无人机的战场应用与发展趋势

使美军作战飞机的突防率、明显提高， 战损率也大大降低， 无人机成了 合成孔径雷达系统， 装备在美军短程和中程无人侦察机上。“姆萨”是
有人驾驶飞机的盾牌和保护伞。
一 种 高 分 辨 力 成 像 雷 达 ， 工 作 在 Ｘ、Ｌ 波 段 ， 配 有 实 时 成 像 处 理 器 ， 可
３．火 力 引 导
以对图像进行实时分析处理， 提供高清晰度目标图像， 在 ２０ｋｇ 的距离
４．机 载 侦 察 器 材 趋 于 小 型 化 、模 块 化 、数 字 化 和 智 能 化
里的距离上， 小功率干扰机可起到大功率干扰机起不到的作用， 同时
目前大多数无人机的搭载能力为 １０￣５０ｋｇ。美 国 仙 童·维 斯 顿 公
由于作用范围在敌方一侧， 较好的避免了对己方电子设施的影响。如 司研制 ＭＶ２０１Ｂ 型固态 ＣＣＤ 电视摄像机仅重 ３９７ｇ， 大一些的型号， 其
有 ＣＲ， 对三个总线控制器的输出数据进行表决后得到表决结果“１”， 并且将输出表决结果返回给总线控制器。［５， ６］
４．２ 表决过程 为了分析方便， 作如下定义： １． 输入／输出模块 Ａ 连接在总线 α上； ＩＭＢ 连接在总线 β上； ＩＭＣ 连接在总线 γ上； ２．ＩＭ 占 有 ＣＲ 以 广 播 的 方 式 发 送 输 入 数 据 到 三 个 总 线 控 制 器 Ａα、Ｂα、Ｃα。三个总线控制器立即把数据发往对应的 ＭＣ， 并假定在总 线 ＣＲ 得到之前得到 ＭＣ 返回的数据。 ３．总线上的节点获得 ＣＲ 时， 在图中用一个矩形脉冲表示， 节点获 得 ＣＲ 后要发送的值标注在矩形脉冲内。
效果。如在 １９９１ 年的海湾战争中， 多国部队广泛使用无人侦察机为战 夜电视摄像机的“瞄准手”无人机， 仅在 ６０ 次共计 １９７ 飞行小时中， 就
场侦察提供了大量的情报信息， 指挥舰炮、地面火炮对目标进行攻击， 引导炮兵摧毁了伊军 ６ 个火箭炮连、１２０ 余门身管火炮、７ 个弹药屯积
而且为炮兵校射提供了有力得手段， 另各国军界对其刮目相看。这更 点和 １ 个机步连。
１．无 人 机 更 趋 向 小 型 化
到地面站， 在不同的显示器上显示出来， 实现侦察与判读的同步。指挥
任何航空飞行器， 在进入敌方上空实施侦察时， 必然要遭致敌方
员只需坐在电视机前， 通过屏幕就可随时了解战场上敌我双方的一举 的防空火力的威胁， 特别是制导技术、自动跟踪技术应用于战场， 这种
一动； 对感兴趣的目标， 侦 察 员 可 立 即 决 定 其 位 置 ， 得 到 其 坐 标 ； 对 重 威胁越来越大。若无人机的体积大， 其雷达反射面积就大， 在执行侦察
代初， 外军才真正把无人机用于战场。七十年代以来， 先后有二十多种 毁 伤 率 ， 过 去 需 要 发 射 ５０ 发 炮 弹 ， 使 用 无 人 机 校 射 后 ， 只 需 要 ２０￣３０
新型战术无人机问世 ， 并 在 多 次 局 部 战 争 中 广 泛 使 用 ， 取 得 了 良 好 的 发炮弹即可摧毁目标。”海军陆战队使用装备有前视红外接收仪和昼
在进行超视距火力打击或目标被地物或云层遮蔽的情况下， 无人 上可以探测有效反射面积为 １ 平方米， 速度为 １ 米／秒的目标。整套雷
机可以较好的完成火力引导与校射任务， 并能将运动目标的情况及时 达系统 ３０．８ｋｇ， 雷达输入功率 １６０ 瓦。
通报给火力单位， 大幅度的提高火力效果。海湾战争中， 美军使用“先
侦察监视是军用无人机的主要用途之一， 根据侦察方式可分为两 机的使用价值和作战效能有了新的认识， 相继制定了无人机的发展计
类。一类是实时侦察。无人机系统可携带照相、电视、红外等设备， 飞临 划并确定具体的无人机研制项目。其发展趋势可归纳如下：
目标上空进行实时侦 察 监 视 ， 侦 察 得 到 的 电 视 、红 外 图 象 可 实 时 传 送
刺激了世界各国对军用无人机发展的重视。
二 、军 用 无 人 机 的 发 展 趋 势
一 、军 用 无 人 机 的 战 场 应 用
无 人 机 具 有 效 费 比 高 、生 存 力 强 、侦 察 纵 深 大 、情 报 搜 集 量 多 且 能
１．侦 察 监 视
实时侦察等特点。８０ 年代中期以来， 尤其在海湾战争后， 各国对 无 人
相机。虽然全景式相机（ 如 配 用 于 以 色 列 的 “侦 察 兵 ”、“猛 犬 ”和 加 拿 和录像作用。
大、德、法联合研制的 ＣＬ—２８９ 等无人机的相 机 ） 是 非 实 时 侦 察 仪 器 ，
２．提 高 无 人 机 的 飞 行 稳 定 性
但拍摄的照片分辨率高。它的视场角大， 可提供大面积的连续照片， 无
６．发 展 无 人 战 斗 机
锋”号无人机进行对 岸 火 力 引 导 ， 在 第 一 次 齐 射 后 即 可 把 弹 着 点 数 据
将无人机与战斗机结合是军用无人机发展的又一（ 下转第 ３７４页）
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２００８ 年 第 １３ 期
在 ｔ９ 时刻， α总线上输出模块 Ａ 占有 ＣＲ， 对 收 到 的 三 个 总 线 控 制器 Ａα、Ｂα、Ｃα分别在 ｔ６，ｔ７，ｔ８ 时刻传送来的输出数据 “０”， “１”， “１” 作三取二表决， 得到结果“１”并驱动输出电路。同时， 将最总输出结果 “１”返回给三个 α总线控制器。这样 α总线上的“ＣＲ”就由 ＩＭ 到输出 模块传递了一轮， 完成了一次总线扫描， 将三条总线上的输入数据进 行了表决、计算， 最终得到结果。
挥员可 以 坐 在 装 有 空 调 设 备 的 地 面 站 里 面 指 挥 战 斗— ——这 被 认 为 是 监视任务。其翼展和机身长度不到 １５ｃｍ， 能在大型建筑物内实施侦
地面战争的一场革命。另一类是非实时侦察， 如全景式相机和画幅式 察。例如收集生—化制剂样品， 或依附在一些结构和设备上起到窃听
“０”。由于此时输出模块并没有占有 ＣＲ， 所以此时并没有驱动输出电 路。在图 ４ 中， ｔ６ 时刻在输出 Ａ 的波形标注 Ａα发来的控制数据“０”。
在 ｔ７ 时刻， Ｂα总线控制器占有 ＣＲ 后将输出数据“１”发送给输出 模块 Ａ。由于此时输出模块仍然没有占有 ＣＲ， 所以此时还是没有用此 输出值驱动输出电路。同理可以得出 ｔ８ 时刻输出模块收 到 总 线 控 制 器 Ｃα发送来的输出数据“１”。
飞机的突防率。在作战飞机突防前或突防中， 使用能对自身信号进行 前视红外仪仅重 ６．８ｋｇ。它具有 ３°×２．２５°和 ９°×１２°两种视场， 其硅化铂
放大的无人机来模拟作战飞机， 能给敌地面防空系统造成严重的信息 热像仪在 ３．４￣５．５ 微米波段工作， 功耗为 ６５ 瓦。
污染和过量负荷， 使其把主要打击力量用在廉价的无人机上， 并可为
自本世纪 ２０ 年代无人机问世以来， 经历了从简单的航模、靶机发 发回， 并可不受云 层 及 油 田 燃 烧 所 产 生 烟 雾 的 影 响 ， 保 证 了 对 伊 军 滩
展到预编程序或无线电遥控无人驾驶侦察机的漫长发展过程。６０ 年 头阵地和纵深的有效压制。美海军的一位军官评价说： “为达到一定的
美 国 的 “天 眼 ”Ｒ４Ｅ—４０、５０、７５４、２６２ 等 型 无 人 机 ， 都 可 在 敌 方 纵 深 内 重量也不超过 １．４ｋｇ。前视红外仪一般重 ２０ｋｇ 左右， 美国休斯公司正
迷盲敌警戒和制导雷达。无人机也可作为诱饵来欺Hale Waihona Puke Baidu敌人， 提高作战 在研制的 ＮＬＯＳ 前视红外仪仅有 ４．５ｋｇ。美国洛拉尔公司正 在 研 制 的
由母机发射后， 无人机或靠预编程序继续飞行， 引诱伊军地面防空系 种具有频率捷变能力的相干脉冲多普勒雷达， 装备美军的短程无人侦
统开机、开火暴露位置， 为后续攻击创造条件； 或利用敌方雷达电波和 察机“猎手”。该雷达的工作频率为 Ｊ 波段， 有 ３ 种工作方式： 远距离搜
自身发射的射频波加大机身反射面积， 形成比作战飞机更强的反射信 索、近距离搜索和局部地区放大。雷达重 ３４ｋｇ， 功耗 ５７０ 瓦。它可与美
号， 欺骗敌红外制导导弹 ； 或 开 启 红 外 发 生 器 ， 诱 导 敌 红 外 制 导 导 弹 。 军 的 联 合 监 视 和 目 标 攻 击 雷 达 系 统 （ ＪＳＴＡＲＳ） 的 地 面 站 接 口 ， 实 时 传
以上措施的采用， 大大吸 引 、分 散 、消 耗 了 伊 军 防 空 探 测 能 力 和 火 力 ， 输目标信息。美国洛拉尔公司已研制出一种无人侦察机的“姆萨”小型
图 ３ α总线数据转移关系 图 ４ 中 ｔ４ 时刻以前， 所有输入数据以及相应的输出都为 ０。ｔ５ 时 刻 ， α总 线 上 的 输 入 Ａ 获 得 ＣＲ， 向 总 线 上 广 播 采 集 到 的 变 化 为 “１”的 输入数据， 并将此数据发送。此时三个总线控制器 Ａα、Ｂα、Ｃα收到输 入数据后立即将此数据分别发送给三个 ＭＣＡ，Ｂ，Ｃ。主控把刚刚在 α总 线上收到的输入数据“１”和之 前 从 β、γ总 线 上 得 到 的 输 入 数 据 “０”进 行 ３ 取 ２ 表决， 得到输出模块 Ａ 的输出值“０”， 并将此结果发送回三个 总线控制器 Ａα、Ｂα、Ｃα。总线控制器在获得 ＣＲ 之前并不向输出模块 发送数据。 在 ｔ６ 时刻， 总线控制器 Ａα占有 ＣＲ， 将“０”发送给输出模块 Ａ。忽 略传输延时， ｔ６ 时刻输出模块 Ａ 收到总线控制器 Ａα发来的控制数据
人机对敌方电子设施的软压制， 由于它目标小、机动能力强， 与固定干 阿尔高塑料公 司 正 在 研 制 一 种 用 陶 瓷 纤 维 复 合 材 料 作 为 机 身 的 小 型
扰发射机相比较， 在作用距离上具有明显的优势， 便于对敌方纵深内 无人机， 以吸收雷达信号， 降低被雷达发现的概率。
的目标进行近距离干扰， 并可相应的降低干扰的功率。在距目标几公
要的目标， 可以存储、复 制 和 编 辑 ， 根 据 需 要 随 时 重 放 观 察 ， 而 后 通 过 任务时， 易被雷达发现， 因而被高炮或地空导弹击中的概率就越大。而
地面控制站的通信设备发送到炮兵射击指挥中心。正如在战场上多次 小型无人机可大大降低雷达反射截面积， 提高其战场生存能力。美国
使用无人机的以色列军方所说： 装备有实时战术侦察无人机的战场指 防部即将推出袖珍无人驾驶飞行器， 时速 １６ｋｍ， 负责在特殊形势下的
相， 照片经地面控制站处理后可获得炮兵射击所需的精确目标坐标。 片结构形式， 使无人机在阵风条件下也能保持稳定飞行。
２．干 扰 欺 骗
３．发 展 隐 形 无 人 机
无人机可使用机载器材对地面电子设备实施抵近干扰， 也可通过
目前外军正在积极研究隐形无人机。德国道尼尔公司准备为
信号放大来模拟有人驾驶飞机， 掩护作战飞机行动， 提高其突防率。无 ＣＬ—２８９ 无人机采用隐身技术， 进一步提高无人机的生存能力。法国
５．无 人 机 用 雷 达 的 新 动 向
己方作战飞机形成可以利用的火力空隙而降低损失。海湾战争中， 美
小型的动目标指示雷达和合成孔径雷达可安装在无人侦察机上。
军 作 战 飞 机 大 量 携 带 ＡＣＭ—１４１Ａ“战 术 空 中 诱 饵 ”无 人 机 一 起 行 动 ， 美国 ＡＩＬ 系统公司已研制出 ＡＮ／ＡＰＳ—１４４ 动目标指示雷达。 这 是 一
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２００８ 年 第 １３ 期
无人机的战场应用与发展趋势
张 畏 张首一 （ 解放军炮兵学院五系四十四队 安徽 合肥 ２３００００）
【摘 要】文章主要介绍了军用无人机在战场的主要用途和未来无人机的发展趋势。 【关键词】无人机； 战场应用； 发展趋势
无人机一般采用轻质复合材料制成， 不适应在恶劣气候条件飞
人机一次飞行所获得的目标信息量大。画幅式相机（ 如配用于意大利 行。为使无人机具备全天候作战能力， 国外厂商在设计中重点考虑机
的 “米 腊 奇—２０”等 无 人 机 的 相 机 ） 一 般 是 对 重 点 地 区 或 目 标 进 行 照 体的稳定性。今后将改进普通翼和三角翼型的设计， 采用新型垂直翼