舰炮校射无人机关键技术及发展趋势分析

舰炮校射无人机关键技术及发展趋势分析
摘要：在介绍无人机校射原理的基础上，梳理了舰炮校射无人机的关键技术，
归纳出其未来发展趋势：平台通用化、功能模块化、起降垂直化、机体隐身化、
控制处理智能化。

关键词：舰炮校射无人机关键技术发展趋势
对岸火力支援是现代海战赋予中大口径舰炮的重要使命。

在舰炮对岸射击过程中，由于
目标不便观测、射后校正困难等原因，射击准确性往往难以保证，直接影响了舰炮战斗效能
的发挥。

随着舰载无人机技术的不断发展，其远纵深、高精度、全天候、实时侦察等优异特
性可以克服目前存在的这些问题，从而为舰炮武器系统校正射击提供可靠保障。

而且，无人
机还具有体积小、机动灵活、不易被发现、造价低廉、不会造成人员伤亡等优点。

因此，无
人机保障舰炮校射将是舰炮武器对岸作战使用的一个重要发展方向
一、无人机校射基本原理
利用无人机进行校射的原理如下：无人机飞抵目标区域上空并传输电视图像，当舰上控
制中心的监视器上出现感兴趣的目标后，发出指令，控制无人机在所选定的目标上空盘旋并
使目标保持在监视器中央，再利用定位校射系统依次对目标进行定位，将所得的目标情报数
据（坐标、特征、幅员、高程等），通过通讯链路传至控制中心，控制中心根据送来的目标
信息，进行分析处理，对要射击的目标计算射击诸元，实施射击。

发射后，无入机按照对目
标相同的方式得出炸点坐标，确定炸点对目标的偏差量，校正后续射击，并将射击毁伤效果
通过图像传回控制中心，决定继续射击或停止射击。

二、舰炮校射无人机关键技术
（一）舰上发射和回收技术
无人机保障舰炮校射，首先要解决无人机在舰艇上的发射和回收问题。

众所周知，军舰
上的空间非常宝贵。

无人机的发射和回收装置会与其他舰载装置争夺空间，且回难度大，极
易造成无人机本身和舰面设备毁伤。

除此以外，海上风浪造成的平台摇摆、高温高湿带来强
腐蚀、电子设备集中引起的电磁环境复杂等都对无人机发射与回收提出更高要求。

（二）数据链传输技术
安全高效的数据链传输技术是无人机实现舰炮校射的关键。

除了传统无人机飞行控制所
需的飞行控制指令、姿态反馈信息等数据之外，校射无人机还需实时传输目标及炸点图像、
视频等，用于计算射击诸元、偏差量；需要考虑战时的抗干扰等问题，因此要求传输的数据
量更大，安全性更高。

（三）数据处理技术
现代战争短时间、快节奏的特点本就要求武器系统做出快速反应。

与传统校射技术相比、无人机校射环节增多、流程延长等实际更加要求对各种数据快速反应、准确处理。

如从图像
中提取目标，除了要求操作人员具有较高素质熟练操作以外，还要求处理计算机硬件具备较
高的计算速度，软件上必须采用各种实时算法，缩短计算时间。

（四）隐身技术
隐身技术的应用加上较小的机身体积使无人机具有较强的隐形特性，对提高无人机的战
场生存能力具有至关重要的作用。

通常，无人机机体表面采用能降低反射雷达信号波能量的
复合吸波材料，同时，采用减小电磁波反射的机身构造，即在机身各部分的连接处进行光滑
处理，避免形成角度增强反射，并在醒目处采取相应的隐身措施。

（五）高精度定位技术
只有保证舰艇和无人机的实时定位精度，目标的探测定位精度才有保证。

目前常用的办
法是GPS导航技术，但由于政策原因GPS在我国的定位精度不高，所以应结合GPS定位系统，罗兰C定位系统，联合惯导技术和近岸无线电指向标定位技术，提高无人机定位的精度，待
北斗技术完全成熟后，可应用于无人机。

（六）飞行控制技术
飞行控制技术体现于无人机受控或自主飞行能力。

当前，各国将自主控制、自动识别、
自动规避等关键技术作为主要攻关方向努力提高无人机自主性，摆脱严重依赖人工干预的限制，突破无人机更广泛使用的“瓶颈”。

三、舰炮校射无人机发展趋势分析
（一）平台通用化
为满足作战的需要，除校射外，舰艇上还可能要求无人机执行预警、侦察、中继、攻击
等任务，而常规舰艇上空间狭小，武器装备容纳空间有限，难以存放和起降多架无人机。

因此，最佳解决方案是打造海军舰载通用无人机平台，通过挂载不同任务载荷方法实现无人机
执行多样化任务的能力。

同时，平台通用化造价更低廉、效费比更高，也会显著降低舰艇的
勤务保障难度。

（二）功能模块化
在平台通用化前提下，功能模块化是要求无人机具备多任务能力的必然选择。

无人机实
际执行任务时，将根据任务类型灵活选择任务载荷。

当执行校射任务时，无人机挂载对地侦
察模块、校射模块；当执行反潜任务时，可挂载水声侦察模块、对潜打击模块。

或者根据实
际需求挂载电子对抗模块、通信中继模块等。

（三）起降垂直化
虽然目前校射无人机的起飞有短距滑跑起飞、滑轨式滑动起飞、助推火箭推动起飞、固
定翼垂直起飞、旋冀式垂直起飞等多种方式，回收（降落）也有伞降回收、拦网回收、水上
回收等形式，但从便捷性、起降效率、效费比等方面综合来看，垂直起降的优势远远大于其
他几种。

因此当发动机等相关技术成熟以后，垂直起飞和降落将是未来校射无人机的必然选择。

（四）机体隐身化
隐身是提高无人机生存能力的重要措施，也是扩大无人机作战应用范围、增强作战能力
的重要措施之一。

可以预料，作为海战中首先运用的舰载无人侦察机，将会采用最先进的隐
身技术。

比如，采用复合隐身材料降低无人机的雷达和红外辐射特征；采用等离子体隐身技术；无人机表面蒙皮充24V电后，具有抗雷达和目视侦察两种功能，可使探侧距离减少
40%~50%；低噪声发动机降低声传感器对无人机的探测距离等。

（五）控制处理智能化
一方面，无人机的控制技术将更加“智能”，具备自主控制、自动识别、自动规避等能力，减少对舰上控制站的依赖。

另一方面，校射无人机的数据处理将更加“智能”。

当传感器能够
获取的图像精度足够时，数据处理模块将具备自动提取目标及炸点能力，自动进行射击诸元
计算、偏差计算，然后进行自主决策，做出校正。

四、结束语
无人机在舰炮对岸射击中的广泛应用不但可以极大地增加舰炮武器系统的作战能力和打
击精度，而且赋予了舰炮武器系统更强的环境适应能力和战术使用灵活性。

本文对校射无人
机关键技术进行了探讨，总结了以后的发展趋势，以求为舰炮校射无人机的相关研制提供一
定的启发和参考。

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[2]崔麦会，周建军，陈超．无人机舰载应用的关键技术探讨．航空科学技术[J]，2004（5）
[3]甄云卉，路平．无人机相关技术与发展趋势．兵工自动化[J]，2009（1）
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（作者：海军士官学校兵器系讲师，92819部队工程师，海军士官学校兵器系副教授）。