美国海军无人机的发展及作战使用

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相当的战果。阿富汗战争各型高性能无人机运用 得就更为广泛，发挥的作用也更大：其中 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 现突出 的既有美国老牌U2高空无人侦察机，也有最新 型的“掠夺者”和“全球鹰”无人侦察机等。由于无 人机战果出色，以致于“衣阿华”级战列舰全部封 存退役后，美国海军仍将其保留装备于多艘两栖 运输舰上。在伊拉克战争中，美军共动用了十几个 型号、50多架无人机，承担了从侦察、干扰、欺骗， 到战场评估、信息中继、对地支援，甚至对地攻击 等众多的作战任务，发挥了其他兵力兵器不可替 代的重要作用。其中，海军陆战队的“银狐”给人留 下了深刻的印象。“银狐”机长仅 1．8米，可卸机翼 翼展2．4米；重9千克；飞行高度超过300米。它 既可从压缩空气弹射器上发射起飞，也可在有利 的风速、风向情况下手持起飞。“银狐”无人机 自 2003年3月匆忙投入伊拉克战场以来，充分利用 机上装设的中等分辨率的彩色摄像机、高分辨率 美国海军无人机的发展及作战使用 黑白摄像机、长波红外传感器等，对驻地周围24 千米范围内实施有效的探测、监视，获取了有益的 情报。 二、海军无人机的现状与发展 经过数十年的发展，如今美国海军拥有了世 界上性能最先进、数量最多的无人机，主要型号有 “先锋”、“掠夺者”、“拓荒者”、“猛犬”、“火蜂”等。 其中，最为看好的有两种：一种是具有持久、全天 候侦察能力，且作战能力不断拓展的“掠夺者”无 人机。另一种是能为舰炮和舰载作战飞机攻击陆 上目标进行实时火力校正，引导海军陆战队实施 快速攻击，并担负探测和搜寻水雷等任务的 “先 锋”无人机。 为了继续保持无人机的领先地位，美国海军 自新世纪起 ，加快了对无人机的研究与发展。美国 海军于2oo1年制定了未来 15年的海军无人机发 展计划，重点开发多型、性能较为先进的海军无人 机。2003年，美国海军在修订的“21世纪海上力 量”战略概念中，再次明确提出：无人机将成为美 国海军“2l世纪海上力量”转型计划中的重要因 素。这项计划包括长航时高空无人机、无人战斗 机、潜射无人机等多种无人机。 美国海军准备发展的高空、长航时无人机中 的“广域海上监视”无人机，主要包括以下两种：一 种是诺斯罗普·格鲁曼公司生产的RQ一4“全球 鹰”无人机的改进型；另一种是通用原子能公司研 制的MQ一9A“捕食者”B的增大航程改进型。“全 球鹰”无人机于 1998年2月首飞；该无人机采用 水滴型机头，机身浑圆较为庞大；机长 l3．5米、高 4．62米；翼展35．4米；最大起飞重量 10394千克； 最大巡航速度 635千米 ／小时，最大续航时间 42 小时；实用升限20500米。由于它出色的性能，因 而美国海军特地将其作为验证的项目。不仅如此， “全球鹰”是现役无人机中体积最大的一种，它的 大负载量，可以同时携带三种远距离传感器；传感 器作用距离远，覆盖面积大。在一般情况下，4架 无人机即可覆盖整个作战地区。“全球鹰”还可以 通过卫星近实时地提供高分辨率地面和海面图 像。在2万米的高度，“全球鹰”可以识别地面停放 的各种舰艇、飞机、导弹等目标；机上还装有功能 很强的数据处理机，在机上就可将情报数据转换 成图像，并将图像直接反馈给海上舰艇或地面 部队。 “全球鹰”的又一个诱人之处，在于目前在役 的绝大多数防空武器，包括多数舰空导弹的射高 对该型无人机无能为力。俄罗斯海军较新型的“现 代”级驱逐舰上的 SS—N一7、“勇敢”级驱逐舰上的 SS—N一9的射高分别为 1．4万余米和 1．2万余米， 而其余驱护舰的 SS—N一4舰空导弹的射高仅为 3000余米；英国42型驱逐舰上的“海标枪”舰空 导弹的射高虽然超过了 1．8万米，但也达不到“全 球鹰”的飞行高度。尽管眼下俄罗斯“基洛夫”级上 的SA—N一1、“光荣”级上的SA—N一6舰空导弹的 最大射高达到了2．2万多米和2．7万多米，但由于 其装备数量少，因而对“全球鹰”构成的威胁不大。 “捕食者”B—ER(增大航程)型无人机，为“捕 食者”B型的改进型，并改名为“水手”。机上装有 能覆盖360度范围的雷达，以及高精度光电／红 外侦察设备、敌我识别系统、卫星通信系统和飞行 记录器等。该机翼展26．2米，最大起飞重量5000 千克；能在 1500米的高度飞行，飞行速度450千 米／小时；最大航程近 1．5万千米，最大续航时间 49个小时。 按照进度要求，“广域海上监视”无人机现已 完成初步的设计；2008年整个系统进入初始作战 阶段。到2014年，“广域海上监视”无人机开始正 式投入使用。 实际上，美国海军对于现有的中低空无人机 “先锋”、“福莱特”“天眼”等的性能并不太满意。因 此，近年来美国海军正加紧研究、试验“火力侦察 兵”无人直升机和“鹰眼”式倾转翼无人机。 “火力侦察兵”为美国海军与海军陆战队共同 开发，具有数字记录与模拟记录的双重能力，可进 行全天候飞行。它的飞行高度达6000米，机上装 备有光电／激光传感器和激光指示器／测距仪，能 够实施情报、侦察和监视，且精确度非常高。这套 系统可在 150海里范围内将情报传到地面控制 站，既可为军事指挥官提供实时的信息，也可使用 通信系统进行声音 ／数据传输，还可引导海上舰 艇和海军陆战队的武器装备对敌目标实施精确 外国军事学术 2004年第8期 打击。 “鹰眼”式倾转翼无人机也是美国在研的高性 能无人机。由于它结构特殊和性能出色，因而今后 所能搭载的战舰类型较多，将能显示非常突出的 作战威力。 在加速发展水面舰艇无人机的同时，20世纪 90年代美国海军又着手进行从水下潜艇的鱼雷 发射管弹射无人机的试验。潜射无人机的使用大 大增加了潜艇的侦察、预警能力，它的装备和使用 使潜艇又多了一种重要的武器装备。由于潜射无 人机从潜艇上发射经由水下到升人空中，需要经 过空气、海水等不同介质的转换，牵涉到多门技术 和学科，因而比水面舰艇上直接发射相对要复杂。 美国海军最早的潜射无人机是由洛克希德· 马丁和诺思罗普·格鲁曼公司两家公司共同研制 的“海上搜索者”。1996年，美国海军“阿什维尔” 号潜艇成功地试验了“海上搜索者”无人机。这种 无人机采用了可折叠机翼，从潜艇上标准的533 毫米鱼雷发射管发射；升空后不仅能执行监视、侦 察和搜索目标等任务，机上还带有 5~10千克的 炸药可对海面或地面目标实施攻击。当潜艇处于 潜航状态时，只需将天线前端露出水面，就可对无 人机进行控制。 美国海军极为典型的潜射无人机，是由“俄亥 俄”级核动力弹道导弹潜艇发射回收的 “莫普阿 夫”无人机。它的机长5．7米，翼展4．9米；重3650 千克；飞行高度 1200米，速度0．9马赫；负载450 千克时飞行半径达600海里。它利用设置在发射 管内的滑轨发射无人机，在接近海面时由机上装 备的2台固体推进火箭发动机将其推出海面；出 水后，机上的涡扇发动机启动，展开机翼。回收时， “莫普阿夫”无人机先降落到潜艇附近海域，关闭 发动机，用一个“尾冲失速”的动作斜插入水，入水 后启动声纳信标 通知 关于发布提成方案的通知关于xx通知关于成立公司筹建组的通知关于红头文件的使用公开通知关于计发全勤奖的通知 潜艇；随后潜艇驶至其附近， 将其回收拖人艇内发射管。到2012年，美国海军 的“莫普阿夫”无人机将具备初始作战能力。 “海上哨兵”是一种从潜艇通用模块式桅杆中 发射的新概念潜射无人机，每具桅杆最多可以装 载4架无人机。它采用冷火箭发射，可以50节的 速度连续飞行 8小时，能够进行GPS辅助的预编 程序飞行或手动控制飞行；也可以利用潜艇上现 有的通信设备进行上下链接，以提供详细的实时 战术数据。 无庸置疑，在信息化条件下的海上高技术局 部战争中，海军无人机将不再仅用来担任海空侦 察搜寻任务，而且还可以从事越来越多的其他作 战任务：如可作为实施海上“网络中心战”的关键 节点和作战单元；可作为可靠的电子干扰压制平 台，抵近目标实施轮番压制；可作为探测和攻击敌 潜艇和水雷的新型作战平台；经过改装，还可以作 为攻击敌水面舰艇或近岸目标的空袭平台等等。 由于目前各国海军舰载无人机的最大载荷、 最大活动范围、最大留空时间等均受到一定的限 制，因而它们的作战功能仍比较单一。更重要的 是，舰载无人机是一个复杂的系统，要由几架无人 机、舰面控制站，以及卫星通信与指挥所等组成一 个较庞杂的系统，较小的战舰通常难以搭载。 不过对绝大多数国家海军舰载无人机来说， 眼下运用最多的还是实施海空监视侦察。其次，是 战损评估，以及为战舰中继制导或为发射导弹、炮 弹提供弹道修正等。运用舰载无人机对敌海上目 标实施攻击，甚至实施空战的研究和试验目前正 在一些国家进行。 三、海军无人机的作战使用与特点 海军无人机受其性能等因素制约，迄今作战 上主要还是在战术层次上运用。 一 是增加舰艇编队的探测范围。为克服舰艇 探测设备天线高度低受地球曲率影响大和探测范 围有限的不足，利用舰载无人机的升空高度和机 动能力，通过机载光学、红外、雷达、电子侦察、水 声等设备和数据链，使之成为信息源和信息网络 系统的节点，从而可以扩大水面舰艇编队的探测 和掌控范围，弥补卫星侦察预警与作战平台自身 探测之间的空缺，具有较好的实时性和准确性，为 远距离实时精确打击奠定了基础。舰载无人机探 测通常采用梳形和扇面搜索(双机以上)、平行航 线和方形搜索(单机)、指定航线搜索(单机或双 机)、查明目标、定时和连续监视等方式；但具体实 施时要视侦察区域大小，舰载无人机的飞行高度、 探测距离远近(光学、红外较近，雷达较远，电子侦 美国海军无人机的发展及作战使用 察一般是雷达的2倍)、飞行速度、留空时间长短， 目标的性质等确定。 二是增加舰艇编队的隐蔽性和安全性。海军 无人机的使用使舰艇编队的触角大为延伸，为先 敌发现、先敌打击提供了可能，也增加了编队和自 身的隐蔽性以及编队遂行作战任务特别是敏感地 区作战任务的安全性。特别要说明的是，作为海军 强国的美国，大力发展舰载无人机是其在实施由 海向陆战略，准备在敌情威胁有所增大的浅海区 作战背景下进行的。为夺取敌近海至近岸的信息 作战优势，打通由海向陆进攻的通道，减少航母战 斗群、两栖作战群所受到的威胁，加快发展适宜浅 海作战的舰艇及舰载无人机和无人潜艇等无人飞 行、航行器，提高在浅海区的作战能力。而一些缺 少航母、大型战舰支援和航天、航空预警侦察能力 的国家海军，为提高海上信息作战能力和增强水 面舰艇的作战效能，也在积极发展舰载无人机。 三是增加舰艇编队攻防的手段和能力。目前， 海军无人机已由主要用于信息保障，向具备软硬 杀伤和防御能力发展。挂载反舰、反潜导弹的无人 机，可在舰艇编队火力打击范围外，实施发现即攻 击的实时打击。2004年4月18日，由美国波音公 司研制的X一45A无人作战飞机，在 10500米高 空、飞行速度710千米／小时的情况下，首次进行 了投掷 ll3千克制导炸弹的试验，获得了成功 (X-45A无人机翼展 l0．36米，重 3630千克)。装 载有源和无源干扰装置的无人机，可在不暴露舰 艇编队的情况下，对敌实施干扰和欺骗，掩护舰艇 编队进攻和防御；具备扫雷功能的舰载无人机，可 为舰艇编队及时迅速地清除水雷障碍、开辟通道， 减少敌情威胁，避免舰只、人员损失。舰载无人机 在具备这些功能之后，可为舰艇编队增加多种攻 防手段的选择，弥补了战争形态变化对水面舰艇 作战功能的影响。 受技术和使用环境的制约，舰载无人机作用 受到一定限制。首先，受载体平台狭小的影响，舰 载无人机的起飞(发射)和降落(回收)困难，现今 在技术上尚无十分有效的办法予以彻底解决，同 时也限制了它的外形尺寸和有效载荷。其次，受风 浪和载舰摇摆的影响，“体小力单”的无人机，在很 多情况下难以出动和无法及时可靠地完成任务， 甚至在中等海况下都难以起降。再次，舰载无人机 有效载荷大大低于有人机，也比其他军种陆基无 人机所要搭载的设备和武器要少些，因此其留空 时间、作战半径和完成任务的能力就要打一定的 折扣。以上对于舰载无人机的起飞(发射)和降落 (回收)影响等问题，将是直接或间接制约无人机 发展和运用的关键。这个问题如能从技术上得到 有效的突破和圆满的解决，舰载无人机对载体平 台和气象保障的要求就会降低，外形尺寸和有效 载荷就可相应增加，留空时间和作战半径就可延 长，技术性能和作战能力就能得到进一步提高。 近年来发展势头良好的共轴式双旋翼舰载无 人机虽然具有自身体积较小，占据舰上的甲板面 积不大等特点，但也有不少弱点：一是它的飞行速 度相对于固定翼舰载无人机来说要低，这样抵达 相关海域的时间要慢许多。二是共轴式双旋翼舰 载无人机的技术比较复杂，研制难度、测控技术、 所需费用都要比固定翼舰载无人机，甚至比传统 直升机型舰载无人机要难得多和高得多；而且一 些关键技术绝大多数国家无法掌握。三是它的自 卫能力较弱，由于共轴式双旋翼舰载无人机的飞 行速度更低、吨位小，搭载的自卫武器少，防护能 力较差，因而在实战中更容易被对方防空火力和 空中武器所毁伤。所以，它今后的发展还需要解决 各种问题，以适应海空作战的要求。 [收稿日期：2004-06—22] [责任编辑：于 庭]