技术新、功能多：盘点无人机的发展历程

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<article><section data-type="rtext">印度《印度防务与安全》杂志刊登印度空军中将阿尼尔 查普拉的文章，简要介绍了无人机的发展历史、一些国家制造和使用无人机的情况以及未来的无人机。随着先进技术的不断出现，无人机系统拥有越来越多的功能，如今的无人机可以完成一系列任务，例如攻击任务、压制敌人的防御、搜索、救援和电子战等。无人机发展简史最早的作战无人机概念由美国的无线电设备发明家德·福雷斯特博士（1873—1961）在1940年出版的《大众机械》杂志的一篇文章中提出。现代军用无人机的概念是美国核物理学家小约翰 斯图亚特 福斯特于1971年提出的，美国国防部高级研究计划局（简称DARPA）根据福斯特的计划，在1971年建造了两架原型机。随着现代自动驾驶仪、更好的导航技术以及完美的通信链路的问世，使得无人驾驶系统付诸于实用。有人驾驶侦察机的高风险，加速了无人机项目的全面发展。无人机曾经在越南战争期间短暂使用。1982年6月发生在黎巴嫩贝卡谷地的大规模空战中，以色列军队首次使用无人机进行实时监视、电子战和诱饵行动。在20世纪80年代的两伊战争中，伊朗军队首次使用武装无人机在战争中发射空对地火箭弹。美国的无人机曾经出现在波斯尼亚的军事行动中。在1991年的海湾战争中，美国海军部署了美国和以色列联合研制的“先锋”无人机。在伊拉克战争期间，无人机已经人人皆知。在阿富汗，无人机也成功应用于作战行动。无人机的情报、侦察与监视用途，已经使它们配备了更复杂的有效载荷。指挥控制能力和传输大量数据的方法相结合，使无人机成为一种强有力的平台。如今的无人机系统，从几盎司重的微型无人机到客机规模的大型无人机，能够执行一系列任务。随着空气动力性能的提高，无人机的重量和总成本相应降低，续航能力也大大增加。
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 无人机系统的构成包括：飞行器（利用自主控制或遥控器控制），传感器/有效载荷，指挥与控制数据链路，操作员工作站以及发射和回收所需要的地面支持设备。直到现在，部署无人机主要用于军事行动和特种作战。美国通用原子公司制造的携带AGM-114“地狱火”空对地导弹的“捕食者”无人机和“死神”无人机等武装无人机或无人驾驶作战飞机，作战能力非常强大。“捕食者”无人机可以由远至1.2万公里外的操作员利用卫星数据链路远程控制。美国诺斯罗普 格鲁曼公司制造的“全球鹰”无人机，几乎可以完全自主运行，只需要一个“起飞和着陆”的指令。技术的进步使具有更多的功能和小型的无人机系统被部署到战场上。因此，无人机执行的任务已经扩大到包括攻击、压制或破坏敌人的防空、电子战、网络节点或通信中继、战斗搜索与救援以及组合行动。无人机的扩散目前全世界有60多个国家使用无人机，其中一些国家自己制造无人机。美国是世界上拥有无人机最多的国家，其无人机数量超过7500架，比世界其它国家的无人机数量总和还要多。美国武装部队的无人机数量已经超过有人驾驶飞机数量。在阿富汗的军事行动中，无人机每年飞行近20万个小时。美国和以色列是世界上最主要的无人机生产国。美国的通用原子公司和诺斯罗普 格鲁曼公司、以色列的航空航天工业公司和埃尔比特系统公司是领先的无人机制造商。以色列航空航天工业公司制造的“哈比”无人机、“哈罗普”无人机、“搜索者”无人机和“苍鹭”无人机在世界各地广泛使用，其中包括印度。以色列埃尔比特系统公司制造的“赫尔墨斯”450型攻击无人机携带两枚导弹。几毫米大小的微型无人机，被用于在房间或者掩体等小范围内窥探视频和音频。目前的无人机能够在6.5万英尺（近2万米）的高度飞行，航程可达5600公里，续航时间长达几天。大多数无人机是固定翼飞机，不过旋翼无人机，如美国诺斯罗普 格鲁曼公司制造的MQ-8B“火力侦察兵”垂直起降无人机也正在被使用。从技术上来说，无人机更容易发生事故，而且占用着大量带宽。美国诺斯罗普 格鲁曼公司的“全球鹰”无人机每秒钟需要近500兆字节的带宽。到2020年，美国将有100多架“全球鹰”无人机。美国空军的一份有关无人机未来发展的文件预测，飞机所有可能的功能与任务，包括空运、空中预警与控制以及反空袭等，都可以由无人机机队来承担。虽然有人驾驶飞机获得的资金超过90％，但是无人机系统仍然是未来的发展重点，它们将继续增加。无人机和有人驾驶飞机随着无人驾驶技术开始证明自己的重要作用，在战斗机乘员之间和航空研讨会上充斥着关于有人驾驶和无人驾驶的争论。无人机的扩散和成功，导致一些人质疑有人驾驶飞机未来的重要性。2010年，美国国防部采购的无人机数量有史以来第一次超过有人驾驶飞机。无人机已经成为任何空军武器装备中一个强有力的组成部分，是全世界反恐战争中不可缺少的武器。可以利用有人驾驶和无人驾驶系统的各个优势：在对抗激烈的环境下，有人驾驶系统更好，在那种环境下，指挥与控制受限，自主性是必需的；在其它地方，无人驾驶系统将占据主导地位。“无人机拥有美好的未来，越来越流行和具有实用价值，但是任何机器都不可能取代人类的思想和态势感知能力。”印度空军中将、空中力量研究中心主任维诺德 帕特奈伊说。如今的技术还不足以使无人机能够在一个未知的环境中进行独立和复杂的判断，因此必须与地面上的人员判断相连接。所有的无人机数据都需要人员来进行分析和解读。所以至今无人驾驶飞机主要是在非对抗的空域飞行。美国空军的无人机事故发生率为每1万小时0.9次，仍然远高于有人驾驶飞机的每1万小时0.2次。无人机在着陆阶段或者因数据链路失败而导致许多事故。但是无人机的安全记录正在快速提高。自动着陆和更加安全的数据链路，很快会使它们更加安全。美国的“全球鹰”无人机是世界上飞行时间最长、距离最远、高度最高的无人机，其单价高达约7500万美元，比许多现代战斗机还要昂贵。无人机袭击造成的附带损害仍然高达32％。当大量的平民死于一次这样的袭击时，美国几乎失去了巴基斯坦这个朋友。据报道，无人机在巴基斯坦每杀死一名激进分子，就会同时杀死50个平民，无人机的命中率只有2％。无人驾驶飞机已经能够独自起飞与降落，包括在移动的航空母舰上（例如美国诺斯罗普 格鲁曼公司研制的X-47B型无人机）。自主空中加油将使无人机的工作时间延长到几个月，使它们能够执行从作战到运输货物的所有任务，美国分析师丹 帕森斯说。美国已经将F-4战斗机和F-16战斗机改装成遥控驾驶。法国达索飞机公司领导着一项由多个国家（包括法国、瑞典、意大利、西班牙、希腊和瑞士）共同参与的“神经元”三角翼无人战斗机研制项目，这种无人机的体积与“幻影2000”战斗机差不多，具有低可探测性，采用飞翼布局，大量使用复合材料，可挂载激光制导或GPS制导炸弹，飞行速度约为0.8马赫，最大飞行高度约13000米，可以在不接受任何指令的情况下独立完成飞行，并在复杂飞行环境中进行自我校正，并且具有自动捕获和自主识别目标的能力。英国的Taranis战略无人机项目由BAE系统公司与GE航空集团、罗尔斯-罗伊斯公司和奎奈蒂克公司合作开发。这种无人机是一种自主运行的超音速隐形轰炸机，其目标瞄准和进攻过程都不需要地面指示，而且攻击范围远至另一洲。美国洛克希德 马丁公司正在研制的UCLASS无人机是一种舰载空中监视与攻击无人机，它看起来就像一架隐形轰炸机，预计可以携带重1000磅的武器。美国波音公司研制的Phantom Eye无人机是一种氢动力无人驾驶侦察机，它能够充分利用氢能源，可在近2万米的高度连续飞行4天。无人机已经成为颇具吸引力和强大有效的军事资产，任何重要的国家都不会忽视。美国陆军的《无人机系统路线图》描述了在未来30年基本上实现无人驾驶飞行的根本转变。美国空军的远景文件《美国空军无人机系统2009-2047飞行计划》显示，到2047年，包括重型运输在内的所有空中任务都将实现无人驾驶。在2011财政年度，美国空军装备的“全球鹰”、“捕食者”和“死神”三种无人驾驶作战飞机的数量一共为255架。到2017财政年度，这个数字预计将增加到420架。美国空军2011年培训的无人机操作人员数量，在历史上首次超过培训战斗机和轰炸机飞行员的数量总和。无人机是最适合执行“乏味（长时间飞行）、肮脏（化学和核采样）和危险（攻击敌方防守严密的目标）”任务的工具。无人机的培训成本要低得多,可以更好专注于情报、监视和侦察与近距离空中支援以及承担一些攻击任务，但是有人驾驶战斗机可以用于夺取空中优势。在动态环境下有人驾驶飞机肯定表现更好，无人机仍然比不上战斗机。印度空军一位负责人说，“我不认为无人机会取代有人驾驶飞机，但是，未来有人驾驶战斗机所占的比例会减少。”“对于美国空军来说，最大的挑战是了解无人机采购会怎样影响F-35联合攻击战斗机项目。”总部位于美国首都华盛顿的布鲁金斯学会外交政策高级研究员彼得 辛格说。“虽然F-35战斗机一直在发展，但是美国空军已经增加了许多架具备攻击能力的 死神 无人机。”他补充说。美国空军前参谋长诺顿 施瓦茨将军认为，未来无人驾驶作战飞机在有人驾驶飞机控制下运行，两者发动“联合攻击”。无人驾驶作战飞机是一种有效的武器，它通过执行对敌防空压制任务和提前摧毁敌方复杂的综合防空系统，来加强整体攻击力量。不久的未来，有人驾驶作战飞机和无人驾驶作战飞机混合编队，机组人员在空中控制成群的无人机，给它们传递明确的指令，包括控制它们的攻击和武器发射。美国海军最近成立了第一个有人驾驶飞机与“火力侦察兵”无人驾驶直升机混合中队。随着无人机在目前行动中证明其在拯救生命方面具有无可争辩的重要作用，它们也在挑战传统的空中力量概念，促进对空中力量未来如何更好实施作战的必要辩论。无人机在民事领域的应用无人机不仅在军事上具有重要作用，它们也广泛用于民事领域。国际民用航空权威专家正在制订无人系统使用航线，以便让无人驾驶飞机和有人驾驶飞机一起飞行。使用无人机能够大大增强治安管理职能。非洲的一些禁猎区正在通过无人机的画面监控非法狩猎行为。防止虐待动物协会一直在使用Octocopter型无人机收集非法对待动物的证据。在美国，无人机被广泛用于车牌扫描，车辆内容热成像，海关和沿海监视，边境执法，监视嫌疑人的日常活动等等。比较富裕的农民正在使用无人机监控他们的农场，以及对农作物喷洒农药和播种。2013年6月，当时的美国联邦调查局局长罗伯特 米勒在美国参议院司法委员会作证时说，联邦调查局使用许多无人机进行监视活动。仅仅在美国，就有成千上万的民用无人机运营商。在未来，无人机不再是间谍、可怕的武器或者邪恶的代名词，它们可能是帮助人们负责做一些最危险工作的可以信任的辅助工具。未来的无人机据美国国防安全合作局的数据，全世界195家公司生产了大约600种型号的无人机系统。一些国家正在研制的太阳能无人机将成为重大技术进步之一。双重用途可互换的飞机也正在开发，这种飞机能够快速从有人驾驶模式转换到无人驾驶模式。全球最大的无人机生产商之一、位于美国加利福尼亚州的Aero Vironment 公司研制的“大乌鸦”无人机、“美洲狮”AE无人机和“黄蜂”无人机，为小型无人机系统在最具挑战性的条件下能够完成任务设定了标准。小型无人机可以在白天或晚上快速发射，提供精确的态势感知信息。它们还可以用于监视边界，保护公民，监察公用事业资产，或者寻找失踪和遇险的人员。美国国防部高级研究计划局正在开发一些能够发射和回收作战无人机的海军舰艇，从而不需要使用航空母舰。将来，无人机将作为风洞实验和有人驾驶飞行测试各种高风险技术的“桥梁”。可以说，无人机机群将主导未来的天空。协调成群的无人机，可以给农作物授粉，监控交通流量，或者进行饱和打击。印度的无人机印度已经使用无人机在容易发生叛乱的查谟和克什米尔地区监视边境。无人机在拉达克偏远地区的行动有助于管控入侵。印度海军已经使用无人机监视部分海岸线。印度空军的无人机除了情报、监视与侦察功能外，还利用无人机进行目标指示和战斗损伤评估。在印度其它一些叛乱活动易发地区，无人机正在跟踪可能的活动，还为安全部队指示目标。印度正在考虑引进例如美国的RQ-4“全球鹰”无人机那样更加先进的系统，它们将有助于监控数百万平方英里的土地。印度无人机的数量必须显著增加。与此同时，印度国防部已经发布了为本国空军和海军采购95架微型无人机的全球招标方案。印度应该与无人机技术领先国家以色列进行合作，发展本国制造无人机的能力。印度国防研究与发展组织正在为印度空军开发类似于美国诺斯罗普 格鲁曼公司制造的B-2“幽灵”隐形轰炸机的无人驾驶作战飞机，这种无人机重15吨，可以发射导弹和精确制导炸弹，能够在30000英尺（相当于9000多米）的高度巡航。印度国防研究与发展组织研制的Rustam无人机重600公斤，有效载荷大约为350公斤，最高飞行高度为3.5万英尺（相当于10668米），可以连续飞行24小时，这种无人机将取代印度三个军种装备的所有以色列制造的“苍鹭”无人机。空中力量的历史正出现新的篇章，目前正处于转折点。毫无疑问，无人机系统技术将继续发展，并成为一种更大的资产。（李有观编译自印度《印度防务与安全》杂志）独家供稿 转载须经作者本人同意(原标题：技术新、功能多 盘点无人机的发展历程)</section></article>

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