美航母舰载机:此处无人胜有人?

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来源:解放军报 陆文强 陈 瑜

美海军首架X-47B无人机在航母上降落

美航母舰载机:此处无人胜有人?


美航母舰载机:此处无人胜有人?


美航母舰载机:此处无人胜有人?


美航母舰载机:此处无人胜有人?

新闻提示


近日,美国海军下令审视减少F35-B和F35-C战机订单的可能性,希望利用省下的钱购买新的X-47B无人驾驶飞机。


今年3月,美军用于在航空母舰上作战的X-47B无人机成功首飞,7月2日,美国海军进一步验证了首套航母舰载无人机发射和回收系统的性能。


专家认为,美海军航母编队装备无人作战飞机,或对未来作战方式产生重大影响。


美军无人战机研制一波三折


早在1963年,美国海军就装备了由美国螺旋动力直升机公司研制的QH-50无人反潜直升机,当时的名字叫“火力侦察兵”。由于控制技术的缺陷导致失事率居高不下,美国海军在1970年取消了继续发展QH-50的计划,并放弃了在航母上使用无人机的打算。


然而在越南战争中,美国空军采用“萤火虫”无人机执行危险战区的侦察任务,减少了人员伤亡,促使美国海军再次考虑在部分舰船使用固定翼无人侦察机。


1984年美国海军购买了以色列的RQ-2“先锋”无人机,装备在两栖攻击舰和“依阿华”级战列舰上。在1991年海湾战争的“沙漠风暴”作战行动中,“先锋”出色完成舰炮火力修正、侦察与预警等任务,从而增强了美国海军对舰载无人机的信心。


在这种背景下,2000年美国海军一方面复活了“火力侦察兵”无人直升机项目的研制,另一方面启动UCAV-N先进技术验证项目。


2007年,诺·罗公司与美国海军签署了研制X-47型隐形无人战斗机的合同,总价值约6.36亿美元。


X-47B不仅是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母上起飞并自行回落的隐形轰炸机。


同美军各类现役战斗机相比,X-47B滞空时间更长,能从航母起飞,飞行2700公里后返回航母。这将极大提高航母的侦察能力,既可以使航母战斗群处于更安全的位置,也可以更深入内陆实行打击任务。


此外,X-47B的最大优势在于隐身突防。它拥有非常优异的雷达和红外低可探测性,保证其能够突破敌方防空圈,为后续有人驾驶作战飞机打开通道。


X-47B机载传感系统具有探测敌方导弹和识别地面目标的能力,机载计算机具有自主跟踪、攻击的决断能力,它还具有独特的通信和遥控方式,具有良好的隐形性能和战场生存能力。


它将具备高水平的空战系统,可在1万米高空以高亚音速速度巡航,可以携带重达1.814吨的武器载荷,能够满足联合网络作战的要求,为美军执行全天候的作战任务提供作战支持。从公布的现场画面看,该机外形与大名鼎鼎的B-2轰炸机相似,具备前卫的隐身设计。


有分析指出,在美军强调的“空海一体战”概念中,X-47B是前出打击的先锋;传统战机因航程不足,难以在安全距离外升空,而X-47B凭借极大的作战半径和隐身能力,可以深入某些防御严密的沿海地带发起攻击。


无人技术突飞猛进催生变革


海军军事学术研究所李杰大校认为,舰载机水平是航空母舰武器装备水平的主要标志,在可预见的未来,无人机的运用和配备将会越来越多。


无人机与载人飞机相比,它具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点,备受世界各国军队的青睐。随着现役无人机的飞行时间越来越长,功能将越来越全,威力越来越大。无人机引领航空装备发展正得益于快速发展的人工智能技术。


无人技术是指搭载任务载荷完成特定任务的自主航行运载器,主要包括无人飞机、无人地面车辆、无人水面艇和无人潜航器等。随着无人技术的日益成熟,无人系统也将大大改变人类的生活方式。未来,无人系统将为人类提供更多服务,例如与人类协同工作、进行交互式训练或者提供咨询等等。


无人飞机是发展最成熟的无人技术。早期作为靶机,无人机为空中、地面的雷达和火力提供目标。目前,无人机的作战任务正从战术级向战役战略级方向延伸,机型进一步小型化、智能化和隐身化,任务载荷向综合化、高分辨率、全天候化发展,这将极大提升无人机在未来战争中的作用。21世纪是无人机发展的“黄金时期”,但在短期内无人机还无法取代有人驾驶战机,因为无人机还有一些“先天缺陷”。


无人机自主作战能力差,不会“随机应变”。由于无人机执行任务时需要有人参与遥控,其自主作战能力有限,因而缺乏有人机所具有的灵活性和应变能力。操作员虽然能遥控无人机在远距离上发射导弹,但是一旦进入中、近距离,开始空中缠斗,战机驾驶员就能轻松击落“傻乎乎”的无人机。


另外无人机完成任务的有效性低,由于控制人员对无人机所处环境的了解必须借助远距离通信,而这种远距离通信又随时会被压制而中断,从而造成了人机之间无法及时、准确交流信息,影响了无人机完成任务的有效性。


军事经济效益考量


飞行员是一门培训成本极大、风险极高的职业,一名普通空军战机飞行员从入学到成功“单飞”,从时间成本来说就是五年以上,其间还不断面临着人员淘汰风险。


而航母舰载机的飞行技术更是难上加难,世界各国的舰载机飞行员均是从现役战机飞行员中挑选的“王牌飞行员”。从技术上来说,一架几十吨的战机需要在航母平台的短距离甲板上起飞着陆,除了依靠精密的导航和助飞、拦阻设施,舰载机起降对飞行技术是极大考验。即使掌握成熟舰载机飞行员培训技术的发达国家,培养一名舰载机飞行员消耗的经费往往不比一架动辄数亿美元的战机便宜,耗费的时间也以年为计。


长时间低空飞行远程奔袭容易造成飞行员的疲劳从而降低有人机作战效能,需要付出相当的人员损失代价。由于无人攻击机具有良好的隐身性能、较大的武器携带能力和超低空远程飞行能力,即使作战任务失败也不会带来飞行员伤亡,无形之中就将军事经济效益提高数倍。


美军条例规定,一名海军航空兵飞行员,每次升空最多10小时。相比之下,X-47B可实现全天候跟踪、监控并打击目标,不必考虑飞行员的身体承受力,持续作战时间比传统战机高出数倍。以往,只有经验丰富的飞行员才能在航母上安全起降,X-47B服役后,不仅有望降低因人为失误导致事故的风险,也免去了烦琐昂贵的飞行员培训。


未来空战,最可能的模式就是无人机和有人机搭配使用。无人机与有人机相比,它能够执行更危险和飞行时间更长的任务。与导弹相比,无人机的优势则体现在其作战灵活性。导弹一旦发射出去,在其飞行过程中无法中止或更改其任务,而无人机在作战过程中依然可控。


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舰载无人机的起飞与降落


按结构设计与翼型来划分,无人机可分为旋转翼无人机和固定翼无人机两大类。旋转翼无人机又可分为传统直升机型、倾转旋翼型和共轴双旋翼型等几种。


目前,大多数舰载固定翼无人机的起飞采取弹射起飞方式。这种弹射起飞方式虽然比有人机要简单得多,但毕竟要占据一定的空间,使用一定的设施、设备。


固定翼无人机更大的问题在于它的回收过程复杂。目前普遍采用的方法是:撞网回收、打捞回收和使用机械臂空中回收等。撞网回收,即在舰上安装尼龙绳网将减速低飞的固定翼无人机兜住;打捞回收,即使用机上降落伞降落在战舰附近的海面上,然后再将其打捞回来。


旋转翼无人机尤其是共轴双旋翼无人机的最大优点就在于它体积小、重量轻、起降方便、操作保养简单等。共轴双旋翼无人机一般来说机体体积很小,重量较轻,旋翼直径不大,所需的着舰设备不多。


此外,共轴双旋翼无人机无尾桨,也不需要长长的尾梁,便于在空间有限的舰船上起降与停放;同时由于机体部件可以紧凑地安排在直升机的重心处,所以飞行稳定性好,便于操作,其操纵效率要比单旋翼带尾桨无人机的操纵效率高。

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