無人偵察機(jī)技術(shù)方法
無人偵察機(jī)是指無人駕駛的專門用于從空中獲取情報(bào)的軍用飛機(jī)。世界最先進(jìn)的無人機(jī)是美國(guó)諾斯羅普·格魯曼公司研制的全球鷹無人偵察機(jī)。下面小編為大家分享無人偵察機(jī)技術(shù)方法，歡迎大家閱讀瀏覽。
1、航空運(yùn)輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)
(1)速度快。"快"是航空運(yùn)輸?shù)淖畲筇攸c(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。現(xiàn)代噴氣式客機(jī)，巡航速度為800~900km/h，比汽車、火車快5~10倍，比輪船快20~30倍。距離越長(zhǎng)，航空運(yùn)輸所能節(jié)約的時(shí)間越多，快速的特點(diǎn)也越顯著。
(2)機(jī)動(dòng)性大。飛機(jī)在空中飛行，受航線條件限制的程度比汽車、火車、輪船小得多。它可以將地面上任何距離的兩個(gè)地方連接起來，可以定期或不定期飛行。尤其對(duì)災(zāi)區(qū)的救援、供應(yīng)、邊遠(yuǎn)地區(qū)的急救等緊急任務(wù)，航空運(yùn)輸已成為必不可少的手段。
(3)舒適、安全。噴氣式客機(jī)的巡航高度一般在10000m左右，飛行不受低氣流的影響，平穩(wěn)舒適�，F(xiàn)代民航客機(jī)的客艙寬暢，噪音小，機(jī)內(nèi)有供膳、視聽等設(shè)施，旅客乘坐的舒適程度較高。由于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和對(duì)民航客機(jī)適航性嚴(yán)格的要求，航空運(yùn)輸?shù)陌踩员纫酝汛蟠筇岣摺?/p>
(4)基本建設(shè)周期短、投資小。要發(fā)展航空運(yùn)輸，從設(shè)備條件上講，只要添置飛機(jī)和修建機(jī)場(chǎng)。這與修建鐵路和公路相比，一般說來建設(shè)周期短、占地少、投資省、收效快。據(jù)計(jì)算，在相距1000km的兩個(gè)城市間建立交通線，若載客能力相同，修筑鐵路的投資是開辟航線的1.6倍，開辟航線只需2年。
2、航空運(yùn)輸?shù)娜秉c(diǎn)
航空運(yùn)輸?shù)闹饕秉c(diǎn)的飛機(jī)機(jī)艙容積和載重量都比較小，運(yùn)載成本和運(yùn)價(jià)比地面運(yùn)輸高。由于飛行受氣象條件一定限制，影響其正常、準(zhǔn)點(diǎn)性。此外，航空運(yùn)輸速度快的優(yōu)點(diǎn)在短途運(yùn)輸中難以充分發(fā)揮。因此，航空運(yùn)輸比較適宜于500km以上的長(zhǎng)途客運(yùn)，以及時(shí)間性強(qiáng)的鮮活易腐和偵察無人機(jī)技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)
無人偵察機(jī)是指無人駕駛的專門用于從空中獲取情報(bào)的軍用飛機(jī)。世界最先進(jìn)的無人機(jī)是美國(guó)諾斯羅普·格魯曼公司研制的全球鷹無人偵察機(jī)。這是為“高空持久性先進(jìn)概念技術(shù)驗(yàn)證”(actd)計(jì)劃的一部分，包括“全球鷹”和“暗星”兩個(gè)部分在內(nèi)的“全球鷹”于1995年啟動(dòng)。
21世紀(jì)的無人偵察機(jī)將成為偵察衛(wèi)星和有人偵察機(jī)的重要補(bǔ)充和增強(qiáng)手段。它與偵察衛(wèi)星相比，具有成本低、偵察地域控制靈活、地面目標(biāo)分辨率高等特點(diǎn);與有人偵察機(jī)相比，具有可晝夜持續(xù)偵察的能力，不必考慮飛行員的疲勞和傷亡等問題，特別在對(duì)敵方嚴(yán)密設(shè)防的重要地域?qū)嵤﹤刹鞎r(shí)，或在有人駕駛偵察機(jī)難以接近的情況下，使用無人偵察機(jī)就更能體現(xiàn)出其優(yōu)越性。無人偵察機(jī)已成為重要的空中偵察裝備。
戰(zhàn)機(jī)起源
無人機(jī)最早的開發(fā)是在一戰(zhàn)后，二戰(zhàn)中曾以無人靶機(jī)用于訓(xùn)練防空炮手之外，美國(guó)與德國(guó)都嘗試以飛機(jī)攜帶大量炸藥，經(jīng)由飛行員直接或者是透過另外一架飛機(jī)控制，對(duì)特殊目標(biāo)進(jìn)行精確度較高的攻擊。德國(guó)是以戰(zhàn)斗機(jī)加上無人轟炸機(jī)的榭寄生型態(tài)使用于東線戰(zhàn)場(chǎng)。美國(guó)試驗(yàn)性的使用B-17轟炸機(jī)作為炸藥的載具，飛行員在最后階段啟動(dòng)自動(dòng)飛行裝置之后跳傘，飛機(jī)則在默認(rèn)的飛行之后撞擊目標(biāo)。
第二次世界大戰(zhàn)之后有數(shù)種發(fā)展路線。一種是以退役的飛機(jī)改裝成為特殊研究或者是靶機(jī)。一種是以專門設(shè)計(jì)的小型無人飛機(jī)擔(dān)任特殊的偵查或者是試驗(yàn)任務(wù)，第三種是以小型無人飛機(jī)取代大型飛機(jī)的任務(wù)。隨著電子技術(shù)的進(jìn)步，無人機(jī)在擔(dān)任偵查任務(wù)的角色上開始展露他的靈活性與重要性。在越戰(zhàn)期間，美國(guó)就曾經(jīng)使用大量的無人機(jī)對(duì)高價(jià)值或者是防御嚴(yán)密的目標(biāo)進(jìn)行偵查工作，如此一來可以減少人員的傷亡或是被俘虜?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)。在越戰(zhàn)時(shí)期美國(guó)軍方開發(fā)的RPV(Remotely Piloted Vehicle)，也就是泰勒雷恩(Teledyne-Ryan)飛機(jī)公司的AGM-34火蜂(Firebee)遙控載具為早期無人飛機(jī)的代表產(chǎn)品之一。此外，以A-12偵察機(jī)攜帶的D-12三倍音速無人偵察機(jī)是非常特殊但是不太成功的另外一項(xiàng)嘗試。
20世紀(jì)50年代美國(guó)國(guó)防部曾經(jīng)改裝少數(shù)DASH計(jì)劃的QH-50直升機(jī)于越南擔(dān)任偵查任務(wù)。除此之外，日本自1965年到1967年，一共向美國(guó)采購(gòu)20架QH-50，部署在海上自衛(wèi)隊(duì)的艦艇上。
1982年以色列航空工業(yè)公司(IAI)首創(chuàng)以無人機(jī)擔(dān)任其他角色的軍事任務(wù)。在加利利和平行動(dòng)(黎巴嫩戰(zhàn)爭(zhēng))時(shí)期，偵察者無人機(jī)無人機(jī)系統(tǒng)曾經(jīng)在以色列陸軍和以色列空軍的服役中擔(dān)任重要戰(zhàn)斗角色。以色列國(guó)防軍主要用無人機(jī)進(jìn)行偵察、情報(bào)收集、跟蹤和通訊。在1991年的沙漠風(fēng)暴行動(dòng)中，美軍曾經(jīng)發(fā)射專門設(shè)計(jì)的小型無人機(jī)作為誘餌來欺騙敵方雷達(dá)系統(tǒng)。
最初的一代主要以偵察機(jī)為主，21世紀(jì)一些無人機(jī)已經(jīng)裝備了武器(例如RQ-1捕食者裝備了AGM-114地獄火空對(duì)地導(dǎo)彈)。
以色列在發(fā)展和應(yīng)用無人偵察機(jī)方面走在當(dāng)今世界的前列。從20世界70年代開始，以色列已獨(dú)立或與美國(guó)、瑞士等國(guó)合作發(fā)展了三代無人偵察機(jī)，即第一代“偵察兵”，第二代“先鋒”、“徘徊者”，第三代“搜索者”、“獵犬”、“蒼鷺”和“眼視”等。這些無人偵察機(jī)的活動(dòng)范圍近的約100km，遠(yuǎn)的可達(dá)1000km，續(xù)航時(shí)間從4h到40h不等，裝載不同的偵察設(shè)備，可執(zhí)行照相偵察、電視偵察、紅外成像偵察或電子偵察，所獲情報(bào)可直接或通過無線電中繼實(shí)時(shí)傳回地面指揮中心。
美國(guó)重視發(fā)展長(zhǎng)航時(shí)、三軍通用的無人偵察機(jī)，技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平。根據(jù)美軍的無人偵察機(jī)發(fā)展計(jì)劃，重點(diǎn)研制長(zhǎng)航時(shí)無人偵察機(jī)，已研制成功“納蚊750”和“捕食者”中空長(zhǎng)航時(shí)無人偵察機(jī)。“納蚊750”和“捕食者”屬于中空長(zhǎng)航時(shí)無人偵察機(jī)，續(xù)航時(shí)間達(dá)40h，可在目標(biāo)上空巡邏20h以上。機(jī)上裝有先進(jìn)的光電偵察設(shè)備、電子偵察設(shè)備和數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。“納蚊75”曾在波黑沖突中進(jìn)行IO多次偵察監(jiān)視飛行，為隨時(shí)掌握戰(zhàn)區(qū)形勢(shì)變化、制定相關(guān)政策提供清報(bào)。在波黑戰(zhàn)爭(zhēng)后期和科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)中，“捕食者”被派往戰(zhàn)場(chǎng)執(zhí)行偵察任務(wù)。“全球鷹”是一種高空長(zhǎng)航時(shí)無人偵察機(jī)。
除美國(guó)、以色列外，還有一些國(guó)家的軍隊(duì)也裝備有無人偵察機(jī)。例如，英國(guó)的“不死鳥”、俄羅斯的“圖一243"、德法合作研制的“布雷維爾”、南非的“禿鷹”等無人偵察機(jī)和加拿大的CL-227無人偵察直升機(jī)。
關(guān)鍵技術(shù)
氣動(dòng)技術(shù)：由于未來無人偵察機(jī)對(duì)飛行性能以及雷達(dá)反射面積等有特殊的要求，因此對(duì)各種先進(jìn)技術(shù)氣動(dòng)布局的研究就顯得尤為重要，又由于無人偵察機(jī)不用考慮飛行員等因素，所以可以采用比有人偵察機(jī)更激進(jìn)的氣動(dòng)布局，如高度不穩(wěn)定的無尾布局。
動(dòng)力技術(shù)：21世紀(jì)的無人偵察機(jī)一般要求長(zhǎng)航程，因此必須采用高效率的動(dòng)力技術(shù)。此外還可以開發(fā)新的輕型高效燃料，如高效的航空煤油和使用太陽(yáng)能作動(dòng)力等。例如美國(guó)正在試飛的“太陽(yáng)神”太陽(yáng)能無人偵察機(jī)。它采用新的能夠與機(jī)體氣動(dòng)布局相配合的推力矢量和分裂副翼進(jìn)行飛行控制，還有一種使用射流多軸推力矢量技術(shù)，即通過控制發(fā)動(dòng)機(jī)向噴口處的噴氣方向進(jìn)行飛行姿態(tài)和方向的控制。這種技術(shù)免去了以往機(jī)械式推力矢量裝置的動(dòng)部件，不僅可以使固定噴嘴更輕，在外形上還能降低雷達(dá)橫截面，并能快速降低噴口溫度以減弱紅外信號(hào)。
通信技術(shù)：寬帶、大數(shù)據(jù)流量的數(shù)據(jù)鏈技術(shù)可以使無人偵察機(jī)遠(yuǎn)距離快速傳輸信息。實(shí)施超韌舔巨控制，是發(fā)展無人偵察機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)。如果在遠(yuǎn)距或敵人干擾的情況下不能實(shí)時(shí)通信或不能可靠工作，信息無法發(fā)給指揮控制中心，指令也無法發(fā)給正在偵察的無人偵察機(jī)，人就無法在其中發(fā)揮作用，無人偵察機(jī)將失去其優(yōu)勢(shì)。
發(fā)射回收：21世紀(jì)要求無人偵察機(jī)的發(fā)射和回收更加簡(jiǎn)便，不依賴跑道起降，無人偵察機(jī)將具有更大的競(jìng)爭(zhēng)力。因此，大型無人偵察機(jī)的零長(zhǎng)度發(fā)射技術(shù)和安全回收技術(shù)能否取得突破具有重大意義。
小型化：電子設(shè)備將更先進(jìn)和小型化，如采用內(nèi)嵌式傳感器可實(shí)現(xiàn)3600的認(rèn)知能力，通過采用合成孔徑雷達(dá)、低截獲率的通信設(shè)備將提高無人偵察機(jī)對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)掌握能力，并增加抗干擾能力。
各國(guó)戰(zhàn)機(jī)
中國(guó)
無偵-5型無人遠(yuǎn)程偵察機(jī)：無偵-5型(又稱WZ-5)無人機(jī)是仍在中國(guó)人民解放軍空軍服役的一種無人偵察機(jī)。早在20世紀(jì)60年代，中國(guó)人民解放軍空軍就曾擊落過幾架隸屬于美國(guó)戰(zhàn)略空軍司令部的“火蜂”式無人偵察機(jī)，當(dāng)時(shí)它們正在執(zhí)行對(duì)中國(guó)大陸的偵察任務(wù)。至少有一架被相當(dāng)完好地繳獲，并被送往研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析和仿制。北京航空航天大學(xué)修復(fù)了一架“火蜂”式無人機(jī)，并成功地使它重返藍(lán)天。20世紀(jì)70年代后期，中國(guó)開始仿制“火蜂”式無人機(jī)，并將其命名為WZ-5型無人機(jī)，其出口型號(hào)命名為CH-1型(“長(zhǎng)虹”-1)。WZ-5型無人機(jī)由一架母機(jī)運(yùn)載和發(fā)射，母機(jī)最初是經(jīng)過特殊改進(jìn)的圖-4“公牛”式轟炸機(jī)，后來又改為西安飛機(jī)公司生產(chǎn)的運(yùn)-8E型運(yùn)輸機(jī)。這種無人機(jī)由降落傘進(jìn)行回收。無偵-5型無人機(jī)曾在1979年的中越自衛(wèi)反擊戰(zhàn)中使用過，仍作為惟一的一種遠(yuǎn)程無人偵察機(jī)在中國(guó)人民解放軍空軍服役。
據(jù)最新報(bào)導(dǎo)顯示，一種改進(jìn)型WZ-5/CH-1型無人機(jī)已經(jīng)進(jìn)入現(xiàn)役。這種新型無人偵察機(jī)據(jù)稱安裝有全球定位系統(tǒng)和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。這種無人機(jī)采用一臺(tái)WP-11型渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，推力達(dá)8.33千牛。該機(jī)可攜帶光學(xué)、電視、紅外攝像機(jī)等裝備。
WZ-5的性能數(shù)據(jù)如下：翼展9.76米;機(jī)長(zhǎng)8.97米;機(jī)高2.18米;空重1060公斤;最大起飛重量1700公斤;任務(wù)裝備65公斤;燃油重量62公斤;最大時(shí)速800公里(在17500米高度);航程2500公里;續(xù)航時(shí)間3小時(shí);最大飛行高度17500米。
無偵-9/-2000：未來隱形無人偵察機(jī)，在2000年的珠海航展上，中國(guó)國(guó)家貴州航空工業(yè)集團(tuán)首次展示了其遠(yuǎn)程多功能隱形無人偵察機(jī)無偵-9(也稱作WZ-9或WZ-2000)。據(jù)估計(jì)，這種由扇噴發(fā)動(dòng)機(jī)作動(dòng)力的無人機(jī)自20世紀(jì)90年代中期就已開始研制，而且可能已有一架原型機(jī)試飛。
在2002年的珠海航展上，貴州航空工業(yè)集團(tuán)展出了一架更為精致的WZ-9/-2000型無人機(jī)模型，它揭示了更多的細(xì)節(jié)。從總體設(shè)計(jì)上看，它有許多與美國(guó)產(chǎn)品相似的隱形特征。大型頭部突起可以容納衛(wèi)星通信天線，以便向地面控制中心實(shí)時(shí)傳輸圖像和電子情報(bào)數(shù)據(jù)。
這種無人偵察機(jī)可以搭載各種型號(hào)的光學(xué)和熱成像攝像機(jī)或偵察、監(jiān)視雷達(dá)，也可作為空中平臺(tái)廣泛用于電子對(duì)抗、空中預(yù)警等。它還可能搭載武器用于對(duì)地攻擊，就像美國(guó)空軍在阿富汗反恐戰(zhàn)爭(zhēng)中所做的那樣。雖然，這種無人機(jī)還無法與美軍的“全球鷹”式無人機(jī)相比，且不具備戰(zhàn)略意義，但如果在戰(zhàn)爭(zhēng)中大量使用可發(fā)揮相當(dāng)偵察衛(wèi)星的作用，并可執(zhí)行電子戰(zhàn)/電子對(duì)抗任務(wù)。
以色列
“搜索者”無人偵察機(jī)： 以色列的第三代無人偵察機(jī)，將取代“偵察兵”無人機(jī)作為以軍的制式裝備。采用上單翼結(jié)構(gòu)，發(fā)動(dòng)機(jī)置于機(jī)身尾部上方，用三槳葉螺旋槳推進(jìn)。水平尾翼固定在從機(jī)身尾部向后伸出的兩根梁上，略微內(nèi)傾的雙垂尾安裝在尾翼兩端。起落架為前三點(diǎn)式，可在平地或跑道上滑跑起飛降落，必要時(shí)可用氣壓彈射器或助推火箭幫助起飛。長(zhǎng)5.15m，高1.16m,翼展7.22m ,最大起飛重量372kg，有效載荷63kg，飛行高度4575m ,飛行速度111}194km1h。每次出動(dòng)的偵察飛行時(shí)間可達(dá)12h(飛行高度3050m、離基地100km) ,最長(zhǎng)留空時(shí)間為14h0偵察飛行的活動(dòng)半徑在有無線電中繼時(shí)為220km，無中繼時(shí)為120km o機(jī)載光電偵察設(shè)備包括電視攝像機(jī)、前視紅外儀、激光目標(biāo)指示器、激光測(cè)距儀，安裝在機(jī)身下部一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的球形殼體內(nèi)，轉(zhuǎn)動(dòng)方位角3600，俯仰角+10-1100。根據(jù)偵察任務(wù)或執(zhí)行任務(wù)的時(shí)間是白天還是夜晚，這些設(shè)備可有不同的組合。機(jī)上有數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，可將偵察獲得的圖像實(shí)時(shí)傳回地面站。
美國(guó)
“全球鷹”無人偵察機(jī)：美國(guó)研制的一種
高空高速長(zhǎng)航時(shí)無人偵察機(jī)。主要用于低、中強(qiáng)度沖突中實(shí)施大范圍的連續(xù)偵察與監(jiān)視。長(zhǎng)13.4m ,翼展35.5m，最大起飛重量11610kg，最大載油量6577kg，有效載荷900kg。一臺(tái)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)摯置于機(jī)身上方，最大飛行速度740km/h，巡航速度635km/h，航程26000km ,續(xù)航時(shí)間42h。 可從美國(guó)本土起飛到達(dá)全球任何地點(diǎn)進(jìn)行偵察，或者在距基地5500km的目標(biāo)上空連續(xù)偵察監(jiān)視24h，然后返回基地。機(jī)上載有合成孔徑雷達(dá)、電視攝像機(jī)、紅外探測(cè)器三種偵察設(shè)備，以及防御性電子對(duì)抗裝備和數(shù)字通信設(shè)備。合成孔徑雷達(dá)的探測(cè)距離范圍為20-200km，能在一夭當(dāng)中監(jiān)視1.374x105km2的面積，圖像分辨率為0.9m，可區(qū)分小汽車和卡車;或者對(duì)1900個(gè)2kmx2km的可疑地區(qū)進(jìn)行仔細(xì)觀察，圖像分辨率為0.3m，能區(qū)分靜止目標(biāo)和活動(dòng)目標(biāo)。電視攝像機(jī)用于對(duì)目標(biāo)拍照，圖像分辨率接近照相底片的水平。紅外探測(cè)器可發(fā)現(xiàn)偽裝目標(biāo)，分辨出活動(dòng)目標(biāo)和靜止目標(biāo)。偵察設(shè)備所獲得的目標(biāo)圖像通過衛(wèi)星通信或微波接力通信，以50Mb/s的速率實(shí)時(shí)傳輸?shù)降孛嬲荆?jīng)過信息處理，把情報(bào)發(fā)送給戰(zhàn)區(qū)或戰(zhàn)場(chǎng)指揮中心，為指揮官進(jìn)行決策或戰(zhàn)場(chǎng)毀傷評(píng)估提供情報(bào)。
超音速無人偵察機(jī)：美國(guó)防部研發(fā)的新型的超音速無人偵察機(jī)，這種偵察機(jī)的速度將達(dá)到音速的6倍，并且將在接下來的實(shí)戰(zhàn)軍事演習(xí)中進(jìn)行測(cè)試，預(yù)計(jì)它將創(chuàng)造新的無人駕駛飛行記錄。美國(guó)防部將在一份公開的聲明中對(duì)樣機(jī)的各項(xiàng)裝備進(jìn)行說明。其實(shí)美國(guó)防部進(jìn)行此項(xiàng)研究已經(jīng)有幾十年的歷史了，因?yàn)檫@種偵察機(jī)將成為一個(gè)“多面手”兼具太空偵察、超音速偵察機(jī)載人飛行、超高速導(dǎo)彈或是軍用飛機(jī)等諸多功能。而也正因?yàn)樗某呒夹g(shù)含量，使得這項(xiàng)研究進(jìn)行的十分艱難。與此同時(shí)，美國(guó)現(xiàn)有的偵察機(jī)也已經(jīng)無法滿足需求，SR-71“黑鳥”戰(zhàn)略偵察機(jī)，盡管飛行速度和飛行高度滿足要求，但其滯空時(shí)間有限，無法持續(xù)進(jìn)行偵察監(jiān)視，而且使用費(fèi)用實(shí)在太高，因此在上世紀(jì)90年代退出現(xiàn)役。
如此強(qiáng)悍的性能讓負(fù)責(zé)這種偵察機(jī)設(shè)計(jì)工作的工程師們感到為難。僅僅是6倍音速的目標(biāo)就很難達(dá)到，因?yàn)楣こ處焸兒茈y保證在如此高的速度下，以現(xiàn)有的技術(shù)條件，能夠確保飛機(jī)的機(jī)身不會(huì)解體。另一個(gè)棘手的問題是飛機(jī)的動(dòng)力。20世紀(jì)以來，偵察機(jī)仍采用普通的渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，這一次設(shè)計(jì)師們計(jì)劃再增加一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)，這種“超音波氧化噴射推進(jìn)引擎”將沒有任何可移動(dòng)的部分，并使得飛機(jī)在高速飛行中能夠獲得巨大的.動(dòng)力。另一方面，設(shè)計(jì)師們打算用氫氣作為燃料，不過，這需要一個(gè)巨大的燃?xì)夤�，而如果體積過大又會(huì)影響到速度。因此，工程師們又轉(zhuǎn)向采用雙氧化噴射推進(jìn)引擎。
幻影射線無人偵察機(jī)：2010年5月10日于圣路易斯舉行的一場(chǎng)典禮上，波音公司揭開了先進(jìn)的無人空中系統(tǒng)(UAS)——“幻影射線”的神秘面紗。“幻影射線”翼展50英尺(約合15米)，機(jī)身長(zhǎng)36英尺(約合11米)，重量為3.65萬磅(約合1.6556萬公斤)。其飛行高度可達(dá)到4萬英尺(約合1.2192萬米)，比普通長(zhǎng)途商業(yè)客機(jī)高1萬英尺(約合3048米);巡航速度超過音速，可達(dá)到每小時(shí)614英里(0.8馬赫，約合每小時(shí)988公里)。
“幻影射線”是一駕驗(yàn)證機(jī)，旨在充當(dāng)一個(gè)飛行的測(cè)試平臺(tái)，探索未來技術(shù)研發(fā)的機(jī)會(huì)。它由波音幻影公司研發(fā)，立基于波音最初為美軍研制的一架原型機(jī)。在設(shè)計(jì)上，“幻影射線”的雷達(dá)截面極低，可悄悄潛入敵方領(lǐng)空而不被發(fā)現(xiàn)。其發(fā)動(dòng)機(jī)藏于體內(nèi)以降低紅外特征，能夠在飛行途中發(fā)射導(dǎo)彈。與任何武器一樣，“幻影射線”只有在需要的時(shí)候才會(huì)投入使用。
波音防務(wù)、太空與安全系統(tǒng)部門CEO丹尼斯·麥倫堡表示：“作為一個(gè)先進(jìn)技術(shù)的測(cè)試平臺(tái)，"幻影射線"能夠?yàn)槲覀兊目蛻籼峁┒喾N選擇，例如情報(bào)收集、監(jiān)視和偵察、抑制敵方防空火力、電子攻擊和自行空中加油——可能性是無止境的。”
通過一個(gè)快速原型設(shè)計(jì)和制造過程，波音僅用兩年時(shí)間便研制出“幻影射線”。這架無人偵察機(jī)將于2010年夏季進(jìn)行測(cè)試，12月首飛，6個(gè)月內(nèi)將進(jìn)行10次飛行。波音幻影工廠總裁達(dá)里爾·戴維斯表示：“我們已經(jīng)進(jìn)入快車道，首飛時(shí)間近在眼前。”“幻影射線”在設(shè)計(jì)上充當(dāng)一個(gè)先進(jìn)技術(shù)測(cè)試平臺(tái)同時(shí)支持情報(bào)收集、監(jiān)視和偵察、抑制敵方防空火力、電子攻擊、空襲和自行空中加油等任務(wù)。
英國(guó)
“不死鳥”無人偵察機(jī)： “不死鳥”無人機(jī)是由英國(guó)馬可尼公司研制的一種中程無人偵察機(jī)。機(jī)體全部采用復(fù)合材料，模塊式結(jié)構(gòu)，推進(jìn)式機(jī)翼和尾梁，可置換的機(jī)翼、垂尾翼尖等。該機(jī)的隱身性能好，具有較高的生存力，在戰(zhàn)場(chǎng)上易于維修和運(yùn)輸。最大使用高度為2440m，偵察半徑60km ,在1000m高度下視場(chǎng)達(dá)800km2。其主要目的是為炮兵截獲目標(biāo)提供偵察照片和數(shù)據(jù)。該機(jī)裝備有先進(jìn)的紅外傳感器、合成孔徑雷達(dá)和電子戰(zhàn)系統(tǒng)。第一架“不死鳥”無人機(jī)在加拿大試驗(yàn)之后，英國(guó)陸軍重新評(píng)估了該無人機(jī)的作戰(zhàn)需求，并對(duì)馬可尼公司“不死鳥”無人機(jī)做進(jìn)一步改進(jìn)。改進(jìn)內(nèi)容包括:增加合成孔徑雷達(dá)、無線電中繼站、制導(dǎo)武器的激光目標(biāo)指示及遙控地雷探測(cè)裝置在內(nèi)的新的任務(wù)負(fù)載。
前蘇聯(lián)
前蘇聯(lián)無人偵察機(jī)：是前蘇聯(lián)圖波列夫設(shè)計(jì)局于1982年的無人機(jī)改進(jìn)而成。主要用于在戰(zhàn)役縱深150km內(nèi)進(jìn)行空中偵察，尤其是能在敵防空兵器的防區(qū)內(nèi)和可能的核、化學(xué)和生物武器污染區(qū)上空，在任何氣候條件下進(jìn)行晝夜空中偵察。能有效地發(fā)現(xiàn)敵方的重要目標(biāo)，如核火炮連、地地導(dǎo)彈、防空導(dǎo)彈及交通樞紐、陣地和部隊(duì)集結(jié)地、師軍指揮所等。所獲取和記錄的偵察情報(bào)將及時(shí)在偵察機(jī)上和地面上進(jìn)行接收、處理和解碼，辨別目標(biāo)和確定其坐標(biāo)，制作照相文件和進(jìn)行情報(bào)傳遞。
導(dǎo)航系統(tǒng)能保證其按預(yù)定航線飛行，準(zhǔn)確地進(jìn)入偵察地段并在完成任務(wù)后返回降落�？筛鼡Q式的偵察設(shè)備艙安裝在機(jī)頭部分，它可配置兩種偵察設(shè)備:一是帶有“冬季-M'，型紅外偵察設(shè)備的AP-402M大氣照相設(shè)備，二是帶有“鶴-M'，型電視系統(tǒng)的AP-402M大氣照相設(shè)備。 在執(zhí)行偵察任務(wù)時(shí)，照相和紅外偵察情報(bào)記錄在圖一243無人機(jī)上，通過紅外和電視方式獲取的情報(bào)將使用無線電發(fā)往地面接收站，將所接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)變成寬475px的圖像。在用無線電轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，首批偵察情報(bào)的獲取時(shí)間為lOtnin，將大氣照相膠片送到機(jī)動(dòng)接收站的時(shí)間為20min。目標(biāo)坐標(biāo)的準(zhǔn)確度為60}70m，一個(gè)架次的偵察面積大約達(dá)2100km。
土耳其
土耳其無人偵察機(jī)，已于2011年2月18日成功完成了各種實(shí)驗(yàn)和試飛。這款定名為“安卡”的無人機(jī)是由土耳其180名專家和技術(shù)人員研制的，該型無人偵察機(jī)可以持續(xù)飛行24個(gè)小時(shí)，無人機(jī)上裝配有除冰系統(tǒng)，能夠在距離地面3萬米高空飛行。另外，該無人機(jī)可載重200公斤，能在各種氣候條件下起飛和降落。從各個(gè)方面都超過了從以色列購(gòu)買的“蒼鷺”無人偵察機(jī)。已經(jīng)完成各種試驗(yàn)的先進(jìn)無人偵察機(jī)將首先用于打擊土東南部的恐怖組織，從而結(jié)束從以色列租賃和購(gòu)買無人機(jī)打擊恐怖勢(shì)力的歷史。報(bào)道還指出，2011年內(nèi)將生產(chǎn)5架“安卡”無人機(jī)裝備部隊(duì)，到2012年裝備部隊(duì)的該型無人機(jī)將達(dá)到20架。
法德合作
“月神”(LUNA)近程無人偵察機(jī)：裝備在3個(gè)KZO目標(biāo)定
位無人機(jī)連里。作為實(shí)驗(yàn)型系統(tǒng)的“月神”X 2000已在科索沃和馬其頓使用。“月神”要裝備于旅一級(jí)指揮，用于近距離偵察。“月神”的偵察距離約為40公里，續(xù)航時(shí)間2小時(shí)，在速度約為70公里/小時(shí)(速度與風(fēng)力有關(guān))情況下，偵察高度為300-500米。機(jī)上裝備有晝用傳感器和紅外傳感器，所以可晝夜執(zhí)行任務(wù)。執(zhí)行偵察任務(wù)前輸入的飛行程序，可在執(zhí)行任務(wù)期間的任何時(shí)間進(jìn)行改動(dòng)。2003年初到2004年緊急采購(gòu)、3套“月神”系統(tǒng)(其中有一套是為特種作戰(zhàn)師采購(gòu)的)：編制上對(duì)該系統(tǒng)還有需求。
KZO目標(biāo)定位無人機(jī)，KZO無人機(jī)的研制計(jì)劃原由法、德兩國(guó)國(guó)防部商定。研制經(jīng)費(fèi)德國(guó)分?jǐn)?0%，法國(guó)分?jǐn)?0%。生產(chǎn)商是歐洲無人機(jī)公司，1992年造出樣機(jī)并進(jìn)行驗(yàn)證。然而由于缺乏資金，法國(guó)取消了購(gòu)買KZO無人機(jī)計(jì)劃。自此，研制KZO無人機(jī)成了德國(guó)單獨(dú)承包的項(xiàng)目。德國(guó)的相關(guān)經(jīng)費(fèi)也是時(shí)有時(shí)無，這使KZO的后一段開發(fā)速度變慢了，直正的測(cè)試拖延到1998年才開始。KZO無人機(jī)在德國(guó)陸軍特種部隊(duì)和炮兵部隊(duì)都進(jìn)行了系統(tǒng)測(cè)試，整個(gè)測(cè)試于2004年初才基本完成，接著開始部署。到2007年初，已有6套KZO無人機(jī)系統(tǒng)進(jìn)入德國(guó)陸軍4個(gè)炮兵連服役。[13]
KZO無人機(jī)是一種火炮目標(biāo)定位無人機(jī)。它的主要使命是偵察、識(shí)別并捕捉敵方遠(yuǎn)程火力目標(biāo)，包括遠(yuǎn)程火炮、火箭炮和戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈陣地。發(fā)射裝置布置在平板發(fā)射車上，用火箭動(dòng)力助推發(fā)射。發(fā)射后助推器被拋掉，同時(shí)機(jī)上活塞發(fā)動(dòng)機(jī)開始工作，保障無人機(jī)飛行動(dòng)力。KZO無人機(jī)具有良好的隱形能力，雷達(dá)反射截面和紅外信號(hào)都很小。前視紅外攝像機(jī)和監(jiān)視電視是KZO的主要裝備。它獲得的數(shù)據(jù)和目標(biāo)圖像通過數(shù)據(jù)鏈實(shí)時(shí)傳到地面指揮部。它機(jī)長(zhǎng)2.3米，高900毫米，翼展3.4米，最大起飛重量150公斤，續(xù)航時(shí)間5.5小時(shí)，升限4000米，巡航速度150公里/小時(shí)，飛行最大速度220公里/小時(shí)，最大航程120公里。
系統(tǒng)過于龐大或許是KZO無人機(jī)系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)。每個(gè)系統(tǒng)除10架KZO無人機(jī)外，還包括2個(gè)地面站、1輛指揮車、1輛發(fā)射車、1輛備用車、1輛維修車和數(shù)據(jù)鏈終端。整個(gè)系統(tǒng)準(zhǔn)備時(shí)間約30分鐘，布設(shè)場(chǎng)地約一萬平方米。
CL-289程控?zé)o人機(jī)，CL-289可提供170公里距離內(nèi)精確的戰(zhàn)場(chǎng)情況、目標(biāo)和射擊效果偵察結(jié)果。飛行速度約為740公里/小時(shí)，在30分鐘續(xù)航時(shí)間內(nèi)航行約400公里(往返距離)。機(jī)上裝備有紅外傳感器和晝夜用傳感器，所以該機(jī)晝夜使用不受限制。傳感器的作用距離目前還限制在12公里。在一項(xiàng)提高作戰(zhàn)效能的改進(jìn)計(jì)劃中，通過增大飛行距離和傳感器的偵察距離，偵察能力將再一次得到顯著改善。此外，通過使用雷達(dá)傳感器，將顯著提高惡劣天氣條件下的偵察能力。
發(fā)展趨勢(shì)
無人偵察機(jī)的作戰(zhàn)任務(wù)由戰(zhàn)術(shù)向戰(zhàn)役、戰(zhàn)略范圍擴(kuò)展，并有逐步取代有人偵察機(jī)的勢(shì)頭。21世紀(jì)美國(guó)已將長(zhǎng)航時(shí)無人機(jī)列為發(fā)展重點(diǎn)，除將充當(dāng)“過渡型”角色的中空長(zhǎng)航時(shí)無人機(jī)“捕食者”大量投產(chǎn)裝備部隊(duì)形成作戰(zhàn)能力外，還在積極研制改進(jìn)型“捕食者”B，更換大功率禍槳發(fā)動(dòng)機(jī)，提高航速(370-426km/h)，增大升限(12000m)與載荷(308kg)，進(jìn)一步擴(kuò)展“捕食者”的偵察能力與作戰(zhàn)生存能力。
垂直起降無人機(jī)(VTUAV)將取代固定翼無人機(jī)。現(xiàn)有固定翼無人機(jī)在艦上起降程序復(fù)雜，目標(biāo)定位精度不高，事故率高，難以完成作戰(zhàn)要求。而垂直起降無人機(jī)具有起降條件要求低，能從海上平臺(tái)和陸上復(fù)雜地形、地物條件下起降，適合艦載和城市、山區(qū)條件下作戰(zhàn)使用。
微型無人偵察機(jī)進(jìn)展迅速，無人機(jī)裝備將向低級(jí)別延伸。為了滿足未來特種作戰(zhàn)和城市作戰(zhàn)的需要，無人偵察機(jī)微型化的步伐進(jìn)展迅速。例如，在2005年后，采用“納米”技術(shù)的“掌上無人機(jī)”將裝備美軍特種部隊(duì)使用，無人機(jī)的裝備級(jí)別將向營(yíng)以下的班、組、單兵延伸。這種無人機(jī)用雷達(dá)或紅外傳感器很難探測(cè)，飛行起來非常安靜，使人們無法感覺到它的存在。
無人偵察機(jī)的任務(wù)設(shè)備向全天候、高分辨、遠(yuǎn)距離、小型化、模塊化、低造價(jià)方向發(fā)展。21世紀(jì)的無人機(jī)將使用高清晰度數(shù)字電視取代現(xiàn)用的標(biāo)準(zhǔn)制式電視。準(zhǔn)實(shí)時(shí)傳輸?shù)臄?shù)碼相機(jī)將取代膠片航空偵察相機(jī)。高分辨率、高靈敏度，不用掃描成像，甚至不用致冷的第三代前視紅外儀將在無人機(jī)上普遍應(yīng)用。高分辨、遠(yuǎn)距離、多模式、小型化的合成孔徑雷達(dá)將在各種類型的無人機(jī)上使用，無人機(jī)的全天候偵察能力，識(shí)別偽裝目標(biāo)的能力將進(jìn)一步增強(qiáng)。由于技術(shù)的進(jìn)步，無人偵察機(jī)任務(wù)設(shè)備的造價(jià)也將降低，為大量裝備部隊(duì)提供了可能。
無人偵察機(jī)的測(cè)控傳輸系統(tǒng)向遠(yuǎn)距離、安全保密、通用化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。在21世紀(jì)，利用衛(wèi)星中繼的超視距遠(yuǎn)程測(cè)控傳輸系統(tǒng)在長(zhǎng)航時(shí)無人偵察機(jī)上運(yùn)用更加成熟、普遍。無人偵察機(jī)測(cè)控站將實(shí)現(xiàn)系列化、通用化。各種型號(hào)的無人偵察機(jī)偵察信息的互通性將得到解決，屆時(shí)可利用同一地面站來控制不同型號(hào)的無人機(jī)或用不同的地面站來接收同一無人機(jī)的數(shù)據(jù)。各軍兵種使用的無人機(jī)獲取的情報(bào)信息將融入C'ISR網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)資源共享。
廣泛采用隱身技術(shù)，進(jìn)一步提高無人偵察機(jī)的隱身性能�，F(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的作戰(zhàn)樣式向“非對(duì)稱”、“非接觸”方向轉(zhuǎn)化，故增強(qiáng)無人機(jī)的隱身性能成為各國(guó)軍方迫切需要解決的問題。以色列正在研制一種高空長(zhǎng)航時(shí)隱身無人機(jī)。洛·馬公司目前正在為美國(guó)空軍秘密研制一種黑色隱身無人機(jī)。到2013年為止無人機(jī)的隱身技術(shù)仍處于發(fā)展階段。繼續(xù)發(fā)展長(zhǎng)航時(shí)無人偵察機(jī)，使其成為未來的實(shí)時(shí)監(jiān)視平臺(tái)。
歐洲研發(fā)情況
歐盟委員會(huì)下屬的“歐洲防務(wù)局”2013年11月19日在比利時(shí)首都布魯塞爾召開執(zhí)委會(huì)，英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、希臘、西班牙、意大利、荷蘭和波蘭等八國(guó)在會(huì)議期間簽署了合作研發(fā)無人偵察機(jī)的計(jì)劃。
“歐洲防務(wù)局”在執(zhí)委會(huì)召開之前咨詢了多國(guó)防長(zhǎng)，就未來歐洲防務(wù)所需裝備的研發(fā)進(jìn)行了調(diào)研。法國(guó)防長(zhǎng)讓-伊夫·勒·德里安透露，在未來十年研發(fā)出歐洲本土的無人偵察機(jī)被多國(guó)防長(zhǎng)列為“頭等大事”。“歐洲防務(wù)局”官員皮特·洪德則在當(dāng)天舉行的新聞發(fā)布會(huì)上表示，歐盟多國(guó)防長(zhǎng)的意見表明，啟動(dòng)歐洲“遠(yuǎn)程控制飛行器系統(tǒng)”(RPAS)的時(shí)機(jī)業(yè)已成熟。
歐洲防務(wù)專家認(rèn)為，歐洲在該領(lǐng)域已落后美國(guó)、以色列等國(guó)。到2013年為止，美國(guó)、以色列依靠其先發(fā)科研優(yōu)勢(shì)占領(lǐng)了無人機(jī)的大部分市場(chǎng)，歐洲必須迎頭趕上。2013年6月，“歐洲防務(wù)局”已知會(huì)法國(guó)、意大利等國(guó)的航空巨頭加快無人機(jī)研發(fā)的進(jìn)程。
歐洲防務(wù)專家指出，歐盟兩大“領(lǐng)頭羊”德國(guó)和法國(guó)都認(rèn)識(shí)到了無人機(jī)的重要性。德國(guó)從以色列引進(jìn)的無人偵察機(jī)已經(jīng)在阿富汗執(zhí)行任務(wù)，法國(guó)從美國(guó)引進(jìn)的無人偵察機(jī)參與了馬里的軍事行動(dòng)。德法兩國(guó)此前就簽署了協(xié)議，加強(qiáng)雙方在航空領(lǐng)域的技術(shù)合作，以期減少對(duì)美國(guó)、以色列等國(guó)在無人機(jī)方面的依賴。
“歐洲防務(wù)局”分析指出，歐洲有望在2020年左右自主研發(fā)出中程無人偵察機(jī)。此間媒體在報(bào)道英法德等八國(guó)合作研發(fā)無人偵察機(jī)時(shí)，用“無人機(jī)俱樂部”來形容八國(guó)的計(jì)劃。此間觀察家認(rèn)為，該計(jì)劃的主要目的就是“制衡”美以，以期未來在無人機(jī)市場(chǎng)上分一杯羹。價(jià)值高的貨物的中長(zhǎng)途運(yùn)輸。
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