试论当前先进无人作战飞机航空电子发展

发表时间:2020/12/23   来源:《科学与技术》2020年24期   作者:薄维敏
[导读] 作为未来战场的重要武器装备,无人作战飞机的地位变得越来越重要,而想要确保无人作战飞机任务顺利执行和飞机的安全,航空电子是重要的部件之一。

        薄维敏
        空军南京综合仓库,210000
        【摘要】作为未来战场的重要武器装备,无人作战飞机的地位变得越来越重要,而想要确保无人作战飞机任务顺利执行和飞机的安全,航空电子是重要的部件之一。因此,本文通过对无人机的发展历程的整理分析,对目前无人作战飞机从多个角度的需求进行了论述,并进一步提出了未来无人作战飞机的发展方向,希望对我国无人作战飞机航空电子领域的发展有所帮助。

【关键词】先进无人机;作战飞机;航空电子


        随着全球形势的变化,各个国家对于无人机的研究越来越深入,在战场上占据的地位越来越高,发挥的作用也越来越大。比如,2020年1月3日凌晨美军MQ-9收割者无人机袭击了伊拉克首都巴格达国际机场。2020年10月阿塞拜疆方面宣布,一共使用了土耳其“少尉”TB-2武装无人机、以色列“哈比”自杀式无人机炸毁了6套S-300防空导弹。并且,大量亚美尼亚S-300防空导弹雷达、导弹发射车都遭到打击,虽然导弹发射车、雷达没有被全部炸毁,但受到了严重伤害,起码暂时无法利用。自上世纪初无人机诞生以来,其战场生存能力强、使用方便、造价低、体积小、对作战环境要求低的优势得到了飞速的发展,作战用途也变得更加广泛。
        一、国外无人作战飞机发展现状
        目前,各个国家对于无人作战飞机的研究越来越深入,很多机型已经列装部队,对无人作战飞机领域的发展动态进行研究,在当前具有非常重要的现实意义。下面就针对几个国家的无人作战飞机发展历程进行简单的阐述。
        (一)美国无人机
        美国对于无人机在军事领域的应用是非常早的,也是目前世界上拥有功能最齐全、规模最庞大的无人作战飞机体系,实战经验相对其他国家来说更加丰富,目前已经实现了高中低空的全面覆盖,具有非常精确的打击能力。目前,美军现役的攻击型无人机中,最为出名的是MQ-9C复仇者、MQ-9A收割者。其中,前者属于一款隐身长航时察打一体无人机,翼下有6个武器外挂点,内部弹舱可携带1600 kg弹药,具有强大的侦查、打击能力。
    现阶段,美国侦查无人机比较先进的有MQ-8火力侦察兵、RQ-21A黑杰克、RQ-4全球鹰等,都具备在各种复杂形势下的作战需求。其中,RQ-4全球鹰是目前世界上高度最高、距离最远、时间最长的一款无人机,续航时间长达36h,飞行高度为20000 m。
    (二)俄罗斯无人机
        曾经俄罗斯的无人机技术领先于世界水平,但后期受到多种因素的影响,相比较以色列、美国来说还有一定的差距。目前具有代表性的机型有牵牛星重型无人机。这是一款重型无人机,2016年开始首飞,巡航时间可达48 h,能够携带1t质量的有效载荷,最大巡航速度250 km/h,与美国的全球鹰无人机想接近。并且,该机型配备了光学传感器、合成孔径雷达,可以通过卫星进行通信,也可以通过地面站和空中另一架无人机实现通信中继。
        (三)以色列无人机
        在当前世界,无人机技术的研发仅次于美国的就是以色列国家,具有代表性的型号有:赫尔墨斯(Hermes) 450 /900、苍鹭(Heron)无人机。其中,苍鹭无人机系统具备海上一体化作战能力,装备了光电载荷、COMINT(通信)、ESM(定向)、雷达等,可以携载约450 kg的有效载荷。而赫尔墨斯450无人机优势是战斗毁伤评估、对海域监视、通信中继、目标定位、校射、实时侦察等;而赫尔墨斯900型更是可以在各种恶劣天气下使用。


        二、先进无人作战飞机航空电子系统架构
        (一)综合化航空电子系统
        现阶段的无人机航空电子利用了综合化航电经验,划分了无人机电子功能设备,比如,美国全球鹰划分成非飞行关键系统和飞行关键系统两种,又分为任务管理系统、飞机管理系统,通过综合各子系统,实现提高飞机作战效能、减轻飞机重量、节约硬件资源的效果。
        (二)“全球鹰”航空电子系统架构
        目前,世界上最先进的无人机“全球鹰”(RQ -4A),它在传感技术水平上拥有很显著的能力,与其说它是一款无人机,不如说它是最好的军事搭配,它能够携带大量武器并且适用于各种军事行动,每天可勘测的范围达到十万公里。在飞行关键系统中涵盖了双冗余大气数据系统、导航计算机、惯性测量单元、双冗余综合任务管理计算机(IMMC)等。非飞行关键系统中涵盖了冰探测器、高度表、有差分的GPS收机、敌我识别等。并且,在双冗余综合任务管理计算机中实现了语音通信无线电、发动机FADEC、防御系统的连接。有效提升了载荷,提高了航程和飞行高度。
        (三)X-47B航空电子系统架构
        X-47B是一款先进的隐身自主起降无人作战飞机,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的隐形无人轰炸机。其航空电子采用综合化系统管理,由任务管理计算机(MMC)进行控制和管理,通过飞行器管理计算机(VMC)综合处理飞行器功能。综合化系统管理降低了测试和认证成本、简化了软件升级工、提高了系统的电磁兼容性、减轻了线缆重量。X47-B无人作战飞机内机载系统涵盖的主要电子部件有:远程输入/输出单元、任务管理计算机、高压分配单元、起落架系统、发动机节流阀控制器、飞行器管理计算机(VMC)等等。具备打击、跟踪、侦查、长时间监视的功能。
        三、无人作战飞机未来发展启示
        (一)通用化无人机平台
        目前,在开展无人作战飞机研发的时候,要重点关注侦察型无人机平台,要具备全天候、长航时、大荷载能力,可以使在各种条件环境下使用。并且,要对攻击性无人平台加强研发力度,实现编队能力强、多荷载、高速度的特性,能够在发生长的时候快速反击。。
        (二)推进协同作战
        现在各大军事强国对于空中作战理论的研究重点在战术牵制、攻击和压制、区域搜索、侦察等方面。国内要加快对国外对人/无人机协同作战、、集群智能攻击、无人机协同攻击的实战化研究,并尽快在部队列装。
        四、结束语
        总而言之,在当前复杂的局势下,无人机变得越来越重要,尤其是无人作战飞机在近些年得到了飞速发展,其航空电子的地位也变得越来越重要。随着飞机作战任务的复杂化,航空电子的重要性也得到了各界人士的关注,当前在发展航空电子的时候,要充分利用信息技术,进一步优化电子系统,搭建更加先进的航空电子系统体系架构,为无人作战飞机的健康发展提供重要支持。
        
        
【参考文献】
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[3]牛轶峰,肖湘江,柯冠岩.无人机集群作战概念及关键技术分析[J].国防科技. 2013(05).
[4]张邦楚,廖剑,匡宇,等.美国无人机集群作战的研究现状与发展趋势[J].航空兵器.2020(02).
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