察打一體無人機發展現狀及趨勢分析

韓 偉， 宗 劍

（江蘇航空職業技術學院， 江蘇 鎮江 212134）

0 引言

察打一體無人機是在偵察無人機的基礎上開發而來。它具滯空時間長，攻擊節奏快，打擊范圍廣等優勢，并且可以適應信息戰，適合裝備快速反應部隊[1]。目前，世界各國的軍隊都認為察打一體無人機是未來無人機發展的主流之一，能夠搶奪一部分有人機的市場。而隨著當前民用無人機市場越來越大， 不斷涌現出各種各樣的無人機制造公司， 研究先進的察打一體無人機可以給這些公司提供更多的設計靈感，豐富民用無人機的種類。 比如：基于軍用察打一體無人機開發的警用察打一體無人機，邊防海關使用的巡邏無人機， 農林部門使用的長航時監測無人機。

本文以美國、 歐洲和中國的一些代表當前先進水平的察打一體無人機如X-47B 無人機、 神經元無人機、利劍無人機等為例， 闡述了這些無人機性能特點及發展現狀， 并對未來察打一體無人機的發展趨勢和未來前景進行了分析和展望。

1 察打一體無人機的發展現狀

1.1 美國察打一體無人機發展現狀

美國作為世界上唯一的超級大國， 在無人機領域的研發和裝備也處于第一梯隊，遙遙領先于其他國家。 其裝備的無人機數量、種類均位居世界第一，技術成熟度和先進性遙遙領先于其他國家。

X-47B 作為美國新一代高端察打一體無人機， 是可以與第三代戰斗機對抗中生存下來的先進察打一體無人機。 同時也是可以在戰爭中作主力使用的攻擊型無人機。它是美國無人機技術在智能、 隱身和高性能領域發展的重要結晶。 X-47B 可執行戰場滲透襲擊、破壞敵方防空系統、電子雷達信號收集、戰場偵察和監視、前線空中支援和電子戰任務。 X-47B 顛覆了傳統的察打一體無人機，比之前的察打一體無人機先進了一代。 它相比同類無人機有三個突出優點：

（1）出色的隱身性能。X-47B 采用類似于B-2 的氣動外形，并且尺寸比B-2 小得多。 此外，使用S 形進氣口，專門設計的飛機前/后邊緣以及新開發的隱形復合材料進一步增強了隱身性。

（2）出色的作戰能力。X-47B 的長度為11.65 米，翼展為18.9m。 機翼折疊起來，以最大化利用航空母艦甲板上的空間[2]。X-47B 無人機在飛機腹部設計了兩個內置武器艙，可以攜帶2043kg 武器，X-47B 可攜帶各種先進的傳感設備和精確制導導彈。巡航飛行高度達到12.2km，最高時速850km/h，作戰半徑近3000km，最大滯空時間30h[3]。

（3）出色的智能性能。X-47B 是人類歷史上第一個不用人類控制就可以實現起飛和降落的無人機，見圖1。 它通過先進的傳感器和機載計算機附帶的控制程序來實現自動起飛和著陸， 它還可以通過先進的機載計算機支持， 實現人工智能， 讓它擁有類似人類的思考能力， 從而讓它具有強大的獨立決策能力和獨立執行任務能力[4]。

圖1 X-47B 無人機

1.2 歐洲察打一體無人機發展現狀

圖2 神經元無人機

歐洲一直重視自身航空工業的發展， 不斷地在航空工業領域投入巨資。因此，歐洲同樣在察打一體無人機的研發方面投入了大量資源，特別是在隱身技術出現后，歐洲將隱身技術引入到無人機領域。 90 年代后期歐洲開始了隱身無人機的開發工作。 歐洲國家依托其強大的技術儲備，在高性能隱身無人攻擊機研發方面，各國進行獨立或合作開展研究工作。

神經元無人機由法國達索公司牽頭，希臘、意大利、西班牙、 瑞典和瑞士等國聯合參與研發的新型隱身察打一體無人機，代表了目前歐洲無人機領域的最先進水平。據法國軍備裝備管理局無人作戰飛機項目經理的說法。神經元項目是為了滿足軍方對高度隱形作戰平臺的需求而成立的，低可觀察性是神經元項目的第一要求。神經元無人機的機翼前緣有50°的后掠角，精心設計的機翼結構和氣動外形，S 形進氣道以及超級隱形材料的使用使雷達散射面積被壓縮到極致。

從目前的神經元無人機試飛狀況得知， 神經元技術驗證機長9.3m，寬12.5m，見圖2。體積大小約為生產型的3/4，起飛質量為6700kg，最大升限10km，航程約800km，飛行時間長達12h，有2 個機內武器艙，依托機載高性能計算機能夠提高神經元無人機任務規劃能力， 能夠在敵人防區外用精確制導導彈進行精確打擊， 壓制敵人的防空力量， 具備突防攻擊和類似F-35 的網絡中心戰能力[5]。 從目前的市場反應來看，在不遠的將來，神經元的生產型將對無人機的出口市場產生強烈的沖擊， 結束美國在先進察打一體無人機的壟斷地位。

1.3 中國察打一體無人機發展現狀

由航空工業沈陽飛機設計院設計， 洪都公司制造的工程試驗機——利劍無人機經過三年試生產， 在江西一家飛機制造廠公開下線，隨后進行了密集的地面測試。

中國因此成為了世界上第三個試飛大型隱身無人攻擊的國家，這是中國在世界航空技術領域的一大進步，它標志著中國進入世界無人機研發領域的頂級行列。

利劍無人機的氣動外形類似于X-47B， 機身大量使用復合材料，見圖3，它具有良好的隱身能力和戰場生存能力。然而利劍無人機的尾部噴嘴未進行隱身設計，而是直接暴露，破壞了利劍的隱身性。 美國X-47B、歐洲神經元無人機尾噴口均做了隱身設計，盡可能地提高飛機的紅外隱身性。 而國產隱身戰機殲-20 的尾噴口也沒有做到尾流抑制技術。 這表明中國在航空發動機技術領域落后于西方世界，仍需在發動機的隱身技術方面做出更多努力。

圖3 利劍無人機

2 察打一體無人機未來發展趨勢

從世界各無人機技術強國在察打一體無人機技術領域的研究表明，察打一體無人機正向著隱身化、智能化、協同作戰、互通性、更長航程、更大載荷能力、更強的信息采集和處理能力方向發展。 未來察打一體無人機的發展趨勢將呈現以下幾個特點：

2.1 隱身性更強

強大的隱身技術提高了無人機的隱身能力， 在防御方面，降低了察打一體無人機的可探測性，從而確保其能夠在敵方雷達的搜索下保障安全。在進攻方面，它可以大幅度減少防守方的感知和防守范圍，使其無法發現。該機在進攻時，可以通過自身的隱身優勢攻擊防守方，使防守方失去反擊能力， 并在后續的第二波空襲中增強自身的攻擊能力。 隱形技術大大提高了察打一體無人機的作戰能力， 使其能夠在察打一體無人機的未來發展中發揮關鍵作用。

將會有越來越多類似X-47B、神經元、利劍等先進的隱形無人機被研發出來， 察打一體隱身無人機將成為未來無人機發展的重要方向。

2.2 智能性更強

未來戰場環境復雜多變， 依賴手動控制的察打一體無人機將越來越多地暴露出各種致命且無法彌補的缺陷。以美國海軍為例，美國軍方還沒有真正意義上的智能無人機。X-47B 也僅僅是最接近無人戰斗機需求的，其智能化水平依然很低，達不到替代有人駕駛戰斗轟炸機水平，它仍然需要依賴地面站對它們進行操控。 這不僅要增加作戰人員編制，使作戰部隊人員顯得臃腫。 還因為在戰場上，無人機和地面站之間的通信系統信息傳輸的時間遲滯和操作人員對戰場信息掌控不全面， 導致察打一體無人機在愈發激烈的戰斗中越顯笨拙、緩慢和滯后，嚴重限制了戰斗力。

因此，使下一代無人機具有自動控制、獨立決策和獨立思考能力等智能化功能變得尤為重要。 從目前世界先進察打一體無人機的發展趨勢來看， 未來察打一體無人機的機載智能設備所占有的比重將越來越多。

2.3 協同性更強

現代戰爭是一整個體系的對抗， 將更加注重整體作戰能力。 察打一體無人機將告別過去單槍匹馬的作戰方式，聯合性對于察打一體無人機變得越來越重要。無人機與有人機之間的連接能力得到了世界各軍事大國的廣泛重視，相關的研究和驗證工作也在不斷的進行中。

更強的組合不僅可以提供更強大、 更靈活的系統作戰能力， 而且可以為察打一體無人機提供更加靈活多變的作戰應用模式。

3 結束語

察打一體無人機是為減輕或取代有人機的部分打擊任務而出現的，具有滯空時間長，攻擊節奏快，是未來無人機發展的主流之一。 本文以美國、歐洲、中國等無人機技術強國的先進察打一體無人機為研究對象， 對察打一體無人機的性能特點及技術發展現狀展開討論， 并對未來察打一體無人機的發展趨勢進行了分析和預測， 結果表明： 未來察打一體無人機將具有更強的隱身性、 智能性、聯合性，能夠適應更加復雜多變的戰場環境，以及更多的任務需求。