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21世纪空天科技的新宠——无人机

发布日期:2011-05-11
 概况
  
  无人机是无人驾驶飞机的简称,英文常用Unmanned Aerial Vehicle来表示,缩写为UAV。无人机是一种由空气动力驱动、机上无人驾驶、通过无线电遥控或预编程序控制飞行、可重复使用的航空器。一架典型的无人机由飞行器、控制站、起飞(发射)和回收装置以及检测系统等组成,是能按指令飞行的空中机器人
  无人机可分为侦察机和靶机。侦察机用于完成战场侦察和监视、定位校射、毁伤评估、电子战等;也可民用,如边境巡逻、核辐射探测、航空摄影、航空探矿、灾情监视、治安监控等。靶机可作为火炮导弹的靶标。
  无人机问世于20世纪初,开始时称为“遥控飞行器”,大多用做靶机,其作用是拖着靶子在林弹雨中穿梭飞行,完成“向我开炮”的光荣使命,或是给雷达搜寻提供目标,训练完毕通过遥控回收,可以重复使用。
  无人机的飞速发展和广泛运用是在海湾战争后。以美国为首的西方国家充分认识到无人机在战争中的作用,竞相把高新技术应用到无人机的研制与发展上:新翼型和轻型材料大大增加了无人机的续航时间;采用先进的信号处理与通信技术,提高了无人机的图像传递速度和数字化传输速度;先进的自动驾驶仪使无人机不再需要陆基电视屏幕领航,而是按程序飞往盘旋点,改变高度和飞往下一个目标。新一代的无人机能从多种平台上发射和回收,例如从地面车辆、舰船、航空器、亚轨道飞行器和卫星进行发射和回收。地面操纵员可以通过计算机检验它的程序,并根据需要改变无人机的航向。而其它一些更先进的技术装备,如高级窃听装置、穿透树叶的雷达、提供化学能力的微型分光计设备等,也将被安装到无人机上。
  1991年,海湾战争爆发后,无人机以其独特的作用开创了无人机用于战争的新纪元。在这次历时42天的战争中,空战进行了38天,以美国为首的多国部队共使用了200多架无人机。无人机不仅将侦察到的伊拉克军队的指挥所、飞机机库、地空导弹阵地、高炮阵地、雷达阵地、坦克部队和巡逻艇的位置及动态等情况,实时传输到前线指挥所和美国本土,为战争的准备和空中精确打击提供了重要情报,甚至侦察到了伊拉克军队从科威特撤退的情况,使美军地面部队提前一天占领了科威特。每次空袭后,无人机还将侦察到的空袭效果传回到指挥所,供指挥员判断是否需要进行再次攻击,并可以将侦察到的那些伊拉克设置的假飞机等目标情况告诉己方人员,引导己方战斗机不攻击这些假目标。除了战场侦察外,美军还运用无人机开展了电子战,不仅使用无人机诱惑伊拉克的雷达开机,侦察伊军的雷达频谱信号,使己方的反辐射导弹对其进行攻击,而且还根据伊军的雷达频率对其进行主动和被动式干扰,遮断伊军防空武器的跟踪,掩护己方突击机群。此外,美军还用无人机进行火力支援,如先锋型无人机就多次对伊军的战列舰进行了定点轰炸。
  
  分类
  
  现代无人机种类繁多,可以按各种项目分门别类,但按其基本性质可分为军用无人机、民用无人机和军民两用无人机三大类别。
  军用无人机 军用无人机是以军事用途为目的而研发生产的无人机,如美国的“全球鹰”、以色列的“侦察兵”、俄罗斯的“蜜蜂”/“熊蜂”和国际合作的“先锋”RQ-2等无人机。
  民用无人机 民用无人机是以民事用途为目的而研发生产的无人机,如美国的“柏修斯”高空大气研究无人机、日本R-50农用遥控直升机、俄罗斯的卡-37多用途民用无人直升机等。民用无人机通常按其功能分为遥感无人机、喷洒无人机、科研验证无人机等几大类。
  军民两用无人机 军民两用无人机是一种以满足军用和民用要求为目的而研发生产的无人机,如美国的“标枪”侦察和通信中继无人机、德国的“闪光”短程多用途无人机、俄罗斯的“航行者”侦察/监视无人机等。
  
  特点
  
  在军用侦察卫星、空中预警机大发展的今天,无人机却能独树一帜,争得一席之地,这是因为它们具有不可替代的独特性能。那么,无人机有哪些特点呢?1.可用多种方式起飞,还可用机载或航母搭载方式投送部署;2.续航时间长,飞行距离远;3.一机专用或一机多用,可配套发展,还可为某一军种研制特殊型号的机型;4.作战空间遍及低、中、高空。有些无人机兼有低、高空作战的双重性能;5.生存性高。使用雷达反射特征小的复合材料和隐身技术,提高了无人机的生存性;6.高性能的合成孔径雷达,电-光学与红外传感器,提高了监视与侦察的范围。通过军事卫星数据传输设备的控制,无人机可起到通信中继站的作用;7.在核、生、化环境下也能执行任务,避免了人员伤亡; 8.安全性较高;9.能对巡航导弹的精确攻击提供实时的情报;10.激光指示目标系统可提供精确的制导。
  除了以上特点之外,无人机还在朝着更新的方向发展:从低空、短航时向高空、长航时发展;从实时战术侦察向空中预警方向发展;向空中格斗方向发展;向隐形无人机方向发展等。
  
  应用
  
  在经济建设中,无人机能广泛应用于航空遥感和工、农业航空作业。如航空摄影、航空测绘、灾情监测、交通监视,气象观测和人工增雨等;在生态保护中,能应用于大气、水源污染监测、生态保护区综合监测、特殊气象探测等;在国防建设中,能应用于空中侦察、战场监视、边境巡逻、电子侦察干扰和诱饵、反雷达、反坦克、反潜、战况评估等;在科研领域中,能应用于大气探测与取样(特别是诸如放射性尘埃这样一类有害物质的探测),大气/海洋研究,新型布局飞行器的模拟试验,新技术研究的飞行验证,科学考察、勘测、探险等。
  时至今日,随着航空工艺、材料和技术的迅速进步,无人攻击机已显现出自信的身影。在21世纪的天空中,军用无人机将主要有侦察和战斗两大用途,并将越来越显现它的进攻倾向。据专家推测,在未来战争中,有人驾驶飞机和无人作战飞机及其它无人支援飞机联合编队作战将成为一种新的作战模式。在这种模式中,多种无人机和有人机优势互补,分工协作,可以将各自的效率发挥到最大。在这种作战模式中,侦察型、作战型、干扰型无人机通过通信和电子设施保持与有人驾驶飞机的信息共享,无人机和有人机形成局域网,而这个局域网又包括在整个空、天、地一体化的大网络之中,接受来自各级指挥机构的指挥,并按照战场形势发展的需要,及时出现在最佳位置执行各自的任务。今后很可能是一架有人飞机带领多架无人机作战,无人支援飞机相当于把探测的距离延伸了,无人作战飞机则相当于把攻击距离延长了,同时有人飞机的安全性也提高了。

 
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