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军用小型无人机风头正劲:高新科技赋能 角逐“低空制权”

发布日期:2022-12-02我要投稿我要评论

“低空制权”是近年来兴起的新概念。“低空制权”这一概念的提出,主要由于大量“低、慢、小”飞行器投入当今的战场并发挥了越来越大的作用。

这些“活跃在低空超低空、飞行速度较慢、雷达反射截面积较小”的小型飞行器,客观上改变了武装直升机、轻型侦察武装直升机等飞行器在低空作战中“平分天下”的局面,成为打击地面目标的新型空中力量。

众多军用小型无人机,虽没有上万米的升限,也没有十分抢眼的滞空航时,但凭借高科技加持,它们在近期各种军事冲突、反恐行动中扮演着越来越重要的角色,以其独特的优势角逐着战场上的“低空制权”。

那么,这些军用小型无人机为何有如此表现?哪几类的发展势头更为强劲?当前发展正呈现出哪些特征?本期“兵器广角”让我们走近风头正劲的军用小型无人机。

高新科技赋能 角逐“低空制权”

军用小型无人机风头正劲

■罗尔文  王笑梦  杜继峰

特点鲜明,异军突起

青褐色的地面,自然状态下的树梢与草地清晰可见。突然,一枚带尾翼的迫击炮弹进入镜头,直扑地面上的目标……

近年来,互联网上此类视频越来越多。实施这些行动、拍摄这些实战画面的大都是军用小型无人机。

“柳叶刀”巡飞弹。资料图片

它们中,既有专门设计的小型侦察无人机、巡飞弹,比如美制RQ-11“渡鸦”无人机、“弹簧刀”巡飞弹和俄制“海鹰”-10无人机、KUB-BLA巡飞弹、“柳叶刀”巡飞弹等,也有经过改装后用于作战的民用无人机。这些无人机一般在5000米以下低空或超低空活动,具有如下特点:

造型小巧、噪声不大。小型固定翼无人机一般翼展在15厘米~4米之间,飞行速度30~240千米/小时,发动机较小且安静,较难被发现、识别和跟踪。一些小型无人机还具有折叠机翼设计,可用背包、发射筒等存储运输,战场适应性较强。

起降灵活、操作简便。小型无人机起飞方式多样,包括垂直起飞、弹射起飞、手抛起飞等,回收往往采用垂直降落、降落伞降落等方式,1~2名士兵就能完成起降作业,手提箱式单兵操作台就能够操作无人机飞行,发挥其提供情报、预警和侦察服务等作用。

成本低廉、潜力不小。与大型无人机相比,小型无人机造价低廉,在战场上失控或被击落损失也不大。同时,这也让小型无人机成为实施“蜂群”攻击的较好选择。大量小型无人机同时飞行、自主编队,通过相互间信息共享交换和有限的人工干预,实施“蜂群”攻击,已被一系列实践证明有效。

这些特点,为小型无人机在战场上异军突起提供了技术支撑。

主攻低空,各显其能

ALTIUS-600巡飞弹。资料图片

出于“体量”上的限制,小型无人机大多使用小型发动机。当前日益复杂的作战环境,使一些军用小型无人机率先一步进入战场并得到较快发展。综合来看,以下几类军用小型无人机可谓“表现抢眼”。

“身法灵活”的多旋翼无人机。无论是四旋翼、六旋翼还是八旋翼无人机,凭借对称布置在机体前后左右多个方向的旋翼,它们都能快速实现升力变化和姿态调整。特有的垂直起降、空中悬停等“技能”,使它们尤其适合在建筑林立、障碍物多的城市环境中作战。

近年来,穿越型四旋翼无人机受到多国青睐。有的穿越型四旋翼无人机最高速度可达200千米/小时,不仅加速性能优良,还能完成俯冲、旋转、翻滚等动作,适合城市作战中对有限空间的快速搜索。

高效安全加上经过简单培训就能上手操作,使越来越多的旋翼无人机应用于实战。稍大型号多旋翼无人机还可通过更换用于夜间飞行的多光谱视频探头,遂行情报、侦察、监视任务。

“不占编制”的手抛式无人机。与多旋翼无人机相比,固定翼小型手抛式无人机飞行速度更快,具有体积小、重量轻、携带方便等优点。折叠后,它可由单兵携带,通常不用配备专门的无人机操作员。例如,美军RQ-11“渡鸦”无人机仅重1.9千克,抛投起飞后,能对数千米外的目标进行空中侦察。使用者可通过操作终端接收侦察画面,以执行火炮校射等任务。

“卓而不凡”的长航时无人机。众所周知,长航时无人机有助于使用者对战场态势进行持续掌控。因此,力求小型无人机长航时化也成为发展趋势之一。比如俄军使用的“海鹰”-10无人机个头并不大,弹射升空后,在载荷5千克的情况下,它的续航时间可达10余小时,已逼近一些中型长航时无人机的指标。这一特点,使它可对目标地域进行长时间的监视与侦察,有效执行炮兵校射任务。

“察打一体”的巡飞弹。兼具目标侦察和打击能力,已成为当前对新型无人机的热门要求。一些军用小型无人机已具备此类本领,比如俄军使用的KUB-BLA巡飞弹,可携带3千克炸药,曾击毁多门美制M777型牵引榴弹炮。“柳叶刀”巡飞弹体型较大、性能更好。除察打一体外,一些此类小型无人机还承担着目标指示、战斗毁伤效果评估、通信中继等任务。

这些小型无人机的出现,客观上挤占了相当一部分过去由武装直升机、轻型侦察武装直升机“辖治”的低空。而且,其在低空制权方面的“攻城略地”还有进一步加速的趋势。

崛起有因,技术赋能

RQ-11“渡鸦”无人机。资料图片

军用小型无人机近年来数质量方面的变化,根本上源于战场需求的牵引和相关技术的进步。技术方面的进步,主要表现为AI、大数据和信息通信等技术的发展。这方面技术的突破与应用,进一步优化了“发现-定位-跟踪-瞄准-交战-评估”的无人机杀伤链。

感知网络化,缩短发现用时。现代战场环境要求能实时传递与共享关键信息,网络化的架构设计,使无人机能在复杂的环境中以多种途径和通用格式快速收集和共享信息,为下一步行动决策提供依据。不仅如此,很多小型无人机的传感器采用了通用化、模块化设计,不但能根据需要有针对性地快速更换,还在提升能力的同时降低了总体研发成本。在机翼下加装通用吊舱,根据需要挂载通信中继、信息情报和电子攻击等设备,已成为今后无人机研发的热门范式。

控制智能化,压缩决策用时。人工智能技术的发展让无人机自主性得到提高,并进一步发展出小型无人机集群攻击技术。借助人工智能,无人机可对更多目标进行实时侦察,且可借助大数据、算法对所获大量信息剥茧抽丝,提取有效信息辅助指挥员决策,增强对战场态势的整体掌控力。2016年,美国海军用3架“超级大黄蜂”战斗机投放了103架“灰山鹑”小型无人机,对其集体决策、自修正和自适应编队飞行能力进行测试,就部分展示出相关技术在这方面的应用成果。

平台武器化,缩短察打链条。科技的发展使小型无人机的察打一体成为现实,也使感知类无人机与攻击类无人机等异体平台之间的联通更为快捷通畅。尤其是巡飞弹这样直接由侦察平台来执行打击任务的新型无人机,节省了异体无人机平台之间传递作战命令的用时,有效缩短了察打链条。当前,一些国家研制的巡飞弹能搭载在有人机上,不仅飞行航程和高度实现了飞跃,还能实现对对手无人机的精确物理撞击。

借力打力,融合释能

KUB-BLA巡飞弹。资料图片

前不久结束的中国国际航空航天博览会上,VT5-U无人遥控坦克搭载小型四旋翼无人机,实现超视距侦察和引导打击的功能介绍让人印象深刻。这也是世界范围内军用小型无人机发展的一个缩影——越来越多的小型无人机正在与其他有人/无人兵器进行整合,以取得“1+1>2”的效能。

美国一家公司开发的TRX履带式无人驾驶地面车辆,能搭载并发射“弹簧刀”巡飞弹,还携带有一架绳系四旋翼无人机。作战时,操作人员除对“弹簧刀”巡飞弹进行控制外,还可借助绳系四旋翼无人机提高TRX对周围战场态势的掌控能力,并提供信号中继服务。中国航展上,除了VT5-U无人遥控坦克与四旋翼无人机的组合外,还展示了“暗刃”巡飞弹无人车等,该履带式无人车搭载有4具巡飞弹,能有效提升战车的地面作战效能。

近年来,各国对建设无人机群和无人舰群的关注度与日俱增。一些国家还谋求打造海上集群化的“幽灵舰队”。其中,能搭载包括无人机、舰空导弹等装备在内的大型无人水面舰艇是发展重点。2017 年,法国舰艇建造局曾通过新研发的任务系统,同时操控无人机、无人艇和 D-19无人潜航器展开协同,实施了排雷作业演示。其中,小型无人机成为该组合不可分割的一部分。可以预见,随着相关技术的突破与成熟,今后无人水面舰艇与无人机、无人水下航行器的融合程度将进一步加深。

小型无人机与大型无人机的“融合”也是一个方向。去年4月,美国XQ-58“女武神”无人机首次投放了ALTIUS-600巡飞弹。在今年的中国航展上,可搭载多枚巡飞弹、多架次编组攻击的“忠诚僚机”FH-97巡飞系统也推出了改进型——FH-97A无人机,它采用腹部伸缩式发射器,所搭载的多枚巡飞弹不但能打击地面目标,还能进行空战,与有人驾驶飞机配合使用。

供图:阳 明

 

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