无人机：从战场“浅近”飞向“纵深”
■周 韵 程春蕾 赵镜然
前不久，第十二届中国国际国防电子展览会在北京开幕。此次展览会上，多款先进无人机及反无人机装备精彩亮相，引起网友们普遍关注。
随着战争形态不断演进，无人机成为战场上不可或缺的新型作战力量。从近年来的几场局部战争看，无人机在执行情报收集、战场态势感知、目标跟踪和打击等军事行动中扮演着重要角色。当前，无人机正向着察打一体、隐身突防、通信中继等功能拓展，带动现代战争呈现新景观。
从昆虫大小的微型侦察无人机，到翼展数十米的大型察打一体无人机，无人机衍生出适合不同作战需求的多种型号。无人机“个头”大小有别，其内部构造复杂，集飞控、导航、通信等多个领域高精尖技术于一身。直到今天，能独立研制察打一体无人机的国家屈指可数。研制无人机要攻克哪些技术难题?无人机的出现给反无人机装备带来怎样的变革?未来无人机发展趋势如何?本文为您一一解读。
从“会飞的相机”到“战场多面手”，无人机叩开现代战争大门
胜利总是向那些预见战争特性变化的人微笑，能否抓住战争走向，倾力打造颠覆性武器装备，一定程度上决定着战争成败。为了打破传统空战格局，塑造现代战争新形态，无人机的崛起成为必然。能够担此重任，是因为无人机有着独特优势——凭借零人员伤亡、非接触、高效费比、可远程作战等特点，实现侦察监视、精准打击、集群突防等作战功能。
世界上最早的无人机，可追溯至一战时期。不过，早期无人机不能实现自主回收，更像是一枚可自动飞行的炸弹。后来，英国研制出一款可自主回收并重复利用的“蜂王”无人机。受动力不足、无法远距离控制等问题影响，“蜂王”无人机未能投入实战，而是充当防空部队靶机使用。
有效的战场信息获取能力，是一切战术分析和指挥决策的基石。二战后，无人靶机化身“会飞的相机”投入战场，执行各种危险性高、超出人耐受极限的侦察任务。据统计，越南战争，美军出动瑞安-147无人机完成1600多次侦察任务，拍摄大量照片。自此，无人机正式登上战争舞台。这一时期，无人机装备的是胶卷相机，要回收冲洗才能得到图像，侦察效果很差。随着电子、光电和通信技术的进步，红外摄像头、雷达等设备应用到军工领域，无人机侦察实现了画面实时传输，作战效能明显提升。
在战争的推动下，无人机已不再满足于只会拍照侦察，执行多种作战任务成为发展新趋势。贝卡谷地之战，以色列空军出动“参孙”“妖妇”等无人机充当“马前卒”，诱骗叙利亚防空雷达开机。当防空雷达开机的那一刻，无人机迅速捕获叙利亚导弹制导系统的频率和信号，并传回指挥中心。利用这些信息，以色列空军在短短几分钟内精准摧毁叙利亚19个防空导弹阵地，无人机一战成名。
随着无人机技术的进步以及小型化精确制导武器的发展，美军开始验证察打一体无人机作战的可行性——力求让无人机既能“看得见”，又能“打得准”。原本用于侦察的“捕食者”无人机，加装“地狱火”导弹后有了锋利的“獠牙”，在阿富汗战场上多次精准摧毁塔利班重要目标，标志着无人机发展进入察打一体的新阶段。
察打一体无人机具有航时长、挂载能力强、精确打击、可全天候飞行等优点，但其研制难度大、出动和维护成本高。因此，一些国家另辟蹊径，在物美价廉的小型无人机上下功夫。小型无人机从低空来袭，数量庞大，犹如蜂群，传统防空体系很难应对。在人工智能技术的助攻下，无人机“蜂群战术”应运而生。2019年，胡塞武装多次使用“蜂群”无人机对沙特阿拉伯境内的石油天然气设施实施集群打击，造成沙方巨大损失;纳卡冲突，阿塞拜疆运用“蜂群”无人机轻松突破亚美尼亚防空网，摧毁大批武器装备。
“蜂群战术”已成为现代空战的新战法，无人机也从初期支援保障转向执行精确打击、集群行动、压制摧毁等作战任务，化身“战场多面手”，成功叩开现代战争大门。
为抢占未来军事竞争制高点，世界各国纷纷加快无人机研制步伐。俄罗斯苏霍伊公司研制的“猎人”隐身无人机已在实战中得到检验;英国BAE系统公司设计的“雷电之神”无人机具备洲际远程打击能力;以色列飞机工业公司推出的“埃坦”无人机除了能执行监视、侦察和目标截获等任务外，还可以充当空中加油机……从当前无人机研制与应用进程来看，今后很长一段时间里，军用无人机的发展将呈现高端智能、功能多元等特点，达到“深嵌”战场的目的。
拿到“无人机俱乐部”入场券，要闯过四道难关
无人机作为“战场多面手”，受到世界各国广泛关注。近年来，一些国家陆续成立专业化职能部门，统一规划、聚力推进无人机发展。2012年，俄罗斯成立国家研发无人系统测试中心，大力推进包括无人机在内的无人作战系统发展。根据计划，2025年无人作战系统在俄军装备体系中的比例将超过30%。以色列将发展无人机作为获得非对称作战优势的主要抓手，目前其国内50余家无人机公司已研发出170余种无人机，谱系日趋完善。
军事竞争历来有“强者更强、弱者更弱”“一步落后、步步被动”的特点，无人机发展领域亦是如此。近年来，不少军工企业梦想搭乘无人机“快车”。然而，梦想与现实之间有很大差距，实现“无人机梦”并非易事。军用无人机从设计、测试到列装，涉及到诸多高精尖技术。要想拿到“无人机俱乐部”入场券，要闯过4道难关。
一是飞控关。飞控系统相当于无人机的“大脑”。无人机完成起飞、空中飞行、执行任务和返场回收都离不开飞控系统。飞控系统一般由传感器、机载计算机和伺服作动设备3个部分组成。以传感器为例，要实现无人机高精度探测，需要超光谱成像、合成孔径雷达、超高频穿透等新技术作支撑，这些技术对大多数国家来说都是很难逾越的鸿沟。2016年，意大利一架P.1HH无人机原型机在西西里岛附近海域失事坠毁，飞控系统故障是“罪魁祸首”。
二是动力关。发动机作为无人机的“心脏”，正朝着动力足、成本低、可靠性好等方向发展。一些物美价廉的无人机通常采用活塞式发动机，但这种发动机只适用于低空低速小型无人机。高空长航时大型无人机则采用涡轮风扇发动机，如美国“全球鹰”、英国“雷电之神”、德国“梭鱼”等无人机。目前，仅有少数国家具备独立制造涡轮风扇发动机的能力。因此，在发动机核心技术上，一些国家只能采取技术引进方式弥补自身不足。但这也带来弊端，土耳其TB-2无人机曾因加拿大庞巴迪公司断供发动机而被“卡脖子”。
三是导航关。导航系统是无人机的“眼睛”，无人机要实现避障、武器投放和自动进场着陆等功能，离不开“目光”敏锐的导航系统。目前，导航系统主要分为自主和非自主2种方式，前者依靠惯性制导，后者依靠定位系统，但分别有误差积累增大和易受干扰等缺点。据悉，欧洲6国联合研发的“神经元”无人机已攻克这一难题，它是一种基于人工智能技术，具备自主导航和自主决策能力，能在复杂飞行环境下实现自我校正的先进无人机。
四是试验关。极寒、酷暑、浓雾、沙尘暴……只要是无人机可能遇到的极端环境，出厂前都必须进行安全飞行包线验证，同时还要检验数据链路抗干扰能力。数据链路好比无人机的“神经”，一旦被阻断，无人机会像无头苍蝇一样失去控制。此外，无人机还要与其他武器装备协同试验，检验从侦察、指挥到火力打击的链路是否畅通。过了试验关，无人机才能获得出厂许可证。
此外，在无人机研发生产过程中，涉及基础制造、材料应用、信息处理、数据链传输等多个技术领域。实现这些技术的高效整合，不仅需要国家从战略全局对军工产业进行全面部署，更需要雄厚的工业基础和实力作支撑。因此，不少国家对研制军用无人机只能望而却步。
“矛”与“盾”的较量，无人机与反无人机装备针锋相对
“矛”与“盾”相生相克，既没有攻无不克的“矛”，也没有牢不可破的“盾”。针对日趋严峻的无人机威胁，反无人机技术也在寻找新的对策。自无人机诞生之日起，无人机与反无人机装备开启了长达一个多世纪“矛”与“盾”的较量。
无人机战场运用初期，大多执行侦察任务，尚未表现出颠覆战争形态的效果。通过战机空中阻击、高炮交叉射击或地空导弹高空拦截等传统手段均能较好地反制。科索沃战争，美军2架“捕食者”无人机在波黑执行侦察任务时被高炮击落，上演了一幕“捕食者”反被“捕食”的画面。
随着“蜂群战术”出现，“矛”变得愈加锋利。大量小型无人机以程序控制或自主控制的方式，从多个方向同时实施突袭，实现对敌重要目标和关键系统摧毁。
“矛”的变化，带动“盾”的升级。激光武器等多种新装备成为新“盾牌”。激光武器具有打击成本低、反制速度快、命中精度高等优点，目前被普遍采用。法国研制的一款激光炮，可发现并追踪最远3公里处的小型无人机。此外，科研人员还走出了一条反无人机的新路径，通过干扰阻断通信和导航系统，使无人机无法通信控制和精确定位，迫使其降落、偏离航线。伊朗曾利用电子干扰技术成功捕获一架美国RQ-170型隐形无人机;英国研制的反无人机防御系统，不仅能干扰无人机接收定位系统信号，还可以切断无人机与控制平台之间的通信链路;澳大利亚研制的反无人机电磁枪，灵巧轻便，让单兵具备反无人机作战能力。
未来战场注定是“矛”与“盾”的针锋相对。为了更好地“破盾”，在一系列高新技术的助攻下，未来无人机发展呈现新趋势：
高空长时化。随着新材料应用和电池技术取得突破，高空将成为军用无人机展现实力的新舞台。英国“西风”太阳能动力无人机的飞行高度可达20000米，创造了高空持续飞行14天的纪录，实现“登高望远”的目标。应用于战场后，它能够长时间守在目标区域上空进行侦察监视，让对手难以遁形。
结构隐身化。采用隐身结构设计的无人机可以大幅降低被雷达等探测设备发现的概率，为遂行抵近侦察、穿透性进攻等作战任务提供有力支撑。2019年，俄罗斯“猎人-B”无人机试飞成功。该无人机可以隐蔽潜入敌方防线，摧毁防御系统。
作战集群化。未来无人机集群作战将在新技术加持下衍生出新的战术打法。英国一家公司研发出可携带多种载荷的无人机“蜂群”系统。该系统可同时指挥控制20架无人机，执行诱敌欺骗、态势感知、后勤补给、爆炸物探测与处置等任务。
作为新兴空中力量，随着更多新技术应用，无人机将迎来新一轮发展期，在战场上的地位更加突出，能力也更加全面。
