无人机侦察打击一体化武器系统发展
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万方数据
无人机
备有第三代热成像仪、具有光学系统的彩色电视摄像机和激光目标指示器,具有逐像元的图像融合以及3模式自动跟踪功能,其转台的放大倍数高且瞄准线稳定精度高。
MQ-1L无人机中的M代表多用途,与以往只具有侦察和目标指示能力的RQ.1区分开来,具有攻击地面目标和对地火力支援的功能,可加挂多种类型的武器装备。
另外,美国火力侦察兵垂直起降战术无人机也具有侦察打击一体化能力,能在以舰载地面控制站为中心的278km的范围内搜集情报、监视和侦察
目标,利用红外传感器和光电视频为地面控制站提供清晰、实时的战场态势图,然后借助目标定位或激光指示器精确打击目标。
1.2无人机武器类载荷的发展状况
装备无人机的武器载荷要求体积小、质量轻、精度高、威力大、射程远、成本低,可有效攻击多种目标。
当前以空地武器为主,主要包括小尺寸的航空导弹(幼畜导弹和海尔法反坦克导弹)、航空制导炸弹(GBU-39、GBU一38、GBU.12)、制导火箭弹(九头蛇-70)和制导布撒器(CBU.103/104/105)。
而空空导弹则主要作为自卫武器,国外的研发单位准备为无人机装备近距AIM.120导弹(还包括毒刺、西北风、AIM-gX)和中距空空导弹,现正在进行打击各种空中目标的试验。
此外,还可悬挂自主式空射诱饵ADM-160。
未来还可装备定向能武器,。
主要包括大功率定向微波和固态高能激光等。
,MQ-9捕食者B无人机所携带的武器载荷可悬挂在翼下的六个挂点上(外侧外挂架挂载的最大武器载荷质量为70kg,中心线上的外挂架挂载的最大武器载荷质量为160kg,内侧外挂架挂载的最大载荷质量为680kg),这些武器包括227kg航空制导炸弹GBU一38,未来可装备GBU-39和113kg的GBu_40以及AGM-65幼畜空地导弹、AGM一114海尔法反坦克导弹、低成本自主攻击系统(LO-CAAS)、BAT智能反装甲武器、蝰蛇打击精确制导弹药等。
2005年,美国空军为6架捕食者B无人机安装了一定数量的悬挂接头,现在可挂装16枚AGM.114海尔法反坦克导弹,4枚GBU-38或6枚GBU.12航空制导炸弹,可摧毁主战坦克、防空雷达或防.48·
图1RQ-l捕食者无人机机载侦察吊舱
御工事。
此外,正在进行挂装近距和中距空空导弹的试验,可大大提高无人机的攻击能力。
2002年,RQ-5猎人侦察打击一体化无人机参加了阿帕奇武装直升机的试验,试验中驾驶直升机的飞行员控制了无人机及其机载系统。
2003年8月,进行了蝰蛇打击制导弹药的类似试验,7枚弹药击中了7个包括导弹发射装置、坦克和轻型卡车等不同类型的静止目标。
2无人机侦察打击一体化武器系统的关键技术2.1多平台信息获取和多传感器信息融合技术信息化战争所体现的作战力量多元化、作战空间多维化、作战方式多样化决定了信息保障的全面性。
这就要求无人机实现多平台信息获取,具体地说,要做到信息获取平台的高低结合(从外层太空、近太空、空中、地面到地下、水下)、远中近结合(远、中距和近距的信息获取)、静动结合(静态与动态的信息获取、对敌方静态与动态目标的信息获取),具有对多种信息获取手段所获得的信息进行分析和处理,提供目标的位置、类型以及其它军事状态(敌方意图、威胁程度等)的能力。
多传感器信息融合技术其中的关键是多光谱图像的融合、多谱特征提取等技术。
2.2不同类型目标的自动捕获、识别与信息处理技术
研究用于空空、空地作战中目标特征分析、模版提取技术、自动识别不同类型目标的技术、识别结果的性能评估技术,研究战争中目标信息、干扰
飞航导弹2009年第6期
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无人机
信息、本机状态信息、友机信息、指挥信息和干扰
噪声共存条件下无人机侦察打击一体化武器系统实
现信息的综合化处理,并根据信息得出目标的威胁
程度和价值以及友机的位置,从而制定出最佳侦察
决策和最佳攻击决策。
2.3目标准确定位与精确指示技术
无人机通过激光、合成孔径雷达、GPS等实现
目标的精确定位,根据姿态测量、激光测距并照射
进行目标的精确指示,利用CCD摄像机的姿态信
息、投影中心的三维坐标信息、激光目标指示器的测距信息来对目标进行定位。
在CCD摄像机对机动目标实施跟踪时,激光目标指示器以某一固定脉冲间隔对目标连续测距,通过对获取的一系列采样点进行滤波平滑,可以获取机动目标的速度、加速度和运动方向参数,从而引导机载打击武器对目标进行精确打击,完成作战任务。
2.4侦察设备和武器装备的智能化技术
智能化也是无人机武器装备的发展方向。
可采用惯性稳定控制、电子稳像、图像融合等先进技术研制智能化的无人机载侦察与打击系统。
同时,采用卫星导航和组合导航技术、多模复合导引技术、数据链、直接力控制、制导引信一体化等先进技术研制具有自主识别敌我、自主分析判断和决策,能自主攻击目标的新型精确制导武器。
使无人机侦察打击一体化武器系统完成高效率的侦察、高稳定的瞄准和高精度的打击。
2.5武器与无人机平台的动基座对准技术
无人机挂载发射后截获的中远距导弹必须快速而准确地由无人机对战术导弹惯导系统进行初始对准,即无人机或导弹武器上的惯导系统在投人工作时需要在运动的基座上进行初始对准(也称动基座对准)。
空射导弹采用的空中高精度的动基座对准可减轻惯导系统长导航时间引起的精度误差,减少系统、惯性平台、陀螺等的测量时间,从而降低对辅助修正指令的要求。
因此,动基座对准技术对无人机平台发射中远距空射武器具有重要意义。
3侦察打击一体化武器系统发展中应注意的问题1)加强作战模式研究
当前,无人机与有人驾驶飞机协同作战的模式飞航导弹2009年第6期
图22008年珠海航展上展出的新概念侦察
打击一体化无人机武器系统
已成为无人机作战运用研究中的一大热点。
美军首次使用捕食者无人机挂载海尔法导弹对地面目标进行了打击,从而开辟了利用无人机进行空中打击的新型作战模式。
美军对无人机的这种作战模式极为重视,并在伊拉克战争和其它局部战争中不断加以运用。
未来现代化战争中,各种武器平台之间以及陆、海、空、天各军兵种之间,一体化协同作战、体系对抗将成为主要的作战模式,而无人机必然成为一体化作战系统中的重要组成部分,根据我国周边区域的特点,对未来局部战争的模式还须进一步的研究。
2)加强协同作战体系研究
重视信息技术的联通性和融合性,将无人机系统与分布在陆、海、空、天的各种侦察探测、指挥控制、打击武器等系统无缝地连接成一个有机整体,如无人机可与预警机、电子干扰机、战斗机等连接成协同作战体系,形成远远高出单个无人机系统的合力,构建全方位、全空域、全频域的精确打击体系。
3)无人机平台、侦察载荷、打击武器一体化设计与相容性研究
研究无人机平台、侦察载荷与打击武器的相容性,通讯、武器的投放方法、光电侦察设备与武器的配合以及使用效能评估,使三者成为一个统一的作战节点,执行作战规划中的同一任务。
这需要尽早制定无人机侦察打击一体化武器系统接口协议或统一的技术规范。
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无人机侦察打击一体化武器系统发展
作者:任宏光, 刘颖
作者单位:任宏光(北京航空航天大学), 刘颖(中国空空导弹研究院)
刊名:
飞航导弹
英文刊名:WINGED MISSILES JOURNAL
年,卷(期):2009,(6)
被引用次数:1次
1.荣毅超.任宏光.刘颖关于无人机武器装备的思考[期刊论文]-航空兵器 2008(01)
2.刘颖无人机机载武器装备的发展[期刊论文]-航空科学技术 2008(04)
3.吕正学.蔡群无人机作战运用及发展趋势刍议[期刊论文]-国防科技 2007(04)
4.王立伟.陈建明武装无人机--一种重要的空中武器发射平台[期刊论文]-电光与控制 2006(02)
5.肖霞有人机过渡到无人机的变革与挑战 2007(04)
1.期刊论文吴辉.周洲.王蜀涵.WU Hui.ZHOU Zhou.WANG Shu-han侦察/打击一体化无人机作战效能分析方法研究-飞行力学2009(2)
结合"捕食者"侦察/打击一体化无人机的作战特点,在对有人机作战效能评估方法分析研究的基础上,提出了侦察/打击一体化无人机作战效能评估指标体系,初步建立了作战效能的评估准则和数学模型.该模型综合考虑了可靠性、使用环境、适用于侦察/打击一体化无人机的新式设备以及操作人员等因素的影响,对"捕食者"侦察/打击一体化无人机作战效能进行了计算、分析,给出了影响作战效能的相关因素.
2.学位论文陆琛无线数据链指挥下无人机侦察打击一体化系统研究2010
3.期刊论文王超.董秋杰侦察打击一体化无人机武器系统的研究-科技创新导报2009(4)
论述了侦察打击一体化无人机作战特点和优势.阐述了国外无人机武嚣秉统的发展现状,并就武器装备进行了阐述.最后就我国无人机及武器装备作出初步探讨.
4.会议论文张举.祝小平无人作战飞机综合火力/飞行控制技术研究2008
随着无人机技术的发展,集侦察&打击于一体的无人作战飞机将是未来发展的重要方向。
目前的飞机综合火力/飞行控制系统设计采用由低层向顶层的设计思想,即把分别设计好的子系统用耦合器连接起来。
这样会带来耦合控制器结构及其参数设计的复杂性,且不能充分发挥其综合效能。
本文从系统顶层考虑的设计思想,以空地轰炸模态为例,直接由火控系统解算出满足消除瞄准偏差的飞行控制指令,武器系统的作战性能和作战效率得到本质上提升。
5.期刊论文陆琛.吴庆宪.姜长生.LU Chen.WU Qingxian.JIANG Changsheng无人机侦察航迹规划研究-电光与控制2010,17(3)
侦察打击一体化无人机是否可以精确地打击目标很大程度上取决于之前的侦察,因此侦察航迹规划系统对于这类无人机来说就显得尤为关键.首先对元人机侦察打击一体化系统进行设计,接着对搜索区域、机载侦察设备的探测区域和动作库进行建模,并根据性能指标进行决策,最后通过仿真验证.结果表明该系统能够根据当前的各种态势自主决策,生成的航迹完全可以满足无人机自主侦察的要求,使在该区域内搜索的无人机发现目标的概率最大.
6.期刊论文张才文.展凤江.邓海强侦察打击一体化无人机-航空制造技术2008(9)
侦察打击一体化无人机在执行侦察任务的同时,可以对高价值、时间敏感目标实施精确攻击,适应了信息化战争节凑快.强度高的特点,并且符合"非接触"、"零伤亡"的战争理念,有效降低了人员伤亡和舆论压力,在近几场局部战争和反恐战争中大量应用,显示了强大的作战效能.
7.期刊论文宋敏.魏瑞轩.冯志明.SONG Min.WEI Rui-xuan.FENG Zhi-ming基于差分进化算法的异构多无人机任务分配-系统仿真学报2010,22(7)
针对不同类型无人机协同完成对目标的侦察、打击以及毁伤评估的任务分配问题,在充分考虑不同UAV执行任务方式差异的基础上,建立了更加贴近实际的异构多UAV任务分配模型.采用任务分层解耦的方法降低模型求解难度,并提出一种基于种群灾变的自适应差分进化算法求解该模型.仿真实验表明,该算法具有收敛速度快,寻优能力强等优点,能够有效的完成异构多UAV的协同任务分配.
1.张安.曹璐.郭凤娟无人作战飞机侦察/打击一体化自主控制关键技术探讨[期刊论文]-电光与控制 2010(1)
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授权使用:北京理工大学(北京理工大学),授权号:52c8f275-9477-4d15-ac51-9e9800e14408
下载时间:2011年2月28日。