蒂爾集團(tuán)在2013 年無人系統(tǒng)國際協(xié)會（AUVSI）會議和商展上公布了其最新的全球無人機(jī)預(yù)測。經(jīng)預(yù)測，未來10 年，全球無人機(jī)的花費(fèi)將翻番，由2014 年的52 億美元增至2023 年的116 億美元。其中，無人航空系統(tǒng)研發(fā)投入將從2014 年的19 億美元增至2023 年的40 億美元，采辦費(fèi)用從33 億美元增至76 億美元。蒂爾集團(tuán)分析師稱，未來10 年，美軍將在無人機(jī)研發(fā)和采辦兩個方面領(lǐng)跑全球，分別占全球資金的65%和51%，亞太地區(qū)次之，歐洲排名第三。
無人機(jī)在情報、偵察、監(jiān)視等方面有著傳統(tǒng)應(yīng)用，但隨著無人機(jī)的發(fā)展，承擔(dān)打擊任務(wù)將是無人機(jī)的必然職能，各軍事強(qiáng)國也都圍繞這一職能進(jìn)行著多方面的研究。本文分析目前各國大型主戰(zhàn)無人機(jī)的發(fā)展，討論無人主戰(zhàn)飛機(jī)的發(fā)展趨勢。
1 美國波音公司的X-45/X-46 和諾格公司的X-47( 天馬Pegasus)
美軍在大型無人機(jī)研究方面一直處于領(lǐng)跑位置，在無人機(jī)研究方面制定了詳盡的發(fā)展路線圖。據(jù)美軍宣稱，F(xiàn)-35 將是美軍最后一種有人駕駛飛機(jī)，2025 年左右美軍將實現(xiàn)全部無人化。美軍在無人機(jī)方面的努力主要包括X-45 和X-47, 目前正在研究的重點(diǎn)型號為X-47B。
X-45 設(shè)計思想源自波音公司的F-22 猛禽戰(zhàn)斗機(jī)技術(shù)。它是一種隱身的、強(qiáng)大的無人攻擊平臺，先進(jìn)的自動化系統(tǒng)使一個操作員可以同時控制4 架X-45。波音公司陸續(xù)發(fā)展了X-45A/B/C3 個型號。X-45C 具備更大的載荷能力(2041 kg)，航程更遠(yuǎn)，航時更長。X-45C 與X-45B 具有相似的機(jī)身，但是， 機(jī)翼做了獨(dú)特的設(shè)計， X-45C 酷似一個箭頭形狀。X-46 是X-45C 的海軍版，專為海軍在航母上使用而設(shè)計，但在與諾格公司X-47 的競爭中落敗。X-45 無人作戰(zhàn)飛機(jī)是由美國國防高級研究計劃局和美國空軍聯(lián)合提出的新概念驗證無人機(jī)，主要是驗證無人戰(zhàn)斗機(jī)的技術(shù)可行性，以應(yīng)對21 世紀(jì)的全球突發(fā)事件。該機(jī)1997 年開始研制， 2005 年完成相關(guān)技術(shù)測試，其中X-45A 使用了高靈敏傳感器、模式識別、柔性智能決策等人工智能技術(shù)，在實用化方面前進(jìn)了一大步，為UAV 的后續(xù)研制奠定了可靠基礎(chǔ)。
（美國諾格公司的X-47A）
(（美國諾格公司的X-47B）
諾格公司發(fā)展了X-47A和X-47B兩個型號。X-47A為美國海軍UAV-N 計劃提供概念驗證，這項計劃旨在驗證X-47B 在航空母艦上自主飛行作戰(zhàn)的適應(yīng)性和確定相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)。諾格公司的X-47B 海軍無人空戰(zhàn)系統(tǒng)UCAS 或UCAS-D，源自2007 年美國國防部的J-UCAS 項目。X-47B 是X-47A的放大版，該項目的主要合作伙伴包普惠公司( 負(fù)責(zé)F100 發(fā)動機(jī))、洛馬公司( 負(fù)責(zé)控制面、前緣和發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道) 以及GKN 航空航天公司( 負(fù)責(zé)子結(jié)構(gòu)和機(jī)身蒙皮)。X-47B 采用三角形機(jī)身、無尾構(gòu)型，類似于一架縮比型B-2 轟炸機(jī)。X-47B具有寬波段隱身性能，可提高其在對付先進(jìn)面空導(dǎo)彈時的生存能力，具有隱形特點(diǎn)，其航程相當(dāng)于F-35 飛機(jī)的2 倍。其大小與一架F/A-18戰(zhàn)斗機(jī)類似，設(shè)有2 個武器艙，可攜帶2040kg的載荷。該機(jī)2001 年研制成功， 2003 年進(jìn)行了陸地模擬航母條件下的首飛， 2005 年實現(xiàn)了陸地4 機(jī)同時起降和編隊飛行，2011 年初該機(jī)首次登上航母，進(jìn)行相關(guān)技術(shù)性能的測試，計劃2018 年形成初始作戰(zhàn)能力。該機(jī)主要任務(wù)是海上巡邏警戒、電子打擊以及對地防空系統(tǒng)實施打擊和壓制。2 種無人戰(zhàn)斗機(jī)具有隱身性能，可以在低等和中等防空壓力下對敵縱深實施打擊，理論上其性能不劣于同等裝備的有人戰(zhàn)機(jī)具體作戰(zhàn)性能還有待研究。
盡管項目經(jīng)費(fèi)中未包含X-47B所攜載武器，諾格公司已經(jīng)在與美國海軍就潛在的攜載武器類型( 如小直徑炸彈，可攜帶12 枚) 進(jìn)行對話。諾格公司雖未強(qiáng)調(diào)X-47B 將用于空空作戰(zhàn)，但為其設(shè)計的武器艙尺寸也適于攜帶先進(jìn)中距空空導(dǎo)彈(AMRAAM)。在具備空中加油的條件下，X-47B 將具有50h 以上的續(xù)航能力，足以從航母飛抵超視距目標(biāo)所在區(qū)域，其留空時間可長達(dá)24h。
第一架X-47B 原型機(jī)已于2008年12 月下線，于2009 年11 月首飛，第二架原型機(jī)于2011 年11月試飛,飛行試驗從2009 年持續(xù)至今。2012年底在“杜魯門”號航母上進(jìn)行航母起降試驗以及海上測試，2013 年5月14 日，X-47B 從“布什”號航母上彈射起飛。
2 英國BAE 系統(tǒng)公司的雷神
英國BAE 系統(tǒng)公司研制的雷神(Taranis) 是英國國防部的UAV 技術(shù)驗證機(jī)，是其戰(zhàn)略無人機(jī)(SUAV)計劃的一部分。該項目于2006 年12 月啟動，合同金額高達(dá)1. 24 億英鎊。BAE 系統(tǒng)公司在無人機(jī)開發(fā)領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗，其早期研制的技術(shù)驗證機(jī)有Corax 和大鴉(Raven)，目前的UAV 則包括Hert、iFury 和螳螂。雷神項目將在這些無人機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行，同時，還將利用BAE 公司在復(fù)制品(Replica) 和歐夜鶯(Night Jar) 項目中所采用的低可觀測性技術(shù)。項目的其他成員還包括QinetiQ和通用電氣航空公司( 即以前的史密斯公司)。BAE 為項目主承包商，負(fù)責(zé)系統(tǒng)集成； QinetiQ 負(fù)責(zé)開發(fā)人工智能軟件、通信子系統(tǒng)和飛行安全系統(tǒng)；通用電氣航空公司負(fù)責(zé)開發(fā)飛行器系統(tǒng)支持電子設(shè)備。
(英國BAE系統(tǒng)的雷神)
雷神無人機(jī)（見圖3）質(zhì)量為8t，BAE 系統(tǒng)公司在研制方案中更加注重細(xì)節(jié)設(shè)計，重點(diǎn)突出了隱身性能，其大小類似于Hawk 教練機(jī)。在總體設(shè)計中，BAE 系統(tǒng)公司一再強(qiáng)調(diào)雷神無人戰(zhàn)斗機(jī)將具有向另一個大陸投放武器的能力。BAE 系統(tǒng)公司考慮選擇一種更加適合驗證飛行所需的渦扇發(fā)動機(jī)，羅·羅公司建議采用阿杜爾系列發(fā)動機(jī)中的MK951 型作為過渡方案，但在后續(xù)發(fā)展中可能會申請專項撥款解決高溫發(fā)動機(jī)問題。雷神驗證機(jī)不僅可以滿足當(dāng)前以縱深打擊為主的任務(wù)構(gòu)想，同時還能根據(jù)需要執(zhí)行遠(yuǎn)程偵察和監(jiān)視任務(wù)。雷神有2 個武器艙，但在試飛過程中不會進(jìn)行實彈投放，武器的攜帶和投放將采用模擬的方式進(jìn)行。BAE 公司希望雷神的成功研制將獲得英國國防部的進(jìn)一步支持，以推動項目進(jìn)一步發(fā)展，并進(jìn)入UAV 的正式生產(chǎn)階段。英國空軍最近表示，需要少量隱身突防型UAV，雷神的后繼型很可能滿足他們的需求。
英國空軍已決定將UAV 的服役時間從2018 年推遲到2025 年，這一點(diǎn)與法國的計劃比較吻合( 法國空軍計劃在2030 年將UAV 納入其未來空戰(zhàn)系統(tǒng))。不過直到現(xiàn)在，英國也未加入歐洲的UAV 研發(fā)團(tuán)隊，主要原因在于，英、美兩國就隱身技術(shù)簽署的協(xié)議限制了英國與其他國家的合作。據(jù)悉，除雷神以外，英國還在進(jìn)行其他與低可觀測性UAV 技術(shù)相關(guān)的秘密項目。
雷神機(jī)身的制造始于2007 年，并于2008 年初開始組裝。驗證機(jī)于2008 年底進(jìn)行地面試驗，2013 年10月25 日，英國國防部提交英國議會下議院一份關(guān)于軍用無人機(jī)系統(tǒng)的資料證實，英國BAE 系統(tǒng)公司的雷神（Taranis）無人作戰(zhàn)技術(shù)驗證機(jī)已經(jīng)完成了首次飛行，目前正在執(zhí)行初步測試計劃。飛行試驗是在澳大利亞南部的武麥拉試驗場進(jìn)行的，英國一直使用這個試驗場進(jìn)行無人機(jī)試飛，包括2009 年進(jìn)行的螳螂（Mantis）無人機(jī)試飛。2014 年2 月5 日，英國軍方宣布雷神成功完成首次試飛。
3 歐洲達(dá)索公司的神經(jīng)元
在歐洲的神經(jīng)元項目中，法國的達(dá)索公司是多國（法國、希臘、意大利、西班牙、瑞典、瑞士）合作UAV項目的主承包商，合同金額高達(dá)4 億英鎊。神經(jīng)元項目于2004 年啟動，基于達(dá)索公司于2000 年開始的隱身UAV 技術(shù)驗證機(jī)小公爵項目。該項目被重新命名為NEU-RON 后，目前的承包商主要包括瑞典的薩伯( 具有SHARC 無人機(jī)和FILUR 無人機(jī)的開發(fā)經(jīng)驗)、意大利的阿萊尼亞航空公司( 具有Sky-X和Sky-Y 無人機(jī)的開發(fā)經(jīng)驗)、西班牙的EADSCASA，瑞士的拉格航空航天公司（研制了巡邏兵(Ranger)）無人機(jī)以及希臘航空航天工業(yè)公司。
（歐洲達(dá)索公司的神經(jīng)元）
神經(jīng)元無人機(jī)起飛質(zhì)量約7t，機(jī)長10m，翼展12.5m，翼前緣具有50°后掠角，翼前緣和后緣的結(jié)構(gòu)及材料經(jīng)過精心設(shè)計，以使該UAV 的雷達(dá)散射截面(RCS) 最小。與雷神UAV 一樣，神經(jīng)元采用羅· 羅公司的阿杜爾發(fā)動機(jī)作為推進(jìn)裝置。神經(jīng)元項目的關(guān)鍵驅(qū)動力源自軍方對一種高度隱身作戰(zhàn)平臺的需求，其中3 個關(guān)鍵部位分別為機(jī)身外形、機(jī)身各部位的縫隙和進(jìn)氣道，其他還需進(jìn)行隱身設(shè)計的部位包括傳感器外窗、武器艙艙門、起落架艙門、發(fā)動機(jī)排氣系統(tǒng)等。2006 年10 月，達(dá)索公司正式訂購了2臺阿杜爾MK951 發(fā)動機(jī)作為神經(jīng)元驗證機(jī)的動力裝置，首臺在2007年夏天交付，用于地面試驗，作為備份的第二臺將在2010 年底交付，為飛行試驗做準(zhǔn)備。發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣道設(shè)計為S 形，以屏蔽內(nèi)部的葉輪；發(fā)動機(jī)的尾噴管與機(jī)身尾部上下兩塊屏蔽板相接。除盡量降低該UAV的雷達(dá)信號特征，設(shè)計團(tuán)隊還努力采取各種措施，以降低紅外信號特征，尤其是發(fā)動機(jī)排氣尾流。
負(fù)責(zé)機(jī)身制造的薩伯公司于2009年夏開始組裝機(jī)身的主要部件，并將于2010 年交付給達(dá)索公司進(jìn)行總裝。2012 年11 月，神經(jīng)元無人機(jī)在法國伊斯特爾空軍試驗基地試飛成功，神經(jīng)元于2012 年開展武器投放試驗( 據(jù)稱將采用GBU-12激光制導(dǎo)炸彈)，并將集成光電傳感器，以進(jìn)行目標(biāo)捕獲與識別。在飛行試驗中，將對神經(jīng)元的飛行航跡進(jìn)行優(yōu)化，以使其在進(jìn)入威脅空域時RCS最小。盡管神經(jīng)元可攜載武器，且續(xù)航時間長達(dá)12h，但它僅僅是一種技術(shù)驗證機(jī)，其尺寸約為生產(chǎn)型的3/4。
神經(jīng)元無人機(jī)解決了編隊控制、信息融合、無人機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信以及戰(zhàn)術(shù)決策與火力協(xié)同等技術(shù)，實現(xiàn)了無人機(jī)的自主編隊飛行，其智能化程度達(dá)到了較高水平。2012 年12月19 日，達(dá)索公司宣布神經(jīng)元無人機(jī)試飛成功。其后續(xù)發(fā)展機(jī)型應(yīng)該比驗證機(jī)更大，功能更強(qiáng)。
4 德國EADS 公司的先進(jìn)無人機(jī)Talarion 和梭魚驗證機(jī)
EADS 的先進(jìn)無人機(jī)( 冠名為Talarion) 項目也吸引了不少合作伙伴。該項目目前由德國、法國和西班牙合作進(jìn)行，不過最終還將吸納其他成員國( 包括土耳其)。該項目將采用一種模塊化的設(shè)計方案，旨在研制一系列的監(jiān)視用無人機(jī)，并將其發(fā)展成為長航時或高速機(jī)型。在2009年6 月的巴黎航展上，公司披露了
Talarion 無人機(jī)的細(xì)節(jié)，并展出了該無人機(jī)的全尺寸模型。與采用隱身設(shè)計的梭魚不同的是， Talarion 無人機(jī)盡管具有較短的機(jī)翼，但設(shè)計的意圖并非用于空空作戰(zhàn)。由于歐洲對專用于軍事活動的飛行器的研制限制很嚴(yán)，因此，從開發(fā)之初，Talarion 將被設(shè)計成為一種能夠在民用空域飛行的無人機(jī)。但在2012 年9 月10 日，據(jù)稱Talarion 無人機(jī)系統(tǒng)項目的開發(fā)活動已在早些時候被正式擱置，但是EADS 公司仍然希望繼續(xù)尋求支持進(jìn)行更深入的研究。
EADS 德國公司的軍事空中系統(tǒng)梭魚技術(shù)驗證機(jī)為中空長航時無人機(jī)，由噴氣式發(fā)動機(jī)驅(qū)動，該機(jī)長8m多，翼展超過7m，最大起飛重量達(dá)3.25t，最大有效載荷超過300kg，是歐洲研制的尺寸最大的無人機(jī)。由于梭魚UAV 并不會實際投產(chǎn)，EADS公司決定將其用作Talarion 無人機(jī)的技術(shù)驗證機(jī)。2006 年4 月，EADS研制的第一架梭魚原型機(jī)完成了首次飛行試驗，但在同年9 月，該機(jī)在西班牙海岸附近進(jìn)行試飛時因事故而墜毀，此后，項目一度陷入停滯狀態(tài)，直到2008年才重新啟動。目前，第二架梭魚驗證機(jī)已組裝完畢，準(zhǔn)備進(jìn)行試驗。有消息稱，2009 年7 月27 日，EADS 公司使用首架梭魚驗證機(jī)的改型驗證了其無人飛行系統(tǒng)的能力，該機(jī)的4 次自主飛行試驗都是在加拿大的天鵝灣空軍基地進(jìn)行的。在EADS 公司關(guān)于無人機(jī)發(fā)展的長期路線圖中，可以看到公司的關(guān)注點(diǎn)為超長航時( 留空時間長達(dá)48h)以及搜尋敵防空系統(tǒng)( 以進(jìn)行對敵防空壓制) 的能力。EADS公司于2011 年對梭魚進(jìn)行從傳感器到射擊平臺(sensor-to-shooter)的能力驗證，2013 年進(jìn)行武器投放試驗。
5 俄羅斯米格集團(tuán)的鰩魚
俄羅斯米格飛機(jī)制造集團(tuán)研制的鰩魚(Skat)UAV驗證機(jī)于2007 年在莫斯科航展上首次披露，這表明俄羅斯也開始對UAV 的作戰(zhàn)能力感興趣。SKAT無人機(jī)的研制方案始于2005 年，米格集團(tuán)不僅借用了其有人戰(zhàn)斗機(jī)的研發(fā)經(jīng)驗，還借用了其導(dǎo)彈技術(shù)和冷戰(zhàn)時期UAV的設(shè)計方案。參與該項目的合作伙伴除了一些國家研究部門以外，還包括Klimov 公司( 負(fù)責(zé)RD93 發(fā)動機(jī))、Irkut 公司( 負(fù)責(zé)任務(wù)航電系統(tǒng))和KhiusLLC 公司( 負(fù)責(zé)復(fù)合材料)。鰩魚與其他采用翼身融合體構(gòu)型的UAV 具有相似的布局，采用三角形機(jī)翼、無尾構(gòu)型，機(jī)身頂部裝有發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口。從該UAV 的前端來看，進(jìn)氣道采用了一種分叉式設(shè)計，遮擋住了里面的發(fā)動機(jī)，其留出的空間可為鰩魚的有人駕駛型( 鰩魚-PD) 安裝座艙。
鰩魚的翼展為11.5m，全長10.25m，機(jī)高2.7m，最大低空飛行速度為800km/h，最大武器載荷2t。鰩魚驗證機(jī)在海平面上的最大速度為800km/h，航程可達(dá)4000km。綜合指標(biāo)大致與美軍的X-47 系列相當(dāng)。據(jù)稱，鰩魚可以突破敵人嚴(yán)密的防空炮火，即使遭到猛烈攻擊，也能夠準(zhǔn)確攻擊地面及海上目標(biāo)。雖然鰩魚理論上性能非常強(qiáng)，不過自從那次航展之后，鰩魚沒有更多的進(jìn)展消息。直到2013 年5 月31 日，米格公司宣布，該公司已于5 月15 日獲得俄羅斯工業(yè)與貿(mào)易部授予的一份研發(fā)合同，將在鰩魚的基礎(chǔ)上研制新型無人駕駛飛機(jī)。
各國都在根據(jù)各自國情和后續(xù)發(fā)展需求，尋找自己的下一代主戰(zhàn)無人機(jī)的道路，但主要發(fā)展方向仍然是追求隱身、強(qiáng)化作戰(zhàn)性能。未來戰(zhàn)場將是無人作戰(zhàn)裝備展現(xiàn)實力的大舞臺。中國正在追趕世界強(qiáng)國，走出自己的道路。2006 年10 月底的珠海航展，中航工業(yè)沈陽飛機(jī)設(shè)計研究所設(shè)計的“暗劍”無人機(jī)模型公開亮相。與世界強(qiáng)國比起來，中國在無人控制關(guān)鍵技術(shù)、推進(jìn)技術(shù)、復(fù)合材料應(yīng)用、隱身技術(shù)等方面還有較大的差距，在后續(xù)的研究中，中國航空工作者任重道遠(yuǎn)。相信中國在未來會不斷地創(chuàng)造奇跡，努力實現(xiàn)自己的強(qiáng)軍夢、強(qiáng)國夢，我們拭目以待。
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