無人機(jī)的過去、現(xiàn)在及未來

無人機(jī)，又稱為無人駕駛航空器、無人駕駛航空器系統(tǒng)

等，是指通過無線電信號控制的無人駕駛飛機(jī)。這里的系統(tǒng)

不僅僅是指在空中飛行的飛機(jī)平臺，還包括任務(wù)載荷、地面

控制站、數(shù)據(jù)鏈，當(dāng)然還有人。所謂的無人，僅僅指空中飛

行的飛機(jī)是不搭載作戰(zhàn)人員的。

無人機(jī)最早應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。在無人機(jī)領(lǐng)域，美軍一直

走在世界各國的前列。在第二次世界大戰(zhàn)時期，美軍就向私

人企業(yè)訂購了上萬架無人機(jī)，作為訓(xùn)練時的靶機(jī)使用。

到了冷戰(zhàn)時期，隨著無人機(jī)技術(shù)的逐步成熟，特別是由

于1962年古巴導(dǎo)彈危機(jī)中，出現(xiàn)了美軍的U-2偵察機(jī)被擊

落，飛行員被俘的尷尬事件，促使無人偵察機(jī)第一次被廣泛

運(yùn)用到空中偵察行動中，這時候無人機(jī)就被民間起了一個神

秘的名字"間諜無人機(jī)〃。

在1970年代五次中東戰(zhàn)爭中，以色列通過引進(jìn)美軍無

人機(jī)并廣泛投入戰(zhàn)場實施偵察和充當(dāng)誘餌，取得了輝煌的戰(zhàn)

績，無人機(jī)大規(guī)模運(yùn)用于戰(zhàn)場的價值得到有效的檢驗，這一

時期無人機(jī)扮演了"誘餌機(jī)〃的角色，在戰(zhàn)場上充當(dāng)炮灰一一

被稱為"有人機(jī)替身〃。

到1980年代后期，隨著寬帶數(shù)據(jù)鏈技術(shù)的成熟和應(yīng)用，

無人機(jī)真正具備了現(xiàn)代無人機(jī)的基本形態(tài)。2000年后，無人

機(jī)進(jìn)入井噴式發(fā)展時期，各種無人攻擊機(jī)在幾次局部戰(zhàn)爭特

別是反恐戰(zhàn)爭中大放異彩，承擔(dān)了定點(diǎn)清除等關(guān)鍵任務(wù)，引

起了廣泛關(guān)注，并使其真正被大眾廣為認(rèn)知，成為了現(xiàn)代戰(zhàn)

爭中“重要配角〃。

2010年前后，世界各國對無人機(jī)空域管控規(guī)范化，商用

無人機(jī)得到快速發(fā)展，造價低廉、外觀新奇的多旋翼無人機(jī)

在民用市場如火如荼，在公安、農(nóng)業(yè)、園林、影視娛樂等領(lǐng)

域迅猛發(fā)展。而在軍用領(lǐng)域，下一代無人機(jī)概念一一隱身無

人機(jī)、空天無人機(jī)和無人作戰(zhàn)飛機(jī)開始出現(xiàn)，我們有理由期

待，無人機(jī)必將成為下一代〃智能化戰(zhàn)爭〃中的〃一號主角〃！

1990年無人偵察機(jī)、無人攻擊機(jī)、2010年隱身無人機(jī)、

靶機(jī)、無人偵察機(jī)電子戰(zhàn)無人機(jī)、潛射/空射誘餌無人作戰(zhàn)飛機(jī)

早期無人機(jī)現(xiàn)代無人機(jī)下一代無人機(jī)

無人機(jī)的發(fā)展歷程

本文所討論的無人機(jī)，都是以現(xiàn)代無人機(jī)為起點(diǎn)的，典

型的代表就是美軍RQ-4〃全球鷹〃系列無人機(jī)系統(tǒng)。那么現(xiàn)代

無人機(jī)系統(tǒng)通常包括哪些重要部分呢？簡單來說，主要包括

以下六個部分。

首先最重要的是飛行器，每套系統(tǒng)通常都配有1架或多

架。

其次就是飛行控制站，我們知道無人機(jī)實際是必須有人

控制的，只不過是在地面的控制站里，控制站通常有多個，

有的可以隨飛機(jī)部署到前沿基地，主要保障飛機(jī)起降和飛

行。

第三是任務(wù)規(guī)劃控制站（也稱為情報和任務(wù)指揮中心），

通常部署于本土，也可隨飛行器前推部署，對上和聯(lián)合作戰(zhàn)

指揮中心相連，對下通過衛(wèi)星鏈路控制無人機(jī)執(zhí)行具體任

務(wù)。

第四是數(shù)據(jù)鏈，包括UHF波段衛(wèi)星遙測遙控數(shù)據(jù)鏈、C

波段視距遙測遙控數(shù)據(jù)鏈、Ku波段寬帶數(shù)據(jù)鏈和海事衛(wèi)星遙

控數(shù)據(jù)鏈，還包括用于多機(jī)協(xié)同的雙向數(shù)據(jù)鏈。這是無人機(jī)

得以翱翔全球的依托，也是它最復(fù)雜、最脆弱的地方。

第五是機(jī)載任務(wù)載荷，包括攻擊武器、合成孔徑雷達(dá)、

高光譜相機(jī)、紅外相機(jī)、電子信號偵察設(shè)備、電子戰(zhàn)設(shè)備等。

另外還包括發(fā)射/回收系統(tǒng)、飛行器運(yùn)載器及其他地面操

作和維護(hù)設(shè)備等。

典型的現(xiàn)代無人機(jī)系統(tǒng)組成

典型的現(xiàn)代無人機(jī)系統(tǒng)具備以下五大特點(diǎn)：

首先是可靠性。相較于早期無人機(jī)，現(xiàn)代無人機(jī)應(yīng)用了

更加成熟穩(wěn)定的寬帶高速遙控遙測數(shù)據(jù)鏈技術(shù)，具有極高的

可靠性。早期無人機(jī)執(zhí)行任務(wù)失敗，90%是由于自身機(jī)械故

障或數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)故障導(dǎo)致墜毀，現(xiàn)在比例已經(jīng)大幅降低了，

盡管也有無人機(jī)墜毀的個別報道，但與有人機(jī)的故障率基本

是持平的。

其次是自主性?，F(xiàn)代無人機(jī)具有更加靈活智能的飛行規(guī)

劃能力，在無需地面站遙控的情況下，具有自主飛行和歸航

能力。這樣即使在無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈出現(xiàn)故障，無人機(jī)失去地面

控制的情況下，它仍然可以自主飛行并安全降落到基地。

第三是長續(xù)航。無人機(jī)普遍比有人駕駛飛機(jī)具有更加持

久的續(xù)航能力，中小型無人機(jī)續(xù)航能力一般能夠達(dá)到10小

時左右，大型無人機(jī)甚至能夠飛行24小時以上。臨近空間

無人機(jī)（有的稱為平流層飛行器）利用太陽能提供動力，執(zhí)

行任務(wù)能力可以長達(dá)數(shù)月至數(shù)年之久。

第四是多功能?，F(xiàn)代無人機(jī)可以裝載或掛載多樣化任務(wù)

載荷，可遂行各種復(fù)雜任務(wù)，部分高端機(jī)型還配備了攻擊和

自衛(wèi)電子防御載荷，變成了帶刺刀的狠角色。

第四是協(xié)同性。通過應(yīng)用雙向數(shù)據(jù)鏈，無人機(jī)可實現(xiàn)多

機(jī)集群密集協(xié)同作戰(zhàn)，其集群作戰(zhàn)能力遠(yuǎn)比有人機(jī)編隊更加

智能、更加復(fù)雜，可以實施更加復(fù)雜的“蜂群〃"狼群〃式作戰(zhàn)。

當(dāng)然，現(xiàn)代無人機(jī)并不完美，它本身還處于不斷發(fā)展成

熟的過程中，目前還存在以下幾個缺點(diǎn)：

一是對抗環(huán)境下的可靠性不高。目前所有現(xiàn)代無人機(jī)的

高可靠性，都是建立在非對抗條件這個前提下獲得的，一旦

無人機(jī)面臨復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境，尤其是處于復(fù)雜電磁環(huán)境影響

下，其安全性就要大打折扣，這是制約無人機(jī)戰(zhàn)爭潛力的最

核心問題。

二是戰(zhàn)場感知能力較弱。由于載荷能力有限，除大中型

無人機(jī)外，大部分無人機(jī)沒有機(jī)載雷達(dá)，不具備空中威脅感

知能力，因而需要依靠雙向數(shù)據(jù)鏈獲取空情預(yù)警系統(tǒng)提供的

情報保障，這進(jìn)一步加重了無人機(jī)作戰(zhàn)對數(shù)據(jù)鏈的依賴。

三是實時操控不夠敏捷。盡管有寬帶數(shù)據(jù)鏈加持，無人

機(jī)操控性與有人機(jī)相比仍然顯得笨拙，離人-機(jī)一體化交互還

有很大的差距。這就是為什么美軍第六代飛機(jī)項目一一“無人

作戰(zhàn)飛機(jī)〃遲遲不見成效，甚至多次出現(xiàn)傳言跳票、下馬的原

因，當(dāng)然我們有理由相信未來"智能化戰(zhàn)爭〃下，無人機(jī)能夠

主宰空中戰(zhàn)場。

四是機(jī)動性不足。大部分無人機(jī)機(jī)動性較差，中小型無

人機(jī)飛行速度通常小于200千米/小時，采用渦扇發(fā)動機(jī)的大

中型無人機(jī)也僅為亞聲速飛行，戰(zhàn)場上一旦被敵方發(fā)現(xiàn)，極

易成為活靶子。高超聲速無人機(jī)還在研發(fā)中，未來即使成功

應(yīng)用于戰(zhàn)場，其使用場景也很受限。

五是自主作戰(zhàn)能力不高。目前無人機(jī)智能化還處于初級

階段，執(zhí)行任務(wù)中始終需要地面人工全程緊密監(jiān)控，一旦出

現(xiàn)鏈路中斷，很多無人機(jī)就變成斷了線的風(fēng)箏。

關(guān)于無人機(jī)的自主性，我們可以看表1中的美國國防部

對無人機(jī)系統(tǒng)自主性的分級方法。可見，按照美軍的標(biāo)準(zhǔn)，

現(xiàn)代無人機(jī)系統(tǒng)自主性僅僅處于II級和III級之間，離達(dá)到自

主執(zhí)行任務(wù)還有很長的路要走。

表1美國國防部對無人機(jī)自主性等級劃分方法

等級條件要求

I級允許手動控制

II級根據(jù)操作人員提供的航點(diǎn)進(jìn)行自動化控制

當(dāng)人下達(dá)指令時，無人機(jī)可以使用傳感器數(shù)據(jù)完成

in級

高級別動作

無人機(jī)獲取目標(biāo)任務(wù)后，可對任務(wù)進(jìn)行分解，并自

IV級

主規(guī)劃以最終完成任務(wù)

針對無人機(jī)存在的缺點(diǎn)和不足，目前世界各國都在爭先

研發(fā)下一代無人機(jī)，力爭在"智能化〃戰(zhàn)爭中拔得頭籌。綜合

來看，下一代無人機(jī)的發(fā)展重點(diǎn)有幾個方面：

采取寬頻譜隱身設(shè)計。實現(xiàn)從雷達(dá)到光波波段的隱身能

力，使無人機(jī)能夠突破雷達(dá)網(wǎng)穿透到敵方縱深，大大提升無

人機(jī)在復(fù)雜對抗環(huán)境下的生存能力。

具備高機(jī)動能力。空天無人機(jī)將實現(xiàn)空天一體高機(jī)動能

力，并利用