基本介紹
- 中文名：軍用無人機
- 外文名：Military UAV
- 特點：成本低廉,高速高機動高隱身性
- 相關技術：數據鏈 人工智慧 全球定位
發展史,特點概述,用途,情報偵察,軍事打擊,信息對抗,通信中繼,後勤保障,實戰套用,種類簡介,發展趨勢,機身隱身化,機載設備模組化,
發展史
無人機的誕生可以追溯到1914年。當時第一次世界大戰正進行得如火如荼，英國的卡德爾和皮切爾兩位將軍，向英國軍事航空學會提出了一項建議：研製一種不用人駕駛，而用無線電操縱的小型飛機，使它能夠飛到敵方某一目標區上空，將事先裝在小飛機上的炸彈投下去。這種大膽的構想立即得到當時英國軍事航空學會理事長戴·亨德森爵士賞識。他指定由A.M.洛教授率領一班人馬進行研製。
最初的研製是在一個名叫布魯克蘭茲的地方進行的。為了保密，該計畫被命名為“AT計畫”。經過多次試驗，研製小組首先研製出一台無線電遙控裝置。飛機設計師傑佛里·德哈維蘭設計出一架小型上單翼機。研製小組把無線電遙控裝置安裝到這架小飛機上，但沒有安裝炸彈。1917年3月，在第一次世界大戰臨近結束之際，世界上第一架無人駕駛飛機在英國皇家飛行訓練學校進行了第一次飛行試驗。可是飛機剛起飛不久，發動機突然熄火，飛機因失速而墜毀。過了不久，研製小組又研製出第二架無人機進行試驗。飛機在無線電的操縱下平穩地飛行了一段時間。就在大家興高采烈地慶祝試驗成功的時候，這架小飛機的發動機又突然熄火了。失去動力的無人機一頭栽入人群。
兩次試驗的失敗，使研製小組感到十分沮喪，“AT計畫”也就此畫上了句號。但A.M.洛教授並沒有灰心，繼續進行著無人機的研製。功夫不負有心人，10年後，他終於取得成功。1927年，由A.M.洛教授參與研製的“喉”式單翼無人機在英國海軍“堡壘”號軍艦上成功地進行了試飛。該機載有113公斤炸彈，以每小時322公里的速度飛行了480公里。“喉”式無人機的問世在當時的世界上曾引起極大的轟動。
幾乎與此同時，英國皇家空軍也研製了幾種不同用途的無人機，其中有用陀螺儀控制的空中靶機，有用無線電控制、可投放魚雷的無人機，甚至還開始研製無人駕駛的攻擊機。但經過反覆試驗，英國皇家空軍最後確定製造一種用陀螺儀控制的無人機。這種無人機既可當靶機，也可攜帶炸彈。後來，皇家空軍又對這種無人機進行了改進，採用預編程式的無線電遙控裝置，並裝上了大功率發動機，使這種無人機的速度增大到每小時310公里。英國皇家空軍一共製造了12架這種取名為“拉瑞克斯”的無人機，該機還曾裝上火炮，成功地從戰艦和地面基地進行了發射試驗。
隨著無人機技術的逐步成熟，到了30年代，英國政府決定研製一種無人靶機，用於驗校戰列艦上的火炮對無人駕駛飛機飛機的攻擊效果。1933年1月，由“費雷爾”水上飛機改裝成的“費雷爾·昆士”無人機試飛成功。此後不久，英國又研製出一種全木結構的雙翼無人靶機，命名為“德·哈維蘭燈蛾”。在1934～1943年問，英國一共生產了420架這種無人機，並重新命名為“蜂王”。
隨著無人機技術的逐步成熟，到了30年代，英國政府決定研製一種無人靶機，用於驗校戰列艦上的火炮對無人駕駛飛機飛機的攻擊效果。1933年1月，由“費雷爾”水上飛機改裝成的“費雷爾·昆士”無人機試飛成功。此後不久，英國又研製出一種全木結構的雙翼無人靶機，命名為“德·哈維蘭燈蛾”。在1934～1943年問，英國一共生產了420架這種無人機，並重新命名為“蜂王”。
英國人在無人機的研製上捷足先登，美國人也不甘落後。早在1915年，美國的斯佩里公司和德爾科公司就曾研製出第一架無人機。這架無人機總重只有272公斤，由1台30千瓦的活塞式發動機作為動力，裝在一個4輪滑車上，草地上鋪設了滑軌。飛機發動後，帶動滑車在滑軌上滑行。達到一定速度後，飛機即脫離滑軌飛上天空，然後由一個簡單的陀螺儀裝置控制飛行方向，由一個膜盒氣壓表自動控制飛行高度。1915年，這架被取名為“空中魚雷”的無人機不僅成功地進行了試飛，而且被裝上136公斤炸藥成功地進行了攻擊目標試驗。
此後不久，美國陸軍的查爾斯·F·凱特林又研製出一種無人機，並取名為“凱特林飛蟲”。該機頗似普通的雙翼機，總重量為238.5公斤，可攜帶82公斤炸彈，飛行速度達到每小時88公里。1918年9月，美國陸軍開始試飛“凱特林飛蟲”，並於10月22日終於把它送上了天空。
30年代美國的一個叫雷金納德·德里的航空專家為美國陸軍研製出了供打靶用的無線電遙控機。1939年，美國又研製出了一種上單翼無人機，取名為RP－4。
1941年，珍珠港事件爆發。因戰事所需，美國陸、海軍開始大批訂購靶機，其中OQ－2A靶機984架、OQ－3靶機9403架、OQ－13靶機3548架。後兩種靶機均安裝上了大功率的發動機，飛行速度可達每小時225公里，飛行高度達3000米。
在第二次世界大戰中，美國陸軍航空隊曾大量使用無人靶機，並在太平洋戰場上使用過攜帶重型炸彈的活塞式發動機無人機對日軍目標進行轟炸。戰爭期間，美軍還打算將報廢的B－17和B－24轟炸機改裝成攜帶炸彈的遙控轟炸機。駕駛員先駕駛這種遙控轟炸機至海邊，然後跳傘脫身，遙控轟炸機則在無線電的遙控下繼續飛行，直至對目標進行攻擊。可惜由於所需經費巨大，再加上操縱技術過於複雜，美軍最終還是放棄了這一研製計畫。在此期間，美國海軍也曾研製出3種噴氣式無人機，分別取名為“格勞伯”、“富根”、“加格勒”，但因種種原因，都未能正式裝備部隊。
二戰結束後，隨著航空技術的飛速發展，無人機家族也逐漸步入其鼎盛時期。時至今日，世界上研製生產的各類無人機已達近百種，並且還有一些新型號正在研製之中。而隨著計算機技術、自動駕駛技術和遙控遙測技術的發展和在無人機中的套用，以及隨著對無人機戰術研究的深入，無人機在軍事方面的套用日益廣泛，被譽為“空中多面手”、“空中驕子”。
一款被命名為“獵鷹HTV-2”的無人飛行器可達到音速20倍飛行預計該速度下不足12分鐘便能從紐約抵達洛杉磯，而正常情況下正常航班飛行至少需要5小時。一款被命名為“獵鷹HTV-2”的無人飛行器問世，可達到音速20倍飛行。
獵鷹HTV-2將由一艘火箭發射升空，再以13000英里的時速滑行至地面。之前的測試飛行僅持續了9分鐘，由於存在技術難度最終以故意碰撞的安全方式著陸。
目前的測試飛行非常成功，刷新了一項新的亞軌道太空飛行，並為產生新一代超級武器作準備。如果天氣狀況良好的話，獵鷹HTV-2飛行器將於美國東部時間8月11日發射，發射地點位於加利福尼亞州范登堡空軍基地，由空軍“牛頭怪IV號”火箭攜載發射。據悉，此次發射最初定於8月10日。
獵鷹HTV-2飛行器由火箭攜載升入高空後將與火箭分離，隨後以超音速返回地球，預計該速度下不足12分鐘便能從紐約抵達洛杉磯，而正常情況下正常航班飛行至少需要5小時。
這個項目是由美國五角大樓和國防部高級研究計畫局(DARPA)共同研發的，同時作為研製新一代打擊速度超過火箭的特超音速武器計畫的一部分。美國軍方希望這款新型無人機能確保在1個小時內對全球範圍內任何地點的恐怖分子或者流亡政府實施打擊，這種攻擊能力叫做“常規定時全球打擊系統(CPGS)”。
這個項目是由美國五角大樓和國防部高級研究計畫局(DARPA)共同研發的，同時作為研製新一代打擊速度超過火箭的特超音速武器計畫的一部分。美國軍方希望這款新型無人機能確保在1個小時內對全球範圍內任何地點的恐怖分子或者流亡政府實施打擊，這種攻擊能力叫做“常規定時全球打擊系統(CPGS)”。
在2010年4月進行的第一次測試飛行中，美國國防部高級研究計畫局的工程師並未精確探測到有什麼問題。一些人猜測該飛行器在飛機時可能出現溫度過高現象。對於第二次測試任務，現已進行了一系列的調整，其中包括：更改重力中心和降低下降角度。
國防部高級研究計畫局計畫戰術策略辦公署主管戴夫-內蘭德(DaveNeyland)說：“我們將著眼攻克一些挑戰，比如：持續極超音速飛行任務。我們需要提高技術知識，從而促進未來極超音速技術的發展。我們從首次飛行中獲得寶貴的信息，基於工程審核委員會的發現進行一些調整，這將有助於提高第二次飛行測試。目前我們準備全力以赴這項測試。”
特點概述
軍用無人機作為現代空中軍事力量中的一員,具有無人員傷亡、使用限制少、隱蔽性好、效費比高等特點,在現代戰爭中的地位和作用日漸突出在近期的歷次局部戰爭中。
軍用無人機具有結構精巧、隱蔽性強、使用方便、造價低廉和性能機動靈活等特點，主要用於戰場偵察，電子干擾，攜帶集束炸彈、制導飛彈等武器執行攻擊性任務，以及用作空中通信中繼平台、核試驗取樣機、核爆炸及核輻射偵察機等。
用途
在未來戰爭中。高、中、低空和遠、中、近程等各類型軍用無人機將分別執行偵察預警、跟蹤定位、特種作戰、中繼通信、精確制導、信息對抗、戰場搜救等各類戰略和戰術任務，今後其軍事運用範圍和領域必將不斷擴大和拓展。
情報偵察
偵察無人機通過安裝光電、雷達等各種感測器，實現全天候的綜合偵察能力，偵察方式高效多樣，可以在戰場上空進行高速信息掃描，也可低速飛行或者懸停凝視，為部隊提供實時情報支持。無人機可深入敵方腹地，儘量靠近敵方信號輻射源，可截獲戰場上重要的小功率近距通信信號，優勢特別明顯。高空長航時戰略偵察無人機從偵察目標上空掠過，替代衛星的部分功能，執行高空偵察任務憑藉高解析度照相設備拍攝清晰的地面圖片，具有重要的戰略意義。攜帶型無人機滿足部隊連排級戰場監視、目標偵察、毀傷評估等戰術任務。在伊拉克戰爭中美軍無人機提供了有關敵方固定和移動目標的偵察情報的50%．分發和傳遞情報的全過程不超過10min。
軍事打擊
無人機可攜帶多種精確攻擊武器，對地面、海上目標實施攻擊，或帶空空飛彈進行空戰，還可以進行反導攔截。作戰無人機攜帶作戰單元，發現重要目標進行實時攻擊，實現“察打結合”。可以減少人員傷亡並提高部隊攻擊能力。作戰無人機能夠預先靠前部署，攔截處於助推段的戰術飛彈，作為要地防空時在較遠距離上摧毀來襲飛彈。攻擊型反輻射無人機攜帶有小型和大威力的精確制導武器、雷射武器或反輻射飛彈，對雷達、通信指揮設備等實施攻擊；戰術攻擊無人機在部分作戰領域可以代替飛彈。採取自殺式攻擊方式對敵實施一次性攻擊；主戰攻擊無人機體積大，速度快，可對地攻擊和空戰，攻擊、攔截地面和空中目標，是實現全球快速打擊能力的重要手段。在北約空襲利比亞的行動中，使用“捕食者”發射“海爾法”飛彈對利比亞實施空襲，對地面目標進行精確打擊，還曾與米-25戰鬥機交戰．成為第一種直接進行空空戰鬥的軍用無人機。
信息對抗
通信中繼
在未來戰爭中。通信系統是戰場指揮控制的生命線，同時是敵對雙方攻擊的重點。無人機通信網路可以建立強大的冗餘備份通信鏈路，提高生存能力，遭到攻擊後，替補通信網路能夠快速恢復，在網路中心戰中發揮著不可替代的作用。高空長航時無人機擴展了通信距離，利用衛星提供備選鏈路，直接與陸基終端連結，降低實體攻擊和噪聲干擾的威脅。作戰通信無人機採用多種數傳系統，各作戰單元之間採用視距內模擬數傳系統．與衛星之間採用超視距通信中繼系統，可高速實時傳輸圖像、數據等信息。
後勤保障
隨著無人機技術的發展。其任務領域也不斷被拓展。近年來美國軍方開始探討使用無人機擔負物資運輸、燃油補給甚至傷病員後送等後勤保障任務。無人機在承擔這類任務時，具備不受複雜地形環境影響、速度快、可規避地面敵人伏擊等優勢外，還擁有成本費用低、操作使用簡便等特點。美國卡曼航空公司研製的K—MAX無人直升機在2011年12月17日在阿富汗成功完成世界首次無人機貨運任務。目前已經在阿富汗戰場長期部署。
實戰套用
在越南戰爭期間，美軍出動3435架次無人機進行偵察，其中2873次安全返回，收到明顯成效。
1982年6月9日，以色列在貝卡谷地交戰中使用無人機拉開空襲序幕。首先利用“偵察兵”和“猛犬”無人機誘騙敘軍“薩姆?6”地空飛彈的制導雷達開機，獲得了雷達的工作參數並測定了其準確位置，而後大開殺戒，使用集束炸彈、常規炸彈和精確制導炸彈進行狂轟濫炸，僅用短短的6分鐘，敘軍的19個“薩姆”飛彈陣地便化為烏有。
海灣戰爭，大放異彩在海灣戰爭中，多國部隊的無人機成功地完成了戰場偵察、火炮校射、通信中繼和電子對抗任務。無人機在大約1000千米的前沿陣地上晝夜偵察，提供了大量有效的戰場情報，並首次提供了實時圖像，引導地面部隊摧毀了伊軍120多門火炮、7個彈藥庫、一個炮兵旅和一個機步連；還作為空襲誘餌，以組合式干擾和反輻射飛彈干擾攻擊伊軍的指揮和防空系統。
1995年7月初，美軍在波赫戰場使用“捕食者”偵察無人機，監視塞族重武器撤出塞拉耶佛。無人機實時傳輸視頻圖像，同時還為參加空襲的飛機提供了大量的目標數據。
種類簡介
目前從事研究和生產無人機的有美國、俄羅斯、以色列、英國和南非等近30個國家，無人機的型號已經增加到200種以上，預計到21世紀初，無人機將達到23000多架。這場世界範圍內的無人機研製熱潮，將無人機的發展推向了新階段。
無人機的種類繁多、用途廣泛，有的無人機還具有多種用途。軍用無人機的主要用途有：靶機：模擬飛機、飛彈和其他各種飛行器的飛行狀態。主要用於鑑定各種航（防）空兵器的性能和訓練戰鬥機飛行員、防空兵器操作員。
偵察無人機：進行戰略、戰役和戰術偵察，監視戰場，為部隊的作戰行動提供情報。
誘餌無人機：誘使敵雷達等電子偵察設備開機，獲取有關信息；模擬顯示假目標，引誘敵防空兵器射擊，吸引敵火力，掩護己方機群突防。
電子對抗無人機：對敵方飛機、指揮通信系統、地面雷達和各種電子設備實施偵察與干擾。
攻擊無人機：攻擊、攔截地面和空中目標。攻擊無人機攜帶有小型和大威力的精確制導武器、雷射武器或反輻射飛彈，對敵雷達、通信指揮設備、坦克等重要目標實施攻擊以及攔截處於助推段的戰術飛彈。
戰鬥無人機：美軍認為，戰鬥無人機是下一代戰鬥機的發展方向。正在大力研製的戰鬥無人機計畫在2020～2025年投入作戰使用，戰鬥無人機的速度將達到12～15馬赫，既可用於對地攻擊，又可用於空戰，還可用於反戰術飛彈。
其他用途的無人機：無人機還可以用於目標鑑別、雷射照射、遠程數據傳遞的空中中繼站、反潛、炮火校正和遠方高空大氣的測量以及對化學、細菌污染和核輻射的偵察等。
發展趨勢
隨著高技術廣泛套用於無人機，無人機正進行脫胎換骨的變化，將以嶄新的姿態飛向21世紀。
機體小型、微型化為提高無人機的機動性能和戰場生存能力，機體正朝著小型、微型化的方向發展。美軍研製出一種長度和翼展都不超過15厘米的微型無人機，用於特殊條件下的偵察或附在某些物體上蒐集視聽信息。
機身隱身化
新型無人機將採用最先進的隱身技術。一是採用複合材料、雷達吸波材料和低噪聲發動機。美軍“捕食者”無人機的機身除了主梁以外，全部採用了石墨合成材料，並對發動機進出氣口和衛星通信天線做了特殊設計，其雷達信號特徵只有0?1平方米，對雷達、紅外和聲感測器都有很強的隱身能力。二是採用限制紅外反射技術。在無人機表面塗上能吸收紅外光的特製漆和在發動機燃料中注入防紅外輻射的化學製劑，雷達和目視偵察均難以發現採用這種技術的無人機。三是減少表面縫隙。採用新工藝將無人機的副翼、襟翼等各傳動面都製成綜合面，進一步減少縫隙，縮小雷達反射面。四是採用充電錶面塗層。充電錶面塗層主要有抗雷達和目視偵察兩種功能。無人機蒙皮由24伏電源充電後，表面即可產生一層能吸收雷達波的保護層。據美軍試驗，可使雷達探測距離減小40%～50%。充電錶面塗層還具有可變色特性，即表面顏色隨背景的變化而變化。從地面往上看，無人機將呈現與天空一樣的藍色；從空中往下看，無人機將呈現出與大地一樣的顏色。
感測器綜合化為增強無人機全天候偵察能力，機上安裝有光電紅外感測器和合成孔徑雷達組成的綜合感測器。美軍“捕食者”無人機安裝有：①觀察儀和變焦彩色攝像機。②雷射測距機。③第三代紅外感測器、能在可見光和中紅外兩個頻段上成像的柯達CCD攝像機。④合成孔徑雷達。使用綜合感測器後，既可單獨選擇圖像信號，也可綜合使用各種感測器的情報。
數傳方式多樣化為確保無人機和地面站之間及時、不間斷傳遞數據，先進的無人機採用了多種數傳系統。例如，美軍“捕食者”無人機採用了兩個數傳系統。一是C波段數據鏈路系統。這是一種視距內通信的模擬式數傳系統，通信距離為200千米左右。二是衛星數傳系統。這是一種超視距通信中繼系統，包括兩種方式：①特高頻衛星鏈路。用於控制無人機和提供狀態報告，每隔10～60秒傳輸一幅靜止圖像；②Ku波段商用衛星鏈路。使用該鏈路時，只要無人機不飛離衛星天線的覆蓋範圍，即可傳輸實時圖像。
機載設備模組化
機載設備採用模組化設計後，無人機根據不同的任務搭載不同的設備，一機多用途。
英制“小妖精”無人機可根據擔負的戰場監視、目標指示、電子戰等不同任務，分別搭載感測器、雷射目標指示器和電子干擾機等各種不同設備。在靶機上裝上偵察、電子戰設備或各種戰鬥部，即可將其改裝成偵察、電子戰無人機或巡航飛彈。飛行控制自動化在無人機上安裝全球定位系統（GPS）或預先儲存飛行路線和飛行高度，無人機即可按預定方案飛行，並隨時將圖像軌跡傳送到地面站。
