空射無人機:戰機長出“三頭六臂”-新華網
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2025 04/11 11:39:02
來源:解放軍報

空射無人機:戰機長出“三頭六臂”

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  S-71隱身空射無人機。

  “郊狼”輕型短程無人機系統。

  AHX-1X無人機。

  去年8月,俄羅斯聯合飛機公司(UAC)蘇霍伊設計局稱,俄國防部已批准其開始生産S-71隱身空射無人機,該無人機投入使用後,將進一步擴展蘇-57戰鬥機的作戰能力。

  今年3月,美國RTX集團旗下一家公司進行了一次測試,測試內容是用直升機發射“郊狼”輕型短程無人機系統。此舉意味着,該無人機系統基本具備空射無人機的功能。

  俄羅斯、美國相關企業的這些舉動,只是世界各國掀起空射無人機研發潮的縮影。近年來,韓國、以色列、印度等國也相繼加入研發空射無人機行列。從世界範圍看,空射無人機研發已摁下加速鍵。

  那麼,什麼是空射無人機?為何此類無人機有“戰機長出的‘三頭六臂’”之稱?本期,讓我們一探其發展來路、現狀與前景。

  從功能單一的靶機到戰機的多能“分身”

  從廣義上講,空射無人機是指由運輸機、直升機、戰鬥機、大型無人機等有人或無人空中&&挂載,並能在空中發射的無人機。

  近年來,也有一些國家在探索用高空氣球發射無人機,這類空射無人機不在本文討論範圍之內。

  從狹義上講,空射無人機是指為適應今後對抗激烈的複雜戰場環境而研發的戰機“分身”。這種空射無人機已成為當前研發的熱點。

  廣義上的空射無人機出現得較早。20世紀50年代美國研發的“火蜂”系列無人靶機就可劃歸為此類。該型靶機既可在地面上用火箭助推發射,也可由C-130運輸機搭載在空中投放。但是,以今天的眼光來看,這類空射無人機的功能較為單一,基本上是被當作“磨刀石”來用,並不直接參與作戰。

  後來,隨着信息化戰爭時代的來臨,有人裝備包括有人飛行&&遂行任務的危險性進一步上升。如何在對抗日益激烈、反制手段不斷增多變強的情況下讓有人飛行&&有效發揮作用,成為各國關注的問題。

  大量無人機在軍事領域的應用,加速了這一進程。一方面,無人機的廣泛運用給有人飛行&&帶來新的威脅,迫使後者不得不加快“進化”步伐;另一方面,無人機的發展也為減少有人飛行&&所受威脅提供了新途徑、新選擇。

  在現代通信、導航定位、自動化技術及新型發動機的助推下,無人機可以飛得更高更遠,留空時間也相應增加。智能空戰技術的發展,尤其是2016年美國“阿爾法”超視距空戰智能程序在模擬器條件下擊敗美國空軍經驗豐富的退役飛行員等事實,更是讓人們部分窺見空射無人機在未來戰場上的潛力。

  同時,一些國家的綜合集成能力進一步提升,使無人機可攜帶尺寸更小功能卻更強的傳感器。為此,無人機體形可進一步縮小,由飛機內攜或外挂。無人機充當戰機“分身”的條件進一步成熟。

  在這種背景下,空射無人機開始了真正意義上的起步發展,並受到越來越多國家的重視。

  有效拓展有人機及大型無人母機任務範圍

  對不少國家來説,研發空射無人機有一個基本構想,那就是讓它替代有人機及大型無人母機接力深入戰場,拓展任務範圍。

  從當前發展情況來看,空射無人機的確能遂行較多任務,並在多個方面發揮作用。

  拓展感知範圍。現代戰場上各種威脅激增,有人偵察機及大型無人母機通常不會進入對手防區實施抵近偵察,而且其配備的傳感器類型和數量較為有限,因此在感知目標的精度、數量,獲取情報的類型及能力方面存在一定欠缺。空射無人機作為“可伸出去的胳膊”,通過搭載雷達、可見光、紅外感知設備等,能多批次地對戰場進行大範圍、長時間、全方位、高精度偵察,從而形成有效補充。今年1月,美國陸軍發布信息徵詢書,謀求為龐巴迪Global 6500公務機改裝而來的特種飛機“哈迪斯”研發空射無人機。“哈迪斯”特種飛機是一種情報偵察類飛機,為其研發空射無人機,目的之一,顯然是想通過有人機與無人機的協同,進一步增強感知能力。

  進行通信中繼。空中通信中繼是當前各國增強通信覆蓋能力的有效手段之一。給無人機加裝無線電信號轉發器即可實現空中通信中繼功能。空射無人機用於空中通信中繼具有部署靈活、組網快速的優點,遇到突發情況,即能迅速發射進行通信補盲。在近年來一些熱點地區的武裝衝突中,一些國家用直升機和垂直起降無人機充當自殺式無人機載具和通信中繼機,就體現出空射無人機在這方面的功用。

  提升打擊效能。儘管現代先進戰機具有一定隱身突防能力,但防空系統的日趨完善,讓空射無人機又有了新用武之地。有的空射無人機可配備彈頭或火箭彈實施直接打擊,如希臘SAS技術公司研製的AHX-1X無人機可由無人戰鬥機和攻擊直升機來搭載,AHX-1X無人機可攜帶併發射火箭彈。有的謀求作為“忠誠僚機”配合有人戰機作戰,如美國一家公司與澳大利亞空軍實施的“忠誠僚機”項目,所研發的無人機可利用人工智能技術實現自主飛行並與有人機協同。有的空射無人機能組成“蜂群”攻擊目標,俄羅斯就曾試驗過用直升機空射無人機集群技術,並於2021年公開“閃電”蜂群無人機模型。

  實施電子干擾。有些空射無人機可搭載電子干擾設備,壓制對手的指控信號;有的可充當電子誘餌,迷惑敵方一體化防空系統,從而為有人機及大型無人母機開闢安全通道。

  憑藉這些讓戰機長出“三頭六臂”的任務能力,空射無人機正在加速飛向戰場。

  當前呈現出多維度發展態勢

  當前,空射無人機多維度發展的特徵較為明顯。具體來説,有以下幾個方面。

  尺寸相對較小,對航程的要求較高。空射無人機靠空中&&來部署和發射,這一特點決定了它的體形不可能太大。尤其是一些計劃用於“蜂群”作戰的無人機,其外形尺寸會受到更多限制。但是,為提升有人機和無人母機戰場生存力而生的定位,決定了空射無人機大多情況下必須在對手防區外由載機發射。當前各國研製的空射無人機基本都是如此。如美國研製的“遠射”空射無人機,經有人機發射後,可繼續飛行2000多千米,然後再發射所搭載的導彈。

  既重視“獨鬥”能力,也重視協同水平。空射無人機能否滿足更高的作戰要求,與空射無人機性能有關。各國在研製空射無人機時,一方面會努力提升單架無人機的戰力,比如對其採用隱身設計以增強突防能力,採用模塊化設計使其可搭載不同任務載荷等。如俄羅斯S-71隱身空射無人機採用梯形截面機身,可有效降低雷達反射截面積。另一方面,則積極借力新科技尤其是人工智能,增強空射無人機與其他作戰&&的協同能力。在這方面,美國起步較早。該國的Altius-600無人機曾進行過聯網“互動”飛行類測試,展示出一定的“集群”潛力。

  空中發射為主,兼顧其他&&發射。2020年,美陸軍啟動了“空射效應”項目,以研發兩種不同重量級別的空射無人機。後來,該項目更名為“發射效應”。前後最大的不同,是後者強調這類無人機不僅可從空中&&部署發射,也可從其他&&如地面&&部署發射。美國對該項目名稱的調整及相關實踐,在一定程度上體現着世界範圍內空射無人機發展的又一個特點,那就是發射&&趨於多樣化。如“郊狼”輕型短程無人機系統就屬於“發射效應器”類別,可以從空中、地面或海上&&部署發射。

  各國情況不一,發展進度不同。當前各國空射無人機的研發進度各不相同,有的已投入使用,有的還在測試當中;有的只能發射不能回收,有的已展開回收環節的測試;有的只能在翼下挂點挂載,有的已實現用內部武器彈艙隱蔽投射。2023年,美國測試了A2LE空射無人機,其機身設計允許它從內部武器彈艙發射。值得關注的另一點是,該無人機採用了3D打印機身,以實現低成本化。

  距離大量投入戰場還需過不少技術難關

  空射無人機的加速發展,正在助推無人機從昔日戰場配角向主角轉變。但是,它要想大規模應用於戰場,還需要跨越多種技術難關,具備以下能力。

  一是優化和完善氣動布局。飛機的氣動布局是指飛機的各翼面如主翼、尾翼等放置方式,其類型包括常規布局、鴨式布局、無尾布局、三翼面布局、變後掠翼布局等。空射無人機要完成遠距離持久保障通信或火力支援等任務,條件之一就是要能增加留空時間。對體形相對較小的空射無人機來説,除了運用更好的發動機之外,一個較為直接的途徑就是優化和完善氣動布局,如選用高升阻比翼型、大展弦比機翼,或者採取嵌套式機翼、小截面減阻機身、大彎度薄翼型設計等,以實現遠飛高飛。一些無人機如AHX-1X等採用新型氣動布局後,甚至可作為滑翔機來使用。

  二是提升複雜環境下的飛行控制能力。當前,一些國家正在尋求從更高的空中&&發射無人機,有的國家則試圖實現空射無人機的低空超低空投放。應用環境的多種多樣及快速變化,要求空射無人機必須進一步提高環境適應性。比如,從高空發射空射無人機時,需要考慮寒冷環境的影響;從直升機上部署發射空射無人機時,會受到旋翼下洗氣流等諸多因素影響,發射後如何快速展開機翼並建立穩定的導航傳感信號連接,如何自主進入穩定巡航飛行狀態,都是必須要解決的技術難題。

  三是探索和強化集群協同能力。空射無人機的應用是為了拓展母機的感知和打擊範圍,與母機之間的自主信息交互必不可少。只有不斷探索和強化其與母機的協同能力,才能充分發揮其作用。同時,在高對抗環境下,只有不斷提升自主飛行能力才能確保其在戰場上長時間生存;通過不斷提升自組網水平,才能揚長避短,有效彌補單架空射無人機載荷能力不足的問題。如何充分借力人工智能,在這方面取得突破,也是各國研發者要面對的課題。

  此外,雖然有不少空射無人機被定位為一次性消耗裝備,但出於降低成本的考慮,人們仍希望能夠完全或部分回收空射無人機。尤其是在空中安全回收和重新部署空射無人機,已成為一些國家研發重點。

  只有解決了這些難題,空射無人機才可能大量進入戰場併發揮作用。(張翚 周茂楓 張心悅)

【糾錯】 【責任編輯:王金志】