军用无人机关键技术发展及应

  • 来源:科技研究
  • 关键字:军用无人机,关键技术,发展
  • 发布时间:2021-03-10 11:48

  摘要:我国社会的迅速发展以及经济水平不断提升助推了我国科学技术研究的进步,我国国防实力、武器装备水平也因此得到显著增强。在现代战争中,军用无人机作为常见武器之一,隐蔽性较强,人员伤亡少,在现代化战斗中地位持续上升。另外,军用无人机作为多用途航空装备,在一定程度上象征着国家的整体军事实力。就此,本文笔者对当前军用无人机关键技术发展及其应用进行详细分析、阐述。

  一、军用无人机特点

  1.续航较长,机动性强:军用无人机在飞行过程中因无需人员驾驶,不设有常规驾驶舱,故省去了复杂的人机交互设计部分,在很大程度上节省了设备的空间,降低无人机研制难度。其结构复杂度和空间利用效率比常规有人驾驶飞机优化了将近40%,从而在质量、体积上更加的轻便,油箱设计、燃油利用效率都得到了改善,提升了续航时长。并且,在无人机设计时可更多关注于机身、机翼的融合整体设计,大大改善无人机的空气动力学特性,提高无人机飞行的性能、增强作战机动能力。

  2.隐蔽性好,安全性高:军用无人机相较于传统有人机,其体积和质量都要小的多,其雷达反散射截面小,且其飞行高度普遍低于有人机。若采用雷达反射特性以及红外辐射特性较小的材料,再加上军用无人机发动机的功率较小,红外辐射的强度比较低,在消音处理上更加的容易,无人机被发现捕获的概率会大大降低。在无人机的飞行过程中,选择较好的飞行路线和高度,隐蔽侦察、突防打击比有人机更加容易实施,如果再加上有源干扰,军用无人机便能够大大提高自身的生存能力,降低被敌击落的几率,安全性较高。

  3.成本较低,性价比高:军用无人机在设计过程中,可以忽略掉飞行员驾驶的因素,其舍掉的人机交互部分和生命维持系统本身就是非常昂贵的部分。要达成与有人机类似的作战效果,无人机无需考虑人员伤亡问题,极度危险的情况下随时可弃。无人机还可以抛开有人机的最低载重与最小动力限制,可以设计的小巧紧凑,携带的武器弹药也可以精简,极大降低成本。无人机无需考虑驾驶人员的生理、心理因素,在飞行速度、高度、航程以及机动性等边界控制要求上可以突破有人驾驶飞机的限制。总之军用无人机相较于传统有人机,极大地提高了性价比与效费比。

  二、关键技术发展现状

  (一)无人作战飞机将成为主战装备

  与以往的那些观察和打击集于一身的有人机不同,无人作战飞机(ucav)在设计一开始,就十分重视其在各种威胁环境下的生存能力。因此,无人作战飞机具有较强的电子隐身、持久续航、电子抗干扰以及各种具体任务的规划等能力。同时一般的无人作战飞机都具有较强的武器负载能力。如果正式列入部队,在高危区域进行作战将是无人作战飞机的主要发展方向。

  (二)有人机、无人机和无人机、无人机协同作战将成为现实

  面对当前各国技术的发展情况,可以想象到未来战场复杂多变的特点会越来越多,因此单一封闭的作战平台已经不能很好的适应未来战争的发展。未来无人机作为主战场的情况下,作战平台也必将会由单一转向多个作战平台的逐渐转变,同时有人机和无人机协同配合作战也将是一个主流的发展方向。

  (三)可选有人驾驶成为过渡模式

  近年来,在美国和俄罗斯的新一代主战飞机发展论证过程中,两国对其采用无人驾驶的呼声一直很高。但是,在当前科技水平下能否研发出可靠、实用的无人驾驶战术战斗机和战略轰炸机,在各国军方和工业界一直存在着很大争议。为避免贸然采用无人驾驶模式所带来的潜在风险,适当做些妥协折中、采用可选有人驾驶的做法已逐步得到美国军方认可。目前,正处于研发初期阶段的美国空军下一代轰炸机(LRS-B)已被确定为可选有人驾驶。

  (四)自主空中加油技术将达到实用水平

  随着无人机在军事领域内的广泛使用,其对空中加油技术的需求也日显迫切。因此,国外专家普遍认为,自主空中加油将成为今后无人作战飞机的必备能力之一。近年来,美国军方一直对此予以高度重视,目前正在与美国国家航空航天局、波音/诺斯罗普格鲁门公司等合作,通过实施“自主空中加油验证”(AARD)、等项目对相关技术进行演示验证,并已基本实现了空中加油从有人到无人的技术跨越。

  三、应用特点

  从当前军用无人机发展态势看:美国引领世界军用无人机的发展方向;欧洲各国奋起直追;以色列在战术无人机、长航时无人机方面具有特色和优势;俄罗斯曾一度落后于先进国家,近年其地位已有所回升;第三世界国家则普遍重视、引进、开发中小型无人机;而中国则于近几年在军用无人机领域驶入快车道,全面开花,全方位进逼第一梯队,已成赶超之势。纵观当前各国已列装入役的军用无人机, 其在技术性能和作战使用方面表现出以下特点:

  1.在军用无人机应用当中,ISR 任务是其中最为核心的应用之一。在现代化的战争当中,精准打击能够给敌人造成非常致命的伤害,将精准打击应用到现代化战争当中,并将其快速的融入到信息化的战斗模式中,如此情报信息的作用就变得至关重要。随着军用无人机的出现,将情报获取、敌方监视以及隐蔽侦查变得更加的实际,并在ISR 任务中大大凸显出自身的应用优势。相比其他普通军用飞机来说,军用无人机的隐蔽性更加的显著,另外在续航能力、安全性能上也更加的明显。军用无人机在飞行过程中也不会造成人员的伤亡,再加上无人机预警时间短、分辨率高,在执行 ISR 任务中更加的快速、准确;

  2.信息领域应用更加广泛:在现代化战争中,信息战作为主流战争之一,大量的信息援救以及信息对抗为军用无人机的发展提供了非常巨大的空间。通过实践结果显示,军用无人机在使用过程中无论更换任何一种载荷都能够在不同的作战任务中执行。比如:开展非常集中的战斗损伤评估、假装诱饵,对敌方展开诱导、迷惑、具有非常显著的反辐射攻击能力。另外,再加上军用无人机中装有雷达系统,在高空能够非常自由的巡回,一旦发现目标能够非常快速的在雷达信号引导下准确找到地方阵点,实施打击;

  3.从支援转为主力作战平台:随着军用无人机的不断发展与进步,在其任务执行过程中,已经逐渐由ISR 任务转变为作战平台。监察作战为一体的军用无人机不仅仅能够准确的执行ISR 人物,并且还能够通过设备改型,执行相应的战斗任务,其中,以美国“捕食者”、“死神”无人机为显著代表。尽管如此,军用无人机在隐身性能上做出了不断的努力,同时在无人机中还配备了相应的电子干扰装置,但是军用无人机在自卫能力上并不显著,仅适用于规模下、强度低的战斗环境中,在未来军用无人机的发展中仍需要进行持续的优化与提升。

  四、结语

  综上所述,在当前的战斗领域中,军用无人机已经作为主要的战斗设备之一,在关键技术的应用上仍然存在不足。此外,在军用无人机的实际应用过程中,需要重视军用无人机的适用性。因此,军用无人机在未来的发展中应当朝着更加现代化、高科技、高性能的方向发展。

  参考文献:

  [1] 张永刚. 浅析军用无人机的发展趋势及其关键技术[J]. 探索科学,2016,(5):188.

  [2]曹尹琦,齐媛,程刚, 等.军用无人机小型光电吊舱的发展和关键技术[J].飞航导弹,2019,(3):54-59.

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