军用无人机发展趋势

文章编号:1671-637X(2003)01-0009-05

军用无人机发展趋势

冯琦周德云

(西北工业大学电子工程系陕西西安710072)

摘要:论述了军用无人机的发展动力和技术保障以及发展现状并从扩大军用无人机的应用范围和提高作战效能等方面分析其发展趋势G

关键词:军用无人机9无人机9无人战斗机

中图分类号:V2799文献标识码:A

e development trend o

f unmanned air ve icle

FENG Gi Z~0U De-yun

(Department of Electronzc Engzneerzng NorthWeStern Polytechnzcal unzUerSzty Xz an710072 Chzna)

Abstract:This paper discusses the developmental impetus technigue f oundation and current condition o f unmanned air vehicle.The development trend is analy z ed on the e x tended application and improved operational e ff ectiveness o f the unmanned air vehicle.

K e y W ords:military unmanned air vehicle9Unmanned Air Vehicle(UAV)9Uninha b ited C om b at Air Vehicle(U C AV)

0引言

军用无人机是充分利用信息技术革命成果而发展的高性能信息化武器装备对提高战场空间感知能力,高风险目标突防能力,通信导航支援能力,电子战能力,压制敌防空系统能力,固定和移动目标攻击能力,高过载机动能力,作战生存能力和联合作战能力与主宰战场空间能力等起重要作用在未来战争中处于突出的地位[1]G

随着高新技术在航空领域的广泛应用以及现代战争的需要军用无人机的应用范围和作战性能都将会不断地提高和扩展其成员也将不断增多G本文针对国内外近两年出现的军用无人机的新概念,新动向就军用无人机的发展动力,技术保障以及发展现状作了概述并从几个不同角度分析了其发展趋势G

收稿日期:2002-07-31

基金项目:国防973项目资助

作者简介:冯琦(1964-)男陕西西安人博士研究生主要从事飞行器任务规划,系统工程研究G

周德云教授博士生导师G 1军用无人机发展的动力及技术保障纵观军用无人机的发展历史[2]可以说现代战争是其发展的根本动力高新技术的发展是其不断进步的基础G

1.1发展动力

军用无人机在近代历次战争中的出色表现受到越来越多的国家的重视G许多国家把军用无人机的发展置于优先地位其原因主要有以下几个方面G

1)作战模式的改变G现代和未来战争都十分强调和依赖信息能力谁能获取信息夺取信息优势谁就能掌握战争的主动权G无人机恰巧是能够满足这一需求的有效手段G无人机具有受气候条件限制很少昼夜可用能突入危险地区上空长时间实施监视与侦察以获取情报信息并能实时传输目标图像等独特优势G

2)减少飞行员伤亡的需要G减少飞行员的伤亡一直是飞机设计和作战方针制定必须考虑的重要因素军用无人机满足了这种需求G同时由于无需考虑飞行员的生理极限可大大提高其机动性还可免除飞机设计师的许多设计难点G

第10卷第1期2003年2月

电光与控制

E L E C T R0N ICS0P T ICS8C0NT R0L

Vol.10N.1

Fe b.2003

3)经济因素G经济可承受性是未来军机发展必须考虑的重要因素G当代战斗机如美国的F-15的研制费为20多亿美元采购单价3000~5000万美元其使用维护费约占全寿命费用的60%甚至更多;下一代战斗机如F-22研制费高达200多亿美元单价近亿美元;有人驾驶侦察机如SR-71的单价为2260万美元G如此昂贵的费用已严重制约着各国武器装备的研制~采购与使用G军用无人机因无飞行员可以设计得结构简单~重量轻~尺寸小~使用方便~易于操作和维护故其研制费~生产成本和维护费要比载人飞机低得多还可节省培训飞行员的大量费用G

4)能源危机G预计30年后世界的石油将出现危机到21世纪50年代对于一架和平时期年均消耗2000吨燃油的F-22战斗机来说可能会因为燃油危机而无法升空执行作战任务G所以必须寻求消耗燃油较少的作战飞机广泛采用无人机是一个主要趋势G

1.2技术保障

20世纪70-80年代后微电子~光电子~微米/纳米与微机电系统~计算机与信息处理~隐身~新材料等高技术的迅猛发展为军用无人机性能的大幅度提高奠定了坚实的物质基础G其中关键技术包括:

1)气动技术G由于军用无人机对灵敏度~飞行高度以及雷达反射面积等有特殊的要求因此对各种先进技术气动布局的研究就显得尤为重要无尾~三角翼构型的发展满足了这方面的需求G

2)动力技术G军用无人机一般要求长航程因此必须采用高效率的动力技术G此外还可以开发新的轻型高效燃料如高效的航空煤油和使用太阳能做动力等G采用新的能够与机体气动布局相配合的推力矢量和分裂式副翼进行飞行控制还有一种使用射流多轴推力矢量技术G

3)人工智能技术G军用无人机特别是无人战斗机存在的主要问题是飞机的自主程度G这需要一些智能的~基于规则的任务管理软件来驱动安置在无人机上的综合传感器保证通信联接完成无人机与操纵人员间的交互这不仅使无人机能确保按命令或预编程来完成预定任务对已知的目标作出反应还能对随机冒出来的目标作出相应反应G

4)通信技术G宽带~大数据流量的数据链技术可以使军用无人机远距离快速传输信息实施超视距控制是发展军用无人机的关键支撑技术G

5)先进的发射回收技术G未来战争要求军用无人机的发射和回收更加简便如果不依赖跑道起降将有可能改变未来空中作战样式G因此大型无人机的发射技术和安全回收技术的发展对军用无人机具有重大意义G

6)武器和设备的小型化G在机载武器系统方面将会采用最先进的空对空和空对地武器使用非常小~非常灵巧的炸弹和导弹使有效载荷能力最优在同样的重量下其破坏能力比现在增加10倍G

7)纳米技术G纳米技术是制造超微型零部件的技术依托纳米技术的成熟是当前各国开展微型军用无人机的研制的重要技术基础G

2军用无人机发展现状

目前世界各国军用无人机的发展很快已部署服役~研制和试验了多种类型的军用无人机其中支援保障型的无人侦察机仍是发展的重中之重微型无人机和无人作战飞机仍处于研究和方案探索之中G在这些国家中尤以美国和以色列发展最快西欧和一些发展中国家也有不同程度的进展G目前全球无人机已发展到了200多种型号总数已达3万架左右G

当前军用无人机的种类繁多还掺杂许多改型机因此准确分类相当困难G本文从以下两个方面对当前军用无人机进行归类同时简要叙述各类别的发展现状G

2.1根据续航时间或航程分类

根据航程~活动半径~续航时间和飞行高度不同军用无人机可分为长航时无人机(也称战略无人机如美国捕食者~以色列的搜索者等)~中程无人机(如美国的350型中低空无人机)~短程无人机(如以色列的先锋~美国与以色列联合研制的新一代猎犬等)和近程无人机(如以色列的微V型无人机)G其中长航时无人机主要用于战区级使用由联合部队指挥官通过卫星通信和中继来统一控制与指挥对战场覆盖区域大图像分辨率高一般由固定基地起降G而短~近程无人机由基层部队指挥官通过视线来实施控制与指挥侧重战场特定区域主要提供视频图像带宽窄部署是松散型的更灵活机动一些G

2.2根据军事用途分类

分为以下几类:

01电光与控制第10卷