王永衡

[摘 要]现代航空装备越来越多地应用自动控制技术，计算机和网络技术在战争中的地位迅速提高，计算机辅助决策开始逐步向人工智能进步。目前，导航定位技术、通信技术、动力技术、全向综合探测技术和低信号技术等已经逐渐成为影响无人作战飞机性能的关键所在。

[关键词]无人作战飞机 技术 研究

中图分类号：TV54 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）06-0143-01

无人作战飞机要想摆脱受控的笨拙过去，不但需要采用先进的航空气动和材料技术，还必须依靠通信、控制、动力技术的发展，并拥有比较满意的自主决策和综合探测能力。

一、导航定位技术

无人机在战场上首先必须确定自己的位置，才能够按照规划路径找到并攻击目标。精确打击需要航空器具备很强的定位能力，依靠精确定位确定自身和目标的位置，才能为机载武器提供满足需要的目标数据装定。

早期无人机依靠无线电和惯性导航定位，现代无人机则以惯性和全球卫星定位为核心，长航时无人侦察机还会应用无线电和天文导航。GPS/INS组合导航系统是现有机载导航的主体，具有精度高、无信号辐射和可互相对照的优点，能够在全球范围内对平台位置进行精确定位，美国现役无人机主要采用这类自主导航系统，具备全球无空白空间定位的能力，军用GPS信号精度能满足为JDAM弹药装定数据的要求。

卫星定位导航是机载自主导航系统的主要部分，美国和俄罗斯都已建立了全球卫星导航系统，欧洲的卫星导航系统也开始组网建设，中国在完成地区性“北斗”卫星导航系统后，已经开始建设覆盖全球范围的高精度“北斗”导航系统。现役无人机导航系统和有人机系统基本相同.随着无人机高速化和长航时性能的发展，导航系统的速度、高度和过载工作范围需要提高，复合导航系统的精度也需要进一步加强，尤其是提高抗强电子干扰和电磁脉冲破坏的能力。国内已经突破了复合导航系统有无的关口，自主卫星定位系统也达到实用化标准，但在系统精度、抗干扰能力和应用措施的经验上还有不足。无人机导航系统是未来无人作战平台技术发展的重点，但已经不再是国内无人作战平台/武器发展的难点。

二、通信技术

无人机在相当时间内还需要进行人工控制，尤其是对战场临时目标的搜索和识别，更是令人回路控制系统存在的基础。即使人工智能技术达到实用标准，人工干预或后方大型控制站仍然在体系中不可缺少。现有无人机虽然采用双向高速数据链，并利用卫星实现跨视距的远程控制，但数据通信带宽仍然限制着远距离控制能力，数据流量不足的问题已经限制了无人机的使用。国外无人机数据链理论值范围为50-137兆比特/秒，利用现有技术基础还有3-5倍的发展潜力。为了提高无人机的数据传输量，需要发展带宽和功率更大的高速数据链，提高后方机/站超远距离和全向战场环境控制的能力。

数据通信系统的单位流量是硬指标，但在增加数据流量的同时，必须依靠机载传感器和控制系统的数据综合，通过人工智能或数据自动选择过滤系统，将机载多传感器的数据进行综合处理，并在处理过程中对数据进行整理和分类。依靠数据库和智能选择装置，将海量的数据进行分类辨别和管理，剔除重复或存在错误的数据，保留正确数据并进行分类压缩整理，可以在很大程度上提高数据利用率和可用率。如此不但能够增强载机平台本身的数据融合能力，也可更加充分地利用数据链系统的功能。

三、动力技术

无人机取消飞行员和生命维持系统后，能够为动力系统提供更大的空间。按照目前国外航空动力技术发展的趋势看，现阶段动力系统仍为螺旋桨和喷气并存。螺旋桨动力仅用于中、低空战术无人机和高空长航时侦察机，适合于执行战术和战役范围的低速任务，无加力的涡扇动力系统将是未来较长时期的主体，主要用于长航时侦察型和隐身侦察攻击无人机的动力系统，应用在中、高空的亚、跨音速无人机平台，部分低成本短寿命型号还可用于一次性无人作战平台。随着高推力动力技术的发展，军用涡扇动力推比可在15年内由8-10提高到15-20，无人机应用低涵道比或变循环动力系统，推比和高速适应性还可以得到很大的提高，具备不加力达到1.5-1.8马赫的超音速巡航能力。国外现有无人机动力系统大都是常规发动机的改进型，随着无人机在装备构成中地位的提高，其动力装置将在2016-2020年期间达到试验状态。根据美军无人机规划中的数据，新一代无人飞行器专用动力装置对平台性能提高很大，亚音速平台的航程和航时可提高30%和70%，超音速飞行平台则可分别提高40%和80%，理想状态下可分别提高80%和130%，按照性能需要专门设计的动力系统，更能够利用无人机平台在巡航时间上的先天优势。

变循环动力和超燃冲压系统的应用可以大幅度提高无人机的飛行速度。目前的高空超音速无人机试验速度已达到5-6马赫，应用新一代动力系统的目标飞行器、大气层内飞行器的最大飞行速度可达到8-10马赫，跨大气层飞行器的飞行速度可以达到10-25马赫，满足快速反应和全球精确打击的作战需要 。

四、全向综合探测技术

无人作战飞机想要获得比较满意的自主作战能力，必要时摆脱地面控制站的全程监控，及时向控制中心反馈战场上的突发情况，就必须拥有完善可靠的环境与月标搜索和识别系统。常规战斗机采用雷达等传感器搜索目标，依靠飞行员的目视观察周边环境和空域情况，C3I、机载探测系统和飞行员组成一个整体。无人机缺少了飞行员这个关键的分析识别中心，战场C3I又不可能提供完全及时有效的空情数据，因此为了能够在复杂多变的战场上应付各种威胁，无人机需依靠机载设备构建完整的全向搜索识别体系。

现代作战飞机已开始强调多传感器综合，如早期战斗机只依靠目视和雷达探测目标，随后开始增加电视/红外类型的光电雷达，并配合被动搜索的雷达/激光报警系统。先进战术飞机对传感器功能的要求更高，如美国的F-35就采用了全向红外成像装置，可以为飞行员提供全方位的空域图像信息。俄罗斯的苏-35计划在常规微波雷达/光电系统之外，增加可对抗低信号目标的较大波长监视雷达，并可能装备全向红外搜索识别装。