空射無(wú)人機(jī)：戰(zhàn)機(jī)長(zhǎng)出“三頭六臂”

去年8月，俄羅斯聯(lián)合飛機(jī)公司（UAC）蘇霍伊設(shè)計(jì)局稱，俄國(guó)防部已批準(zhǔn)其開(kāi)始生產(chǎn)S-71隱身空射無(wú)人機(jī)，該無(wú)人機(jī)投入使用后，將進(jìn)一步擴(kuò)展蘇-57戰(zhàn)斗機(jī)的作戰(zhàn)能力。

S-71隱身空射無(wú)人機(jī)。

今年3月，美國(guó)RTX集團(tuán)旗下一家公司進(jìn)行了一次測(cè)試，測(cè)試內(nèi)容是用直升機(jī)發(fā)射“郊狼”輕型短程無(wú)人機(jī)系統(tǒng)。此舉意味著，該無(wú)人機(jī)系統(tǒng)基本具備空射無(wú)人機(jī)的功能。

“郊狼”輕型短程無(wú)人機(jī)系統(tǒng)。

俄羅斯、美國(guó)相關(guān)企業(yè)的這些舉動(dòng)，只是世界各國(guó)掀起空射無(wú)人機(jī)研發(fā)潮的縮影。近年來(lái)，韓國(guó)、以色列、印度等國(guó)也相繼加入研發(fā)空射無(wú)人機(jī)行列。從世界范圍看，空射無(wú)人機(jī)研發(fā)已摁下加速鍵。

那么，什么是空射無(wú)人機(jī)？為何此類無(wú)人機(jī)有“戰(zhàn)機(jī)長(zhǎng)出的‘三頭六臂’”之稱？本期，讓我們一探其發(fā)展來(lái)路、現(xiàn)狀與前景。

空射無(wú)人機(jī)：戰(zhàn)機(jī)長(zhǎng)出“三頭六臂”

■張 翚 周茂楓 張心悅

從功能單一的靶機(jī)到戰(zhàn)機(jī)的多能“分身”

從廣義上講，空射無(wú)人機(jī)是指由運(yùn)輸機(jī)、直升機(jī)、戰(zhàn)斗機(jī)、大型無(wú)人機(jī)等有人或無(wú)人空中平臺(tái)掛載，并能在空中發(fā)射的無(wú)人機(jī)。

近年來(lái)，也有一些國(guó)家在探索用高空氣球發(fā)射無(wú)人機(jī)，這類空射無(wú)人機(jī)不在本文討論范圍之內(nèi)。

從狹義上講，空射無(wú)人機(jī)是指為適應(yīng)今后對(duì)抗激烈的復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境而研發(fā)的戰(zhàn)機(jī)“分身”。這種空射無(wú)人機(jī)已成為當(dāng)前研發(fā)的熱點(diǎn)。

廣義上的空射無(wú)人機(jī)出現(xiàn)得較早。20世紀(jì)50年代美國(guó)研發(fā)的“火蜂”系列無(wú)人靶機(jī)就可劃歸為此類。該型靶機(jī)既可在地面上用火箭助推發(fā)射，也可由C-130運(yùn)輸機(jī)搭載在空中投放。但是，以今天的眼光來(lái)看，這類空射無(wú)人機(jī)的功能較為單一，基本上是被當(dāng)作“磨刀石”來(lái)用，并不直接參與作戰(zhàn)。

后來(lái)，隨著信息化戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)代的來(lái)臨，有人裝備包括有人飛行平臺(tái)遂行任務(wù)的危險(xiǎn)性進(jìn)一步上升。如何在對(duì)抗日益激烈、反制手段不斷增多變強(qiáng)的情況下讓有人飛行平臺(tái)有效發(fā)揮作用，成為各國(guó)關(guān)注的問(wèn)題。

大量無(wú)人機(jī)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用，加速了這一進(jìn)程。一方面，無(wú)人機(jī)的廣泛運(yùn)用給有人飛行平臺(tái)帶來(lái)新的威脅，迫使后者不得不加快“進(jìn)化”步伐；另一方面，無(wú)人機(jī)的發(fā)展也為減少有人飛行平臺(tái)所受威脅提供了新途徑、新選擇。

在現(xiàn)代通信、導(dǎo)航定位、自動(dòng)化技術(shù)及新型發(fā)動(dòng)機(jī)的助推下，無(wú)人機(jī)可以飛得更高更遠(yuǎn)，留空時(shí)間也相應(yīng)增加。智能空戰(zhàn)技術(shù)的發(fā)展，尤其是2016年美國(guó)“阿爾法”超視距空戰(zhàn)智能程序在模擬器條件下?lián)魯∶绹?guó)空軍經(jīng)驗(yàn)豐富的退役飛行員等事實(shí)，更是讓人們部分窺見(jiàn)空射無(wú)人機(jī)在未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)上的潛力。

同時(shí)，一些國(guó)家的綜合集成能力進(jìn)一步提升，使無(wú)人機(jī)可攜帶尺寸更小功能卻更強(qiáng)的傳感器。為此，無(wú)人機(jī)體形可進(jìn)一步縮小，由飛機(jī)內(nèi)攜或外掛。無(wú)人機(jī)充當(dāng)戰(zhàn)機(jī)“分身”的條件進(jìn)一步成熟。

在這種背景下，空射無(wú)人機(jī)開(kāi)始了真正意義上的起步發(fā)展，并受到越來(lái)越多國(guó)家的重視。

有效拓展有人機(jī)及大型無(wú)人母機(jī)任務(wù)范圍

對(duì)不少國(guó)家來(lái)說(shuō)，研發(fā)空射無(wú)人機(jī)有一個(gè)基本構(gòu)想，那就是讓它替代有人機(jī)及大型無(wú)人母機(jī)接力深入戰(zhàn)場(chǎng)，拓展任務(wù)范圍。

從當(dāng)前發(fā)展情況來(lái)看，空射無(wú)人機(jī)的確能遂行較多任務(wù)，并在多個(gè)方面發(fā)揮作用。

拓展感知范圍。現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)上各種威脅激增，有人偵察機(jī)及大型無(wú)人母機(jī)通常不會(huì)進(jìn)入對(duì)手防區(qū)實(shí)施抵近偵察，而且其配備的傳感器類型和數(shù)量較為有限，因此在感知目標(biāo)的精度、數(shù)量，獲取情報(bào)的類型及能力方面存在一定欠缺。空射無(wú)人機(jī)作為“可伸出去的胳膊”，通過(guò)搭載雷達(dá)、可見(jiàn)光、紅外感知設(shè)備等，能多批次地對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)進(jìn)行大范圍、長(zhǎng)時(shí)間、全方位、高精度偵察，從而形成有效補(bǔ)充。今年1月，美國(guó)陸軍發(fā)布信息征詢書(shū)，謀求為龐巴迪Global 6500公務(wù)機(jī)改裝而來(lái)的特種飛機(jī)“哈迪斯”研發(fā)空射無(wú)人機(jī)。“哈迪斯”特種飛機(jī)是一種情報(bào)偵察類飛機(jī)，為其研發(fā)空射無(wú)人機(jī)，目的之一，顯然是想通過(guò)有人機(jī)與無(wú)人機(jī)的協(xié)同，進(jìn)一步增強(qiáng)感知能力。

進(jìn)行通信中繼?？罩型ㄐ胖欣^是當(dāng)前各國(guó)增強(qiáng)通信覆蓋能力的有效手段之一。給無(wú)人機(jī)加裝無(wú)線電信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)器即可實(shí)現(xiàn)空中通信中繼功能。空射無(wú)人機(jī)用于空中通信中繼具有部署靈活、組網(wǎng)快速的優(yōu)點(diǎn)，遇到突發(fā)情況，即能迅速發(fā)射進(jìn)行通信補(bǔ)盲。在近年來(lái)一些熱點(diǎn)地區(qū)的武裝沖突中，一些國(guó)家用直升機(jī)和垂直起降無(wú)人機(jī)充當(dāng)自殺式無(wú)人機(jī)載具和通信中繼機(jī)，就體現(xiàn)出空射無(wú)人機(jī)在這方面的功用。

AHX-1X無(wú)人機(jī)。

提升打擊效能。盡管現(xiàn)代先進(jìn)戰(zhàn)機(jī)具有一定隱身突防能力，但防空系統(tǒng)的日趨完善，讓空射無(wú)人機(jī)又有了新用武之地。有的空射無(wú)人機(jī)可配備彈頭或火箭彈實(shí)施直接打擊，如希臘SAS技術(shù)公司研制的AHX-1X無(wú)人機(jī)可由無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)和攻擊直升機(jī)來(lái)搭載，AHX-1X無(wú)人機(jī)可攜帶并發(fā)射火箭彈。有的謀求作為“忠誠(chéng)僚機(jī)”配合有人戰(zhàn)機(jī)作戰(zhàn)，如美國(guó)一家公司與澳大利亞空軍實(shí)施的“忠誠(chéng)僚機(jī)”項(xiàng)目，所研發(fā)的無(wú)人機(jī)可利用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)自主飛行并與有人機(jī)協(xié)同。有的空射無(wú)人機(jī)能組成“蜂群”攻擊目標(biāo)，俄羅斯就曾試驗(yàn)過(guò)用直升機(jī)空射無(wú)人機(jī)集群技術(shù)，并于2021年公開(kāi)“閃電”蜂群無(wú)人機(jī)模型。

實(shí)施電子干擾。有些空射無(wú)人機(jī)可搭載電子干擾設(shè)備，壓制對(duì)手的指控信號(hào)；有的可充當(dāng)電子誘餌，迷惑敵方一體化防空系統(tǒng)，從而為有人機(jī)及大型無(wú)人母機(jī)開(kāi)辟安全通道。

憑借這些讓?xiě)?zhàn)機(jī)長(zhǎng)出“三頭六臂”的任務(wù)能力，空射無(wú)人機(jī)正在加速飛向戰(zhàn)場(chǎng)。

當(dāng)前呈現(xiàn)出多維度發(fā)展態(tài)勢(shì)

當(dāng)前，空射無(wú)人機(jī)多維度發(fā)展的特征較為明顯。具體來(lái)說(shuō)，有以下幾個(gè)方面。

尺寸相對(duì)較小，對(duì)航程的要求較高。空射無(wú)人機(jī)靠空中平臺(tái)來(lái)部署和發(fā)射，這一特點(diǎn)決定了它的體形不可能太大。尤其是一些計(jì)劃用于“蜂群”作戰(zhàn)的無(wú)人機(jī)，其外形尺寸會(huì)受到更多限制。但是，為提升有人機(jī)和無(wú)人母機(jī)戰(zhàn)場(chǎng)生存力而生的定位，決定了空射無(wú)人機(jī)大多情況下必須在對(duì)手防區(qū)外由載機(jī)發(fā)射。當(dāng)前各國(guó)研制的空射無(wú)人機(jī)基本都是如此。如美國(guó)研制的“遠(yuǎn)射”空射無(wú)人機(jī)，經(jīng)有人機(jī)發(fā)射后，可繼續(xù)飛行2000多千米，然后再發(fā)射所搭載的導(dǎo)彈。

既重視“獨(dú)斗”能力，也重視協(xié)同水平。空射無(wú)人機(jī)能否滿足更高的作戰(zhàn)要求，與空射無(wú)人機(jī)性能有關(guān)。各國(guó)在研制空射無(wú)人機(jī)時(shí)，一方面會(huì)努力提升單架無(wú)人機(jī)的戰(zhàn)力，比如對(duì)其采用隱身設(shè)計(jì)以增強(qiáng)突防能力，采用模塊化設(shè)計(jì)使其可搭載不同任務(wù)載荷等。如俄羅斯S-71隱身空射無(wú)人機(jī)采用梯形截面機(jī)身，可有效降低雷達(dá)反射截面積。另一方面，則積極借力新科技尤其是人工智能，增強(qiáng)空射無(wú)人機(jī)與其他作戰(zhàn)平臺(tái)的協(xié)同能力。在這方面，美國(guó)起步較早。該國(guó)的Altius-600無(wú)人機(jī)曾進(jìn)行過(guò)聯(lián)網(wǎng)“互動(dòng)”飛行類測(cè)試，展示出一定的“集群”潛力。

空中發(fā)射為主，兼顧其他平臺(tái)發(fā)射。2020年，美陸軍啟動(dòng)了“空射效應(yīng)”項(xiàng)目，以研發(fā)兩種不同重量級(jí)別的空射無(wú)人機(jī)。后來(lái)，該項(xiàng)目更名為“發(fā)射效應(yīng)”。前后最大的不同，是后者強(qiáng)調(diào)這類無(wú)人機(jī)不僅可從空中平臺(tái)部署發(fā)射，也可從其他平臺(tái)如地面平臺(tái)部署發(fā)射。美國(guó)對(duì)該項(xiàng)目名稱的調(diào)整及相關(guān)實(shí)踐，在一定程度上體現(xiàn)著世界范圍內(nèi)空射無(wú)人機(jī)發(fā)展的又一個(gè)特點(diǎn)，那就是發(fā)射平臺(tái)趨于多樣化。如“郊狼”輕型短程無(wú)人機(jī)系統(tǒng)就屬于“發(fā)射效應(yīng)器”類別，可以從空中、地面或海上平臺(tái)部署發(fā)射。

各國(guó)情況不一，發(fā)展進(jìn)度不同。當(dāng)前各國(guó)空射無(wú)人機(jī)的研發(fā)進(jìn)度各不相同，有的已投入使用，有的還在測(cè)試當(dāng)中；有的只能發(fā)射不能回收，有的已展開(kāi)回收環(huán)節(jié)的測(cè)試；有的只能在翼下掛點(diǎn)掛載，有的已實(shí)現(xiàn)用內(nèi)部武器彈艙隱蔽投射。2023年，美國(guó)測(cè)試了A2LE空射無(wú)人機(jī)，其機(jī)身設(shè)計(jì)允許它從內(nèi)部武器彈艙發(fā)射。值得關(guān)注的另一點(diǎn)是，該無(wú)人機(jī)采用了3D打印機(jī)身，以實(shí)現(xiàn)低成本化。

距離大量投入戰(zhàn)場(chǎng)還需過(guò)不少技術(shù)難關(guān)

空射無(wú)人機(jī)的加速發(fā)展，正在助推無(wú)人機(jī)從昔日戰(zhàn)場(chǎng)配角向主角轉(zhuǎn)變。但是，它要想大規(guī)模應(yīng)用于戰(zhàn)場(chǎng)，還需要跨越多種技術(shù)難關(guān)，具備以下能力。

一是優(yōu)化和完善氣動(dòng)布局。飛機(jī)的氣動(dòng)布局是指飛機(jī)的各翼面如主翼、尾翼等放置方式，其類型包括常規(guī)布局、鴨式布局、無(wú)尾布局、三翼面布局、變后掠翼布局等?？丈錈o(wú)人機(jī)要完成遠(yuǎn)距離持久保障通信或火力支援等任務(wù)，條件之一就是要能增加留空時(shí)間。對(duì)體形相對(duì)較小的空射無(wú)人機(jī)來(lái)說(shuō)，除了運(yùn)用更好的發(fā)動(dòng)機(jī)之外，一個(gè)較為直接的途徑就是優(yōu)化和完善氣動(dòng)布局，如選用高升阻比翼型、大展弦比機(jī)翼，或者采取嵌套式機(jī)翼、小截面減阻機(jī)身、大彎度薄翼型設(shè)計(jì)等，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)飛高飛。一些無(wú)人機(jī)如AHX-1X等采用新型氣動(dòng)布局后，甚至可作為滑翔機(jī)來(lái)使用。

二是提升復(fù)雜環(huán)境下的飛行控制能力。當(dāng)前，一些國(guó)家正在尋求從更高的空中平臺(tái)發(fā)射無(wú)人機(jī)，有的國(guó)家則試圖實(shí)現(xiàn)空射無(wú)人機(jī)的低空超低空投放。應(yīng)用環(huán)境的多種多樣及快速變化，要求空射無(wú)人機(jī)必須進(jìn)一步提高環(huán)境適應(yīng)性。比如，從高空發(fā)射空射無(wú)人機(jī)時(shí)，需要考慮寒冷環(huán)境的影響；從直升機(jī)上部署發(fā)射空射無(wú)人機(jī)時(shí)，會(huì)受到旋翼下洗氣流等諸多因素影響，發(fā)射后如何快速展開(kāi)機(jī)翼并建立穩(wěn)定的導(dǎo)航傳感信號(hào)連接，如何自主進(jìn)入穩(wěn)定巡航飛行狀態(tài)，都是必須要解決的技術(shù)難題。

三是探索和強(qiáng)化集群協(xié)同能力?？丈錈o(wú)人機(jī)的應(yīng)用是為了拓展母機(jī)的感知和打擊范圍，與母機(jī)之間的自主信息交互必不可少。只有不斷探索和強(qiáng)化其與母機(jī)的協(xié)同能力，才能充分發(fā)揮其作用。同時(shí)，在高對(duì)抗環(huán)境下，只有不斷提升自主飛行能力才能確保其在戰(zhàn)場(chǎng)上長(zhǎng)時(shí)間生存；通過(guò)不斷提升自組網(wǎng)水平，才能揚(yáng)長(zhǎng)避短，有效彌補(bǔ)單架空射無(wú)人機(jī)載荷能力不足的問(wèn)題。如何充分借力人工智能，在這方面取得突破，也是各國(guó)研發(fā)者要面對(duì)的課題。

此外，雖然有不少空射無(wú)人機(jī)被定位為一次性消耗裝備，但出于降低成本的考慮，人們?nèi)韵Ｍ軌蛲耆虿糠只厥湛丈錈o(wú)人機(jī)。尤其是在空中安全回收和重新部署空射無(wú)人機(jī)，已成為一些國(guó)家研發(fā)重點(diǎn)。

只有解決了這些難題，空射無(wú)人機(jī)才可能大量進(jìn)入戰(zhàn)場(chǎng)并發(fā)揮作用。

（供圖：陽(yáng)明）