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无人机武器系统及其发展应用综述+

无人机武器系统及其发展应用综述摘要:主要介绍了无人机系统组成、发展历程、战场应用及其发展趋势,对引言21世纪,对战场信息的掌控程度主导着战争的成败,集侦察、情报传输和火力打击于一身的无人机已成为信息化战场的“新宠”。

1 无人机简介1.1 无人机定义无人机是一种由动力驱动、机上无人驾驶、可重复使用、利用无线电遥控设备或自备程序控制系统进行操纵的航空器。

航空器的简称:英文常用Unmanned Aerial Vehicle表示,缩写为UA V。

无人机与有人机、航模、导弹的区别见表1—3。

1.2 无人机系统组成及其功用无人机武器系统是指无人机本身和完成战斗任务所用的必要设备、设施的全体,概括地讲,由飞行平台与任务设备两大部分组成。

机体通常由机翼、机身、尾翼等组成,为支持无人机在空中稳定飞行提供良好的 气动外形,为为其机载设备提供足够的装载空间。

起降装置用来保证无人机正常起飞和着陆。

动力装置包括发动机和保证其正常工作的附件和系统,它是无人机的动力源,使无人机获得速度和升力。

控制与导航系统是保障和规划无人机稳定地沿预定航线飞行,到达目标区域。

其主要包括机载测量设备、飞行控制与管理设备、定位和导航设备、飞行指挥与航迹控制设备等。

数据链用来完成对无人机的遥控、遥测、跟踪定位及数据信息传输,构成天地回路,还能实现与上级及友邻部队的通信。

分为机载和地面两部分,主要包括射频收发设备、调制解调设备、天线等。

任务设备是用来完成指定任务的装备,不同用途的无人机安装不同的任务设备。

此外,无人机武器系统一般还包括后勤保障系统,如运输设备、装卸设备、测试设备、地面电源、维修设备等。

1.3 无人机分类历经70多年的发展,至今出现了各种各样的无人机。

目前,从不同的角度出发对无人机的分类方法也多种多样。

现介绍几种常用的分类方法,见图2。

图2 无人机分类1.4 无人机的特点与有人机相比,无人机有以下主要特点[无人机技术]:1)成本低廉;2)重量轻尺寸小;3)机动性好;4)隐形性好,生存力强;5)适应性强;6)可在危险条件下执行任务。

图1 无人机武器系统组成框图无人机的突出优点,科技的进步,经济上可承受性,使得无人机技术迅速发展。

有专家称,无人飞行是未来的潮流。

欧洲空中航行安全组织(EUROCONTROL)空域和飞行管理业务部主任亚历克斯一亨得利克斯称:“未来25年到50年内,航空飞行的多数将是无人的。

”[吕厚谊.无人机发展与无人机技术「J]:世界科技技术与发展.2000. 20 (6 ): 113 - 115]2 无人机的发展过程2.1无人机的诞生产生背景:1935年希特勒为了发动第二次世界大战命令其空军开始火箭的研究。

研究分为两个方向:一种是外形像飞机一样的火箭研究;另一种是弹道式的飞行轨迹为抛物形的火箭研究。

并建议在波罗的海的乌采顿岛上修建佩内明德试验场进行试飞。

第一架无人机:由冯.布劳恩研制的V-1 无人轰炸机(或称导弹,V-1 被公认为现代巡航导弹的鼻祖、后来发展成为V-2)。

1942 年12月24日首飞,1944年起德国迅速将V-1应用到战场对伦敦进行了轰炸。

2.2发展的三个阶段:2.2.1靶机时代(20世纪5-60年代)产生背景:二战后的冷战时期,各国加紧军备竞赛,如何鉴定航空装备的性能,于是靶机应用产生。

典型机型:美国的火蜂1号,它于1949年研制,1953年装备部队,经多次改进,“火蜂”系列是美国三军通用的标准靶机,后大批生产并输出到多国服役。

靶机的发展,为无人机的蓬勃发展打下了基础。

2.2.2侦察无人机时代(70-80年代)产生背景:由于防空武器性能的增强和日趋完善,越战中美国U-2有人侦察机损伤惨重,于是提出研制无人侦察机。

典型机型:美国仅用90天就改装“火蜂”靶机为侦察无人机,并立即投入越战中使用。

当时美国从战场得到的空中侦察照片80%是侦察无人机获得的。

这时期的无人机多采用涡轮喷气发动机、积木式组装机身、预编程序控制、高空远程照相侦察,只能白天执行任务。

到了后期先进的防空导弹的出现,使得无人机损失增大。

中国的第一架无人侦察机:长虹无人侦察机2.2. 3 无人机飞速发展阶段(20世纪90年代以后)产生背景:一是技术推动:随着科技的进步,人类陆续在力学、材料学、电子技术、自动控制、计算机等取得长足进步,从而推动了航空航天的进步和发展;二是高技术条件下局部战争的推动:无人机由于其零伤亡性、经济上可承受性,使得其在军事上的应用日趋广泛、其技术也日趋成熟与多样化。

发展特点:①从辅战型装备向主战型装备越变;②各国相继成立无人机专业部队;③无人机发展系列化,主要表现为长航时无人机、无人战斗机和微型无人机。

2.3典型机介绍世界主要国家都高度重视无人机系统的发展,美国是目前世界上无人机系统发展速度最快、技术水平最高、品种最多、功能最全、应用最广的国家,它在无人机全领域、全系统,尤其是在中高端无人机系统中居绝对领先地位。

3 无人机的运用3.1无人机的用途1、软杀伤电子对抗:雷达干扰、抛洒箔条无源干扰通信干扰2、硬杀伤无人战斗机:反辐射无人机自杀式3、辅助作战侦察、战场支援较多应用于战场评估3.2 在战场中的地位3.2.1现代战场上不可或缺的侦察手段在战场侦察方面,无人机因没有人员伤亡之虞,可深入目标区进行长时间的连续飞行侦察,并能实时发回有关地面目标的机动情况和其它战场最新变化情况,而且作为侦察卫星和空中侦察飞机的重要补充手段,全面提升了战场侦察与预警能力。

在近几场局部战争中,无人机己经大盘用于对敌方活动地区进行侦察、监视和毁伤评估,逐渐成为军队获得实时商精确情报的主要手段。

3.2.2信恳化战争中有效的电子战装备在电子战方面,无人机可以通过电子干扰、电磁佯动和充当诱饵等方式,大大提升部队的电子对抗能力。

无人机具有良好的滞空性能,且可以实施抵近干扰,能以较小的干扰功率获得较好的干扰效果。

同时,它还可以进入敌严密设防的危险空域执行电子侦察任务,既能侦察到一些功率较低的敌电子信号,又能诱使敌电子设备开机。

此外,反辐射无人机还是对敌雷达等实施硬杀伤的有效武器。

当前,应用无人机进行电子干扰的主要任务是掩护己方飞机突防和实施对地攻击,干扰重点对象是敌火控雷达,包括防空导弹制导雷达和高炮火控雷达。

另外,使用电子战无人机进行通信干扰也有着广阔的前景,因为无人机实施干扰时与敌方距离较近,而距己方阵地较远,所以不易使己方通信受到干扰。

实践表明,对敌方关键的通信节点进行干扰能起到重要作用。

3.2.3现代战争中战区和战术通信的桥梁在现代战场上,无人机可以用于通信中继以提升战区和战术通信能力。

美军一项研究表明,若采用无人机作为机载通信节点,可以将通信扩展至卫星业务达不到的地方,并获得大大优于卫星的通信密度,改善接收的抗干扰性能,提高战术通信的响应速度,从而有效增强战区和战术通信能力。

在科索沃战争中,美军的“猎人”无人机担负着“阿帕奇”与作战指挥中心之间的通信中继任务,它不仅能为直升机勘察进入和撤离的路线,确定目标位置和指示目标,在射击后立即进行毁伤评估,而且可以通过通信中继使“阿帕奇”的活动半径扩展到250km以上。

3.2.4实施空中打击的重要力量近几次高技术条件下的局部战争表明,随着一体化防空系统和反空袭手段的不断发展,有人作战飞机面临的威胁逐步增大,作战效能受到严重制约。

因此,无人作战飞机正逐步承担起部分防空压制和空中打击任务,其作战效能在阿富汗战争和伊拉克战争中得到肯定。

使用战斗无人机对目标进行攻击具有一些突出的优点:一是可大幅提升空袭一方的攻击能力。

由于无人机几乎可以在任何时间、任何地点起飞作战,快速从多方向同时突防,防空武器要抗击的目标类型进一步增多,防空作战面临的技术难度将成倍增加。

微型无人机的快速发展和应用还将扩展传统防空的外延,使得防空问题无处不在:二是将空前增大防御一方的心理压力。

无人机的战术使用具有很大的灵活性,可用于侦察和电子干扰或直接参与攻击,也可以作为诱饵机配合有人机作战,可用小型无人机编队模拟大型飞机,也可以增大其雷达反射面积,用少量无人机模拟集群目标。

此外,如何抗击无人机的饱和攻击也是反无人机作战的一大难题。

因此,无人机作为杀伤性武器大规模投入进攻,必将对防御方指挥员的心理产生巨大压力,严重干扰作战决策。

4 无人机的发展趋势4.1 远程化当今世界最受关注的无人机往往都拥有出色的航程和滞空时间。

具有较大航程的无人机作用范围更为广阔,部署地域更为灵活,机载系统更为全面,战略价值更为突出。

能够执行包括纵深侦察和打击在内的一些战略、战役性质的任务。

4.2 智能化大多数无人机采用的遥控指令作战方式极大地限制了无人机作战性能的发挥。

智能化是无人机替代有人机所必须面对的一个重大难题。

只有实现了智能化,无人机才能够像有人机一样成为一个独立的作战的单元,减少各种战场突发因素给无人机带来的风险。

4.3武装化随着无人机平台性能的提升及其配套系统的发展,已经实现从单纯的执行侦察任务到具备实时打击能力的跨越,这是无人机发展史上的一个重要里程碑。

无人机参与的目标打击任务流程,由侦察-反馈-派遣-打击转变为侦察-反馈-打击,极大缩短系统反应时间。

4.4隐身化在世界各国防空体系日益完善的今天,无人机战损率已然不低。

作为一种高科技高价值的武器,无人机显然不应成为大规模消耗品。

提战争生存率刻不容缓。

通过隐形来更好地保存自己,从而更好地打击敌人。

结束语:纵观无人机的发展应用历程,随着战场格局的转变、科学技术的进步,无人机正从辅助、支援型军用装备向适用任务多样、信息化的主战型装备越变,无人机的使用正使空中作战成为信息与武器融合的对抗。

掌握无人机发展动向与关键技术,对取得未来战争的主动权至关重要。

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