【军事文摘】军用无人机的前世今生（下）
下一代战术无人机的发展
我们知道，类似“萤火虫”这样的无人侦察机有个显著的特点，那就是机上携带的胶片侦察照相机在返航回收后需要花费一定的时间进行处理，因此送达指挥官手上的空中侦察照片已是数小时前的情景，根本无从反映最新的战场目标情况。也许对于固定目标而言，这一点是可以允许的，但是对于坦克、自行火炮或者机动式导弹发射车辆等移动作战目标来说，也许数小时前的情报会变的毫无价值。英国人首先开展了下一代战场实时无人侦察机，这就是韦斯特兰公司的“监视者”无人机，不过该项目后来并没有投产。到了1982年，为了研制一种性能超过CL-289的下一代无人侦察机，马可尼航空电子工程公司推出了“不死鸟”中程无人侦察机计划，该机最大使用高度近2,500米，作战半径60公里，将具备实时战场侦察能力。然而由于技术不过关，该计划从一开始就麻烦不断，甚至到了1998年服役后仍然暴露出了不少性能上的缺陷。
“不死鸟”中程无人侦察机
综观整个20世纪80年代新一代军用战术无人机的发展情况，遭遇挫折的绝非英国一家。70年代初，洛克希德公司根据美国陆军的使用情况推出了一个名为MQM-105“天鹰座”（Aquila）的新型无人侦察机项目，并于1979年全面启动。“天鹰座”无人侦察机除了将装备实时战场侦察摄像机外，还将安装一种新型的激光目标指示器，因此将具备利用激光束发现并锁定高价值目标的能力，从而引导155毫米“铜斑蛇”激光制导炮弹攻击目标。遗憾的是，由于预算严重超标，“天鹰座”无人侦察机项目于1987年宣告终止。其实预算问题并非“天鹰座”计划流产的唯一原因，由于该机机身体积非常小，要装载容纳如此之多的先进光电设备和传感器，以当时的技术能力实在是有些勉为其难。
MQM-105“天鹰座”（Aquila）
美国海军和海军陆战队目睹了“天鹰座”计划的失败，碰巧又与以色列方面共同见证了1982年黎巴嫩战争中以色列战术无人机的表现，于是决心与以色列合作开发新一代无人机以取代“天鹰座”。1985年，美国AAI公司与以色列飞机工业公司共同揭开了面向21世纪的美国陆军“先锋”（Pioneer）战术无人机联合开发项目。“先锋”无人机可以兼由水面舰艇和陆地发射，由舰艇上起飞时利用火箭助推器助推，用回收网回收。该无人机可以遥控方式或预编程序方式飞行，起降用遥控方式。1987年11月首先部署在了美国海军“依阿华”号战列舰上，并在波斯湾霍尔木兹海峡地区执行侦察巡逻任务。“先锋”无人机的主要作战目的是为了监视伊朗“蚕”式反舰导弹阵地以及沿岸地区的海运情况。令人费解的是，尽管“先锋”无人机在实际作战使用中表现出色，美国国防部却在1988年宣布不再进行该项目的后续研究工作，转而发展一种通用型无人机家族。究其原因，美国陆军和海军方面在对战术无人机的需求上的差异是主要因素。倒是海军陆战队装备的“先锋”无人机一直服役了近20年，到今天仍在装备使用中。
“先锋”无人机
海湾战争中的无人机
1991年2月，海湾战争爆发，这是自越南战争以来军用无人机最大规模和最广泛的实战运用。在“沙漠盾牌”和“沙漠风暴”行动中，美国陆/海军和海军陆战队同时部署和使用了“先锋”无人机，海军的“先锋”无人机部署在“威斯康星”和“密苏里”号战列舰上，执行炮火校正和针对伊军布雷行动的侦察任务。战斗中伊军很快发现，来自美军的这种小型无人机发出的嗡嗡声往往是不祥的先兆，因为无人机过后必然是来自美海军战列舰的猛烈炮击；海军陆战队方面，第1、2和第3遥控无人机（RPV）连共装备了3套“先锋”无人机系统。其中第连部署在“关岛”号两栖攻击舰上，其余两个连部署在地面。美国海军陆战队的“先锋”无人机表现非常优异，在海湾战争中共飞行346架次（海军方面134架次），战斗飞行时间达1,599小时；装备“先锋”无人机的美国陆军部队是美第7军无人机特谴队，美军使用该机配合“阿帕齐”武装直升机执行例行空中侦察任务。海湾战争中美国陆军共使用了40架“先锋”无人机，其中7架坠毁，20架受损。在损失的7架“先锋”中，有2架是被地面防空炮火击落，5架是由于自身机械故障坠毁。
海湾战争期间陆战队在准备发射“先锋”无人机
尽管美国空军在越战中积累了大量的无人机作战经验，但到了上世纪末却没能充分发扬这些经验。也许是受以色列的影响，美国空军的兴趣全放在了使用无人机诱饵侦察伊拉克防空导弹雷达网的作战上。海湾战争空中战役打响后，驻扎在沙特境内的美国空军第 4468 战术侦察大队共向伊拉克目标发射了 38 架 BQM-74C 型无人诱饵靶机。这些无人机诱使伊拉克防空导弹雷达开机，随后的 F-4G“野鼬鼠”将发射 AGM-88“哈姆”（HARM）反辐射导弹实施摧毁。美国空军和海军同时使用的还有更为小型的 ADM-141 战术空射无人机诱饵（TALD）。一方面这种无人机诱饵可以对伊军雷达系统实施欺骗式干扰以对己方攻击机提供掩护，一方面可为攻击伊军雷达系统的反辐射导弹提供目标参数。
BQM-74C 型无人诱饵靶机
ADM-141 战术空射无人机诱饵
盟军方面，英军再次动用了CL-89“侏儒”无人机（当时CL-289尚未投入使用），法军则投入了少量现役的AltecMARTMkII型无人机。
海湾战争中的战术无人机充分体现了其战场监视和情报搜集方面的作战能力，伊拉克战场上先进技术的运用和作战经验的积累同时也提高了战后北约各国对军用无人机发展的重视，事实证明军用无人机在冷战结束后以及世纪之交世界安全局势面临的新挑战下是大有作为的。上世纪90年代末，对现有商用技术的大规模应用极大的扩展了战术无人机的性能，特别是小型化的侦察摄像机更是改善了图象品质，从而提高了军用无人侦察机的情报搜集能力。计算机处理器技术的更新换代充分改进了军用无人机的飞行控制水平，使得在越来越小的机身内得以容纳更多的电子设备和飞行控制系统。新的GPS导航系统对无人机导航精度的提升也意义非凡。如在前南斯拉夫地区的维和行动中，北约的无人机就被证明特别适合执行监视停火状态下的态势观察和地面部队调动情况的任务。尤其值得指出的是，无人机的部署和使用（甚至被击落）通常不会或者很少引起外交上的政治风波，相反如果有人驾驶侦察机若被击落以及飞行员被俘则会招致很大的麻烦，甚至引发政治危机。这是任何一个国家的政府都会极力避免的。
2011 年被伊朗缴获的 RQ-170 无人机
远程无人机的发展
自上世纪80年代以来，军用无人机飞行控制技术出现了两大分支，即自动飞行控制系统和指令控制系统。自动控制是飞行控制系统的早期形式，需要在发射起飞前对无人机的飞行控制系统预先输入控制程序，这对于使用胶片侦察照相机的早期军用无人侦察机而言是可行的。但是，由于战场情况瞬息万变，无人机机载传感器也越来越先进和复杂，在无人机和地面站之间采用无线数据链路通信的指令控制系统开始大行其道。最初采用指令控制系统的无人机可由雷达跟踪，地面站的控制人员通过无线链路发送指令纠正无人机的航向。随着电视制导技术在无人机上开始应用，越战期间的“萤火虫”得以在无人机和母舰控制站之间传输侦察图象信息，而后者也可以随意控制无人机的动作。80年代以后，指令控制技术逐渐成为军用无人机飞行控制系统的主流，当然也有部分无人机在部分飞行阶段混合使用了自动控制系统，但在空中侦察和情报搜集任务阶段还是基本以指令控制为主。
应该看到的是，指令控制技术也绝非完美，无线链路就是它的短板。我们知道，无线信号容易受大气条件的影响，设备故障和来自敌方的干扰都容易令控制失效，从而导致无人机失去控制而坠毁。另一方面，无线链路这种控制方式也决定了无人机有限的航程。为了解决这一问题，美国空军曾在越战期间动用DC-130运输机作为无人机载机，借此延长其航程。而地面发射的采用指令控制系统的无人机问题更复杂，无线链路受山川等地理条件影响更大，航程也更有限。到了上世纪90年代，用于无人机的卫星数据链路出现了，地面控制站可以将控制信号上传至空间通信卫星，再通过中继放大发送至无人机接收天线上，这就完全突破了地面障碍物和地平线的限制。特别是当控制指令受到干扰时，GPS卫星导航系统还能帮助无人机返航回收。对于小型战术无人机来说，要容纳下这些体积庞大的设备是很困难的，直到上世纪90年代新一代大型远程无人机出现后这才真正成为可能。
DC-130 无人机载机
上世纪70年代，侦察卫星开始成为战略侦察的重要手段。不过，由于侦察卫星拍摄到的图片容易受大气条件（如云层、湿气等）的影响，而且只能按照预设飞行轨道飞行，侦察卫星的使用是存在很大限制的。与此同时，前苏联开始部署S-200（SA-5）防空导弹，这种导弹将首次对高空飞行的SR-71构成严重威胁。因此美国空军特别重视远程无人侦察机的发展，希望以此取代有人驾驶的U-2和SR-71侦察机。70年代中期，美国波音公司研制了YQM-94“罗盘帽”（CompassCope）无人战略侦察机，这种无人机外形酷似滑翔机，翼展达90英尺。由于机身够大，机上可以容纳进卫星上行链路天线。“罗盘帽”无人机尽管最终没能投产，但却为此后远程战略无人侦察机的发展奠定了基础。80年代，美国国防部高级研究规划局（DARPA）出资展开了一项远程无人机的论证计划，波音公司的“秃鹰”（Condor）、前沿系统公司的“琥珀”（Amber）IV、通用原子公司的“琥珀”以及E系统公司的EVER无人机项目共同参与了此次论证计划。到了1988年，美国国防部提出了一个名为UAV-E的远程无人机的战术需求，要求新的远程无人战略侦察机可以在战场或海面上空完成目标截获和监视任务，其航程至少要达到1,000英里，续航力不少于48小时。后来，CIA接管了这个项目，而兼并了破产的前沿系统公司的通用原子公司在“琥珀”的基础上研制出了“蚊”（Gnat）-750型无人机，并于1989年成功首飞。1994年初，“蚊”-750I型系统开始装备部队，但由于当时机上并未安装卫星上行链路天线，后来又改进研制了“蚊”-750II型远程无人机并正式命名为RQ-1，这就是著名的“捕食者”无人机。该机翼展比其前身更大，拥有安装了卫星上行链路天线的外形独特的机首。
YQM-94“罗盘帽”（Compass Cope）无人战略侦察机
波音公司的“秃鹰”（Condor）
通用原子公司的“琥珀”，实际上从破产的前沿系统公司购买的设计
“蚊”（Gnat）-750 型无人机
RQ-1“捕食者”无人机
首批“蚊”-750无人机系统于1995年在阿尔巴尼亚地区首次部署，主要用于对前南地区的内战局势进行监视。美国空军于1995年7月29日重新组建了自越战结束以来的第一支无人机部队，这就是驻扎在内利斯空军基地的第57飞行大队所属的第11侦察飞行中队。该中队原来装备的是RF-4C侦察机，后来开始装备使用由DC-130投放的无人靶机。1996年2月，美国空军在巴尔干地区将“捕食者”无人机首次投入实战使用。执行任务过程中，“捕食者”从位于匈牙利境内的基地起飞，但途中突然发生了卫星通信故障。通过机上先进的GPS导航系统，“捕食者”仍然顺利返回了基地，可见GPS系统对于无人机飞行控制系统的巨大价值。到了1997年，第11侦察飞行中队已全面装备“捕食者”无人机并开始执行日常飞行任务。
军用无人机的发展现状
除了“捕食者”外，美国空军和CIA方面还联合进行了隐身无人机方面的研究，这种无人机将更加适用于那些存在高度防空导弹威胁的作战区域。起初，该计划是作为“捕食者”III型的改进项目开展起来的。到了1994年，该项目一分为二，即名为2+型的超远程无人机项目以及较小的3-型隐身无人机项目。后者的研制合同授予了洛克希德马丁公司的臭鼬工厂，后来顺利研制出了酷似B-2隐身轰炸机的RQ-3“暗星”（DarkStar）无人侦察机。该机于1996年3月首飞，但在第二次试飞过程中原型机却意外坠毁。由于潜在成本过高，该计划后来被迫取消。2+型超远程无人机的研制合同则被特里达因.瑞安（Teledyne-Ryan）公司获得，该公司后来在上世纪90年代美国航空业兼并浪潮中被诺斯罗普-格鲁曼公司所收购。而该计划后来则发展成为RQ-4“全球鹰”（GlobalHawk）无人侦察机。与“捕食者”一样，“全球鹰”状似大型滑翔机，所不同的是采用了喷气发动机，具备更大的巡航速度，并且有高达1吨的负载能力。RQ-4“全球鹰”于1998年2月首飞，顺利投产后于2003年9月交付加州比尔空军基地内的美国空军第9侦察大队。
RQ-3“暗星”（Dark Star）无人侦察机
RQ-4“全球鹰”（Global Hawk）无人侦察机
9.11事件后，美国空军和CIA方面均加强了军用无人机的部署和使用。阿富汗战争期间，美军的“捕食者”和预生产型的“全球鹰”无人机执行了大量空中侦察任务。除了执行侦察任务，美军自2000年起又对“捕食者”进行了改进，使其具备武装攻击能力。通过在其机首安装激光指示器，“捕食者”无人机便拥有了引导“地狱火”导弹进行精确打击的能力，本文一开始所描述的战例就是这种无人攻击机的首次作战使用。同样的，美国人也计划对“全球鹰”进行类似的改进，但由于该机执行的一般是高空侦察任务，空军方面后来放弃了这一想法。而原有的RQ-1型“捕食者”则全部被改装为MQ-1无人攻击机。2006年，一种体积更大、性能更先进的“捕食者”升级版无人攻击机问世，这就是MQ-9“死神”（Reaper）无人攻击机。为了提高无人攻击机的作战效能，自2002年起美军还在各型无人机上试验了包括“蝰蛇打击”（ViperStrike）反坦克导弹和“宝石路”（Paveway）激光制导炸弹在内的一系列机载制导武器，取得了良好成效。2002年3月，美国空军成立了世界上第一个无人攻击机中队。该中队由20架“捕食者”无人机组成，每架“捕食者”无人攻击机上都装备有数枚AGM-114“地狱火”反坦克导弹。
MQ-1 无人攻击机
MQ-9“死神”（Reaper）无人攻击机
MQ-9 的机头卫星通讯天线
伊拉克战争为包括远程无人侦察机在内的各型军用无人机的广泛使用提供了良好的舞台。美国陆军此时也终于开始装备使用新的战术无人机——RQ-7“影子”无人侦察机，该机首先装备的是美陆军第4步兵师第104情报营，在提克里特地区的战斗中首次投入实战使用。此后该机又开始陆续装备其他美国陆军部队。此外，海军陆战队的RQ-2“先锋”无人机同样出现在了伊拉克战场上。
RQ-7“影子”无人侦察机
阿富汗和伊拉克战争结束后，驻阿和驻伊美军仍然麻烦不断。为了应对来自塔利班残余势力和伊拉克反美武装的威胁，一批新型的微型无人侦察机相继投入使用，这些无人机有的体积几乎与模型飞机并无二致。早在上世纪80年代，美国陆军和海军陆战队就对包括BQM-147“敢死蜂”（Exdrone）和FQM-151“指针”（Pointer）在内的微型无人机进行过相关试验，并且在1991年海湾战争期间进行了小规模部署使用。不过，由于当时机上安装的黑白侦察照相机在沙漠地区无法有效识别目标特征，航程过短的缺陷也限制了微型无人机的性能，从上世纪末开始这些微型无人机都进行了大幅度改进。改进重点放在了换装彩色侦察摄像机和更紧凑的飞行控制系统和地面站上。伊战前夕，美国陆军又开展了新一代微型无人机的研制计划，即针对特种部队特点而研制的RQ-11“大乌鸦”（Raven）无人侦察机。海军陆战队则发展了“龙眼”（DragonEye）微型无人机。这批微型无人机的出现使军用无人机的部署和作战方式发生了极大的变化，由于微型无人机体积轻巧便于携带，这意味着这种无人机将可以配备到最基层的作战部队中去，在日常的巡逻和战斗活动中的部署和使用将更为灵活，因此特别适用于反恐作战。
BQM-147“敢死蜂”（Exdrone），翼展 2.5 米
FQM-151“指针”（Pointer），翼展 2.74 米
RQ-11“大乌鸦”（Raven）无人侦察机
RQ-14“龙眼”（Dragon Eye）微型无人机
伊战期间，由于英军装备的“不死鸟”无人机在炎热的沙漠地区性能极不可靠，于是临时从美军处租借了一批“捕食者”、“大乌鸦”无人侦察机和“沙漠鹰”微型无人机投入了使用。在阿富汗地区，加拿大部队也使用了法国研制的 SAGEM“斯佩威尔”（Sperwer）战术无人机，意军则再次动用了“捕食者”，德国人则得到了“月神”（Luna）和“阿拉丁”（Aladin）微型无人机的助阵。
“沙漠鹰”微型无人机
SAGEM“斯佩威尔”（Sperwer）战术无人机
“月神”（Luna）无人机，翼展 4.17 米
“阿拉丁”（Aladin）微型无人机
新一代无人战斗飞行器
前文提到，无人攻击机的概念可以追溯至二战前夕。直到1944年美国海军TDR-1和TDN-1无人攻击机出现前，人们对这种无人机的兴趣都不算大，这一时期的热点无疑是在早期的制导武器上。越战结束后，无人攻击机重新吸引了世人的目光，美国空军率先于1972年至1973年间对装备各式制导武器（包括AGM-65“幼畜”导弹和“宝石路”激光制导炸弹在内）的BGM-34“火蜂”无人机展开了大量试验。美国国防部高级研究规划局也在美国海军QH-50无人直升机的基础上改进研制了武装攻击型，并进行了一系列试验。前苏联苏霍伊设计局也曾研制过一种名为“库尔申”（Korshun）的无人攻击机，该机可以由苏-24战斗轰炸机投放并控制。
挂载AGM-65“幼畜”导弹的 BGM-34C“火蜂”无人机
上世纪90年代末，美国海军和空军联合对“无人战斗飞行器”（UCAV）展开了研究，探讨军用无人机在不适合有人驾驶战机的区域（如由防空导弹重点防护的地区）作战的可行性。这种无人攻击机的首要任务是对敌防空压制，当然也将具备一定多用途能力，特别是成本将进一步降低。美国空军和海军因此分别发展了X-45和X-47“飞马”（Pegasus）无人机，后来则干脆于2003年合并为J-UCAS（联合无人战斗飞行器系统）计划，然而该计划很快于2005年12月终止了。尽管如此，美国海军方面并没有半途而废，针对航母作战行动的特点，美国海军对诺斯罗普-格鲁曼X-47B方案展开了大量技术论证工作。而普遍观点认为，美国空军的X-45项目也并未真正终止，而是演变为一项更为机密的发展计划。
波音 X-45A 无人机
诺格X-47A“飞马”（Pegasus）
X-47B 已经开始上舰测试
当今世界存在着一种观点，认为各国现役的有人驾驶作战飞机将是最后一代，军用无人机将在不久的将来彻底取而代之。显然现在就下此结论还为时过早，不但目前无人机的技术和性能还不尽完善，成本问题还未得到有效解决，特别是无人机在制空作战和空中格斗领域还远未达到人们的要求。1995年莫斯科航展上，俄罗斯展示了图-300“风筝”无人战斗飞行器的原型机模型，此外俄罗斯还研制了一种由在雅克-130教练机基础上发展而来的名为“突破”（Proryv）的无人战斗飞行器；法国也曾在欧洲范围内寻找合作伙伴共同开发一种名为“神经元”（Neuron）的欧洲无人战斗机项目；德国方面，曾经成功研制出一架名为“梭鱼”（Barrakuda）的大型无人战斗机，该机不但具备出色的空中侦察能力，还将拥有使用机载武器对目标实施直接摧毁的能力。不幸的是，该机于2006年初在一次试验飞行过程中失事坠毁，遭遇这一重大挫折后目前该项目的进展仍不明朗；意大利的Sky-X无人战斗机项目也许开展的最为迅速，该机在2005年5月的一次试验中充分展示了其高超的空中机动性能和飞行控制能力；英国也于2006年试验了其下一代无人战斗机项目——“塔拉尼斯”（Taranis）。该机采用了当前最先进的隐形技术和自动控制技术，甚至被认为有可能在不久的将来完全取代英军现役的“狂风”战斗机。
图-300“风筝”无人战斗飞行器概念图
“突破”（Proryv）无人战斗飞行器
“神经元”（Neuron）的欧洲无人战斗机已在 2012 年 12 月完成首飞
“梭鱼”（Barrakuda）的大型无人战斗机
意大利 Sky-X 无人战斗机
“塔拉尼斯”无人战斗机
当今世界各国在无人战斗飞行器的发展方向上已经大致形成了两个主要方面，即航速较慢的无人攻击机和高速无人隐身战斗机。前者的代表是MQ-9“死神”无人攻击机，其首要任务是执行空中侦察，此外还可在适当的时机完成对地攻击，飞行控制则由地面站遥控进行；无人战斗机可兼具自动飞行和遥控两种飞行控制方式，可以根据预设程序攻击特定目标，也可以通过遥控方式打击诸如机动导弹发射车辆一类的移动目标。目前还有更具前瞻性的军用无人机概念，即航程可绕地球半圈的远程超音速无人战略攻击机。这种无人机可以在大气层外飞行，并使用精确制导弹药攻击目标。美国空军就有意把无人轰炸机作为下一代远程无人攻击机（NGLRS）项目的重点加以发展，只是目前还停留在概念论证阶段。
MQ-9 的地面控制站
军用无人机的未来
在未来战场上，只要被发现就意味着被摧毁。信息战和网络战环境中，实时情报信息的搜集和处理显得尤为重要。早在20世纪初，实时目标的发现和瞄准还只能在肉眼所及的范围内进行，而当无人机出现后，发现并锁定敌境后方数百公里外的目标也不是什么难事。从现阶段来看，军用无人侦察机无疑是最适合执行情报搜集任务的装备，它不但部署灵活，而且情报准确清晰，甚至可以将侦察和攻击有效结合起来，大大提高了作战效率。
近年，一种体积更小、甚至在自然界飞行过程中几乎不会引起注意的袖珍无人机开始受到越来越多的瞩目。在美国，国防部高级研究规划局曾出资对一系列袖珍无人飞行器进行过相关研究，其中不少这种无人机看起来类似昆虫或鸟类，一些甚至可以放在掌心上。军方对此怀有浓厚的兴趣，毕竟在城市中心区域，这类袖珍无人飞行器在执行任务时几乎不会引人注意，在楼宇间飞行时不会对公众造成惊扰，特别适合执行反恐侦察任务。不过，袖珍无人机也存在一定的缺陷，由于机身过小，信号收发、图象采集和动力装置很难同时容纳。也许当技术得到进一步改进后，这种袖珍无人机将在未来战场上大显身手。
放眼当今世界，军用无人机正处在一个技术发展日新月异的时代，新的技术和作战用途层出不穷。也许再过10余年时间，军用无人机的相关技术才会真正成熟。而另一方面，由于无人机部署力度和密度的加大，无人机空中交通管制的问题开始凸显，针对无人机态势感知和防止碰撞的技术研究已经取得一定成果。相信扫清这一障碍后，军用无人机将会大规模进入商用领域，从而真正融入到人们的日常生活中去。
（来源：音速、空军之翼）
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