无人作战飞机：走向成熟的颠覆性力量
本文转自：环球军情（ID:huanqiujunqing）
来源：《世界军事》 ，作者：王伟 杜燕波
近年来，美国国防部将无人作战技术作为一项可以改变“战场游戏规则”的颠覆性技术加以大力发展，并列入美军第三次“抵消战略”发展规划。俄罗斯等军事大国也纷纷制订雄心勃勃的无人作战系统发展计划，极力争夺未来军事竞争制高点。其中，“无人作战飞机”是世界强国无人作战系统竞争之焦点。那么，“无人作战飞机”的内涵与外延是什么？当前战场上出现的“无人作战飞机”算不算一种颠覆性军事力量？如果不是，发展到何种程度或具备什么条件，才算是颠覆性力量？这种颠覆性力量会对当前作战体系带来哪些压倒性优势？本文对这些问题进行探析，一家之言，仅供读者参考。
正本清源：何为“无人作战飞机”
“无人作战飞机”，简称无人战机。从无人机的战场功能与发展路径看，无人战机区别于之前的无人侦察机，无人战机是在无人侦察机的基础上发展起来的。例如，美军原有的RQ-1“捕食者”侦察型无人机加装激光指示器和“地狱火”导弹后，便具备了对地精确打击能力，摇身一变为MQ-1“捕食者”无人机。装备代号一字之别，体现出无人机在作战能力方面质的跃升——在美军无人机装备编号中，RQ代表无人侦察机，MQ代表多用途无人机，表示无人机同时具备察、打能力。后来，著名的MQ-9“死神”无人机，在MQ-1“捕食者”多用途无人机基础上进一步发展而来。本质上看，这两型无人机已经是真正意义上的“无人作战飞机”了，它们在阿富汗和巴基斯坦的反恐军事行动中发挥了巨大作用。美国有关报告称，仅2012年，美军在巴基斯坦境内发起的无人机攻击行动便达48架次。奇怪的是，长期以来，美军内部文件及相关研究很少称此类无人机为“无人作战飞机”，更多称其为“武装无人机”（Armed UAV）。
与之相对，美军将正在发展的X-47B等新一代高速、隐身无人飞机称为“无人作战飞机”。究其原因，可能是此类无人机在飞行速度、载弹量、作战威力等方面更接近有人攻击机、战斗机与轰炸机，而MQ-1“捕食者”、MQ-9“死神”等“武装无人机”在飞行速度、载弹量、作战威力等方面与直升机更像。国内对“无人作战飞机”的认识明显受到美军称谓的影响，尽管有学者有“广义”“狭义”之分，实际上并没有将普通“武装无人机”和新一代“无人作战飞机”统一起来予以充分认识。
装备“地狱火”导弹的MQ-1“捕食者”无人机
为正本清源与方便问题讨论，这里有必要廓清“无人作战飞机”这一概念的内涵与外延。维基百科定义，“无人作战飞机”（UCAV）指“能够携带和投放武器弹药对敌目标实施打击的无人机的统称”。依据作战运用方式的不同，主要可分为三大类：① 携带战斗部直接杀伤敌目标的自杀性无人机，如以色列的“哈比”反辐射无人机。该无人机加装被动雷达导引头、引信和战斗部，一旦发现目标即可实施自杀式攻击。②可携带武器并反复使用的“武装无人机”，如美军在阿富汗战场上广泛使用的“捕食者”无人机和“死神”无人机。③ 正在发展的新一代高速、隐身“无人作战飞机”，如美国的X-47B、“幽灵射线”与欧洲的“神经元”等。
正确看待：普通“武装无人机”并非颠覆性武器
2002年11月4日，美国中情局使用无人机发射“地狱火”导弹，成功摧毁“基地”组织头目卡塔·塞恩因·阿尔哈特希乘坐的车辆，开启“武装无人机”对地攻击的先河。一时间，世界震惊。美国一些专家、政要，甚至将无人机描述为可以改变战场规则的技术革命，与当年飞机、原子武器的出现相提并论。然而，在历经多年的战场运用后，2014年兰德公司在其研究报告《武装无人机：无人机与美国安全》中指出：尽管“武装无人机”具有节省人力成本、可长时间持续使用、有效减少战斗人员伤亡、降低政治风险等优点，却并非革命性武器。主要原因如下：
有人无人协同作战模式正逐渐走向成熟
第一，“武装无人机”并没有独特功能，其作战任务完全可由其他成熟武器装备代替完成。目前，几乎所有尺寸的“武装无人机”的大多数能力，都可以在其他武器系统（如武装直升机、巡航导弹、弹道导弹和有人飞机等）上找到。也就是说，美军拥有多种替代无人机的作战手段。
第二，“武装无人机”在复杂空中威胁环境下极为脆弱，很容易被敌机或地面防空武器击落。在现代世界军事史上，伊拉克军队曾用喷气式战斗机击落美军多架“捕食者”无人机，以色列国防军也曾用F-16战斗机成功拦截真主党发射的技术含量较低的无人机。此外，在叙利亚冲突前期，由于叙利亚的基础防空力量存在很大威胁，“捕食者”“死神”等“武装无人机”并没有为美军带来多少战果。只有当美军用巡航导弹或其他远程打击武器大大削弱叙利亚的防空力量后，“武装无人机”的优势才逐渐体现出来。换言之，在高端冲突中，“武装无人机”很可能“哑然失声”。
上述分析不无道理。然而，需要注意的是，该报告是从美国国家安全和全球无人机军控的角度出发的，因而，仅考虑MQ-1“捕食者”、MQ-9“死神”等由无人侦察机改装而成的普通“武装无人机”。正如该报告在末尾特别指出的，“如果未来武装无人机在自动化、小型化、隐身性或其他领域发生重大革新时，这一结论极有可能被颠覆”。事实上，近年来由于X-47B等新一代高速、隐身无人战机取得突破性进展，以及“蜂群作战”等无人机作战理论与实践的长足进步，一种颠覆性军事力量正在悄然汇聚。
欧洲的“神经元”
化蛹成蝶：新一代“无人作战飞机”的颠覆性特点
兰德公司研究报告《武装无人机：无人机与美国安全》的另一个隐含贡献在于，它给出了颠覆性军事力量的判断标准：看是否拥有其他武器装备所不能取代的强大作战功能；看是否会对常规作战体系构成压倒性优势或颠覆性影响。可以发现，美军正在发展的X-47B等新一代高速、隐身无人战机，完全符合这两条标准。
也就是说，尽管新一代“无人作战飞机”与普通“武装无人机”同属广义的无人战机范畴，两者在现代作战中的贡献率与破坏性不可同日而语。同时，新一代无人战机不仅仅是对有人战机作战功能的简单替代，还具有许多有人飞机所不及的超强作战潜力。具体而言，从单装战术技术指标看，新一代高速、隐身“无人作战飞机”的颠覆性特点至少体现在以下两点：
高隐身性。由于无须驾驶舱，体型更小，再加上各种隐身技术的运用，新一代无人战机在隐身方面具有先天优势。例如，X-47B采用类似风筝的无尾飞翼布局、蛇形发动机进气道和特殊设计的尾喷管，优化了飞机前/后缘，提高了背部圆滑性；采用吸波材料和整体复合材料结构，消除了蒙皮铆接对战机隐身性能的不利影响，显著降低了雷达散射面积和红外型号特征。据报道，该机雷达散射截面积大致相当于F-22隐身战斗机的三分之一，能够有效规避敌防空系统警戒雷达与火控雷达的探测。目前，世界大多数国家的防空雷达尚无法有效探测到F-22，未来美军X-47B等新一代隐身无人战机一旦投入使用，必然会致多数国家防空武器系统处于极大危险之中。
美军研究由C-130运输机齐射无人机，组成“蜂群”
高超声速。在“全球快速打击计划”的促动下，美军将高超声速作为新一代无人机设计的重点考虑要素。2013年11月1日，洛-马公司首次公开“臭鼬”工厂研制的SR-72新一代高超声速无人侦察机概念方案。该机最大可加速至六马赫，被称为当前人类最快飞机。值得注意的是，即使是目前世界上最先进的防空导弹武器系统（如美国的“爱国者”、俄罗斯的S-400等），其导弹也无法追上此类飞机，更遑论拦截和击落它。正如洛-马公司“臭鼬”工厂工程师利兰德所称，“SR-71‘黑鸟’有人侦察机（SR-72的前身）飞到三倍声速时，敌机尚有反应时间，若达到六倍声速，对方根本来不及躲闪”。可以预期，未来高超声速无人战机一旦研制成功并带弹突入他国领空，势必给其他国家带来巨大压力。
目前看，以X-47B为代表的新一代隐身无人战机研发工作已取得突破性进展。2013年5月与7月，X-47B“无人作战飞机”验证机分别在“乔治·布什”号航母上成功完成首次弹射起飞与拦阻着舰试飞。2015年4月16日，在美国马里兰州海岸上空，X-47B与一架KC-707加油机，成功完成历史上首次无人机自主空中加油对接测试。须注意的是，当前X-47B“无人作战飞机”验证机最大速度为亚声速（大于0.9马赫），还不算真正意义上的高超声速“无人作战飞机”。再加上挂弹攻击试验、任务与航路规划自主化、威胁判断与应急反应等方面的要求，距离走向实战尚需较长时日。
X-47B新一代高速、隐身无人战机
老树开花：普通无人机的颠覆性运用
终极目标：蜂群战法。除武器装备本身的技术进步外，创新作战运用方式同样会给现代战争带来革命性影响。“蜂群作战”理论代表了美军对未来普通无人作战机运用的成熟构想。目前，“蜂群作战”理论已写入美军有关发展规划。2015年9月16日，美国国防部高级研究计划局（DARPA）发布一份名为“小精灵”项目的公告。该项目拟发展相关技术，由C-130运输机齐射具备相互组网与协同能力的无人机，组成“蜂群”，用于执行防区外电子侦察或饱和式攻击任务。任务完成后，再依托C-130运输机回收这些无人机。根据DARPA的设想，这些空射无人机成本较低，能相互通信与协作。近期，美国空军《空军未来作战概念》文件中，也提出用运输机投放大量小型无人机实施作战。此外，美海军和波音公司正在探索利用P-8C反潜/海上巡逻机投放无人机，实施反潜作战的模式。
可以预想，“蜂群作战”理论一旦走向实用，必然给现代战争带来颠覆性影响。以反潜战为例，长久以来，反潜战由少数高性能舰船和有人驾驶飞机实施。由于缺乏有效手段覆盖广大海域，必须将主要力量集中于敌潜艇最有可能的藏身之处或行经路线，属于守株待兔式侦察与猎杀。未来，高度联网的无人机群用于反潜作战后，大量成本低廉、可携带不同类型传感器的无人机构成的侦察网将覆盖广阔海域。在这种情况下，敌潜艇几乎无法逃脱无人机群的“法眼”，而一旦被任一架无人机发现，便会立即引来杀身之祸。地面与水面防空作战面临类似的挑战。众所周知，防空武器系统大多受导弹通道数与目标通道数（能够同时发射的最大导弹数及能够同时打击的最大目标数）的限制，未来在面对蜂群式一次性无人机攻击时，必然会漏洞百出。
X47B
从实践看，美军在无人机“蜂群作战”方面已取得初步进展。2012年，美空军利用两架“全球鹰”无人机成功完成模拟无人机空中加油试验，标志着无人机在编队飞行与协同方面取得突破性进展。此外，无论是美国海军研究局“低成本无人机蜂群技术”（LOCUST），还是美国战略能力办公室提出的微型无人机机群，均已进入原型测试阶段。2015年6月，美军在阿拉斯加一空军基地进行试验，一架F-16战斗机以时速690公里飞行，通过曳光弹投放器投掷出大量“山鹑”式小型无人机。飞行过程中，无人机相互间能通过数据链实现通信。
过渡方案：无人/有人机混编战法。目前，“蜂群作战”尚处于构想与探索阶段。由于无人机在智能化方面的“固有缺陷”，以及在编队队形、航迹规划、信息交换等方面存在诸多难点有待突破，“蜂群作战”距离实用推广还有较长的路要走。因而，美军采取折衷方案，优先发展有人/无人机混合编队战法。
SR-72新一代高超声速无人侦察机
目前来看，所谓“有人/无人机混合编队”，可以是一架有人机指挥一架无人机，也可以是一架有人机同时指挥多架无人机。有人机既是编队的长机，也是无人机的控制站。无人机在有人机的监控下，可自主完成瞄准目标、装订射击诸元、发射武器攻击目标等一系列动作。一旦其中任何环节出现问题，有人机飞行员都可随时下令终止攻击。这种作战模式可有效提高有人机的战场生存能力。即使无人机被击落，其损失也远小于失去一架飞机和一至两名飞行员。
从实践看，美军AH-64E武装直升机已具备网络中心战能力，可以实现对无人机的有效控制。美陆军2014年夏进行的试验表明， AH-64E机组人员通过座舱内的单系统遥控视频终端，可以实现对“灰鹰”、“影子”-200等无人机载荷、武器系统与飞行路径的有效控制。 同时，直升机可直接接收无人机传感器数据，并传输至100公里以外的地面站，实现了直升机和无人机之间数据实时共享和有人/无人协同作战。这表明，有人/无人协同作战模式正逐渐走向成熟。
MQ-9“死神”无人机
尽管与无人机之间编队协同作战相比，无人/有人机编队协同作战要容易一些，但仍有一系列技术瓶颈有待克服。一是，必须明确人机功能分配问题，即如何既能最大限度地发挥无人机自主作战能力，又不影响编队中有人机指挥员的作用，达到两者功能最佳平衡。二是，有人机与无人机之间的信息交换问题。对此，一些军事强国正在研究如何将“自然语言理解”技术移植其中。三是，无人机的航线规划问题。现代战场环境瞬息万变，编队的飞行航线、目标攻击任务等随时发生变化，航线的快速“再规划”能力显得尤为重要，不然便会失去战场适应性。
综上所述，当前出现的“武装无人机”并不是一种革命性武器。应当注意的是，以美国为首的军事大国在“无人作战飞机”发展方面志不在小，力求最终打造成一支战略性、颠覆性力量。按照美军发展规划，未来新一代隐身“无人作战飞机”或“蜂群作战”一旦走向战场实用，必然会给其他国家的常规作战体系带来颠覆性影响。
一网打尽系列文章，请回复以下关键词查看： |
创新发展：习近平 | 创新中国 | 创新创业 | 科技体制改革 | 科技创新政策 | 协同创新 | 成果转化 | 预见2016 | 新科技革命 | 基础研究 | 产学研 |
前沿科技：颠覆性技术| 生物 | 仿生 | 脑科学 | 精准医学 | | 基因 | 基因编辑 | 虚拟现实 | 增强现实 | 纳米 | 人工智能 | 机器人 | 3D打印 | 4D打印 | 太赫兹 | 云计算 | 物联网 | 互联网+ | 大数据 | 石墨烯 | 能源 | 电池 | 量子 | 超材料 | 超级计算机 | 卫星 | 北斗 | 智能制造 | 不依赖GPS导航 | 通信 | MIT技术评论 | 航空发动机 |
先进武器：中国武器 | 无人机 | 轰炸机 | 预警机 | 运输机 | 战斗机 | 六代机 | 网络武器 | 激光武器 | 电磁炮 | 高超声速武器 | 反无人机 |
未来战争：未来战争 | 抵消战略 | 水下战 | 网络空间战 |
领先国家：俄罗斯 | 英国 | 日本 | 以色列 | 印度 |
前沿机构：战略能力办公室 | DARPA | Gartner | 硅谷 | 谷歌 | 华为 |
热点专题：军民融合 | 民参军 | 工业4.0 | 商业航天 | 智库 | 国家重点研发计划 | 基金 | 装备采办 | 博士 | 摩尔定律 | 诺贝尔奖 |
前沿人物：钱学森 | 马斯克 | 凯文凯利 | 任正非 |
专家专栏：黄志澄 | 许得君 | 施一公 | 王喜文 | 贺飞 | 李萍 | 刘锋 | 王煜全 | 易本胜 |
全文收录：2016文章全收录 | 2015文章全收录 | 2014文章全收录 |
其他主题系列陆续整理中，敬请期待…… |