未来之战:全维精确战-无人机改变空中作战样式
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    空中力量最著名的鼓吹者当属意大利朱里奥·杜黑。在其于1912年出版的代表作《制空权》中,呼吁建立一支独立的空军,独立承担作战任务,并认为在任何进攻中,首要的任务是夺取制空权,夺取制空权后,其余的就变得相对简单了。他的观点在之后的多次战争实践中得到了检验,杜黑也因此被称为“现代空军之父”。

    继杜黑之后,对空中力量使用最具影响力的是约翰·沃登,1988年出版的其代表作《空中战役》认为,传感器和卫星使得目标探测达到了非常精细的程度,20世纪70年发展起来的制导武器使得“精确摧毁目标,同时不会造成附带杀伤”成为可能。后者是沃登空中力量使用思想的核心,即:高精度武器能够消除战略性目标和战术性目标之间存在的区别,为使对手屈服,无需进行大规模战略轰炸,可通过打击敌方军政首脑、指挥和控制机构、通讯设施等“神经中枢”,实现对敌方的“战略瘫痪”。在此思想基础上,沃登发展了“五环模型”。现代空中力量可以直接打击“五环”中最内层、最重要的由敌方军政首脑、指挥和控制系统构成的指挥环,使敌崩溃,从而以最小代价,取得最大的战略效果,进而实现战争的战略目的。

    进入21世纪后,空中力量最引人注目和最为重要的发展方向和趋势,当属以无人机为代表的无人空中作战系统。

    一、军用无人机的发展

    无人机在上个世纪初诞生于英国。最初,无人机在战争中充当的是袭扰、靶机等角色。随着技术进步,无人机的性能优势不断凸显,相应地,也开始执行更多种类的任务。

    1952年,朝鲜战场上,美军对中朝军队使用的铁路、枢纽站、货运编组站、桥梁、隧道、仓库、运输车辆等目标实施重点集中打击,持续时间20个月,目的是使中朝在停战谈判中让步和妥协。美国海军对“地狱猫”(Hellcat)战斗机进行了无人化改装,为其安装无线电和电视导航系统,并携带高爆炸药。8月28日~9月2日,“地狱猫”无人机从“拳师”号航母上弹射起飞,由AD-2Q和AD-3Q无人侦察机引导,对桥梁发动6次攻击,其中,5次击中目标。

    1982年,第五次中东战争中,以色列以“猛犬”无人机为先导,引诱叙利亚军队的雷达和防空阵地暴露,随后将其全部摧毁,无人机也因此战一举成名。

    目前,名气最大的无人机当属美国MQ-1“捕食者”。“捕食者”于1995年首飞,质量较小,速度慢,有效载荷也不大,但在伊拉克和阿富汗战场上却成了最有价值的武器之一,被广泛用于对地面实施不间断侦察和监视,密切掌握着敌人动向。

    早在二十年前,“捕食者”无人机就已出现,不过由于技术上不成熟,美国空军没有将其纳入采购计划。1992年,Gnat750无人机首飞,标志着无人机技术取得了突破性的进展。此前的无人机都必须通过无线电实施控制,而Gnat750及在此基础上研发的“捕食者”,可通过卫星进行控制。新型无人机能够在距离起飞地点几百千米的空域飞行,操作人员无需担心信号受到地形阻碍和干扰。通过卫星,无人机拍摄的影像能传送到世界任何地点。Gnat750和“捕食者”无人机的出现,代表着无人机的发展进入到了一个新的时代。

    随着一些关键技术取得突破,“捕食者”无人机日趋完美。上世纪九十年代,“捕食者”还仅被用于战场监视。科索沃战争中,美国军方意识到了“捕食者”在战略和战术层次上的应用潜力。装备激光测距仪后,“捕食者”可将目标定位与卫星和激光制导武器相结合,从而具备打击能力。洛克希德·马丁公司AGM-114“地狱火”激光制导导弹被安装到“捕食者”上,于2001年初接受了实战检验。

    “9·11”事件发生前几个月,远程多点操纵(RSO)技术取得突破。无人机驾驶员能够远程操纵“捕食者”起降和飞行,几十人就可完成以前数百人的工作。这些人员包括:无人机飞行员、任务计划人员、通讯专家和情报专家等。他们在美国本土基地内就能控制“捕食者”的起飞、发现目标、实施打击和返航,极大增加了无人机的使用灵活性和快速反应能力。

    远程影像终端技术,即ROVER终端技术,使“捕食者”无人机更强大。该技术能使“捕食者”拍摄的影像直接传输到终端设备上,地面部队执行作战任务时,通过便携终端设备,随时通过“捕食者”观察战场情况,避免了人力侦察所需承担的风险。此外,该技术还使得地面部队能够对“捕食者”进行直接控制,越过了中间环节,提高了战斗效率。而在此之前,只有指挥部的高级指挥官才能看到从“捕食者”上传输回的拍摄影像,再由技术人员耗费大量的人力和数据流量,将影像传输给前线部队。2004~2005年,伊拉克战场上,美军将几百个ROVER终端分发到了一线作战部队。哪怕是最前沿的步兵,只要拥有该终端,就能够控制“捕食者”无人机。这样,作战部队能更快地获得空中支援,并通过终端设备,看到“捕食者”拍摄的影像,从而了解战场情况,掌握敌方情报,制定作战计划。如果没有ROVER终端设备,“捕食者”难以实现大规模作战使用,因为依靠原始的数据传输方法,数据带宽问题一直难以解决。

    “捕食者”和“死神”无人机能够连续长时间使用,依靠卫星通信系统,位于美国、伊拉克和阿富汗境内的多个远程控制点的无人机飞行员和传感器控制员之间能够交换数据,从而使地面部队的联合终端打击引导员(JTAC)能够像与固定翼飞机飞行员通讯一样,与无人机驾驶员保持联系。卫星通信系统还帮助联合终端打击引导员对无人机飞行提供指引,并协助无人机传感器控制员更加精确地定位打击目标。打击目标确定后,联合终端打击引导员和无人机驾驶员会通过卫星通信确定交火规则、打击强度和使用武器。无人机驾驶员和传感器控制员在与联合终端打击引导员联系的同时,驻扎在阿富汗南部控制区指挥部的情报分析人员通过全球联网的情报数据库,对无人机拍摄的影像进行分析。此外,位于美国本土和中东地面部队总部的情报分析专家也通过互联网通讯,对情报分析工作进行指导。情报分析人员使用影像分析软件,通过对比同一目标地点在不同时刻的差异,发现隐藏的塔利班武装据点和简易爆炸装置。

    2001年在阿富汗参战的“捕食者”无人机,当时还是验证机,只是在侦察型无人机上加装了武器。“死神”无人机就已经是专门研发的打击型无人机了。“死神”飞行速度是“捕食者”的2倍,质量是其10倍,可携载225千克质量精确制导炸弹。2007年,“死神”无人机开始在阿富汗战场服役,同年10月就取得了战果。

    尽管“捕食者”和“死神”无人机已经具备很高的技术含量,但真正要使它们发挥出巨大的战斗力,却离不开美国军方、中央情报局、无人机制造商及运营商的大力合作。分布世界各地的二十多个美国空军基地中,有数以千计的技术人员负责这些无人机的操作和维护。

    美军在美国本土之外设立了完备的无人机起飞和回收部队(LRE)网络。这些部队几乎每天都将“捕食者”和“死神”无人机发送上天,执行各种任务,并为无人机提供技术和维护保障,无人机飞行员和传感器控制员负责控制“捕食者”的起飞和降落,并操作“捕食者”对其起飞场地进行保护,防止受到武装分子袭击。无人机操纵员位于美国本土上的军事基地内,通过卫星控制着万里之外的无人机,无人机传回视频集中到位于内华达沙漠中的指挥中心,随后传给五角大楼高层和地面指挥人员。

    为执行较为敏感和隐秘的任务,尤其是那些需要美军特种部队和中央情报局联合执行的任务,美国空军专门成立了无人机部队,部队具有很高的保密级别,主要承担特种作战任务。美国空军第30侦察中队(RS)装备了洛克希德·马丁公司研发的使用喷气发动机的RQ-170“望楼”隐身无人机。美国空军第3特种作战中队(SOS)是配属给美国特种作战司令部(USSOCOM)的唯一一支“捕食者”无人机中队,驻扎在新墨西哥州坎农空军基地和内华达州内里斯空军基地。第17侦察中队(RS)驻扎在格里茨空军基地,是美国空军第一支,也是唯一一支具有核与常规“双重”作战能力的“捕食者”和“死神”无人机中队,能够在全世界范围内,根据国家战略的需要,执行美国政府高层下达的作战任务,包括特种作战、持续和实时侦察、不间断的情报收集,目标跟踪和摧毁重要目标等。17侦察中队和第3特种作战中队可以隐秘地将无人机起飞和回收部队部署到目标地点附近,也可使用便携式和紧凑型控制设备,在世界任何地点对无人机实施控制。采用远程多点操纵技术,这两支部队的控制人员还可以接管其他无人机起飞和回收部队飞行中的无人机操控。

    “捕食者”最初被用作执行侦察任务,安装激光发射器后,可引导有人驾驶战机发射精确制导武器。在“捕食者”搭载了“地狱火”导弹后,使得“搜索—辨识—摧毁”的打击链大大缩短。

    2006年,美国空军第432联队使用“捕食者”无人机完成了5万小时的无人机行动,平均每两天发射一枚“地狱火”导弹。第432联队副司令约翰·蒙哥马利对于无人机的战场表现发出如下感叹:

    2004年,当我首次看到“捕食者”无人机时,我觉得我的一项任务必定要消失。我怀念空中飞翔的刺激感,但是,驾驶飞机在空中滞留几个小时,却未免太浪费人力了。

    美国国防部分别于2000年、2002年、2005年和2007年发布了4个版本的《无人机发展路线图》,明确了“无人机需满足的军事需求、为满足军事需求需要哪些技术以及这些技术如何实现”等无人机发展中的重大问题。制定《路线图》目的是建立无人机研发与采购的中长期战略,并作为无人机研发的基本原则,同时为其提供技术指导。《路线图》强调无人机应具备5种作战能力,包括:战场感知、指挥与控制、聚焦后勤、兵力运用和部队保护。

    2014年1月,美国著名智库—新美国安全研究中心(CNAS)在其发布的《为无人作战时代做好准备》研究报告中指出,在不远的将来,无人作战系统将得到迅速发展,并将引发新的军事技术革命,进而改变战争形态,无人作战系统将成为未来战争的主角,美国应尽早认清这一发展趋势,为无人战争做好准备。报告提出以下观点。首先,随着精确打击和网络战的成熟,美国在这些领域的优势地位不断被削弱,且削弱速率在加大。其次,随着高精度武器的威力和致命性增大,战争的人力成本上升,迫使美国进一步裁减军队员额。第三,加速发展的计算机和网络、大数据、人工智能、机器人和3D打印等新兴技术,将大幅提高无人作战系统的作战效能和效费比。第四,越来越多的潜在敌人将拥有高精度武器,同时,大量高效能、低价格的无人系统技术迅速扩散,将对美军作战理念和美国民众心理带来巨大影响。

    现代战争是有限规模和高烈度的,参战国对人员伤亡、物资损耗、战争持续时间都有设定的心理预期。作为世界上唯一的超级大国,美国总统、美国政府和美国人民都越来越只能接受低人员伤亡的短期战争,而无人化战争给这种追求提供了可能。

    目前,无人机的战场价值已为所有国家军队,甚至恐怖主义组织和极端主义组织充分认识。智能、隐身、大航程、携带大量战斗载荷的无人机,可以更容易地对目标实施精确打击,避免向国外派遣作战人员的军事和政治风险,大幅降低空中作战成本,改变了空中作战样式,使得“空中力量”的性质以及人们对空中优势的理解都发生“质”的改变,并将重新定义。无人机已经并将继续改变着战争的样式和内容,同时,未来战争已显露出“无人化”的发展趋势。

    二、阿富汗战场上的无人机

    阿富汗战争是无人机首次大规模战争应用,充分展现了无人机的作战潜力。2001年以来,在阿富汗上空执行任务的无人机型号复杂、种类繁多,小到手动遥控的可放进士兵行军包中的小型无人机,大到和波音737客机差不多大小的“全球鹰”。美军及北约部队在阿富汗战场上对无人机的使用达到了前所未有的程度。

    2001年11月3日,阿富汗战场上,“捕食者”无人机在美国空军F-15E战斗机配合下,炸死了基地组织二号人物阿尔·阿提夫。此次是无人机首次用于直接打击和摧毁目标,就取得了赫赫战果。2010年2月15日,在巴基斯坦和阿富汗交界的北瓦济里斯坦部落地区,东突组织头目阿卜杜勒·蒂尔基斯坦尼被“死神”无人机炸死。至今,美军无人机已在阿富汗和巴基斯坦炸死了数十名恐怖组织头目。

    在阿富汗这样的内陆国家,过去40年期间,在阿富汗境内进行的战争和武装冲突中,空中力量一直扮演着极为重要的角色。1979年12月,苏军运输机将空降部队和轻型战车投送到阿富汗,快速占领了具有战略意义的阿富汗政府所在地和空军基地。之后十年内,苏军一直依靠空中力量支持其在阿富汗军事行动。“9·11”事件后,美国决心消灭塔利班和基地组织。美国动用了大规模空中力量,对阿富汗弱小的空军和防空设施进行了毁灭性打击,随后派遣特种部队进入。阿富汗战争中,美国和北约依赖空中力量,完成了战争期间的主要军事行动,达成了其战争目的和政治意图。

    谁控制了阿富汗的天空,谁就拥有在阿富汗的军事优势,其原因主要取决于两个因素。首先,阿富汗地理特征独特,境内多山脉、峡谷和沙漠,道路、桥梁等基础设施匮乏且状况较差,在阿富汗作战,只能依靠空中力量实现快速推进。无论是投送地面部队,为地面部队运输补给,还是实施武力打击,空中力量都是最好的选择,空中监视对于获取情报也是必须的。其次,阿富汗是内陆国家,其周边国家大都政局动荡,政治派别林立,武装力量分布形势错综复杂,这就意味着,派遣武装力量快速进入阿富汗的唯一通畅途径只能是空中。因此,只有彻底夺取阿富汗的制空权,才能在阿富汗境内有效遂行行动,并维持在阿富汗的长期军事存在。

    要指出一点,虽然空中力量对于阿富汗战争具有决定性的意义,空中力量可以实现精确和有效的打击,并为美军及西方联军取得决定性的战场优势,但不能帮助美国和北约赢得阿富汗民众的支持,而阿富汗民众的支持,才是美国和北约在阿富汗保持长期军事存在和作战,并最终取得政治和军事“双重”胜利的根本保证。这也是阿富汗被称为“帝国坟墓”的原因所在。

    2001~2002年,无人机在阿富汗战场初露身手,此时的无人机在技术上还不够成熟。2003~2008年,在伊拉克战场上经过考验和改进后,无人机在技术和作战使用上逐渐成熟。奥巴马当选美国总统后,美国的注意力再次回到中亚,回到阿富汗。随着美军增兵阿富汗,奥巴马授权使用无人机打击恐怖主义目标,使得无人机再次大量出现在阿富汗上空。

    美军在阿富汗战场上主要使用的是“捕食者”和“死神”无人机。这些无人机在战火硝烟的阿富汗上空执行任务,由远在万里之外的美国内华达州格里茨空军基地内的操作人员控制。操作人员仅用几分钟的时间,就在地球的另一端发射导弹攻击了目标,而他们还能够下班后回家看电视、与家人吃饭,过正常的生活。这也是美国一直强调的将“人”的因素从战争中逐步清除的第一步。

    “捕食者”无人机自从投入到阿富汗使用后,其数量已经增加了几十倍。目前,在几乎所有的美军及北约部队行动中,都有“捕食者”无人机参加,执行侦察、监视、跟踪、打击等非常广泛的任务。从这个角度讲,阿富汗战争可称得上是“无人机战争”。

    部署在阿富汗巴格拉姆和坎大哈的无人机起飞和回收部队隶属于第62远征侦察中队(ERS)。维护人员对无人机进行起飞前检查,为无人机配上武器装备,保持无人机的起飞和回收性能,修理发生事故或战损的无人机,每间隔3~4个月,对无人机进行一次例行维护。此外,美国空军还定期向海外和本土部署的无人机起飞和回收部队派送民营公司的技术服务人员,这些公司包括:通用原子航空系统有限公司、L3通讯公司(L3 Communications)、作战空间公司(Battlespace)、飞行服务公司(Flight Service)、氙(Xe)公司(其前身是Blackwater公司,即黑水公司)等。

    美国空军、陆军和海军陆战队还在阿富汗使用了数百架小型无人机,主要用于执行低空侦察任务。小型无人机种类型号繁多,包括洛克希德·马丁公司的“沙漠之鹰”、AeroVironment公司的RQ-11 Raven、美国海军研究实验室的“龙眼”等。“龙眼”无人机既能够通过人工控制起飞,也能依靠弹射器起飞,配置有小型摄像头,拍摄影像通过机载数据链传输给终端控制设备,用于对基地周边地区进行监视,颇受驻阿美军欢迎。

    对于中型或战术无人机而言,阿富汗不是理想的使用环境。阿富汗境内多高山,极大限制了无人机的无线电瞄淮线,高温气候也不利于无人机技战术性能的发挥。

    除美国之外,英国是在阿富汗使用无人机最多的国家。2004年和2006年,英国向格里茨空军基地分别派出了“捕食者”和“死神”无人机操纵人员。2007年,皇家空军重组了第39飞行中队,驻扎在格里茨空军基地,全权负责操纵部署在阿富汗的2架“死神”无人机。2007年10月,皇家空军“死神”无人机开始在阿富汗战场执行任务。2008年5月,携带武器的皇家空军“死神”无人机开始执行空中打击任务。2009年初,英国向第39飞行中队增派了90名无人机操纵人员。皇家空军的“死神”无人机操纵人员都通过了美国空军组织的无人机操纵训练和考核。

    英国皇家陆军也组建了自己的无人机部队。2007年,英国从以色列Elbit公司购买了Hermes 450战术无人机,装备给皇家陆军第32团,用于取代第32团原先装备的GEC-Marconi“凤凰”无人机,后者难以适应阿富汗的高温环境。英军在阿富汗作战区域不大,且主要位于阿富汗境内较少见的平原地区,战术无人机受地形影响不大。2009年8月,英国首相布朗宣布,英军将加大在阿富汗的Hermes 450无人机使用强度,将其主要用于对抗塔利班武装的简易爆炸装置。第32团增加了一条无人机作战路线,增大了无人机数量,无人机作战强度远超平时水平,在阿富汗作战的前两年,出动达16500飞行小时。

    在阿富汗上,多国部队在无人机操纵上实现了资源共享。英国皇家空军可使用美国空军的卫星指挥和控制系统,辅助操纵其“死神”无人机。此外,皇家空军无人机搭载的武器也与美国空军相同。驻扎在坎大哈基地的多国部队,均可派出各自的起飞和回收部队,使用皇家空军的“死神”无人机。此外,根据任务需要,英美两国空军的无人机操纵人员可操纵阿富汗战场上所有国家的无人机。

    驻扎在阿富汗的国际安全协助部队(ISAF)中,其他国家部队也加强了各自的无人机力量。这些部队倾向于使用更大型的“捕食者”或Hermes 450无人机,主要用于执行侦察任务。其中,4个国家购买了以色列航空工业公司(IAI)生产的Heron“苍鹫”无人机。Heron“苍鹫”无人机续航力100O千米,尺寸比“捕食者”略大,也可以通过卫星数据链,将拍摄到的影像传输到ROVER终端。

    2008年,意大利向阿富汗调派了3架“捕食者”无人机,还在2009年购买了多架“死神”无人机,用于取代原有的小型无人机。

    法国向欧洲航空防务和航天公司(EADS)购买了Heron 2/TP无人机,将其命名为“中等飞行高度远程无人机系统(SIDM)”,法国军方将其命名为“Harfang”。法国驻阿部队在巴格拉姆空军基地操纵无人机,该基地还驻扎有美国空军“捕食者”和“死神”无人机部队。至2010年4月,Harfang无人机飞行达2000小时。2008年,驻扎在喀布尔东部托拉地区的法国陆军部队将SDTI战术无人机投入实战。SDTI无人机续航时间仅4小时,但可全天候飞行,借助降落伞或回收气垫降落,用于执行距离控制点80千米范围内的监视任务。

    2002~2004年,加拿大向喀布尔派出了Sagem Spewer无人机,2005年,又向坎大哈派遣了同型无人机。Sagem Spewer无人机适合执行近距离侦察任务,但续航力小。2008年10月,IAI公司向加拿大空军交付了首架Heron“苍鹫”无人机,双方签署的Heron“苍鹫”无人机采购合同金额为9500万加元(折合8100万美元)。加拿大驻阿部队装备了Heron“苍鹫”无人机,将其命名为CU170。CU170无人机由加拿大军方操纵,维护工作由供应商负责。根据加拿大军方要求,无人机每天至少要飞行12小时,作战半径最小100千米。

    2009年,德国空军也购买了Heron“苍鹫”无人机。2010年初,德国驻阿部队向阿富汗马萨伊沙利夫空军基地派出了该型无人机,为在阿富汗北部地区执行任务的国际安全协助部队提供支持。德国国防技术与采办办公室设立了2个无人机控制中心,配置了3架无人机,其中的1架作为机动和备用。

    澳大利亚也购买了Heron“苍鹫”无人机。2009年12月,第一套Heron“苍鹫”无人机系统交付澳方,由澳大利亚皇家空军操纵,于2010年初投入实战,用于为澳大利亚驻阿部队提供支持。

    阿富汗战场上,无人机的使用达到了前所未有的程度,美国和北约驻阿部队已对无人机形成了极大依赖。无人机可长时间滞空,对目标实施不间断监视,依靠无人机,美国和北约驻阿部队对战场的态势感知能力达到了一个新的高度,并被认为可以有效避免人员伤亡。不过,在阿富汗战场上,塔利班武装和基地组织无法对美国和北约战机构成有效威胁,战斗机飞行员执行任务时承担的风险很小。

    阿富汗战争和伊拉克战争初期,美国空军无人机共计飞行3.5万小时,至2008年,已经突破80万小时,这个飞行时数还不包括美军特种部队普遍装备的小型无人机。用战场上士兵的话来说,无人机干的都是“枯燥、肮脏、危险”的活儿。

    由于无人机在阿富汗和伊拉克战场上的表现优异,且不会带来人员伤亡,美军正加快无人机及其地面控制站的采购力度,加大无人机操纵员的培训力度,以提高无人机的作战使用效率和效果,甚至让部分飞行员改行为无人机操纵员。

    三、无人机的性能优势

    无人机之所以在阿富汗获得成功,依靠的是在众多科技领域的创新性成果,如高速计算机、远程控制、卫星导航、传感器、高速数据传输、图形图像处理技术等。这些技术的融合与应用,极大地提高了无人机性能,同时,无人机造价也在不断降低。

    在敌方战斗机缺席的空战场环境下,无人机能够最大限度地发挥技战术性能。对于缺乏空中力量的叛乱分子、恐怖分子和游击队战士这类对象,使用无人机打击具有非常高的性价比。

    相比有人驾驶飞机,无人机可以说是非常廉价的战争工具,这不仅仅是因为其造价和使用、人员培训费用相比有人驾驶飞机要便宜得多,还体现在以下方面。

    使用无人机,可杜绝飞行员伤亡和被俘的风险,并拓展空中力量的使用领域,执行最为广泛、繁重和危险的任务,且可以在最大程度上回避国内法律、国际法律和公约带来的制约,避免因军事人员和军用飞行器非法进入而带来的政治和外交风险。现代战争中,越来越看重减少人员伤亡,而使用无人机,则是减小人员伤亡非常有效和理想的途径。美国出版的畅销书—《联网战争》(《Wired for War》)中,描述了未来机器人战争的场景,作者辛格(P.W.Singer)认为,由于军用机器人的普遍装备和使用,将使得战争的门槛被进一步拉低。

    无人机在设计和使用时,不必考虑飞行员生理和心理因素方面的制约,无需考虑飞行时间和飞行员疲劳等与人相关的因素。无人机滞空时间长,而美国海军飞行员单次最长升空时间仅为10小时。2009年6月,诺斯罗普·格鲁曼公司(Northrop Grumman)推出了“全球鹰”(Global Hawk)无人侦察机。“全球鹰”是当今世界上飞行速度最快的无人机,可在1.8万米高空不间断飞行32小时,并能透过云层收集如鞋盒大小的目标数据,这一飞行高度几乎是民航客机的2倍。“全球鹰”无需借助导航系统即可起降,具备越洋飞行能力,自动化水平高,对数据链带宽要求也有所降低,但造价也有大幅提高。2009年5月,在朝鲜爆炸了核装置后,美国将“全球鹰”部署在韩国,取代有人驾驶的U-2高空侦察机,用于对朝鲜核设施实施侦察。IAI和EADS联合研发的“鹰 I”(Eagle I)无人机,可不间断飞行50小时。2009年,法军在阿富汗部署和使用了数架“鹰 I”。通过目标识别软件,“鹰 I”操纵员可依靠其大续航能力,对目标进行长达2昼夜的持续跟踪,识别目标身份,并引导有人驾驶战机对其实施打击。2010年7月,在英国法恩伯勒航展上,波音公司展示了“幻影眼”(Phantom Eye)无人机。“幻影眼”使用氢燃料作为动力,可在2万米高空连续飞行4昼夜,代表着当今无人机续航力的最高水平。

    由于无需配备生命保障系统,相对有人驾驶飞机,无人机的研制、生产和维护费用都比较低,可使空中作战成本进一步降低。“捕食者”无人机已显过时,将逐步退役,其升级版“死神”打击型无人机售价仅为1000万美元,但需要一个20余人的地面团队和卫星通信系统提供支持。未来10年,美国计划将其装备的打击型无人机数量提高4倍,2020年前,“死神”装备数量将达800架。在阿富汗和伊拉克大出风头的“捕食者”和“全球鹰”,每小时飞行费用分别约为5000和2.65万美元,造价分别为450万和3500万美元。以色列无人机的小时飞行费用不到其第三代多用途战斗机的5%。2005~2007年,以色列国防军无人机数量增加了3倍。目前,以色列国防军几乎所有地面行动都有无人机提供支持。小型无人机的造价更是低廉,通常只有数千到数万美元。由于采用电机驱动,小型无人机噪声非常低,可以执行低空侦察任务。2006年,美国自适应材料公司(AMI)在美国国防部50万美元的研发资助下,推出了一种2千克质量、25瓦功率的燃料电池,售价仅1.2万美元,主要用于小型无人机。应指出的是,大型无人机也是相当昂贵的,加上机载电子设备和传感器,“全球鹰”造价超过6000万美元,目前美军只采购30余架。此外,大型无人机还需庞大的技术团队支持。据预测,美军未来大型无人机造价将达到F-35联合攻击战斗机的三分之一。需指出,如果不计携载武器,F-35单价为8300万美元。法国达索航空公司(Dassault Aviation)与意大利阿莱尼亚公司(Alenia)联合研制了“神经元”隐身无人机,其体积与“幻影”战斗机相差不多,造价与“全球鹰”相当。

    无人机功能更全面。随着技术进步,无人机集侦察、预警、电子战、空中加油、精确打击、导弹拦截等多种功能于一身。无人机滞空时间长、航程远,可搭载多种传感器和电子设备,可收集、探测和跟踪多种物理场信号和数据,如雷达、可见光、红外、无线电和移动电话通讯等,并将收集到的数据通过无线电或卫星,发送位于远程甚至地球另一端的指挥和控制中心,或是战场上的指挥所、特种分队和士兵的手持终端上,使得战场更加“透明”。

    相比有人驾驶侦察机,无人机飞行时间更长,被广泛用于执行战略和战术情报收集任务,在任务执行效率和安全性上,更是有人驾驶侦察机无法相比。相对于侦察卫星,无人机更具使用灵活性和机动性,侦察网络更严密,侦察得到的图像更清晰。小型无人机更适合执行战术侦察任务,掌握局部战场态势,极大地提高战场态势感知能力。

    由于取消了飞行员生命保障系统,无人机有效载荷质量大幅提高,可搭载大量电子装备,集预警、指挥、控制、通信、干扰等多种电子战功能于一身。无人机具备强大的电子战能力,可压制、毁伤敌方电子战系统,如诱骗敌方雷达开机,进而予以攻击,并压制和干扰敌方作战指挥和信息系统。2008年3月~2009年9月,据美国军方统计,驻伊美军人员伤亡急剧下降的原因之一,是美军大量使用无人机,持续和密切搜寻叛乱分子在路边放置的炸弹和远距离上发射的火箭。此后,美军进一步加大了无人机使用强度,以弥补因从伊拉克撤军而形成的兵力短缺。在伊拉克,西方国家几乎所有运输设备和人员的车队都有无人机在车队行进前方开路,无人机不间断地将视频图像传递给车队驾驶员,并发射电磁干扰信号,使路边炸弹的电子引爆器失灵。通过为无人机安装新型传感器和电子设备,可大大扩展无人机用途,提高其技战术性能。巴基斯坦集成动力公司(Integrated Dynamics)研制的“旋风”无人机,可模拟喷气式战斗机雷达信号,欺骗敌人。无人机还可安装一种新型传感器,通过接受汽车发动机火花塞、交流发电机等设备的电信号,识别地面车辆,对其实施跟踪和监视。

    无人机隐身性能好。由于整体质量比有人驾驶飞机小,发动机尺寸和质量也大大小于有人驾驶飞机,功率也较小,因此,热特征也较不明显。无人机更方便进行隐身设计。目前,先进无人机大都采用了隐身设计。

    法恩伯勒航展开幕的前一天,英国航空航天系统公司(BAE)发布了“雷神”(Taranis)无人机,其尺寸与小型喷气机差不多,具有隐身轰炸机外形,雷达难以发现,通过卫星,可在世界任何一点操纵无人机,能够跨大陆飞行,执行远程侦察任务,或者对地面目标实施轰炸。最令人震惊的是,在遇到其他无人机或有人驾驶飞机攻击时,“雷神”无人机能像战斗机一样自卫。“雷神”无人机将机器人战争推向了一个新高度,BAE表示,“雷神”无人机代表着下一代无人机的发展方向,即“具备空战能力”。

    四、无人机的性能局限

    虽然无人机技术先进,功能强大,但无论侦察型还是打击型无人机,都存在致命缺点,主要表现在:通信中断和自动控制程序失效的风险较大。无人机依靠脆弱的数据链与地面控制站建立联系,无论是通过卫星通信还是地面接收设备,一旦与地面控制站失去数据联系,例如,飞出了有效控制区域,无人机就有可能坠毁。

    只需切断无人机与操纵人员之间的数据联系,或者对数据链通讯实施干扰或欺骗,就可以不必击落无人机,而使无人机失效,甚至将其捕获。2011年12月,伊朗俘获了美军密级很高的RQ-170“哨兵”侦察型无人机。“哨兵”无人机没有被击落,而是在着陆后被捕获的。据推测,伊朗借助的是俄罗斯或白俄罗斯制造的电子战设备,对GPS实施了干扰,使无人机错误判断了降落位置,进而被捕获。这一案例暴漏出美国打击型无人机在使用上存在的局限性和很大隐患。目前,无人机尚不能与拥有先进电子战能力的敌人作战。

    无人机依靠机载电子设备进行非实时和实时的信息收集、处理和中转。以RQ-1A/B“掠夺者”无人机为例,其搭载电子设备包括:合成孔径雷达、光电摄像机、红外成像仪、GPS和惯性导航系统等。这些电子设备在受到强烈电子干扰后,可能会失灵。这样,使得无人机在复杂电磁环境下的使用受到了很大限制。

    无人机要传回全动态图像,需要占用较大的数据带宽,即使是新一代的通讯卫星,也无法满足带宽需求。对于应付伊拉克和阿富汗境内的恐怖分子和叛乱分子,可能这一问题并不突出,但要是与强大的敌人作战,尤其是如果敌人具有强大的电子战和信息战能力,这一问题必须予以重视。

    无人机大都在中低空执行任务,飞行速度较低,只要被发现,将其击落不存在较大难度。科索沃战争中,南联盟军队仅仅依靠高炮和便携式防空导弹,就击落了数十架北约联军无人机。其中,英国“不死鸟”无人机参战不久就被击落,目前仍在南联盟博物馆中展出。

    “死神”无人机是美国空军技术水平最高,实战使用经验最丰富的无人机,也是未来相当长一段时间内,美国空军主要采购的无人机,代表了当今侦察-打击型无人机的最高技术水平和未来军用无人机的发展趋势。“死神”依靠机载传感器发现目标,搜集信息,并传递给地面。“死神”装备了红外和光学传感器、激光指示器/测距仪,可为“地狱火”导弹和激光制导炸弹指引目标,但传感器识别和辨明目标的能力取决于从地面获取图像的清晰度和稳定性。美军测试表明,机载传感器在发现和跟踪“交通工具”类目标上,存在着较大困难,更难以应对“载人交通工具”类目标,难以辨别乘客是否为目标。为提高机载传感器工作稳定性,“死神”要在7500~15000米高度以下飞行,但在3000~4500米高度上,接收图像更稳定。如果在复杂地形或不存在防空武器威胁的情况下,无人机飞行高度可以更低,但即使这样,无人机传送到地面控制站的图像质量仍然无法满足区分人物目标的要求。合成孔径雷达虽然具备穿透云层发现、锁定、追踪和攻击目标的能力,但其性能发挥要受供电能力制约。

    尽管“死神”无人机可以携载最多16枚“地狱火”导弹或4枚227千克(500磅)质量激光制导炸弹,但其机翼外挂点的载重能力限制了“死神”实际搭载的有效载荷,通常,只能携载4枚反坦克导弹或2枚激光制导炸弹。与之相比,美国空军A-10攻击机最大有效载荷为7300千克,可携带18枚227千克(500磅)质量制导或非制导炸弹。由于携载武器不足,“死神”攻击目标数量有限,在对地攻击能力上,5架“死神”也比不上1架A-10。

    “死神”无人机不具备自卫能力,无法感知存在的威胁,即使能够探测到下方或侧翼存在的危险,也无法采取有效的自卫措施。“死神”飞行速度慢,机身脆弱,机动性差。如果实施大迎角机动,可能会中断与卫星或地面控制站的通讯联系,从而导致坠毁。由于没有装甲防护,一旦被击中,很难幸免于难。虽然可以携载“毒刺”空空导弹,具备理论上的空战能力,但由于缺乏威胁感知和机动能力,导弹无法有效发挥作用。生存能力更是无法与有人驾驶飞机相比。“沙漠风暴”行动中,在伊拉克军队密集的防空火力下,A-10出动1000架次的损伤率仅为0.5。“死神”很少在3000米以下高度飞行,否则,易受高射炮和防空导弹攻击。

    2011年,美国空军“死神”无人机保有量为69架,总飞行时间97727小时,每架飞机年平均飞行1416小时,月平均飞行118小时,周平均飞行29.5小时。“死神”最长滞空时间为42小时,其升空频率不到每周1次,如果按照14小时滞空时间计算,升空频率只有每周2次,与有人驾驶飞机相比,出动频率较低。2011年,“死神”日均出动0.1~0.3次,而“沙漠风暴”行动的41天空中作战期间,A-10的出动频率最高,F-16日均出动达到1次以上,F-111F日均出动0.9次,即使是保障困难的F-117,也达到了日均0.7次。

    美国空军称,“捕食者”无人机事故率已从每10万飞行小时28起减少至7.6起。自2006年以来,只有3架“死神”无人机失事坠毁。但“英国无人机战争”网站统计数据表明,坠毁的“捕食者”与“死神”总数已达100架甚至更多,2011年,4架“死神”坠毁,此前3年内,另有6架坠毁。虽然随着无人机操纵员对“捕食者”和“死神”性能的熟悉,无人机单位飞行时间事故率会相应降低。美国空军报告显示,在2011年,只有12架“捕食者”坠毁,但无人机的单位飞行时间事故率并未减少。实际上,在2011年,“捕食者”事故发生次数和频率都高于2010年。

    2002年,美国国防部开始采购“死神”无人机,采购力度,为自2004年的每年4架增加到2011年的每年48架。截止至2010年,共采购了108架“死神”,2011年和2012年,还分别采购48架。“死神”单价采购费用为400~500万美元,但使用和维护成本很高。1个“死神”无人机中队装备4架飞机,此外,还包括地面控制站、卫星链路、引导无人机起降的地勤部队等,“死神”总采购费用应为飞机和地面设施费用之和。根据2010年12月美国空军公布数据,采购399架“死神”及相关地面设施费用为113亿美元,这样,单架无人机及相关地面装备平均费用为3020万美元,1个“死神”无人机中队造价为1.208亿美元。“死神”单架采购费用远高于F-16和A-10等有人驾驶飞机。按照2012年价格,F-16C单架采购费用为2720万美元,A-10为1880万美元。根据2011年数据,“死神”每飞行小时费用为3624美元,低于A-10C的17780美元每小时和F-16C的20809美元每小时,但“死神”飞行时间更长。此外,每架“死神”的年维护费用为510万美元,超过A-10C的550万美元和F-16C的480万美元。每个“死神”无人机中队年维护费用为2040万美元,相当于1架F-16或4架A-10的采购费用。这些费用中,相当一部分花费在操作“死神”所需的基础设施上,而有人驾驶飞机并没有这些需求。维持1个“死神”无人机中队运转至少需要171名技术人员,其中,43人负责任务控制,59人负责发射、回收、维护和保养,66人负责情报的处理、使用和分发,14名以上的修理人员,3人负责其他设备。可见,拥有和使用无人机,并非人们想象的那样便宜。

    五、无人机得到大力发展

    目前,世界上服役有几百种类型和上千种型号的无人机,被广泛用于完成各种工作和任务。其中,美国和以色列在无人机技术上处于领先地位。无人机在军事行动中的使用越来越普遍,从执行不具备攻击性的侦察、搜索、探测、预警、指挥、控制、通信等任务,发展到具备打击和空战能力。

    根据伦敦仙贝受益公司(Visiongain)统计,2009年,全球无人机销量相比2008年增长10%,达47亿美元,其中,美国采购量占全球60%。美国国防部表示,2007~2013年,美国将投入200亿美元用于无人机的研发、生产和使用。以色列在无人机上的投入仅次于美国,紧随其后的是英国、法国、德国、意大利、俄罗斯、西班牙。

    除发达国家外,白俄罗斯、哥伦比亚、格鲁吉亚、伊朗、朝鲜等国也都在大力发展无人机。2008年俄格战争中,格鲁吉亚军队曾使用无人机于情报收集。2009年2月,一架伊朗无人机被美军击落。据报道,该无人机航程达140千米,可在4000米高度的空中收集情报。2009年,伊朗官方称研制出了航程超过1900千米的无人机。

    黎巴嫩真主党武装、塔利班、基地组织、国际贩毒集团等极端主义组织和恐怖主义组织,也对无人机情有独钟。他们不仅创造性地开辟了无人机许多新的应用领域,也发现了无人机的许多新的用途。无人机性能不断提高,价格不断下降,商品化程度高,市场购销两旺,这些组织获得无人机毫无难度。

    现役军用无人机中,大部分为侦察型无人机,一般不安装武器。打击型无人机仅是美国实现了大规模装备和实战使用,如在阿富汗大出风头的“捕食者”和“死神”。未来,无人机将向“侦察—打击”一体化方向发展,可携带空对地、空对空、空对舰、反雷达等型号多种导弹,无人加油机也具有广阔的应用前景。

    美军装备了近450架“捕食者”,目前在生产其改进型MQ-1C“空中勇士”。“捕食者”的升级型号—“死神”,已生产超过100架,计划总生产超过300架。“捕食者”最高飞行速度200千米每小时,航程1100千米,最大飞行高度7600米,可携带2枚“地狱火”反坦克导弹,或2枚中型制导航空炸弹(JDAM),或4枚“毒刺”空对空导弹。“死神”最大飞行速度500千米每小时,航程2000千米,最大飞行高度15200米,可携带14枚“地狱火”导弹或若干枚JDAM。与“捕食者”相比,“空中勇士”飞行速度增大到300千米每小时,最大飞行高度8800米,携带导弹数量增加了2倍。

    美国海军在积极研发和测试X-47B舰载无人机,已成功完成了X-47B在航母甲板的起降测试。X-47B航程4000千米,但其搭载的有效战斗载荷不比“捕食者”和“死神”更大。目前,X-47B有2架测试用原型机,距离批量采购和实战部署越来越近。

    美军使用“捕食者”和“死神”无人机,在阿富汗、伊拉克和巴基斯坦与基地组织和塔利班武装战斗多年,其战斗潜力和作战效能已经被挖掘到了极限。但打击型无人机可靠性有待提高。由于各种技术上原因,美军已因事故损失近百架“捕食者”和近十架“死神”。这两型无人机尚不具备对抗防空系统的能力。在科索沃、伊拉克和阿富汗,只有4架“捕食者”被击落,而且还是被苏制“针-1”和“针-2”这类老式防空导弹击落的。目前,美军在研究为“死神”搭载武器和电子战设备,使其具备对抗防空系统的能力。如果这种改进型“死神”得到大规模使用,将对世界上大多数国家的防空体系构成严重威胁。

    另有一种方案是将老式有人驾驶飞机改装为打击型无人机,并用于突破和压制敌人防空系统,至少能大量消耗敌人防空导弹。美军已经开始研究将A-10攻击机和F-16战斗机进行此类改装。

    即使“死神”无人机或者未来的打击型无人机有能力压制敌方防空系统,却没有能力与敌方歼击航空兵对抗。2008年4月,在阿布哈兹,俄罗斯空军米格-29歼击机摧毁了停在机场上、以色列生产的格鲁吉亚空军侦察型无人机。

    作为无人机发展进程上的里程碑和技术上的重大突破,当属无人歼击机。从技战术指标上衡量,无人歼击机已经超过了当前各国研发和测试中的第5代战机。相比第5代战机,无人歼击机对搭载有效载荷的限制更少,具有更高的飞行速度和更好的机动性。在无人歼击机基础上,可以组建打击型无人航空兵。

    利用无人机滞空时间长的优势,为有人驾驶歼击机提供空中和机场上方掩护,将会非常有效。迄今,只有一起打击型无人机与有人驾驶歼击机交战的案例,但结果没有悬念:无人机被击落。2002年12月23日,一架“捕食者”无人机在伊拉克南部地区执行侦察任务,被伊拉克空军米格-25战斗机击落。米格-25曾被称为飞行速度最快的飞机,为苏联于20世纪60年代生产,主要用途是拦截美国战略轰炸机,此前从未与无人飞机交战过。此次战斗中,“捕食者”先是遭到苏制“针”式防空导弹的攻击,但未被击落,随后,米格-25对无人机攻击取得了成功。根据此战例,得到更进一步的结论为时尚早,毕竟“捕食者”不属于无人歼击机。

    如果说要发展无人歼击机,因为无人机通讯稳定性和自动控制系统上存在着极大的难度以至于难以解决,却不是事实。各国技术专家基本达成共识,未来的第六代战机很大可能采用无人驾驶方案。

    无需置疑,美国将继续大力投入打击型无人机的研发和采购,并将努力解决两个主要问题:通讯的稳定性和降低造价(至少要明显低于有人驾驶飞机),否则,打击型无人机就仅仅是对现有人空中力量的补充,而不会成为未来空中战场上的主导和决定性力量。

    2010年6月初,美国空军参谋长斯瓦兹与美国海军参谋长拉夫黑德就两大军种共同在“全球鹰”无人机和“广域海上监视无人机系统”(BAMS)使用上开展协作等问题签署了合作备忘录。根据备忘录,美国海、空军将就“全球鹰”和BAMS在训练、基础设施以及作战方面进行合作,联合训练,交换无人机飞行员,共同为无人机提供维护和技术保障。“全球鹰”将被广泛用于支持美国本土、安德森空军基地、关岛基地群以及意大利西格里拉(Sigonella)基地。2018年前,美国空军计划采购39架“全球鹰”。加装合成孔径雷达和光电红外传感器的“全球鹰”,可全天候和在恶劣气候条件下,执行目标观测任务。

    美国海、空军的采购重点是多用途战术无人机,包括“死神”及其后继者—新一代无人机MQ-X。“死神”航程有限,且不具备隐身性能,未来战争中发挥的作用有限。如果将MQ-X与美国海军无人战斗机项目(UCLASS计划)合并,将更具潜力。美国空军将继续采购“死神”,“死神”可携带精确制导弹药,是兼具精确打击能力的优秀ISR平台。“捕食者”和“死神”的数量,已从2011年的50架,增加到2013年的65架。安装广域空中传感器后,“死神”监视区域得到了大幅扩大。此外,美国空军还将使“死神”具备电子战能力。

    美军持续加大对无人机的研发和采购力度。20世纪90年代,美军在无人机研发和采购上共花费30亿美元,2003财年,超过13亿美元,2004财年—15亿美元,2005财年—20亿美元。未来,美国海、空军的无人机采购力度还将进一步加大。

    六、打击型无人机等同于巡航导弹?

    俄罗斯在无人机的研发和使用上远落后于美国。为实施反制,俄罗斯主要只能采取政治和外交手段。作为其中的一个表现,俄罗斯指责美国大力发展打击型无人机对其国家安全构成了严重给威胁,并严重违反了《中导条约》。

    打击型无人机,主要用于执行侦察、搜索、探测、护航和数据传递等任务,并能摧毁静止和移动目标。其中,最著名的为美国空军MQ-1“捕食者”及其升级版MQ-9“死神”,两种机型均战果累累。此外,美国海军实施了更为雄心勃勃的“舰载无人空中侦察和打击系统”(UCLASS计划),旨在研发一种由航母搭载、执行空中侦察和打击任务的无人机,保证航母战斗群和舰艇编队指挥员24小时获取所有作战空间的信息,对敌性目标进行打击优先权排序,并对其中最重要和最具威胁的目标实施打击。美国海军希望于2014年完成UCLASS项目招标,2016财年投产,2020年实现航母搭载。不远的将来,美国海军和空军将装备飞行速度达1000千米每小时、作战半径不低于2400千米、战斗载荷质量不少于2吨的打击型无人机,搭载新型智能化武器、高精度武器、假目标、诱饵和无线电电子战设备等。美国成立了专门的无人机管理机构,并设立了由美国总统直接领导的国家安全委员会无人机分委会,充分表明了美国军政领导层看待无人机的立场。

    俄罗斯认为,美国研发和实战使用打击型无人机对俄罗斯国家安全构成了严峻威胁。尤为重要的是,作为保障俄罗斯国家安全的基础和支柱,俄罗斯在研究和完善其战略核力量使用模式和方法时,美国打击型无人机是必须考虑的因素。美国如果将打击型无人机部署在波罗的海国家或其他北约成员国领土上,在其打击距离内分布有大量俄罗斯战略核力量的目标和设施。更重要的是,现有防空系统和导弹防御系统难以探测和摧毁来袭的打击型无人机和巡航导弹。俄罗斯战略核力量曾实施了旨在检验和评估机动型导弹发射装置和其他可移动式军事目标的战役-战术机动能力、隐蔽行动、生存力等作战能力的研究性演习。演习结果表明,陆基机动型战略核力量的作战部署能够被空载和天载的探测设备发现和识别。

    美国研究和制订了“打击机动型目标”战略-战役作战构想。根据构想,美国将加强无人机在侦察和摧毁固定和机动型目标作战中的角色和地位,完善对机动型目标的无线电电子侦察和定位能力,开发假目标的信号频谱特征数据库,通过计算预测机动型目标的部署区域和运动轨迹,研究探测、识别机动型目标及向作战指挥单元传递数据的新方法,研制机动型目标的可见光、红外线、无线电电子等物理场频谱特征的可视化设备。目前,俄罗斯打击型无人机没有能力对美国战略核力量构成对等的威胁。

    俄罗斯主张,从执行任务种类、技战术特征、作战潜力和使用原则上看,打击型无人机相当于陆基巡航导弹。研发和拥有陆基巡航导弹是《中导条约》明文禁止。

    为应对俄罗斯的指责,美国强调“巡航导弹”与“无人机”的区别。美国认为,打击型无人机不应被纳入《中导条约》框架内,因为无人机可重复使用,无人机在执行完任务后,可返回搭载平台或部署基地,而陆基巡航导弹是一次性使用的。美国又称,“捕食者”无人机不应被看作是陆基巡航导弹,因为其没有发射装置。

    俄罗斯认为,美国的主张站不住脚。《中导条约》第II条款第2单元,对“巡航导弹”特征要素定义为“无人驾驶、自带发动机和推进装置、飞行轨迹的大部分阶段依靠空气动力浮升力飞行”;对“陆基巡航导弹”特征要素定义为“陆地发射的巡航导弹、搭载武器。”“巡航导弹”条目定义中,未提及陆基巡航导弹一定要有发射装置。要着重指出的是,在《中导条约》签署的时代,还没有“打击型无人机”这一概念。

    在新阶段《美俄削减和限制战略进攻性武器条约》签署备忘录之第一章“术语及定义”中,“飞行器”定义为“依靠与空气相互作用,而不是依靠空气与地表相互作用,保持处于大气中的所有载人技术设备”;“巡航导弹”定义为“自带发动机和推进装置、作为武器搭载设备、飞行轨迹的大部分阶段依靠空气动力浮升力飞行、无人驾驶的导弹”;“武器搭载设备”定义为“用于某种类型的弹道导弹或巡航导弹,或者导弹从其发射,或者用于导弹飞行测试,或者作为武器搭载工具部署,或者服务于武器使用的目的,所有符合前述情况,且用于对抗某些目标,并达成损伤或摧毁目的的任何部件或设备。”

    客观地讲,即使“打击型无人机”与“陆基巡航导弹”在技术上存在着大量共同之处,但毕竟属于不同的武器门类,均是军事科技发展到一定阶段的产物,而与其相关的任何军控条约也必然都带有其签署年代的历史局限性。近些年来,俄美关于《中导条约》的相互指责和争论,最终目的无非是为两国未来的军控谈判增加各自的筹码而以。

    七、美国海军无人机发展计划

    海湾战争以来,精确制导武器、广域态势感知、网络与信息、指挥和控制等技术领域取得了巨大进步,并与创新性的的战争概念和军事组织结构相结合,武装力量的作战潜力和军事效能得到了极大提高,使得武装斗争的样式正在发生具有根本性的改变,军事领域出现革命性变革的已经显露端倪。现代战争将继续向远程、隐身和精确打击方向发展,其中,无人机是最重要实现途径之一。

    在上述背景下,高技术最为密集的海军受变革影响最大。未来海上战争,必将呈现出新的面貌,表现出新的特征,其中,无人机有着非常广阔的应用空间和非常良好的应用前景。

    美国海军制定了详尽的无人机发展计划,将海军无人机发展分为近期、中期、远期三个阶段。近期,主要研制舰载垂直起降无人机及中近程舰载无人侦察机,重点装备大中型水面舰艇和海军陆战队,承担海战场侦察与监视、目标搜索、火力校正等多种任务。中期,开发高、中、低空和远、中、近程等系列型号无人机,承担侦察与巡逻、空中预警、目标跟踪、中继通信、中继制导、信息作战、特种作战等任务,并与有人驾驶飞机实现混合编成。远期,开发多用途舰载无人作战飞机,用于取代大部分舰载有人作战飞机,承担空战及对海、对地攻击等任务。

    第二次世界大战的太平洋战争中,航母取代战列舰,成为海上战争中的决定性力量和大洋舰队的核心。航母的地位和作用最终也将被取代,符合事物发展规律,这取决于未来武器装备、军事科学和战争艺术的发展。海上战争将继续向远程精确打击方向发展。航母虽然可以实施全球机动,但航母发动打击时必须保持在敌方有效打击距离之外,这样,使得航母舰载机的打击效能大大降低。

    解决之道,无外乎继续增大航母舰载机的作战半径和机载武器的射程,但必将受到航母和航母舰载机搭载能力的制约,这样,航母实施的打击完全可以由弹道导弹、巡航导弹、战略轰炸机等远程打击武器取代,航母就失去了存在的主要理由。航母使用价值的维护和提高乃至继续存在和发展,正如历史上无数经验所表明的,仍然要通过增强舰载机的作战能力来实现。

    无人机上舰,虽然距离大规模装备和实战应用尚有较大距离,但无疑是海军航空兵和武器装备发展史上的里程碑式事件。1984年,美国海军首次在“关岛”号两栖攻击舰上装备多架以色列制造的“猛犬”轻型无人侦察机。自1986年,又陆续在“密苏里”号等4艘战列舰上装备以色列制造的“先锋”无人机。海湾战争中,美国海军充分使用了“衣阿华”级战列舰及海军陆战队拥有的约40架“先锋”无人机,累计飞行1688小时,担负战区空中侦察、搜索岸上目标、火炮弹道校正、战损评估等多项任务,自此,舰载无人机正式成建制地投入作战使用。科索沃战争中,美国海军出动了40多架“先锋”无人机。

    《四年防务述评》(2006年)中,确定了21世纪初美国空中力量需完成的4类主要任务:全方位保卫美国;与极端主义斗争,消灭恐怖主义网络;反对大规模杀伤性武器扩散;应对在军事领域可能出现、有能力同美国竞争的潜在对手。为更有效地完成上述任务,美国国防部提出了“统一无人空中作战系统”(J-UCAS)计划。计划目的,是研发具有较大行动半径、滞空时间长、隐身性好、能融入未来的统一作战网络中并易于扩展的无人战机。

    美国战略预算评估中心出版的《研发“无人空中作战演示验证系统”:海军航空兵新时代来临?》一书中指出,“为保卫美国国家利益,应继续保有和发展航母,但需扩展其作战潜力,同时提高其生存能力。无人空中作战系统可弥补现有航母舰载机打击半径的不足,使得航母战斗群真正实现全球机动、全球打击,能够有效应对21世纪的各种挑战。”美国海军对无人战机的要求是:能在航母上搭载和起降;隐身性好;作战半径超过现有舰载机;具备空中加油能力;可在防区外发起行动;可携载多种战斗载荷;执行任务种类广泛。无人战机上舰能大大提高美国海军舰载航空兵的作战能力,在可预见的将来,甚至有可能引发海上战争样式的“革命”。

    基于海上作战的形式和内容,海战场的海空域水文气象条件对海上作战具有较大影响,舰载无人机与其他军兵种无人机在作战使用上存在着较大的不同,有其特殊性,主要表现为以下几个方面。

    弥补低空、超低空探测能力的不足。目前,美国海军航母搭载的E-2C“鹰眼”预警机承担着对中高空目标的侦察和预警任务,探测距离在400千米以上。但对于低空目标,如巡航导弹,探测距离则大大降低,对于超低空掠海飞行的目标,探测距离则更小,探测到的概率更低。低空、超低空恰恰是敌方最容易实施突袭的方向。虽然太空、中高空、水面、水下都有性能优异的探测手段与设备,但对于低空与超低空的探测,却一直是“短板”。

    使用舰载无人机,利用其滞空时间长的优势,并与其他各种舰载、机载的光学、红外、雷达、电子侦察、水声等传感器和设备配合,可以较好地解决这一问题。以X-47B为例,机上装有合成孔径雷达、光电制导系统、照射雷达等先进传感器,还可加装电子攻击或信号情报载荷,执行深入战区的长时间情报侦察、精确目标指示、电子战、通信中继和毁伤评估等任务。

    远程隐身突防。利用舰载无人机航程远、隐身性能好、载弹量大的优势,让其在对航母安全的更远距离上起飞,突破敌方防空反导体系,对目标实施精确打击。这个距离是有人驾驶舰载机无法达到的,同时也避免了舰载机飞行员承受风险。未来的海上武装冲突与战争将主要在濒海地区进行,届时,敌方可以得到岸基兵力的有力支持,这样,将使得濒海地区的制空权、制海权、制信息权争夺会非常激烈,航母打击群和两栖舰艇编队也将承受更大威胁。

    可使用舰载无人机远程隐身突防,消灭敌方防御严密的近海和岸上目标,如雷达和防空导弹阵地、陆上机场、指挥和控制中心、通讯和网络节点、水面舰艇编队等,降低有人驾驶舰载机和两栖舰艇编队遂行后续行动时所需承担的风险。

    X-47B的雷达反射有效截面积仅为0.01平方米。目前,美军航母舰载机的作战半径约为900千米,而X-47B在不进行空中加油的情况下,最大航程接近4000千米,使用空中加油,能够持续飞行50~100小时。X-47B可与F/A-18E/F、F-35C等有人驾驶战斗机搭配,优势互补,联合作战,利用隐身性好、航程大的优势,发起先行突击,为F-35C的后续作战铺平道路。例如,由携带空对空导弹的F-35C执行制空任务,由X-47B完成轰炸或对地攻击任务。

    多任务和多用途。舰载无人机可执行非常广泛的任务,如海上巡逻与侦察、反潜、反水雷、充当诱饵与假目标、目标定位与引导、通信中继、电子战、打击水面和陆上目标、搜索与救援等。多任务性和多用途性既是有人驾驶舰载机,也是舰载无人机的发展方向(如美国海军F/A-18就发展出了多种任务型号)。多任务性,在飞机维护上具有较大优势,也具有更大的使用和部署灵活性。

    X-47B的2个武器舱有效载荷为2045千克,可装载精确制导炸弹等多种武器,执行对地攻击等任务。不搭载武器时,X-47B还可加装容积为2300升的加油吊舱,作为“空中加油机”,为其他舰载机提供空中加油。此外,X-47B还可换装探测、搜索、数据传输等设备,成为长航时、中低空的远程隐身侦察平台,与低轨卫星、预警机、高空侦察机等联网,构成侦察体系。

    发展多任务和多用途舰载无人机,采取的技术路线包括:一是为航母搭载单一用途的多种型号舰载无人机,目前,执行上述任务都有相应的型号,对其进行舰载改装即可;二是发展通用型舰载无人机,采用模块化设计,当执行不同任务时,为其更换相应的任务模块即可,但受制于当前技术水平,这方面的研发较为滞后。

    2007年8月,美国海军与诺斯罗普・格鲁曼公司签订了6.36亿美元金额的首个“无人空中作战系统”合同,开始实施“舰载无人空中作战系统演示验证”(UCAS-D)计划。计划框架内,诺斯罗普・格鲁曼公司推出了2个型号的无人验证机,分别为X-47A和X-47B。美国海军已为该计划投入了14亿美元。

    继UCAS-D计划之后,2010年,美国海军开始实施更为雄心勃勃的“舰载无人空中侦察和打击系统”(UCLASS)计划,旨在研发一种航母搭载、主要执行空中侦察和打击任务的无人飞机,保证航母战斗群和舰艇编队指挥员能够24小时获取所有作战空间的信息,对敌性目标进行打击优先权排序,并对其中最重要和最具威胁的目标实施打击。

    2010年3月,4家公司向美国海军提交了UCLASS计划竞标文件。提出了各自的竞标方案:诺斯罗普・格鲁曼公司基于X-47B研发的舰载无人飞机;波音公司“幻影射线”;洛克希德・马丁公司基于“哨兵”无人飞机研发的“海上幽灵”;通用原子航空系统公司“海上复仇者”等。2013年8月,美国海军与4家公司签订了UCLASS计划框架内的首个合同,合同总金额1500万美元。根据合同要求,将完成UCLASS飞机的草图设计。合同的签署,标志着UCLASS计划取得了实质性进展。美国海军希望于2014年完成UCLASS项目招标,2016财年开始生产,2020年实现航母搭载。

    “侦察”与“打击”是一直海上战争中最为重要的内容。根据美国海军构想,未来战争中,舰载无人侦察和打击飞机将充当“海上侦察兵”和“海上杀手”的角色。

    在国防预算和相关技术受限的情况下,UCLASS计划在征求建议阶段就充满了争议,主要体现为在任务要求上存在很大分歧。2013年6月,美国海军公布了UCLASS计划招标书中的主要技战术要求:有效载荷不低于3000磅;可搭载联合攻击弹药和制导炸弹;续航时间不少于12小时;隐身性能与B-2或F-35相当;单价不超过1.5亿美元;为满足研发进度和成本限制要求,将主要使用成熟技术和商业现货。

    X-47B的研发进度最快,技术成熟度最高。X-47B是世界上第一种型号可在航母上自主起降的大型无人战机。X-47B主要用于验证在航母、多用途直升机登陆舰和其他水面舰艇飞行甲板上起降及空中执行任务,且作为航母舰载机,不应干扰航母及其舰载机联队的正常操作。X-47B巡航速度0.7马赫,一次加油最大航程3889千米,作战半径1500千米,最大升限12190米,2个内置武器舱可搭载多种载荷,最大负载2000千克,隐身性能好,可在航母上自主起降,具有自主空中加油能力。2011年2月,首架X-47B陆上首飞成功;2013年5月,在“布什”号航母上完成弹射起飞;7月,在“布什”号上降落成功。2013年9月,X-47B研发团队宣布,UCAS-D计划框架内的测试项目全部完成,包括16次航母降落,其中,5次甲板上方通场、9次触甲板复飞、2次拦阻降落,3次弹射起飞。8月,采用相同受油系统的Learjet 25模拟X-47B,由波音707加油机实施了空中加油;9月,完成了第100次飞行。2014年8月24日,在“罗斯福”号航母上完成为期7天的测试,测试内容包括与F/A-18舰载机共同着舰与回收,X-47B机翼可折叠,采用新的尾勾,可在90秒内完成弹射起飞或回收,测试中,完成了5次弹射起飞、4次阻拦着舰、9次触舰复飞及夜间甲板作业。

    “幻影射线”的用途广泛。“幻影射线”于2008年开始研发,采用了J-UCAS计划框架内项目X-45C无人机的技术和部件。“幻影射线”为多用途无人机,可执行任务包括:侦察、监视和跟踪敌方防空反导系统;无线电电子对抗;为其他有人/无人机空中加油;使用高精度制导武器,打击陆上和水面目标;甚至与其他有人/无人机空中格斗等。“幻影射线”最大起飞质量16556千克,有效载荷2000千克,内置的2个武器舱可装载900千克制导炸弹或光电侦察、电子对抗、热成像等多种可更换设备,巡航速度988千米每小时,航程2200至2400千米,最大升限12200米。2010年12月13日,“幻影射线”由美国航空航天局(NASA)的波音747飞机搭载进行了首飞,连续飞行50分钟,2011年4月27日,在爱德华空军基地完成了首次自主飞行。

    “海上幽灵”隐身性好。“海上幽灵”最大程度地借鉴了“哨兵”侦察型无人机和F-35C舰载机的成熟技术,如尾钩、起落架、折叠翼、防腐蚀设计、飞翼式气动布局、机体上方进气道、进气口格栅屏蔽等,大大节约了研发和采购成本。“海上幽灵”隐身性能与F-35C相当,其最突出的能力是情报、监视和侦察,滞空时间7小时,能够在任何战场环境和气候条件下,执行从打击恐怖主义到攻击各种目标等多样化任务,且采用了开放式模块化架构,便于机载无线电电子设备升级和安装UCLASS系统的传感器设备。2013年4月,首架全尺寸原型机完工,但尚未进行飞行测试。

    “海上复仇者”争议最大。“海上复仇者”基于陆基型号“复仇者”研发,于2010年5月推出,与其他3家公司的方案差别最大,承受争议和批评也最多。UCLASS计划非常强调隐身性能,其他3家公司舰载无人机都采用了有利于隐身的“飞翼”式气动布局,但是“海上复仇者”仍然使用了不利于隐身的传统后掠形机翼和“V”型双尾翼。通用原子航空系统公司认为,这种方案有利于电子设备布置,能提高对水面和陆上目标的探测能力。“复仇者”最大飞行速度740千米每小时,持续飞行时间不少于18小时,加挂副油箱后可增加2小时,最大飞行载荷2722千克,6个外挂点可挂载“地狱火”、GBU-12/16、GBU-48/49、GBU-31、GBU-32/38、GBU-39等多种型号空地导弹、制导炸弹、联合攻击弹药、机载灵巧弹药等,采用了为F-35研制的无线电、光电、前视电视成像等机载电子设备,2009年4月首次试飞时安装了着陆钩,航母上降落不存在结构问题。2012年1月,第二架验证机陆上试飞成功,机身长度增加了1.22米,增大了燃料和有效负载。

    诺斯罗普・格鲁曼公司在大型无人机研发上处于领先地位,被认为是UCLASS计划的最大可能赢家。该公司于2009年推出的“全球鹰”,战场环境适应能力强,可在1.8万米高空连续飞行32小时、分辨地面上鞋盒大小的目标。阿富汗战争中,“全球鹰”与U-2配合使用。朝核试验后,“全球鹰”取代U-2部署在韩国。

    尽管“幻影射线”和“海上幽灵”各有特色,但若要满足美国海军的研发和装备进度要求,难度很大,中标可能性很小。在隐身性能这一指标上,将大大削弱“海上复仇者”的竞争力。但在“海上复仇者”身上,可看到由同一公司研发、大名鼎鼎的“捕食者”和“死神”的影子,这为其加了不少“印象”分。

    X-47B虽然属于UCAS-D计划框架内的项目,但考虑到了UCLASS计划的相应技术要求。根据合同要求,另外3家公司可以共享X-47B的测试数据,这样将大大加速各自的研发进度。应注意到,UCLASS项目本身存在着很大的技术难度以及潜在的技术风险。美国海军在UCLASS计划中引入了良性竞争机制,有利于最终目标的达成,其装备采购理念值得思考和借鉴。

    八、搭载无人机,提高航母作战能力

    2014年2月13日,美国海军空战中心主任迈克尔·马纳泽尔表示,UCLASS无人机可用于空中作战。虽然UCLASS无人机主要用于执行情报、监视与侦察(ISR)和打击任务,但也可被用作一个飞行弹药库,在空战中为F/A-18E/F“超级大黄蜂”和F-35C联合攻击战斗机补充火力。按照美国海军设想,UCLASS无人机可携载“先进中程空空导弹”(AMRAAM),由E-2D预警机或F-35C控制,进行空战。

    无人机实施空战的难点,在于无人机没有目标判断和选择能力,无法制定优先打击计划,也没有配备可处理这类问题的机载系统。为此,需要依靠有人驾驶飞机的传感器、态势感知能力和飞行员的判断力,有人驾驶飞机负责探测、跟踪和识别目标,然后将目标数据传输给无人机,无人机再根据目标数据交战。美国海军已经提出了“海军火控与防空一体化”构想。根据构想,通用空中态势图可通过数据链网络,实现在多个空中平台间的共享。只要在携载武器射程内,任何空中平台均可对目标实施打击。

    无人机执行空战任务的不足之处。首先,成本高。隐身无人机造价高,难以作为消耗品。将无人机用于空战,意味着将受到回击,且协同作战的有人飞机驾驶员,更倾向于牺牲无人机,这会造成无人机战损率很高,使得无人机使用费用低的优势不再存在。其次,导弹射程有限。F-22“猛禽”和F-15C“鹰”这类战斗机,通常是高空、高超声速飞行,以便使其发射的导弹能以高速打击目标。无人机多为亚声速,无法从高空发射导弹,导弹射程受到限制。

    从执行对地攻击任务的角度看,舰载无人机和舰载有人驾驶隐身战机在功能上存在着重叠之处。美国海军航母不再搭载F-14后,只有依靠F/A-18E/F,这使得美国海军航母战斗群缺乏有效的空中保护。F-35C本应当能够替代F-14,但除了在巡逻时间、雷达、隐身性能等指标上有优势外,F-35C自身机动性较差是其严重不足之处。

    美国海军航母有人舰载机作战半径在800~1000千米,单次出动时间不超过10小时。随着反舰巡航导弹的射程和威力增大,航母被迫在距离目标较大的安全距离上起飞舰载机,这使得舰载机作战效能下降。目前,美军实施远程打击主要依靠B-2战略轰炸机和海基“战斧”巡航导弹,未来,也将是F-35C需承担的任务。

    X-47B具有超高的内油系数,最大起飞质量超过20吨,空重仅为6吨,载弹量约2吨,内油超过11吨,比F/A-18E还多出5吨左右,比F-35多出2吨左右,可保证X-47B作战半径达800海里,而F-35C作战半径仅600海里。这样,航母能够在敌防区外、更远和更安全的距离上起飞无人机,对敌方海上和陆上纵深目标实施精确打击,从而极大增强了美国海军的远程隐身打击能力。

    X-47B可利用隐身性能好、航程大的优势,前出1000千米以外,先行打击敌方防御严密的海上和陆上纵深目标,如雷达和防空导弹阵地、陆上机场、指挥和控制中心、通讯和网络节点、水面舰艇编队等,为后续有人驾驶舰载机行动扫清障碍。F/A-18E/F和F-35C这类有人驾驶舰载机,则保证航母打击群周围1000千米范围内的制空权,并为航母打击群提供空中防御。美国海军对X-47B作战半径不满意,希望能增大到900~1000海里,这样,航母就可以在距离海岸500海里距离上放飞X-47B,并深入内陆500海里执行任务。如果在距离海岸500海里处有加油机支援,航母打击群可以部署在距岸1000海里以外。

    X-47B内置弹舱,没有翼下挂点。两个内置弹舱各可容纳1枚908千克(2000磅)质量的JDAM,与F-117A载弹量基本一致。X-47B使用的弹药还进行了优化,可容纳8枚114千克(250磅)质量的SDB,与全隐身状态下的F-35C没有大的区别,只是少了2枚用于自卫的AIM-120导弹。受技术水平限制,目前,X-47B不具备空战能力,且飞行速度为亚音速,其最大优势在于隐身突防能力,因此,更准确地,X-47B应归属为“隐身无人轰炸机”。

    由于无人机没有飞行员和座舱,无需生命保障系统,因此,在隐身设计上有很大的便利,不需要做出有人驾驶飞机的许多妥协。X-47B上表面进气道被飞翼屏蔽,地面雷达无法直接照射到发动机,低可见尾喷口继承了B-2A的设计。通过一系列的隐身设计,X-47B拥有了非常优异的雷达和红外低可探测性,能保证有效突破敌防空体系,为后续有人驾驶舰载机实施攻击创造条件。

    目前,大多数续航能力强的无人机,都是通过采用超大展弦比机翼来提高航程,所采用的技术路线与U-2高空侦察机相似,但不适用于航母搭载的无人机,因为这将破坏无人机的隐身性能,且不便于航母搭载和甲板作业。X-47B质量与F-16相差不多,尺寸比F/A-18E略小,机长11.63米,翼展18.92米,折叠后9.41米,占用甲板面积仅为F/A-18E的67%。这样,航母可以搭载较大数量的无人机,且无人机搭载数量有可能会超过有人机,相应地,航母舰载机联队的编组形式和作战样式也要随之发生较大的改变。

    X-47B研制费用为10多亿美元,单价不到F-35C造价的一半,此外,舰载机飞行员的培训费用往往要超过飞机造价。美国海军和海军陆战队采购F-35C和F-35B数量高达680架,航母大量搭载无人机,可以减少F-35C和F-35B的采购数量,但这可能会推升F-35C的采购单价。因此,美国海军在重新研究F-35B和F-35C采购计划后,宣布不会减少采购数量。但是,X-47B这类无人机尚且无法完全取代F-35C,因为F-35C能够执行更为广泛的任务,更重要的是,能进行空中格斗。未来,舰载无人机将与F-35C混编,优势互补,联合作战。

    按照美国海军计划,航母将同时搭载有人机和无人机,X-47B与有人机并肩作战。美国海军航母舰载航空兵联队兵力配置的一种方案为:44架F/A-18E/F或F-35C,8~10架X-47B,5架EA-18G电子战飞机,5架E-2D预警机和19架MH-60R/S直升机。这种配置,将使得舰载机在出动架次和频率、控制范围以及任务的多样性、持久性等方面,都会得到显著提高,可进一步提升航母打击群的威慑力和战斗力。

    美国海军将使用大航程的舰载无人机,执行“空海一体战”作战构想中的“远程纵深打击”和“远程封锁”等任务。美国海军航母可部署在距离海岸3000千米、位于敌方设立的“反介入”和“拒止”区域之外的安全海域,起飞舰载无人机,发起远程隐身攻击。

    舰载无人机可大幅提高航母的ISR能力。无人机利用多种机载探测、照相、通信等ISR设备,深入敌方领土纵深,搜集图像、信号、目标位置等情报,或对大规模杀伤性武器进行搜索和跟踪。

    在西太平洋地区,美国海军航母打击群无需进入第一岛链,就可在相对安全的海域起飞无人机群,实现对第一岛链以内的近海目标和陆上纵深目标的侦察和监视,有效克服了美军对第一岛链上陆上机场的依赖。此外,由于航母机动性好,加之无人机优异的隐身能力,大大增加了潜在敌方实施探测和跟踪的难度。

    美国战略与预算评估中心(CSBA)曾对航母舰载无人机参加台海战争进行过大胆设想:台海冲突爆发时,无人机从部署在珍珠港海域的美国海军航母上起飞,以833千米每小时速度飞行,经过2次空中加油后,飞抵台湾海峡,用时不到10个小时,此后至第三次加油这一时间内,无人机还可执行5个小时的监视和打击任务,甚至攻击中国大陆领土纵深上的目标。

    美国海军依靠航母打击群和两栖特遣大队,在世界大洋和重要海域保持常态化存在,能够在较短时间内实现全球力量投送,可执行最为多样化的任务。无人机给火力投送样式带来了革命性的变化,将使任何对手的防空反导体系面临着更严峻的挑战。在此背景下,美国海军开始重新审视已称霸世界大洋70余载且引以为豪的航母,同时,大力发展舰载无人机这类新型武器系统,不断提高航母舰载机联队的作战能力,拓展航母在战时和平时的使用空间,积极探索新形势下海军空中力量的使用模式。

    舰载无人机的大量使用将使得海上战争表现出无人化趋势,基于此,将出现专门为搭载无人机而设计的舰艇,即“无人机母舰”。2007年,英国国防部航天系统公司发布了“UXV战斗者”计划,计划目的是设计“无人机母舰”。“UXV战斗者”排水量8000吨,编制60人,有2条50米(164英尺)长、“V”型的飞行跑道,可搭载大量的侦察—打击型无人机。无人机借助电磁弹射器起飞,依靠雷达、红外传感器和无线电信号,实现自主起降。“UXV战斗者”可执行多种任务。例如,作为猎潜艇和扫雷艇,可搭载无人水下航行器(UUV)、反潜声呐、雷达、扫/灭雷具、鱼雷、深弹和反潜直升机;作为两栖舰船,可搭载登陆艇、攻击直升机和装甲运兵车;还可携带防空导弹、反舰导弹、巡航导弹、大口径舰炮等,具有强大的进攻和防御火力。

    久、反无人机作战

    当前的各国武装力量和强力部门,甚至恐怖主义组织和极端主义组织,都在大力采购无人机。2010年,世界范围内使用的无人机有200多个型号和10000多架,其中,大型无人机数量不断增多,并越来越多地承担打击型任务。

    无人机将在未来战争中得到更广泛的应用,发挥重要的作用,并给战争带来革命性变化。在此背景下,发展无人机和研究反无人机作战应被置于同等重要的地位。

    目前,反无人机作战主要呈现出三个发展方向。首先,加强预警和侦察能力,提高对空中隐身小目标的探测能力。其次,加强防空反导能力,提高对无人机的打击能力。第三,提高对无人机搭载平台的打击能力。前两个方向被作为发展重点,第三个方向可视为传统“反舰作战”或“反航母作战”的内容。

    美国陆军越来越重视反无人机作战。2014年4月,美国陆军召开了反无人航空系统(CUAS)研讨会,与会者就反无人机作战的指挥、探测、决策和击落机制进行了广泛讨论,涉及使用动能或非动能武器、电子战、网络战等手段进行反无人机作战,其中,以激光和高能微波束为代表的定向能武器受到了很大关注。此外,与会者一致认为,在实施反无人机作战时,协同作战是关键。

    未来中短期内看,使用动能武器于反无人机作战是较为现实可行的。动能武器造价较低,研发的技术风险较小,但传统的动能防空系统体积大、造价高,在对抗基于商业化批量生产的大数量、小型化、低造价、高隐身的无人机时,往往显得有些力不从心。

    为进行反无人机作战,需要新的探测和跟踪能力,制定协同作战原则,有针对性地研发小型、低造价、高性能的防空武器,实施统一指挥。但无论从何种角度看,相比使用无人机作战,研发和部署反无人机作战系统都将是非常复杂且耗资巨大,因此说,无人机作战和反无人机作战是典型的“不对称”对抗。

    美军参谋长联席会议主席邓普西认为,敌方可能会使用大量相对廉价的火箭、巡航导弹、弹道导弹或无人机,而美军只能使用复杂、昂贵的武器实施防御,这种“不对称”的状况必须加以改变,解决途径之一,是要寻求更为便宜的反制措施。

    美军“黑标枪”(Black Dart)防空反导年度演习是目前美军唯一的反无人机作战实兵联合演习,演习的主要目的是评估现有和未来反无人机作战系统。2013年,美国陆军和海军有1000人、40部传感器和防御系统、13架各型无人机、10种有人驾驶战术飞机参加了“黑标枪”演习,演习持续时间2周。

    自2004年以来,美国海军一直在研发“长钉”小型导弹。导弹长0.64米,质量2.5千克,可用于反无人机作战,此外,还可用于防御在沿岸海域高速航行的小型攻击艇。据美国海军空战中心介绍,24枚“长钉”导弹的单位成本为5万美元,批量生产量为1000枚时,单位成本可降低三分之一,但价格仍显过高。

    定向能武器的技战术性能特征,使其非常适用于反无人机作战。激光武器是非常优秀的反无人机作战武器。美国海军和陆军都曾进行过激光武器拦截无人机实验,曾测试使用激光武器击落了3.2千米(2英里)距离上、飞行时速480千米(300英里)的无人机。激光武器可部署在舰船上作为近程防御武器。2012年,美国海军研究局发布了舰船用固态激光武器样机采购招标书。此外,定向能武器无需摧毁无人机,使无人机失效就已足够。

    电子战是非常有效的反无人机作战手段。小型无人机不具备在电磁对抗环境下使用的能力,电磁干扰可使小型无人机失效,电磁脉冲武器也可用于反无人机作战。无人机使用的卫星数据链、GPS信号、机载雷达等易受干扰,采取有针对性的电子对抗可使其作战效能大打折扣。2014年,据俄罗斯媒体报道,俄罗斯在克里米亚半岛捕获了一架美军MQ-58无人机。这则消息引发了轩然大波。据称,捕获这架无人机的是名为“停车场”的电子战系统。

    俄罗斯不是无人机强国,但其电子战技术水平非常高,电子战也成为俄军反无人机作战的主要手段。苏联是世界上最早发展电子战的国家之一,拥有一支数量庞大、技术先进的电子战部队。苏联解体后,其电子战装备、科研机构和人员大多为俄罗斯继承。当前,俄军地面电子战力量,主要包括陆军和空军的通讯电子战设备、雷达电子战设备、光电干扰设备和无线电引信对抗设备等,主战装备包括P、SR、GKV等系列电子战装备以及其他型号的通信侦察、测向和干扰设备,频率搜索范围为1.5~400兆赫,能对调幅和调频话音、调制连续波及编码调制的通信设备实施截获、测向和干扰。

    俄军使用电子战设备捕获美国无入机的事件并非仅此一次。2011年12月,伊朗宣称“击落”了美军一架RQ-170“哨兵”隐身无人侦察机。当时,这个事件被炒作得沸沸扬扬,由于无人机外观完整,各国均在猜测伊朗是使用何种手段迫降美军无人机的。

    西方媒体称,造成无人机迫降的“元凶”,并非伊朗防空系统,而是伊朗自俄罗斯购买的“停车场”电子战系统,使用电子干扰手段,对无人机实施了“诱捕”。据推测,“停车场”电子战系统截断了美军操控RQ-170隐身无人机使用的加密程度很高的军用卫星数据链,然后植入“虚假”数据,致使无人机失联,并最终迫降。近些年来,俄军非常重视电子战技术和装备的发展,制订和采取了系列切实可行的发展战略、技术政策和措施,大力推进电子战技术的研究与应用。目前,俄军在对“停车场”电子战系统进行升级,提高自动化水平,增大干扰功率,扩大频率覆盖范围,使其技战术性能进一步提高。

    未来中长期内,无人机仍难以与有人驾驶飞机直接对抗,且飞行速度慢,飞行高度大都在中低空,机动性不好。因此,如果能够探测和发现无人机,相比有人驾驶飞机,将其击落的难度要小得多。

    为实施反无人机作战,需要对无人机将要打击的目标做出预判,组织对目标防御的同时,研究无人机来袭方向、飞行高度和速度、活动区域和活动规律,舰载或岸基航空兵适时抓住战机,隐蔽出航,在无人机出没的航线上巡逻警戒,视机实施空中截击并将其击落。

    反无人机作战的关键是侦察和预警。可划分作战空域,组织对空观察和对空警戒,力争及早发现无人机。无人机隐身性能好,具有极低的目标可见性。为在远距离上探测到,除发展新型探测手段外,应扩大防空体系的作用空间和范围。应建立高中低空、远中近程相结合的对空观察,梯次配置和分散部署防空火力,实施机动伏击。

    作战指挥上,由于无人机难以探测,应以分散指挥为主。在火力运用上,应强调打击的突然性和猛烈性。

    操纵无人机依靠通讯链路是无人机最薄弱之处。可使用电子战设备,对无人机实施电磁和GPS干扰与欺骗,导致无人机接收错误或虚假的控制指令,使其无法正常和正确行动,致其坠机或被俘获。

    无人机机载设备先进,能实时获取高质量的目标图像信息。基于此,可对无人机侦察方向上的指挥与控制机构、通信和网络枢纽、机场等重要目标进行伪装,增大无人机侦察和探测难度,从而延长其滞空时间,为实施火力打击创造条件。

    无人机传感器受天气条件影响较大,基于此,可在重要目标周围释放烟幕。烟幕不仅可遮挡可见光,还可吸收红外线和毫米波,大大缩短激光传输距离,降低无人机侦察、监视和打击效能。

    十、无人化战争

    近年来,美国持续削减国防开支预算,但对于世界上最强大的美军实力是否下降这一问题,实际上无需做过多讨论。近些年来美国参加的多场局部战争表明,在某种程度上,美军有些“太强大了”,已经超过了应对潜在威胁和敌人的需要,且在未来中长期内,难以有其他国家能够挑战美国的军事霸权。

    美国超强军事实力依靠的是其超强的科技和经济实力。1991年海湾战争、1999年科索沃战争、2001年阿富汗战争、2003年伊拉克战争和2011年利比亚战争,美国面对的都不是强大对手,对美军构不成挑战,因此均轻松获胜,战争结果毫无悬念。海湾战争中,美军实际人员伤亡要远小于其心理预期,此次战争,也被当作未来战争样式的雏形,而被各国大力加以研究。科索沃战争和利比亚战争中,美军更是几乎没有人员伤亡。但是,美军在阿富汗进行的反游击战以及伊拉克战争主要军事行动结束后的反叛乱战中,却遭受了较大人员伤亡,与之前几次局部战争伤亡状况形成了鲜明对比。美军吸取教训,声称,未来阿富汗战争和伊拉克战争的样式将不会再被采用。随后,美军在阿富汗主要使用小规模特种部队,并大量使用无人机。

    如果认为“经典的战争样式已经过时”,则为时尚早。如果美军面对的是叙利亚、伊朗这类地区性强国军队或朝鲜人民军这类具有较高战备水平的军队,即使这些军队装备的还都是老化过时的武器,但由于这些国家领导人仍具有领导力,态度强硬,并不准备对美国妥协,美军获胜的难度将会很大。自然,美军在战场上能够全面压制这些军队,且不会遭受较大损失,但可能需要花费数以千亿计的美元和较长时间,这是当今美国政府和民众所不能接受的。正因为此,即使这些国家发生内战、暴乱和人道主义危机,美国总统和政府也难以下定使用军事手段干预的决心。

    拥有强大和庞大的军事力量,却不能大规模地投入实战使用,这确实使美国感到为难。对此,美国采取新的军事战略,一方面,通过技术进步,继续保持和大幅增大美军的战场优势,如使用无人机对敌方进行持续的侦察、监视,对潜在敌人构成持续的威慑和遏制,从而预防战争和武装冲突的发生,并通过政治和经济制裁等手段,寄希望于敌人从内部瓦解,从而减小未来实施军事干预是的阻力和难度。另一方面,美国持续裁减其武装力量规模,并采取可以大幅降低战争成本和更为高效的新的作战样式,如依靠无人机和特种部队,实施特种作战,消灭敌方首脑和关键目标,从而降低人员伤亡,持续削弱敌人。基于此,无人机将得到美军更为广泛的装备和使用,无人机作战理论也将得到快速发展和成熟。

    无人机性能和造价的提高,采购数量的增大,将使得无人机不再是廉价的战争工具。但是相比研发中的新概念武器,由于技术难度大、造价较高和测试周期长等原因,在可预见的将来,还不太可能大规模装备部队和实战化部署,而这类武器的研发和生产所需费用,同样是天文数字。因此,无人机可成为高端的新概念武器可替代的选择。

    无人机属于无人作战系统,无人作战系统,还主要包括战斗机器人、无人水下航行器、无人水面船舶等,其中,无人机上的研发、采购和使用上的投入最大,也是无人作战系统的主要发展方向。

    无人机在技术上的进步和在战争中大量使用,使得空中力量的内涵和外延需要重新进行定义。无人机使得空中作战样式发生了革命性改变。如今,无人机操纵员可以在远离战场的基地内安全地操纵无人机,向位于地球另一端的目标发射高精度武器,科幻大片中的场景已经成为现实,战争似乎更像是在玩电子游戏。

    无人机的高性能与降低人员伤亡的巨大吸引力,对传统有人驾驶战机提出了挑战。现代空战的主要形式是使用高精度武器进行远程攻击,近距离空中格斗的情况越来越少会遇到。基于此,美国战略与预算评估中心(CSBA)发出呼吁,美国国防部应减少有人驾驶F-35联合攻击战斗机(JSF)的采购预算,将资金用于研发和采购可在航母搭载和起降的无人隐身战机。

    无人机能否全面取代有人驾驶飞机?即使有朝一日,无人机全面替代有人驾驶飞机,也将需要很长时间,原因有二:一是技术上的难度;二是军种文化上的抵制。最初,美国海军和空军对待无人机都缺乏热情,尤其是美国海军,对航母同时搭载无人机和有人驾驶飞机的可行性一直持怀疑态度。而目前,美国海军独自承担舰载无人机项目(UCLASS计划),且推进速度很快。航母上整合无人机与有人驾驶飞机的搭载和使用,将是个漫长的过程,需要解决大量技术难题,消除所有存在的技术风险,为此,需要进行全面的搭载、起降、作战等方面的实验、测试和评估。

    可以设想,即便是有人驾驶飞机最终退出空中战场(当然,这种可能性非常值得怀疑),但飞行员仍有存在的必要,原因很简单:在激烈、多变和残酷的战争中,很难想象电脑会最终取代人脑。也许电脑在很多方面性能大大超过人脑,但作为“万物之灵”,人始终是不可替代的。战争“迷雾”也许会因无人机而显得“稀薄”,但必将依然存在。战场上的无人机同样会为军人赢得胜利和荣誉,同时,军人也无需担心自身需要承担较大的危险,但军人对未知和失败的担心,却不会因无人机的使用而完全得到消除。

    人在远距离上遥控无人机作战,相当于一种新的作战方式,但与传统作战方式,如导弹打击,在打击效果上不存在本质区别。如果战斗型无人机能够实现完全的智能化和自主化,能够探测、搜索并正确地区分目标,进而对其实施精确打击,就是真正意义上的“无人化战争”,也可称为“智能化战争”,是完全不同的一种战争样式。

    使用无人机作战,还需考虑国内国际法律和战争伦理问题。美国未经他国许可,使用无人机从事侦察和打击恐怖主义目标,对于他国主权是严重的侵犯。这一问题已越来越被国际社会所关注,并将推动关于无人机的国际公约和国际武装冲突法的设立。

    电影中还曾描绘了一种场景:机器人士兵集体失控,危及整个人类生命安全。电影中情节是否属于夸张,未来是否会出现,暂且不去讨论,但即使是在当今条件下,机器人误杀人类,同样会造成非常严重和复杂的后果。此外,无人机的通讯和控制被敌人截断并接管,以及处于失控状态,这类风险依然存在。如果发生上述情况,就不仅仅是纯粹的技术问题了,可能要涉及到法律、道德、心理、伦理、社会和哲学等领域和层面的问题。

    应需保持清醒,由于实施打击所需承担的军事、政治和外交风险大幅降低,且费用较低,无人机将增大发动战争的诱惑力、引发不明智战争的风险。

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