軍工世界丨未來戰(zhàn)場，無人機能否獨占鰲頭

未來戰(zhàn)場，無人機能否獨占鰲頭

■齊呈榮  趙劉星  張向遠

土耳其TB-2無人機。資料圖片

前不久，瑞典國防大臣帕爾·瓊森宣布，將推出一款旨在增強地面與空中部隊情報和偵察能力的無人機群項目。據(jù)了解，這些無人機安裝了先進傳感器和人工智能分析系統(tǒng)，能夠提供實時戰(zhàn)場信息，提升指揮官決策效率。俄羅斯近期也宣布，計劃在今年成立無人系統(tǒng)部隊。該部隊以無人機為主要武器裝備，是俄軍一個獨立的新軍種。

當前，軍事領(lǐng)域正經(jīng)歷深刻變革，智能化、無人化作戰(zhàn)趨勢明顯，世界各國紛紛加快無人裝備研發(fā)速度，意圖搶占軍事競爭制高點。隨著無人機在戰(zhàn)場上大規(guī)模應(yīng)用，有專家指出，未來無人機將替代有人機，無人機主導(dǎo)戰(zhàn)爭的時代已來臨。從目前來看，雖然無人機具備一定作戰(zhàn)優(yōu)勢，但要完全取代有人機還有很長的路要走，尤其是在復(fù)雜電磁環(huán)境下，有人機仍具備優(yōu)勢。

在創(chuàng)新科技推動下，無人機有著良好的發(fā)展前景。那么，無人機在現(xiàn)代戰(zhàn)場上具備哪些優(yōu)勢？未來是否會獨占鰲頭，完全替代有人機作戰(zhàn)？請看本期解讀。

戰(zhàn)場催生新質(zhì)作戰(zhàn)力量，無人機軍事應(yīng)用優(yōu)勢明顯

無人機發(fā)展，經(jīng)歷了漫長的技術(shù)演進和實戰(zhàn)檢驗。

1917年，美國兩名科學(xué)家發(fā)明了能使飛機穩(wěn)定飛行的自動陀螺穩(wěn)定器。美國海軍迅速將這項技術(shù)成果應(yīng)用到N-9型教練機上，拉開了無人機研制的序幕。隨后，英國科研人員又成功攻克了無人機“無法飛回起飛點”的技術(shù)難題，使其更具有實用價值。

二戰(zhàn)后期，無人機首次在戰(zhàn)場上亮相。當時，為了緩解飛行員短缺難題，德國一名工程師將導(dǎo)航系統(tǒng)、陀螺儀、磁性羅盤等設(shè)備集成在飛行器上，設(shè)計出“復(fù)仇者一號”無人機并投入戰(zhàn)場，展示出無人機的作戰(zhàn)潛力。

世界各國加大對無人機研究，但收效甚微。受限于無線電技術(shù)水平，無人機主要作為“一次性消耗品”，充當靶機使用。

冷戰(zhàn)時期，計算機技術(shù)快速發(fā)展，微電子、通信等技術(shù)創(chuàng)新為無人機發(fā)展注入強勁動力。無人機很快在戰(zhàn)場上嶄露頭角。越南戰(zhàn)爭，美國出動3000多架次“火蜂”無人機，執(zhí)行空中偵察任務(wù)。海灣戰(zhàn)爭，美軍利用無人機模擬轟炸機信號，誘使伊軍防空陣地在短短兩天內(nèi)全部暴露，并對其進行摧毀打擊。

當前世界上發(fā)生的局部武裝沖突，更表明無人機正在以前所未有的廣度和深度“嵌入”戰(zhàn)場。這是軍用無人機的新實踐，與過去無人機僅用于偵察或者攻擊的模式不同，它以融入體系作戰(zhàn)為特征，展現(xiàn)出更好的作戰(zhàn)效能。這種新的作戰(zhàn)模式，與無人機的兩方面優(yōu)勢密不可分。

一方面，無人機能夠有效減少飛行員傷亡。眾所周知，飛行員選拔標準高、訓(xùn)練周期長，一旦遭遇大規(guī)模傷亡，很難得到快速補充。這意味著，在戰(zhàn)時條件下，一國空中力量的強弱，首先取決于飛行員的補充速度，其次才是戰(zhàn)機本身的產(chǎn)能。

無人機操作員無需身處戰(zhàn)場中心，只需通過無線電就能實現(xiàn)無人機遠程控制，完成各種危險性高、環(huán)境復(fù)雜以及人員難以持續(xù)承受的作戰(zhàn)任務(wù)。因此，為減少戰(zhàn)場傷亡、維持有生戰(zhàn)力，發(fā)展無人機尤為重要。

另一方面，無人機研制和使用成本較低。有人機設(shè)計需要考慮人機交互、環(huán)境控制和救生設(shè)計等多種因素，設(shè)計制造成本更高。為了維持飛行員飛行技能水平，日常訓(xùn)練中檢查維護、備件消耗、油耗、機體結(jié)構(gòu)壽命強化等方面費用也很大。

對比動輒千萬甚至上億的有人機，無人機售價普遍較為低廉。當前，世界軍貿(mào)市場上比較火熱的土耳其TB-2無人機，其高配版售價僅為500萬美元。

無人機并非無所不能，與有人機協(xié)同作戰(zhàn)效率更高

步入新世紀，智能化、信息化技術(shù)賦予無人機更多發(fā)展機遇，憑借戰(zhàn)場零人員傷亡、非接觸、遠程作戰(zhàn)等優(yōu)點，受到各國軍隊青睞?！皯?zhàn)爭模式已經(jīng)發(fā)生根本改變”“無人機主導(dǎo)戰(zhàn)爭的時代已經(jīng)到來”……諸多此類觀點不絕于耳。

但從戰(zhàn)場表現(xiàn)來看，無人機并非無所不能。2011年，伊朗通過電子戰(zhàn)手段成功捕獲美軍1架RQ-170“哨兵”無人機。與常規(guī)無人機相比，RQ-170“哨兵”無人機采用無尾飛翼氣動布局設(shè)計，具備一定隱身性能，很難被發(fā)現(xiàn)捕獲。即便如此，這款無人機依然沒有逃脫電磁干擾設(shè)置的“陷阱”，暴露出無人機嚴重依賴無線電通信技術(shù)和衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的性能缺陷。

目前，世界各國在布局空中作戰(zhàn)力量時，更傾向采用“有人機+無人機”聯(lián)合發(fā)展模式，在研制先進有人機、培養(yǎng)新型戰(zhàn)機飛行員的同時，遴選退役飛行員進入無人機作戰(zhàn)隊伍，維持空中作戰(zhàn)能力。

當前，與有人機相比，無人機尚存一定差距。

一是信息處理偏差。現(xiàn)代無人機作戰(zhàn)樣式大多采用人在回路中的控制模式。無人機飛行高度依賴操作員根據(jù)回傳圖像輸出指令。就目前科技水平，攝像頭對戰(zhàn)場面貌的還原能力、計算機對戰(zhàn)場信息的處理能力同有人機相比還有不小差距?，F(xiàn)代戰(zhàn)場環(huán)境復(fù)雜多變，信息傳輸滯后、情況處置偏差等問題，對執(zhí)行任務(wù)效率會產(chǎn)生很大影響。

二是性能有待提升。在飛行速度、機動性、載彈量等方面，無人機普遍落后于有人機。以美國X-47B無人機為例，巡航速度為0.9馬赫，相比F-35戰(zhàn)機存在明顯差距。在機動性方面，由于遠程操控的通信延遲和有限的氣動設(shè)計，無人機很難完成高難度戰(zhàn)術(shù)動作，而有人機飛行員可以依托實時態(tài)勢感知進行精準操作。在載彈量方面，無人機需要預(yù)留部分結(jié)構(gòu)重量用于安裝通信設(shè)備等。以“死神”無人機為例，最大載彈量為1.36噸，而臨近退役的B-1B戰(zhàn)略轟炸機載彈量可達60噸。

三是功能尚不完備。目前，無人機已經(jīng)具備偵察、預(yù)警、空地打擊等多方面任務(wù)能力，部分無人機具備察打一體功能。但在空戰(zhàn)領(lǐng)域，無人機應(yīng)用相對有限，仍處于起步階段，尚不能取代有人機在空戰(zhàn)中的角色，且當前無人機發(fā)展主流還是以中小型為主，囿于體型較小，無人機并不具備戰(zhàn)略運輸能力。此外，受能源供應(yīng)限制，無人機搭載的主動相控陣雷達功率遠小于有人機，電子對抗能力偏弱。

性能差距決定了無人機在戰(zhàn)場中并非無所不能，更難以完全替代有人機執(zhí)行所有飛行任務(wù)。而有人/無人機協(xié)同作戰(zhàn)的潛力不可忽視，在戰(zhàn)場上往往能達到“1+1＞2”的效果。

發(fā)展注入新動能，但有待實戰(zhàn)檢驗

近年來，在一些局部武裝沖突中，無人機頻頻亮相，并成為決定勝負的關(guān)鍵因素。世界各國紛紛開始重視發(fā)展反無人機技術(shù)，提高反無人機作戰(zhàn)能力。

當前，反無人機技術(shù)主要有3種——使用武器直接攔截、摧毀或者捕獲無人機的“硬摧毀”；通過干擾阻斷無人機的通信和導(dǎo)航系統(tǒng)，迫使其降落或者偏離航線的“軟打擊”；利用光學(xué)、電子、網(wǎng)絡(luò)信息等技術(shù)手段，對己方目標進行偽裝，從而降低無人機偵察打擊效果的“巧欺騙”。

反無人機技術(shù)中的“硬摧毀”，必須發(fā)現(xiàn)目標才能進行。為此，無人機開始采用飛翼式氣動布局、特殊材料等，以具備隱身性能。美國X-47B、法國“神經(jīng)元”和英國“雷神”無人機等均采用隱身材料設(shè)計。近年來，等離子體隱身技術(shù)為無人機隱身提供新方案，通過電離氣體層吸收雷達波實現(xiàn)隱身，使無人機具有更多氣動布局選擇，提升飛行性能。

此外，針對防空系統(tǒng)使用維護成本高的特點，有軍事專家提出“蜂群作戰(zhàn)”新模式，通過大量低成本無人機組成集群，對目標實施飽和攻擊或者協(xié)同偵察等作戰(zhàn)任務(wù)。這種作戰(zhàn)樣式具有數(shù)量眾多、配置分散、靈活多變等優(yōu)點，在執(zhí)行任務(wù)時，通常只有少量無人機被防空系統(tǒng)攔截擊落，完成任務(wù)效率大幅提升。

相比“硬摧毀”，“軟打擊”更具優(yōu)勢，防御一方只需通過干擾一定區(qū)域內(nèi)的衛(wèi)星導(dǎo)航、射頻通信等信號，即可以使該區(qū)域無人機喪失執(zhí)行任務(wù)能力。英國研制出一種反無人機防御系統(tǒng)，可以干擾無人機接收全球定位系統(tǒng)信號，并切斷無人機與控制平臺之間的通信鏈路。

“盾”的變化，帶動“矛”的升級?？蒲腥藛T轉(zhuǎn)變思路，通過光纖實時傳輸反饋視頻和控制信號，傳輸效率更高、穩(wěn)定性更強。此外，光纖無人機具備出色的全天候作戰(zhàn)能力，即使在雨、霧等復(fù)雜氣象環(huán)境下，也能保持穩(wěn)定性能。俄羅斯“食人魚-10”和“食人魚-13”無人機均采用新型通信系統(tǒng)，同時支持無線和光纖兩種傳輸模式。

在光學(xué)、電子、網(wǎng)絡(luò)信息等技術(shù)的支撐下，越來越多國家開始采用“巧欺騙”反無人機技術(shù)。俄軍“薔薇”電子戰(zhàn)系統(tǒng)能在半徑約10公里范圍內(nèi)，自動識別敵方無人機的遙控信號，并進行編碼模仿，發(fā)射大量假信號，使敵無人機偏離航向或者按照假指令著陸。為此，科研人員為無人機搭載了紅外、合成孔徑雷達等多種設(shè)備，結(jié)合AI算法識別光學(xué)偽裝目標，同時采用量子加密或者動態(tài)跳頻技術(shù)，通過實時更換通信頻段和加密協(xié)議，阻斷敵方對控制信號的干擾或者欺騙。

“矛”與“盾”的較量，為無人機發(fā)展注入新動能。可以預(yù)見，隨著軍事科技快速發(fā)展，無人技術(shù)智能化、自主化程度將持續(xù)提升，無人作戰(zhàn)優(yōu)勢將會更加明顯。歷史一再證明，沒有什么兵器是無敵的，它們需要在體系支撐下才能充分發(fā)揮作戰(zhàn)效能。在大浪淘沙的戰(zhàn)爭長河中，無人機將會如何演進發(fā)展，還需在實戰(zhàn)中接受檢驗，在實踐中給出答案。