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【智库声响】古代侦查/打击一体化无人机特点和趋向浅析 ...
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【智库声响】古代侦查/打击一体化无人机特点和趋向浅析
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82506102
2020-8-5 11:45:33
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来源:学术plus 作者:高书亮
2020年终,土耳其在叙利亚发动的“春季之盾”打击举动中,土耳其国产的
BAYRAKTAR TB2无人机
大显身手。据土军宣称的战果,该无人机运用激光制导弹药实施外科手术式打击,摧毁了叙利亚军队的大量地面装备,其中甚至还包括SA-22“铠甲S-1”远程防空系统和SA-17“山毛榉”中程防空系统。2月28日,土耳其国防部公开了一段视频,其中显示土耳其在一次作战举动中运用无人机对叙利亚目的实施了空中打击。视频中有一架土耳其的BAYRAKTAR TB2无人机近间隔发射弹药直接摧毁了一部正在运转的SA-22“铠甲S-1”远程防空系统。此外,土耳其国防部宣称在此次举动中还摧毁了一部SA-17“山毛榉”中程防空系统。虽然目前各方对于相关战果的真实性还存有不同疑问,但毫无疑问的是,
近年来土军在叙利亚的举动中,侦查/打击一体化无人机在古代和平中的重要作用进一步凸显
。
文章仅供参考,观点不代表本机构立场。
古代侦查/打击一体化无人机特点和趋向浅析
侦查/打击一体化无人机概述
01
侦查/打击一体化无人机普通是指装备
机载侦查载荷和对地/海打击武器
的无人机系统。
由于其集空中侦查和打击两大功能于一身,因此可以有效的执行监视、侦查、目的跟踪、准确打击、防空压制等多种类型的空中作战义务,可以应用机载侦查设备搜索、发现、锁定目的, 应用所携带的准确制导武器对曾经发现的目的实施火力打击, 极大地延长了从发现到摧毁目的的工夫,完成“
发现即摧毁
”。由于这一类无人机具有覆盖范围大、制空工夫长、时效性强等特点,可以完成非接触、零伤亡的作战效果, 因此在古代信息化和平中表现出越来越弱小的综合作战效能。
侦查/打击一体化无人机的发展现状
02
由于侦查/打击一体化无人机在古代和平中的重要作用和分明优势,当前世界次要军事强国均大力研讨发展这类装备,其中的典型代表包括美国、欧洲、以色列、土耳其等。
(一)美国
美国作为世界无人机技术和装备的相对指导者,近年来先后研制装备了世界上数量最多、种类最全、技术成熟度最高的察打一体化无人机系统。其中的典型代表是“捕食者”系列无人机和“火力侦查兵”无人机。
1、“捕食者”系列无人机
美国的“捕食者”系列无人机是世界上装备最早、功能最为成熟的察打一体无人机,也是目前世界范围内实战运用次数最多,技战术程度最为成熟的一个系列的察打一体无人机[1]。该无人机由美国通用原子公司研制,次要用于战场持续侦查、监视和实时目的打击义务。到目前为止,该系列次要包括捕食者A\B\C三个系列型号。其中捕食者A于1994年7月首飞成功。该无人机最早来源于美国空军的RQ-1型无人机,在该无人机的基础上,通用原子公司为其加装了机载激光瞄准安装和相关武器发射挂架,使得其可以发射机载AGM-114反坦克导弹。
2002年美军正式将捕食者A型无人机命名为MQ-1无人机,并于次年正式构成作战才能。此外,美军还于2004年启动了MQ-1C的增程型“天空胆小鬼”的研制工作,并于2007年构成作战才能。美军目前已多次将捕食者A系列无人机投入作战,并获得了不俗的战绩:该无人机于2001年10月17日在阿富汗成功摧毁了一辆塔利班的坦克,2001年11月3日又在阿富汗击毙了本拉登的副手,2002年该无人机在中东先后多次空袭当地地面目的,并有在伊拉克和也门成功摧毁地面目的、形成人员杀伤的成功战例。
尤其是在2003年的伊拉克和平中,捕食者”无人机表现优秀,它在巡查时借助机载激光目的指示仪,照亮目的,引导其它飞机发射导弹攻击目的。据称,“捕食者”无人机共攻击并摧毁了12个地面目的,有防空导弹连、导弹发射安装、伊拉克电视台雷达和卫星设备等。一套捕食者无人机系统包括4架无人机、1个地面控制站和一套地空数据分发系统。
捕食者目的:
无人机翼展
约14.8米
机长
8.13m
最大降落分量
1020kg
义务载荷
204kg
巡航速度
126~162km/h
最大平飞速度
204km/h
适用升限
7260m
活动半径
926km
最大续航工夫
超过40h
该无人机所携带的打击武器包括每侧机翼下挂载的1枚AGM-114反坦克导弹(即海尔法导弹)。同时,它还装备了包括机载光电\红外、激光测距照射器、合成孔径雷达在内的
机载侦查载荷
和包括LN-100机载GPS/捷联组合
惯性导航系统
、C波段和卫星数据链在内的
机载数据链系统
,可以完成基本的视距内和视距外信息传输。
美国空军在内华达州克里奇空军基地(Creech AFB)的第11、第15及第17侦查营总共装备了102架MQ-1“捕食者”。除美国外,意大利空军从2004年末尾引进MQ-1,英国空军从2006年末尾引进装备该型无人机。
捕食者B系列无人机(美军代号MQ-9死神)是在MQ-1的基础上改进晋级发展而来的,该无人机具有更强的ISR才能,可以为地面部队提供近距空中援助(CAS),还可以在山区和风险地区执行持久监视与侦查义务。该无人机翼展约20m,机内可携带360kg载荷,机外还可挂载约1360kg的武器,载荷才能曾经接近第一代捕食者的10倍,最大飞行速度达到第一代捕食者的2倍,满载时巡航飞行高度达9000m。
该无人机所携带的机载武器在第一代捕食者的基础下种类进一步扩展,次要包括: GBU-12激光制导炸弹、AGM-114 海尔法空地导弹、GBU-38 结合直接攻击弹药( JADM) 和小直径炸弹等,武器种类大大拓展。具有一次携带14枚海尔法空地弹,停止空对地火力打击的才能。
捕食者C系列无人机(即复仇者无人机)是该系列无人机的第三个发展型号,该无人机次要是着眼于满足美军新的无人作战需求,结合捕食者系列无人机后期发展和运用过程中的一些阅历教训,进一步提高飞行速度、扩展作战半径并加强义务载荷才能:
作为捕食者无人机家庭中的新成员,该机型相比于MQ-9B无人机,机身加长了1.46米,并加宽机身,分明增大机身外部空间,为载荷、武器和动力系统提供了更大的容积,可搭载1362kg的载荷;
由于其采用了加拿大普惠公司的PW545B涡扇发动机,使得最大飞行速度达到了740km/h,几乎是MQ-9的两倍;
该无人机经过发动机进气道遮盖和武器舱内置的方式,停止了一定的隐身设计,进一步提升了该机的隐身功能和生活才能;
同时,该无人机采用ku波段的卫星通讯数据链,加强了超视距作战才能,此外还装备了高功能的“山猫”多形式雷达,可以支持合成孔径、地面移动目的指示和海上广域搜索等多种形式,最大探测间隔可以达到80千米,目的探测和态势感知才能分明加强。
复仇者无人机的原型机于2009年4月完成首飞,同时通用原子公司也在同步研制复仇者无人机的增程型,已于2016年在美国加利福尼亚的格雷布特试飞基地停止了首飞。
2、火力侦查兵无人机
与捕食者无人机不同,“火力侦查兵”无人机是美国诺思罗普•格鲁门公司研制的舰载垂直起降战术无人机,其最后型号的军方编号RQ-8A。该机的采用民用Schweitzer 333型直升机作为基本载机平台。该无人机次要包括以下几种型号:用于海军的RQ-8A、用于陆军的RQ-8B以及用于多用途义务的MQ-8A、MQ-8B和MQ-8C。其中MQ-8C承继了大部分MQ-8B的有效义务载荷,同时改用Bell 407直升机作为载机平台,具有更强的续航才能和载荷携带才能。
(二)以色列
以色列作为世界知名的无人机研发制造大国,其代表性的察打一体无人机次要包括:
1、苍鹭TP无人机
苍鹭TP无人机是以色列研制的一款著名的高空长航时察打一体无人机,该机于2007年完成首飞,2010年正式列装以色列国防军,是以色列空军目前为止体积最大、续航力最强的无人机。该型无人机由以色列飞机工业公司(IAI)研制,机身总长约14m,翼展26m,装备一台 1200 马力的涡轮螺桨发动机,最大降落分量 4650 kg,常规状况下可携带有效载荷总重 1000 kg,最大升限超过12000m,最大飞行速度 234 km/h,可延续飞行20h以上。苍鹭-TP无人机除了可以搭载光电、红外、激光指示和合成孔径雷达的常规机载侦查载荷之外,还可选配多种电子信号侦查载荷,并可以执行电子情报侦查、搜集和电子干扰等义务。据悉,该无人机与美国MQ-9“死神”攻击型无人机总体功能接近,可装备美制AGM-114反坦克导弹和以色列研制的猎人超远程反坦克导弹。
2、HERMES-900无人机
HERMES-900无人机是以色列埃尔比特系统公司研制的大型无人机。该无人机翼展约 10m,采用1台活塞发动机,最大飞行速度 220 km/h,最大续航工夫约36h。该无人机可携带300 kg的有效载荷,包括光学摄像机、超光谱传感器、电子侦查传感器、电子干扰装备以及海尔法导弹等装备和武器,于2009年试飞,2011年完成作战评价,2012年签署9000 万美元的消费合同,目前曾经交付以色列空军,2011 年,智利采购了HERMES-900无人机,执行海岸侦查监视义务。[2]
(三)英国
1、雷神无人机
雷神无人机源自英国国防部研发中的最新无人战役机(UCAV)。自2006年末尾研发以来,“雷神”无人机曾作为机密研发的隐身无人机项目,由BAE系统公司和英国国防部结合投资,其它参与的公司包括罗-罗公司(提供发动机)、奎奈蒂克公司和GE航空公司。“雷神”无人机长约12m,翼展约10m,分量超过4t,是世界上最大的无人机之一。英国军方为其选用了技术较成熟的“阿杜尔”系列发动机中的MK951型。该发动机设计了新型风扇,可提供弱小推力。应用机内空间装载的大量燃料,“雷神”航程将达到数千公里。据悉,根据作战需求,该机可搭载4枚“地狱火”导弹、2枚“宝石路”炸弹等致命武器从英国基地降落,对远在阿富汗的目的停止纵深打击,大大降低军事人员在火线作战的风险。前不久,英国首相戴维·卡梅伦表示,非洲反恐举动将要持续几十年。他的这番话也让外界揣测,“雷神”无人机能够会被派往非洲反恐战场。
(四)土耳其
1、安卡(ANKA)无人机
安卡无人机是土耳其国产研制的察打一体无人机的典型代表之一,该机由土耳其航宇工业公司(TAI)研制。该型机的研制以以色列苍鹭无人机为底本,并在此基础上停止了多处改进,使得其全体功能愈加先进。整个研制工作从2009年启动,2010年12月,第一架安卡无人机在土耳其锡夫里希萨尔(Sivrihisar) 空军基地成功首飞,随后展开了一系列的科研试飞并于2013年完成了地面验收实验。随后获得了土耳其国防部10套安卡BLOCK-B的合同。
安卡无人机采用一体化机身、可拆分机翼、V型尾翼以及可收放起落架,采用德国蒂勒特公司的涡轮增压四缸发动机。该机最大降落分量达到1680kg,最大燃油分量230kg,适用升限9144m,续航工夫达到了24h。
安卡无人机采用了目前在大型军民用飞机上普遍运用的综合模块化航电(IMA)架构,按照ARINC653标准,采用飞控计算机作为作为机载数据链系统核心,完成对机上各类传感器及飞控机电设备的一体化管理。此外该机采用了VHF/UHF无线电、机载敌我辨认系统和双余度Ku /C波段宽带数据链,还可选配卫星数据链。一套残缺的安卡系统包括3~4架无人机和1~2套地面设备(包含地面控制站、地面数据终端、远距视频终端以及自主起降系统、图像获取系统、其它地面保障设备等)。
安卡无人机的基本机载载荷包括Aselsan公司的AselFLIR-300T 系统(具有光电/前视红外成像、激光测距等功能),还可以配置合成孔径雷达、信号情报搜集等载荷,武装型的安卡无人机可搭载Roketsan公司的 Cirit激光半自动制导火箭弹[3]。
2、Bayratkar TB2无人机
Bayratkar TB2 军用无人机由土耳其Baykar Makina 公司研制消费,目前该机曾经在伊拉克北部和叙利亚完成了长达百万小时的战役飞行。Bayratkar TB2为一款中空长航时无人机,用于执行战术侦查和监视义务,续航工夫超过24h,能携带大约55kg有效载荷,估计往年还将完成向欧洲和中东地区两个国家装备交付的工作。
Bayraktar TB2战术无人机由土耳其Kale Group和Baykar Makina的合资企业研制。它于2011年5月在伊斯坦布尔举行的IDEF展览会上亮相,并于2011年11月与土军方签署研制合同。该无人机于2014年4月成功完成了首飞。目前已交付土耳其军方,
此次在叙利亚境内执行防空压制义务的就是这种无人机
。
Bayraktar TB2战术无人机长6.5m,翼展12m,适用升限6858m(22500英尺),续航工夫接近24h,最大降落分量630kg。该机采用模块化复合结构,带有可伸缩的前起落架和固定的后起落架,装备三重冗余飞行控制系统和义务控制计算机单元,依托多冗余的惯性导航系统和全球定位系统完成更高的牢靠性和改进的导航系统。Bayraktar TB2无人机可携带机载光电、红外系统(EO/IR),同时装备激光指示测距仪。可以执行战场监视义务。可配装微型乖巧炸弹、激光制导弹药以及远程反坦克导弹等多种机载武器,可摧毁装甲车辆、工程设备、防御工事以及海上目的。据悉,目前该型无人机曾经成功出口乌克兰和卡塔尔。
侦查/打击一体化无人机的发展趋向
03
(一)更强的战场生活才能
古代察打一体无人机曾经末尾越来越多的承担高强度的作战义务,这类义务往往需求深化到敌方腹地,在缺乏掩护和保障的状况下独立执行遂行打击和侦查等多种义务。因此,为了保证义务遂行效果,古代察打一体无人机必须具有较强的战场生活才能。
首先应具有愈加优秀的飞行功能,如更快的飞行速度、更高的运用升限等,以确保无人机可以疾速到达和脱离战区,躲避敌方防空武器的要挟;此外,察打一体无人机正逐渐强化隐身才能,确保本身的低可探测性,从而不易被敌方雷达等传感器发现和跟踪,提高突防的成功概率。
(二)自主作战才能不断提高
自主作战是无人机发展的关键成绩之一,目前的各类无人机次要还是依托人员在地面义务控制站(MCS)中完成相关的飞行和义务操控,这也意味着需求为多种类型无人机装备相应的地面义务控制站,并保持测控链路畅通,一旦地面站点被毁坏或测控链路被干扰和切断时,很能够导致无人机无法继续遂行相关义务。
具有高自主化作战才能无人机可以根据其所需执行的义务类型,结合详细所在的环境条件,完成义务的自主生成和实时更新,并完成自主航路规划、自主飞行控制、自主避障避险,当进入敏感区域后可以完成自主目的搜索、自主信息处理、自主判要挟定,从而减少对于地面设备和人员的依赖,延长整个义务执行的工夫延迟,提高义务执行效率。
(三)有望与有人机完成协同作战
采用无人机-有人机协同的形式遂行各类义务,可极大的提高作战效能,顺应多种不同义务的需求。如
当无人机与有人机停止协同作战时,可以发挥无人机的电子钓饵功能,诱惑敌方雷达开机,从而使得我方有人战机在无线电静默的条件下截获敌方无线电信号,并掌握部分目的参数
。完成有人机-无人机协同作战,需求处理多机种协同交互控制、机间高牢靠性数据链路、协同航路规划等关键技术,确保各飞机可以满足巡航飞行、地形跟随/规避、指挥引导、协同侦查、计划/随遇攻击、返航等典型场景和阶段的义务要求,同时尽能够保证各飞机及时、牢靠的飞临作战区域,从而有效的协同完成侦查和准确打击等义务。
参考文献:
[1] 张建华赵晨皓吕诚中. 察打一体无人机发展现状及趋向[J]. 无人机,2018(2)
[2] 吴思亮,宁波,陈宇. 以色列军用无人机发展概览[J]. 航空世界,2016(4)
[3] 王子熙. 土耳其察打一体无人机新秀—安卡[J]. 无人机, 2016(1)
注:原文来源网络,文中观点不代表本公众号立场,相关建议仅供参考。
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Wallpaper友達
2020-8-5 11:47:10
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激光制导,gps干扰的办法太多。多光谱传感器加地形雷达加神经网络。实际上人能辨认的目的就一定能击中,扫除干扰只需求晋级下数据就可以。还能打移动目的。
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苡茉ly
2020-8-6 21:11:58
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来啊,互相伤害啊
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康一迅空压机
2020-8-7 12:37:28
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