因此,UCAV普遍拥有隐身、抗电子干扰、大过载机动等性能,具备较强的战场生存以及突防能力。同时UCAV还应拥有较长的续航能力(或空中加油能力)、强大的武器载荷,可在高强度的正面战争中执行火力打击、电子攻击等各种任务。这类无人机目前均尚未正式服役,其代表机型包括美国X-47B、俄罗斯“鳐鱼”、欧洲“神经元”和“雷神”。
X-47B无人机是美国曾研制的一款作战无人机。
它的出现创造了很多记录:它是人类历史上第一架无需人工干预、完全由电脑操纵的“无尾翼、喷气式无人驾驶飞机”,也是第一架能够从航空母舰上起飞并自行回落大型无人机。X-47B无人机的外形很有特点,其无尾翼,外翼由铝合金部件和碳纤维环氧复合材料蒙皮组成,对所有波段的雷达隐身性能都很高。
而且X-47B无人机的载弹量很大,其两个内置仓内分别可以容纳一枚2000磅级的联合制导攻击武器,比捕食者的载弹量有着很大提高。2013年7月10日,该无人机首次实现了在航母上着陆,这对于无人机的远洋作战以及机动部署具有里程碑意义。
由于X-47B与美国空军正在研制的下一代B-21战略隐轰炸机在很多功能方面都存在严重重合等因素,美国国防部已在2017年度预算案中,决定将舰载无人空中监视与打击项目(UCLASS)调整为舰载无人空中加油系统(CBARS),这标志着X-47B项目将终止。但其所代表的智能化、隐身化、能在航母上起降等要素,无疑是作战无人机未来发展的重要方向。
美国军方已经开始研究无人机与有人驾驶飞机协同作战问题。今后各国研发的无人作战飞机一旦正式服役,将意味着军用无人机的使用模式将开始向在高危区域执行主流作战任务的方向转变,从而成为未来战争中主战装备之一。这将极大地改变未来空中作战的模式,并将在部队编制、作战原则和采办策略等方面带来深远影响。
无人机的集群技术的灵感来源于自然,正如鱼群、鸟群、蜂群、蚁群一样,无人机集群中的每个个体的能力或遵循的行为规则非常简单,且控制是分布式的,不存在中心控制,但个体通过集群效应能够实现复杂的功能。
其具有以下三个特点:
功能分布化:将作战所需的各项功能(侦察、电子干扰、打击等)分散到大量低成本、功能单一的平台中,通过大量个体直接的协同来实现原本复杂的系统功能。
体系生存率:无人机集群具有“无中心”和“自主协同”的特性,当部分个体失去作战能力时,整个无人机集群仍然具有一定的完整性,仍可继续执行作战任务。
效费交换比:功能单一的无人机平台成本较低,在进行作战任务时,敌方应对大量的无人机个体需要消耗数十倍甚至上百倍的成本来进行防御。
早在2002年,美国空军研究实验室通过研究表明:采用多无人机集群作战适合一些简单反应性作战任务,包括区域搜索和攻击、侦察和压制、心理战和战术牵制等。2016年3月,美国防部国防高级研究计划局(DARPA)向复合材料工程公司、Dynetics公司、通用原子航空系统公司和洛克希德〃马丁公司授予总金额1610万美元的“小精灵”项目第1阶段合同。
“小精灵”项目旨在通过探索小型无人机集群的空中发射和回收等关键技术,支撑美军为着眼大国对抗而聚焦发展的分布式空中作战概念。该作战概念不但将颠覆当前以F-35等大型多功能平台为核心的作战样式和装备发展思路,给敌方防御带来重大挑战,也可能成为未来大幅降低作战成本的重要途径。
参考中国报告网发布《2018-2023年我国军用无人机市场发展现状及未来前景预测报告》
2016年5月,美国空军正式提出《2016—2036年小型无人机系统飞行规划》,希望构建横跨航空、太空、网空三大作战疆域的小型无人机系统,并在2036年实现无人机系统集群作战。
近两年,在固定翼无人机集群飞行研发方面,中美两国展开了激烈的角逐。
据中国报告网报道,2015年美国成功试飞50架规模的无人机集群;2016年的珠海航展上,中国电子科技集团公司携手清华大学和泊松技术,披露了我国第一个固定翼无人机集群试验原型,实现了67架规模的集群原理验证;仅仅两个月后,美国释放了103架规模的无人机集群;2017年6月,中国电科集团再次完成了119架固定翼无人机集群飞行试验,这标志着智能无人集群领域的又一突破,并奠定了我国在该领域的领先地位。
此次试验原本计划有120架无人机,一架出现故障,所以最终是119架,但这也体现出了无人机集群的一个优势,当有一部分飞机失能了或者被摧毁了,并不太影响整个集群的功能,这就是集群生存率高的体现。
无人机集群除了系统生存能力强、效费比高等优势外,突防能力强也是其优势之一。美国海军数百次的模拟试验表明“宙斯盾”这套强大的防空系统在应对无人机的集群攻击时也往往难以合理分配火力,显得力不从心。
据报道,美方曾针对宙斯盾防空系统做过仿真试验,以8架飞机为一个集群,对宙斯盾进行一个突破,每一个集群平均有2.8个可以突防。当无人机集群的数量是成百上千个的时候,其突防比例还将进一步提升。
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