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无人机,智能化装备的“空中多面手”

发布时间:2018-12-17 01:06:01 文章来源:未来智讯    
    无人机,智能化装备的“空中多面手”作者:未知   RQ-170哨兵是由洛克希德·马丁公司研制的一种主要用于对特定指标进行侦查和监视的隐形无人机,也被称作“坎大哈野兽”,它曾在持久自由行动中被部署在阿富汗境内,有消息称它也将被部署在韩国。
  当地时间5月1日,美国海军海豹突击队突袭巴基斯坦本·拉登藏身的一处房屋,击中拉登头部,直接致拉登死亡,而被称为“坎大哈野兽”的无人机立下了“汗马功绩”—拉登的死对“基地”组织是一次巨大打击,但有可能刺激其恢复、扩大势力。目前,“基地”组织的势力已经进入也门、北非地区,和过去相比,“基地”组织的手段更加多样化,加强了对现代媒体手段、网络的利用。
  本·拉登的死亡不是终结,“基地”组织很可能重新凝聚力量,卷土重来,美国及其盟国面临的反恐局势依然严峻。
  中国虽表面处于安定状态,但遏制恐怖与暴力活动或行为,则势在必行。而研制无人机装备,无疑为卫国保家起到了良好的作用。
  未来,将是无人驾驶飞行器与防空武器之间作战
  无人机以其体积小、重量轻、机动性好、飞行时间长和便于隐蔽为特点,尤其是因其无人驾驶,特别符合于执行危险性大的任务。无人驾驶飞机的研制成功和战场运用,揭开了以远距离抨击型智能化武器、信息化武器为主导的“非接触性战争”的新篇章。
  无人驾驶飞机简称“无人机”,是一种以无线电遥控或由自身程序抑制为主的不载人飞机。无人机上没有驾驶舱,但安装有自动驾驶仪、程序抑制装置等设备。地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备,对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输,可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空,也可由母机带到空中投放飞行。完成任务后,可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆,也可通过遥控用下降伞或拦网回收。可反覆使用多次,广泛用于空中侦察、监视、通讯、反潜、电子干扰等。
  与载人飞机相比,无人飞机具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点,备受世界各国军队的青睐。
  无人驾驶飞机能够正确、高效和灵便的侦察、干扰、欺骗、搜索、校射及在非正规条件下作战等多种作战能力,发挥着显著的作用,并引发了层出不穷的军事学术、装备技能等相关问题的研讨。它将与孕育中的武库舰、无人驾驶坦克、机器人士兵、计算机病毒武器、天基武器、激光武器等一道,成为21世纪陆战、海战、空战、天战舞台上的重要角色,对未来的军事斗争造成较为深远的影响。
  一些专家预言:“未来的空战,将是具有隐身特性的无人驾驶飞行器与防空武器之间的作战。”然而,由于无人驾驶飞机还是军事研讨领域的新生事物,实战经验少,各项技能不够完善,使其作战应用还只局限于高空电子及照相侦察等有限技能,并未完全发挥出应有的巨大战场影响力和战斗力。因此,世界各主要军事国家都在加紧进行无人驾驶飞机研制事务。
  英国人堪称无人机鼻祖,美国紧随其后
  无人机的诞生能够追溯到1914年,英国人堪称无人机鼻祖。
  那时,第一次世界大战正进行得如火如荼,英国的卡德尔和皮切尔两位将军,向英国军事航空学会提出了一项建议:研制一种不用人驾驶,而用无线电操纵的小型飞机,使它可以飞到敌方某一指标区上空,将事先装在小飞机上的炸弹投下去。这种大胆的设想立即得到那时英国军事航空学会理事长戴·亨德森爵士观赏。他指定由A.M.洛教授率领一班人马进行研制。
  10年后的1927年,由A.M.洛教授参与研制的“喉”式单翼无人机在英国海军“堡垒”号军舰上成功地进行了试飞,该机载有113公斤炸弹,以每小时322公里的速度飞行了480公里。“喉”式无人机的问世在那时的世界上曾引起极大的轰动。
  几近与此同时,英国皇家空军也研制了几种不同用途的无人机,其中有用陀螺仪抑制的空中靶机,有用无线电抑制、可投放鱼雷的无人机,甚至还起初研制无人驾驶的抨击机。但经过重复试验,英国皇家空军最终确定制造一种用陀螺仪抑制的无人机。这种无人机既可当靶机,也可携带炸弹。后来,皇家空军又对这种无人机进行了改进,选取预编程序的无线电遥控装置,并装上了大功率发动机,使这种无人机的速度增大到每小时310公里。英国皇家空军一共制造了12架这种取名为“拉瑞克斯”的无人机,该机还曾装上火炮,成功地从战舰和地面基地进行了发射试验。
  英国人在无人机研制上捷足先登,美国人也不甘落后。早在1915年,美国的斯佩里公司和德尔科公司就曾研制出第一架无人机。这架无人机总重惟有272公斤,由1台30千瓦的活塞式发动机作为动力,装在一个4轮滑车上,草地上铺设了滑轨。飞机发动后,带动滑车在滑轨上滑行。达到一定速度后,飞机即脱离滑轨飞上天空,然后由一个大略的陀螺仪装置抑制飞行方向,由一个膜盒气压表自动抑制飞行高度。1915年,这架被取名为“空中鱼雷”的无人机不但成功地进行了试飞,而且被装上136公斤炸药成功地进行了抨击指标试验。
  此后未几,美国陆军的查尔斯·F·凯特林又研制出一种无人机,并取名为“凯特林飞虫”。该机颇似普通的双翼机,总重量为238.5公斤,可携带82公斤炸弹,飞行速度达到每小时88公里。1918年9月,美国陆军起初试飞“凯特林飞虫”,并于10月22日终于把它送上了天空。
  30年代美国一位叫雷金纳德·德里的航空专家为美国陆军研制出了供打靶用的无线电遥控机。1939年,美国又研制出了一种上单翼无人机,取名RP-4。
  1941年,珍珠港事件爆发。因战事所需,美国陆、海军起初大批订购靶机,其中OQ-3靶机和OQ-13靶机均安装上了大功率的发动机,飞行速度可达每小时225公里,飞行高度达3000米。
  在第二次世界大战中,美国陆军航空队曾大量使用无人靶机,并在太平洋战场上使用过携带重型炸弹的活塞式发动机无人机对日军指标进行轰炸。战争期间,美军还计划将报废的B-17和B-24轰炸机改装成携带炸弹的遥控轰炸机。驾驶员先驾驶这种遥控轰炸机至海边,然后跳伞脱身,遥控轰炸机则在无线电的遥控下继续飞行,直至对指标进行抨击。由于经费巨大,再加上操纵技能过于复杂,美军最后还是放弃了这一研制打算。在此期间,美国海军也曾研制出3种喷气式无人机,分辨取名为“格劳伯”、“富根”、“加格勒”,但因种种原因,都未能正式装备部队。
  二战结束后,随着航空技能的飞速发展,无人机家族也逐步步入其鼎盛时期。时至本日,世界上研制生产的各类无人机已达近百种,并且还有一些新型号正在研制之中。而随着计算机技能、自动驾驶技能以及遥控遥测技能的发展和在无人机中的应用,以及随着对无人机战术研讨的深入,无人机在军事方面的应用日益广泛,被誉为“空中多面手”、“空中骄子”。
  种类:科技含量高,设计风格各异
  “密码”无人机 这是美国西科斯基飞机公司应国防部要求研制的一种小型无人机,主要用于向战场指挥员提供与战斗进展有关的战场实时信息。“密码”机外型十分奇特,酷似一个面包圈。该机飞行高度2500米左右,巡航半径30公里,内装光学照相机、前视红外传感器及其它可执行军事任务的传感器。它主要担负在中低空范围内对敌各种指标的侦察搜索任务,并可利用机上地面穿透雷达探测地下的雷达等装置。
  多功能无人机 这种无人机集侦察、校射、监视、战果评估、指标识别、无线电中继、对地抨击等多功能于一体,可在距敌较远时进行干扰、诱骗等软打击,也可在必要时对地面重要指标进行抨击。美国波音公司研制的“秃鹰”便是这样一种无人机。
  人工智能无人机 为使无人机真正成为“空中士兵”,国外正在积极发展人工智能无人机。如英国塞肯公司的“塞肯”观察与抨击自动飞行器,可在空中监视指标的同时自动判断指标的军事价值。当它认为指标值得抨击时,就自动调整飞行状态,精确地向指标倡议俯冲抨击。
  长时间留空无人机 为对指标进行长时间监视,补救无人侦察机留空时间短、对同一指标重复侦察时所需航次多等不足,长时间留空无人机便应运而生。如美国洛克希德公司的微波动力无人机,可在高空飞行60天以上。据悉,国外长时间留空无人机最大续航时间可达1年,可对指标进行连续不时的侦察、监视。
  反导弹无人机 为对付日益增多的地对地战术导弹的抨击,国外正积极研制用于拦截导弹的无人机,这种无人机可在距所防卫指标较远处击毁来袭导弹,从而克服了“爱国者”、C-300等一类导弹拦截距离近、反应时间长、拦截成功后的残体仍对指标有一定损害作用的不足。
  预警无人机 与载人预警机相比,预警无人机的经济性好、费效比低且生存能力强。预警无人机与载人预警机一样,集预警、指挥、抑制和通讯功能于一身,可起到活动雷达站和空中指挥中心的作用。平时可用来进行空中值勤,监视敌方行动,战时可加大预警距离,扩大己方的拦截线并且能够通过它统一抑制战区内的所有防空武器,有效指挥三军作战。预警无人机单独使用时,可利用下行数据传输线,将所获得的情报信息传到地面指挥抑制中心。与载人预警机配合使用时,将该机率先部署在200~300公里外,将所获得的情报发送给载人预警机,以此扩大预警范围,避免载人预警机穿行于危险区域。美国格鲁门公司研制的D754便是一种典型的预警无人机。该机装有新型机载共形相控阵雷达,可以在复杂电子环境中探测和识别像巡航导弹这样的低空飞行指标。此外,机上还装有红外等多种传感器。
  隐身无人机 1995年6月1日,由美国洛克希德公司、马丁公司和波音公司结合研制的世界上第一种隐身无人机—“蒂尔”-3(绰号“暗星”),在美国加利福尼亚州的洛克希德公司斯昆克工场公开展出。该机外形设计奇特,机翼硕大,机身扁平,有头无尾。“暗星”之所以选取这种奇特的外形,主要是为了减小雷达反射截面积,以增强隐身本能。机身的底部涂成黑色,也是基于此种考虑。据介绍,该机装备有合成孔径雷达或电光探测设备,在续航8小时时,总监视覆盖面积为4.8万平方千米;在1米分别率时,搜索速度为每小时5480公里;能显示0.3米的指标象点;单机可截获指标600个。该机还具有自主起飞、自动巡航、脱离和着陆的能力,而且可在飞行中改变自己的飞行程序,以执行新的任务。
  微型无人机 为进一步扩大无人机的使用范围,使无人机能直接为班、排、连等低级别作战单位提供实时的情报保障,国外正积极开发微型无人机。这种无人机最长约2米,仅重几公斤,使用时可由单兵发射筒发射。如美国布兰登布雷飞机结构公司和伞翼公司正在研制的“天球”无人机,最大重量仅9公斤左右,最长留空时间为2.5小时,除能够垂直起降外,还可在7米×7米的场地上发射与回收。
  而新一代微型侦察机能够放在手掌上,这种微型飞机翼展15厘米,靠体积仅有纽扣大小的电动或喷气发动机推动。它将被用于侦察卫星和军用侦察机监视不到的死角,使士兵可以看到山背面的情况或发现躲在被轰炸后的建筑物内的敌人。微型侦察机能够放在军用挎包里,它装备有摄像机、红外线传感器或雷达探测器等,甚至有电子鼻,以便通过士兵的气味发现他们。
  佐治亚工学院的罗布·米切尔森则提出使用脉冲式喷气发动机,他已经造了一个模型,如同一支短粗的钢笔。另一个办法,是用电动机带动螺旋桨。只管微型电动机提供动力还存在困难,但美国国防部对制造微型技能研讨所的工程师们制造的一种1厘米大的直升机,还是表现出了极大的热情,希望短时间内可以看到几种样机试飞。
  专家指出,将来当有只鸟在你头上转或房间里有蚊子叫时,请你小心,也许有人正在监视你。
  空战无人机 为削减有人驾驶飞机在空战中的丧失,国外正研制用于空对空交战的无人机。由于无人机机动时不受飞行员抗过载能力的限制,空战时,可进行超常规机动,对导弹等高速抨击武器可进行有效的规避。同时,由于无人机被敌方机载雷达截获的几率低,故在空战中的丧失要大大低于有人驾驶飞机。例如,美国研制的高机动空中格斗无人机,在与F-4“鬼怪”式战斗机进行空战格斗试验中,曾成功地躲避开F-4所发射的“麻雀”导弹的抨击,并占领了F-4后侧有利的抨击位置。另外,美国还在进行“天眼”无人机携载“轻标枪”和“针刺”空对空导弹的试验,用于与直升机、抨击机空战。
  警用装备展,中国无人机独树一帜
  在过去30~40年里,中国已经自行研制了众多无人机操控系统。随着国防科技水平的大幅飞跃,中国的无人机技能也取得了长足发展。2009年,无人机方队首次亮相阅兵方阵,引发了海内外媒体的广泛关注。W-50型长航时无人机、ASN-206型多用途无人机和“长虹”无人机等一批装备业已变成战斗力,并起初在解放军各部队中服役。
  中国在一系列航展上也展出过多款新式无人机,其中“暗箭”隐形无人机最受关注。德国“防务专家”网站认为,世界上大多数无人机都选择亚音速,但“暗箭”装有鸭翼和两具垂直斜翼的设计,证明它可能具备超音速巡航能力,可操作性和隐形能力也较为突出,其发动机进气道位于机身前部下方,这与歼-10战斗机如出一辙,有助于提升战机的灵活性。“暗箭”体现了中国无人机发展的新思绪和自主设计,对其高调展示的做法证明中国已掌握了先进的无人机技能,进而要研发可争夺制空权的战斗型号。
  据介绍,“暗剑”具有超音速、超高机动能力和低空探测性,从气动布局来看属于硬性三角主翼搭配亲密耦合前抑制小翼的外形,体现了隐形能力,与美国的隐形战机基本非常,能够较好地躲避雷达,主要用于未来对空作战和实施对重点指标的“点穴”抨击。
  中国还拥有众多单兵便携发射式迷你无人机(如ASN-15),它们常常都由螺旋桨驱动,负责地面部队短程战术侦察任务。此外,中国还维持“军民合办”的方式发展无人机,已经在南昌建立起低空无人驾驶飞机科研生产工业园。
  有中国全球鹰之称的“翔龙”机选取了当今空气动力研讨前沿领域的科技,有大展弦比、高升阻比的机翼。“翔龙”的航程高达7500公里,巡航高度可达18000米,稍逊色于美国最先进的 “全球鹰”高空无人侦察机,其巡航速度则稍高于“全球鹰”。中国使用这种无人机,从大陆起飞可对远至关岛的西太平洋一线进行侦察。
  2011年5月19~21日,第四届警用及反恐装备展上,中航工业自主研发的天翼、翼龙和鹞鹰三款无人机备受关注。这三款无人机分辨针对边防、交通、反恐不同领域的使用要求,可长时间对指标进行跟踪监视和打击,还能够为消防、救灾、航拍、森林防火等提供实时的图像,是警用领域强有力的信息保障。
  直升机是中航工业参加此次展会的重磅产品,早在北京奥运会、上海世博会期间,中航工业直升机就出色地完成了平安保障和航空拍摄等重要任务。目前,中航工业直升机谱系已具备了从2吨级到13吨级的系列产品。其中,AC311型2吨级轻型直升机,是中国第一架具有完全自主知识产权轻型民用直升机,而AC313三发13吨级大型民用直升机则是我国首架大型民用直升机。
  在无人机领域,中航工业也展出了其明星产品。天翼—I无人机系统,选取机载光电侦察系统,具备视频实时、视频回放、遥测数据、图像定位、地图管理及态势处理等功能,具有遥控和程控飞行模式,可实现昼夜执行测量、巡逻与监视任务。
  随着国际反恐局势的日益严峻,中航工业警用及反恐装备产品也展现了良好的市场前景。2010年,中航工业直升机公司就与合肥市公安局、中航国际租赁有限公司、中国飞龙专业航空公司签订了直升机订购合同,并与来自东南亚、西亚、非洲和南美州的客户签订了直升机订购合同。
  

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