D.垂直起飞着陆无人机
对垂直起飞着陆(VTOL)无人机系统在过去10-15年发展并不顺利。技术上的挑战和巨大的费用支出导致了一次次地取消该项目。过去的“事故”包括EADS公司的Seamos无人机和Bombardier公司的CL-327无人机。
尽管垂直起飞着陆无人机在性能上存在巨大的缺陷,但它们仍然拥有特殊的发展空间,尤其是在水面船只和城市战斗中,作战空间非常有限的情况下。在隐蔽旋翼、合成制造业程序、鸭式旋翼方面取得的技术进步使得垂直起飞着陆无人机更小、更便于携带,同时了也确保了其在未来战场上应用的前景。
垂直起飞着陆无人机为我们提供一个小型而又高度机动的平台,可以在头顶上方进行监视、遥感、通信中继以及最终的隐蔽侦察监视。低成本的垂直起飞着陆无人机与有人机比较对于情报、预警与侦察来说更具有吸引力。它们难以被发现,暴露迹象少。与有人机相比它们不仅费用少,可以减少人员伤亡而且便于携带。隐蔽旋转翼已经应用到了STAerospace的立式起落飞机与扇尾飞机中,和联盟的航空宇宙的iSTAR,这与外露的直升机机翼设计相比是巨大的创新。除改进了系统安全之外,隐蔽旋翼可以减少垂直起飞着陆无人机的直径而且不影响其性能。
革命性的制造程序降低了制造可以提高垂直起飞着陆无人机性能的复杂旋翼的费用。A160蜂鸟无人机没有采用通过结合与轮轴相连的轻型旋翼,而是采用碳纤维合成材料制成的旋翼,该旋翼的浆片是锥形的,从根部到末端拥有不同的交叉截面。由于旋转翼的桨叶的强度从根部到末端是不同的,所以可以使旋翼系统更坚硬,而且不需要铰链,该该旋翼系统与具有同样升力的普通直生机旋翼系统相比的特点是直径较大,圆盘较小。旋转翼的桨叶由电机驱动,具有每分钟140到350转的转速。由于圆盘小而且旋翼末端的高速度,可变速的旋翼系统能够提供低功率的悬停能力。
具有革命性的X-50鸭式旋转翼/固定翼(CRW)“蜻蜓”概念无人机结合了垂直起飞着陆能力和固定翼飞机两者的优点。X-50鸭式旋转翼/固定翼(CRW)“蜻蜓”概念无人机的旋转翼可以在空中停止,这就使它同时具有垂直起飞着陆和高速飞行的能力。
E.无人战斗机
军事组织一直认为无人机是传感器平台,而由于考虑到有人机可以进行实时决策而使有人机成为了射击平台。然而,二个主要的因素已经促使这种观念的变化,人们更倾向于将无人机作为打击平台:飞行员生理极限以及需要缩小传感器到射手的时间。
无人战斗机(UCAV)可以不用考虑飞行员的生理限制。不像有人战斗机,无人战斗机可以不必考虑重力加速度,不需要控制机内环境,如温度、压力和氧气,可以作到真正的大无畏,可以处理多源信息并可以对信息进行实时多任务处理。
同时,科索沃战争中的经验使我们重新审视“观察——定位——决定——行动”(OODA)循环,以减少传感器和射手之间的时间差。在战争期间,被“捕食者”无人机发现的目标并没有被消灭掉,原因是意大利部署攻击飞机对这些目标作出反应需要一段时间。
为了要缩短传感器到射手的周期,美军尝试使“捕食者”无人机来发射“地狱之火”导弹,在2001年2月第一发导弹成功地消灭了一个静止的陆军坦克。AGM-114“地狱之火”导弹武装后的“捕食者”在“持久的自由”行动中得到了进一步的战场检验,暂时性解决了打击时间敏感目标的问题。然而,这一临时性举动是迈向终极战斗无人机的重要一步。为了完成对敌人防空压制(SEAD)这样的高风险任务,隐形、高速、装备有下一代武器系统的无人战斗机是代替有人战斗机具有较高效费比的选择。法国和美国计划将于2012-2020装备战斗无人机。
F.网络中心战的关键组成部分
网络中心战的概念体现了作战方式的变化,作战人员获得信息的传统渠道是集中的情报中心,而现在他们通过网络中心战的方式从传感器获得直接、实时的信息。
网络中心战的主要原则就是要保证部署大量的无人机,包括信息融合与各种传感器,以更好地利用信息以及打击目标。
在这一框架中,除作为传感器和射手平台之外,无人机也将作为空中通信的枢纽,为机动部队提供移动的网络,而不像人造卫星。这可以节省资源使有人机去完成具有更大价值的任务,同时提供了维持可靠通信效费比更高的手段。然而,军事的计划者已经承认,在传感器、射手、知识和指挥网格之间,尤其是处理高分辨率图象与视频信息时,处理带宽和分享信息将会是一个梦魇。
除了作为分散的网络体系的平台之外,无人机将会促进接口标准化,如负载量、信息链、控制站,使这些接口“即插即用”,使用户可以根据特定的任务或需要自定义自己的无人机系统。由于标准化的接口,对于发展新能力的费用将会极大地降低。
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责编:王腾
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