未来军用无人机发展趋势浅析

(整期优先)网络出版时间:2022-10-20
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未来军用无人机发展趋势浅析

李玉文   ,何晓宾

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摘要:航空器的发展受到各国高度重视,研制之初就对其应用到军事领域中,对航空器功能发展也越发多元化集成化。自从人工智能和无线指令传输技术高速发展后,无人机凭借其自身技术特点和优势在一些领域应用中逐渐代替有人驾驶飞机执行多种任务,尤其是阿塞拜疆与亚美尼亚针对纳卡地区冲突中无人机的大量使用以及取得的战果让人们对军用无人机作战更加重视起来。本文主要介绍了军用无人机的特点、优势及技术要求概况,并在些基础上分析了军用无人机未来发展方向。

关键词:无人机特点分析发展趋势技术特点

无人机特点和优势

1、战场生存和适应能力强

军用无人机顾名思义就是无人驾驶的军用航空器,与有人驾驶的飞机相比,无人机对过载耐受要求低,不用考虑飞行员身体极限与应急条件下的反应速度,在长航时,高强度,高风险地区实行任务中能够有效降低人员伤亡率,无论是飞行员还是地面搜救人员的生命安全得到有效保障。

2、效费比高便于大规模列装

相比于有人驾驶飞机,无人机对飞行员要求降低很多:以往培养一名飞行员所耗费的大量资源导致飞行员本身无比“金贵”,再加上地面模拟飞行系统与实际飞行存在较大区别,飞行员在经过地面学习后依旧要通过大量初级、中级、高级教练机的训练飞行才形成战斗力,而无人机只需要地面学习便可执行作战任务。以往的有人驾驶飞机飞行员通常系针对某一机型进行专业化学习,机型之间驾驶方式与技术指标完全不同,而无人机驾驶员则可以通过简单学习就能对多种机型进行操控,这也使得无人机驾驶员能够执行多种任务,加之没有自身安全考虑,其驾驶技术“重复利用率”较高,即便当前飞机遭到打击,可以在极短时间内操控另一架飞机继续执行任务。另外,无人机在生产过程中,针对飞行员的生命维持系统、逃生系统、辅助操纵系统及仪表等设备可以省略,极大节省研制与制造经费提高飞机气动外形与空间利用率。还有,无人机的研制通常建立在已经成熟的航空科技前提下,不少退役飞机针对软件操控和部分机械部件进行改装就可以完成,并且对已有退役飞机的改装较简单,能够有效利用退役封存装备发挥余热。

3、设计局限小

无人机在设计使用中不需要顾虑飞行员的因素,所以在设计结构与气动外形上灵活性比较大,相比有人驾驶飞行器,无人机可以将体积设计的很小,以便于前线简易场地甚至手抛起飞。加上以便于长时间滞空与低可视度等因素原因,体积小意味着发东西推力要求不高,因此很多无人机选用活塞式螺旋桨结构甚至电机驱动方式,噪音控制和红外可探测距离相应缩短提高执行任务时间。

二、当前无人机技术要求

1、对数据传输要求较高

目前主流无人机并不是完全的不需要人去操控,只是驾驶员不在飞机上进行现场驾驶,而是在后方的基地内进行远程控制。这就需要强大的数据传输做基础,但是这也造成了无人机容易被干扰的最主要原因之一,数据加密、传输速度、清晰度都对无人机领域提出更高的要求,如何将延迟降低到实时传输,如何能够让自己的数据传输不被干扰,更不能被对方所用,相反,如何破解对方数据传输成为各方相继研究发展的重点问题。

2、对软硬件设计与材料科学要求更高

无人机并不是单纯的把老旧飞机拆掉座舱中的部分设备加上传输控制系统就了事,现代的无人机根据承担任务不同具备高空高速化,隐身化,不同分工的无人机对侦查精确度、武器挂载量、突防能力都提出更高的要求,这就需要大量的科研人员和材料工程人员进行重新设计制造与试验,忽略了飞行员的因素,也因此彻底让航空器进入一个新的时代,不少外形新颖气动布局更加合理,使用速度范围更广,隐身效果更好的无人机被设计制造出来,替代部分传统人工驾驶飞机活跃在各种场合上空。

三、军用无人机发展方向

1、分工明确针对性强

针对不同分工的无人机在体积上和功能上以及造价都有较大差别,简单举例,大型长航程长滞空时间的无人机通常部署在后方,这种飞机体积大;不需要考虑飞行员身体因素所以滞空时间长、探测距离远、载弹量大,能长时间给予侦查、中继、打击等任务,但是却属于高技术装备,飞行员培训时间长,对机场设施和后勤保障要求高,机上部件大多价格昂贵通常不能下发到基层作战体系中。这就造成了无人机只能顾及高价值目标,无法全面顾及细节动态变化。这就促成了小型化的军用无人机出现,这种飞机体积小重量轻,结构简单单兵可携带一架甚至多架,起飞方式也不在依赖跑道和后勤补给,前线发射车助推发射甚至单兵手抛即可,体积小,材料简单甚至大量使用民用设备,便于大批量生产装备,对操作人员要求也不高,即便被击落也能快速补充,不影响任务完成进度。

2、突出多任务能力

小型机主要用于前线侦查和观测校准等任务,而大型无人机则具备多种任务能力,侦查,中继,预警,打击都能够完成出色,无人机针对不同任务可进行模块化设计,同一机型在经过换装不同任务模块可改变多种任务用途,发动机、机载武器系统、侦查系统、通讯系统等多种不同模块可以快速转换,一机多用,不仅便于生产,降低后勤压力,对飞行员也很友好,不需要更换机型适应时间,不同任务间转换速度快,出勤率高。

3、低可探测能力

隐身化和低可探测度成为军机发展的重点方向,低红外信号、低雷达信号成为研制目标,各国都投入大量人力物力进行科研探索,无人机也不例外,不仅能够提高生存能力,也会增加任务完成概率。目前无人机的研制已经开始向隐身化方向发展,加之无人机不需要驾驶员的特点;没有驾驶舱和大量仪器设备,其气动外形能够做的更加流畅,同时可以做出更大的过载机动动作而不必考虑飞行员身体因素,因此攻击型无人机将会成为突防的新利器。

结束语:军用无人机作为新技术装备逐渐被各国所重视,其灵活程度高、局限性小、效费比优势明显成为军事装备新宠,并且对老旧退役装备的可利用价值也因为无人操作系统的出现大大增加,在不久的将来,无人机将会越来越多的代替有人驾驶飞机出色的执行任务。

参考文献:

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[2]樊邦奎.樊邦奎院士:六大方向,知悉无人机的未来[J].机器人产业.2017,(1).59-64.

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