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1、无人战斗机的现状与发展2004 年 3 月 28 日，美国媒体的一则消息引起国际航空界尤其是军方的高度 关注，当日凌晨一架翼展1.5 m 、机长 3.6 m 的 X - 4 3 A试验型飞行器在从 B - 5 2战略轰炸机上分离后 ,依靠火箭助推到 3500m高空， 以 M a= 7的速度搏击长空。 消息一出 ,使得本来就炙手可热的无人机问题再次升温。无人机所以会受到如此 重视，其原因是自身所拥有的独特优势,现代科技的发展使得防空武器的性能日 益提升，这无疑大大增加了有人机在空战中的风险程度，而无人机则适应了现代 战争对减少乃至避免人员伤亡的要求。再则，从研制、使用和维护成本看，相 当于有人机
2、而言，无人机的研制、使用和维护成本要低廉得多。更何况，无人机 因其自身的优越性能， 可以在超低空和超高空长时间盘旋，较之有人机其活动空 间和范围更为广阔。 其中引人注目的是无人战斗机的发展。尽管从目前的实际情 况来看，无人战斗机不可能很快取代轰炸机、攻击机成为战争的主力， 但无人战 斗机与有人驾驶飞机的配合使用将进一步提高攻击一方的进攻能力和作战灵活 性，使战争的形态发生变化，因此，有必要关注国外无人战斗机技术的发展，深 入研究无人战斗机可能对未来战争产生的深远影响。一、无人战斗机概念及进展现代无人机的概念来自导弹 （完全自动飞行的飞行器） 和遥控飞行员控制的 飞行器，并且它还具有更深的含义。
3、 它力求将自主飞行的特性和遥控飞行员的判 断结合起来。如：对于无人机，它的飞行和任务执行是自动的，而一些关键的决 策，像目标确定、武器的释放、损伤评估、任务的继续或终止、不同目标的选择 以及任务的更改， 则由遥控飞行员来完成， 这种设计思想在无人飞行器、无人战 术飞机和无人战斗飞行器中得到了很好的体现。 无人机直接用于作战有两种形式， 一种是以自身作为战斗部杀伤敌目标的自 杀型无人战斗机， 另一种是携带武器并可反复使用的无人战斗机。前者以反辐射 无人机为主， 一般在无人飞行器上加装被动雷达导引头和引信、战斗部。其优点 是便于穿越敌防区， 并可在敌方地域上空巡航待机， 一旦发现目标即可实施自杀
4、式攻击，它能够垂直向下攻击，使敌方难于对其拦击。以色列研制的“哈比“就是 其中十分典型的一种。 携带武器并可反复使用的无人战斗机才是真正意义上的无 人战斗机。它采用人在回路中的控制方式，由地（海）面指挥控制中心、空中指 挥控制飞机或有人战斗机上的飞行员操纵，能够执行对地攻击和空战任务。 各国已经开始了无人战斗机的开发和研制工作。英国将在20182020 年服 役的未来攻击航空器系统（FOAS ）中考虑使用无人战斗机或有人/无人飞机混编 系统的可能。法国在考虑将 “阵风“飞机改装为无人战斗机的控制机。印度也在发 展一种无人战斗机。 在无人战斗机的研制上，美国走在最前面，已经开发出空军与海军UCA
5、V的 验证机。波音公司已签订了压制敌方防空武器的无人战斗机先进技术验证计划第 一阶段的合同，并于2000 年 9 月展出了无人战斗机的演示验证机X-45A，首次 飞行试验的后期准备工作已于2001 年底基本完成，并很有可能在 2015 年前装备 部队。美军对压制敌防空系统的无人战斗机的应用前景很乐观。如果2015 年前无 人战斗机进行服役，无人战斗机将和第四代战斗机F-22、F-35共同组成 21 世纪 的战斗机群，到 2025 年左右，无人战斗机甚至可能在战斗机群中成为主力。 诺斯罗谱格鲁门公司在美国海军的先进UCAV研制合同资助下，研制了一 种称为 “飞马“（Pegasus ） 的 UCA
6、V验证机，该机采用非常规的风筝或钻石布局 （此 布局是想象中能从航母起飞的最具翼身融合特性的UCAV设计） 。 “飞马“的第二架 飞行验证机有望纳入美国国防部预研局的计划，并会在它的计划下投产。 美国将无人侦察机挂弹改装为UCAV也取得了重大成功。 在 2001 年 26 月 间，“捕食者 “无人机进行了悬挂 “海尔法 “激光制导导弹攻击地面静止目标的系列 试验。 2001 年 10 月，美国首次用挂载了 “海尔法 “导弹的 “捕食者 “无人机在阿富 汗进行了实弹攻击， 开创了用加载武器的无人战斗机对地攻击的先河，这也说明 已经可以用无人机在低空探测和射击地面目标 国外对无人机的空 /地平台异
7、地控制和独立自控技术的研究收效显著，中国 航空科研院所也在无人战斗机发展上有所收获，航展上公开的 “暗箭”拥有比概 念方案更加精细的细节设计， 该模型证明内高功能无人机技术已经接近工程开发 的阶段。二、无人战斗机的技术特点无人战斗机作为无人机技术发展和应用范围扩展的合理结果，必然有不同于 传统攻击系统的技术特点。 与传统的攻击型飞机相比， 无人战斗机的技术特点在 于“无人“，而与常规巡航导弹相比，无人战斗机则突出它的“飞机“特性。航电设 备的小型化、 智能化和信息化以及无人机装载能力的提高，使得无人机可以像有 人驾驶攻击机一样携带有效攻击弹药摧毁地面目标，但同时保留无人机机动灵活、 反应快捷、
8、费用低廉的特点。 无人战斗机也不同于已有的自杀式无人机和传统的 巡航导弹，它是一种新型的可返回的重复使用的武器平台，采用“人在回路中 “的 控制方式，由地面指挥控制中心、 空中指挥控制飞机或常规战斗机上的人员实施 控制，用于执行对地攻击任务。 1.无人战斗机与常规飞机既有联系又有区别 从设计的角度来看， 无人战斗机属于飞机的范畴， 可以应用常规飞机的一些 技术，但它并不是传统飞机的简单无人化。无人战斗机没有驾驶舱及相关的环控 救生设备，除了降低飞机的重量和成本外，还大大放宽了飞机设计的一些限制， 如飞机发动机的位置可以更加合理，飞机的机动过载因数可以更高。 就目前的飞 机设计制造技术来讲， 可
9、以制造出过载极限高达20g的高机动飞机， 但由于人的 生理极限的限制，在有人驾驶飞机上是无法实现的。 无人战斗机也不是传统飞机的简单小型化，由于特殊的气动、 结构、动力要 求，需要对各种先进的气动布局、结构设计、动力装备进行研究。无尾、翼身融 合等非常规的气动布局、 复合材料结构及其设计、 小型高效动力装备及矢量喷管 等都是国外积极研究的技术领域。 2.无人战斗机具有一定的经济优势 首先，它的设计制造成本低，无需复杂的机体和种类繁多的各种机载设备， 只需一些必要的传感器。 第二， 它的使用维护成本较低， 操纵人员培训相对简单， 后勤保障可以采用与巡航导弹相似的计算方法，不用时放在机库里， 作战
10、时拉出 使用。与常规飞机相比，使用维护成本可节约达50%之多。第三，它的轰炸成本较低，应该低于远距离发射巡航导弹或超视距空空导弹的费用。在现代战争中， 轰炸成本也是一个需要考虑的因素，美国的 B-2隐身轰炸机在海外没有基地，每 次轰炸都是从美国本土起飞， 经过长途跋涉，完成轰炸任务后立即返回美国本土， 由此造成其轰炸成本很高。 在 2001年底的阿富汗战争中， B-2轰炸机只使用了3 天就全部停飞， 其中一个原因就是轰炸费用太高。使用无人战斗机轰炸敌方重点 守卫的目标，具有很高的费用效益。 3.无人机设计特点 在设计上，由于没有飞行员，可以省去座舱及相应的生命保障系统。另外， 座舱决定了机身截
11、面的下限， 而气动最佳的长细比也决定了机身的最小长度。移 去座舱则可以使飞行器每个尺寸都减小。无人机的雷达反射面积小于有人机，小 的发动机可以降低红外发射， 具有比有人机更好的隐身性能。 由于没有飞行员的 生理限制，无人机的过载仅受结构强度和发动机能提供的能量的限制。由于机上 无人，无人机系统不需要考虑人的生命保障的冗余和可靠，从而使得其费用和复 杂性大大降低。 无人机适于完成高风险任务，不会有人员的损伤和俘虏。 它更适 合于低成本、 半自动化的维护和运行。 无人机战斗群由于大量运用模拟飞行，减 少了和平时期的实际飞行小时数，从而节省了寿命周期费用。三、无人战斗机现有问题现代无人机在作战用途上
12、已经摆脱了早期将飞机本身作为武器的方式，而是 将无人机发展成与常规作战飞机相同的平台，将机载搜索、 跟踪、瞄准装置与数 据通讯系统综合起来， 在得到作战指令后直接用机载武器攻击被侦察系统瞄准的 目标。现代无人作战飞机已经在精确打击上体现出很高的实用价值，但现有无人 作战飞机仅限于担负对地精确打击任务，真正意义上的无人战斗机直到目前仍然 缺乏实用装备的条件。 现代航空技术在战斗机无人化的硬件方面已经没有明显的 困难，但是在关系到作战灵活性和适应性的软件方面还有很大的不足。 现在使用的无人作战飞机大都采用操作者远程异地控制的方式。现有技术完 全能够开发出系统完善的异地控制系统，操作者可以在安全的后
13、方通过数据链对 无人战斗机进行遥控。 人工遥控无人机空战理论上和在飞行模拟器中空战一样容 易，难点是操作者怎么对战场上复杂多变的空情进行全面的了解，怎样在强烈电 子干扰环境下保证人机异地控制的通讯联系。异地控制首先需要确定是在陆地、 海上还是空中设置控制中心， 控制中心是固定还是移动以及控制中心与战区的位 置。人工异地控制无人战斗机还要确定是每架无人机都分别安排控制员，还是单 个控制员同时控制几架无人机， 以及在同作战区域的多架无人机怎样保证不会互 相干扰。异地控制虽然在技术上容易解决而且也比较实用，但是各种方面的问题 都会影响到无人机的实际作战环境和效率，直到目前为止还没有任何国家找到一 个
14、适用的最优化方案。 无人战斗机的最佳状态是飞机可以自主到达战区执行计划的任务，在执行任 务过程中还可以根据具体情况的变化自动进行任务调整，能够在机载自动控制系 统的指挥下独立完成作战任务。 无人战斗机的自主作战能力是相关技术发展中最 高层级的成果， 也是对设计单位相关软、 硬件设计和综合能力的集中考验。具备 良好对空作战性能的无人机在理论上已经能够发挥其作用，现有的多款空战模拟 游戏中由电脑控制与玩家作战的对手，已经在基本条件上具备无人战斗机空战控 制的主要能力。电脑取代人脑自动完成目标搜索、跟踪和攻击并不是非常困难，但是无人机空战所需要的运算条件和反应速度远高于对地攻击，不同类型的空战 对手
15、在战术和行动特点上没有固定的套路可选，无人机根据对手的条件进行攻击 规避和电子对抗反对抗时， 电脑必须能够做出和人脑同样灵活的反应和客观 的分析，如果电脑无法真正模拟出驾驶员在实战中可能的反应，那么无人战斗机 在实战中可能成为对手眼中有规律可利用的“呆鸟”。五、无人战斗机的发展趋势无人战斗机的发展加深了无人机概念的内涵，将使无人机的作战使用发生本 质性的变化。作战无人机现在执行的主要是飞行员不愿意或不适合执行的危险任 务，未来的无人战斗机虽然还不可能完全取代有人驾驶飞机的价值，但建立在火 -飞-推综合系统上的自动飞行控制和任务规划系统，已经使无人战斗机成为未来 空战战场上不可缺少的重要力量。美
16、国一位军事学家指出， 到目前为止， 没有比 无人作战飞机更具意义的军事技术，这项技术将给美军带来无穷的收益。美国空 军也认为，无人作战飞机的发展将是空中力量的一次革命。本人认为无人战斗机 可能朝着一下几个方面发展： 1.重视发展大纵深的持久打击能力； 2. 突出隐身性能对确保飞机平台生存力的作用； 3.强调多机协同攻击的有效性和必要性； 4.积极探索可再生性载荷与非致命性武器的使用。六、结束语无人战斗机的出现是战术性空中力量的一场革命，它将逐步担当航空航天控 制和航空航天对地攻击任务， 执行信息软杀伤和火力硬打击双重任务。无人战斗 机将进入空中战斗力量的主体之中， 未来的空中打击将会发展为成以无人战斗机 为先导的战术行动。
