航母被稱為海上霸主，電影《復仇者聯盟》想讓航母這樣一個外形不符合空氣動力學要求的龐然大物飛行在空中，目前看還是個夢想，但以大飛機為母機，空中可以釋放、回收小型無人機的“飛行母艦”，真的要來了。
美國媒體近日報道，美國國防部高級研究計劃局主導下的一個項目，計劃以C-130運輸機或現有的戰(zhàn)略轟炸機、戰(zhàn)斗機為平臺，發(fā)射具備快速組網和協(xié)同能力的無人機“蜂群”，執(zhí)行對敵偵察、監(jiān)視、壓制和打擊任務。
在這個被美軍視為可顛覆未來交戰(zhàn)規(guī)則的計劃中，由C-130運輸機充當“飛行母艦”，大量投放“小精靈”無人機，上百架小型“小精靈”像蜂群一樣，鋪天蓋地、席卷而來。作戰(zhàn)行動結束后，又悄悄被C-130運輸機空中回收。“飛行母艦”技術未來如果用于實戰(zhàn)，將會給美軍的聯合作戰(zhàn)帶來很多優(yōu)勢。
概念科幻，由仿生而來
新材料技術、網絡技術、傳感器技術、通信導航技術、控制技術，特別是智能技術的發(fā)展進步，給無人機帶來了廣闊的發(fā)展空間，也給人們帶來了對未來作戰(zhàn)樣式的無限想象。
“小精靈”是典型的無人機“蜂群作戰(zhàn)”概念下的研究項目。美軍2014年提出以發(fā)展“顛覆性技術”為核心的“第三次抵消戰(zhàn)略”，受自然界蜂群等動物集群效應的啟發(fā)，其各軍種紛紛圍繞無人機做起了文章，提出許多新型作戰(zhàn)概念。基于低成本、小型、智能化無人機的“蜂群作戰(zhàn)”概念就是其中之一，而“小精靈”項目與其他“蜂群作戰(zhàn)”概念不同的是，“蜂群”無人機可回收，其他項目的“蜂群”無人機是一次性使用，不可回收。
“小精靈”無人機項目以二戰(zhàn)期間賦予許多英國飛行員好運的惡作劇小游戲命名。整個作戰(zhàn)系統(tǒng)由多架無人機、無人機載機、發(fā)射回收系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等組成。
該項目的基本設想是讓C-130運輸機充當母機，在敵防御圈外發(fā)射具備快速組網和協(xié)同能力的“小精靈”無人機“蜂群”。“小精靈”無人機可裝備偵察、監(jiān)視、電子戰(zhàn)甚至戰(zhàn)斗部等載荷，無人機“蜂群”滲透到敵防空區(qū)之后，可執(zhí)行情報監(jiān)視偵察、電子攻擊、火力打擊、心理戰(zhàn)等作戰(zhàn)任務。
任務結束后，未被擊落的“小精靈”無人機再由發(fā)射“小精靈”的C-130在空中將其逐個回收。“小精靈”無人機要求可在對抗空域中重復使用20次，每次回收后由地面人員在24小時內完成重置，等待下次使用。
“小精靈”項目對母機發(fā)射回收的要求是，每架母機可發(fā)射“小精靈”無人機8至20架?？紤]到執(zhí)行任務的無人機“蜂群”會有一定比例戰(zhàn)損，不能全部回收的實際情況，要求30分鐘內可回收4至8架。
“小精靈”無人機類似巡航導彈，機身細長，翼展較小，機翼可折疊，裝小型渦扇發(fā)動機。其航程、作戰(zhàn)半徑設計得較大，性能指標最低要求是，作戰(zhàn)半徑為555公里，在作戰(zhàn)區(qū)域可空中巡航1小時，有效載荷為27.3公斤，最大速度為0.7馬赫。最佳性能指標要求是，作戰(zhàn)半徑為926公里，可空中巡邏3小時，有效載荷可達54.5公斤，最大速度不低于0.8馬赫。
“小精靈”項目從2016年3月開始分三個階段展開，從2018年4月開始第三階段的研究工作，計劃于2019年年底進行C-130運輸機多架無人機的發(fā)射和安全回收試驗。整個“小精靈”項目將持續(xù)43個月，總體耗資6400萬美元。
技術前沿，離實戰(zhàn)運用并不遙遠
C-130運輸機要想成為“飛行母艦”，必須對飛機進行必要的改造，機艙要留出可以儲置一定量小型無人機的空間，依次施放無人機的滑軌、回收抓取無人機的機械臂等機構，還必須加裝特定的通信、指揮與控制等軟硬件模塊。
空中發(fā)射小型無人機相對容易。經過幾年的科研實踐，美軍無人機“蜂群”發(fā)射技術已相對成熟。2014年以來，美軍多次成功用F-16和F-18戰(zhàn)斗機進行無人機“蜂群”發(fā)射。
發(fā)射出去的眾多“小精靈”無人機，如何能按照一定的通信、指揮與控制規(guī)則，像蜂群一樣群飛和作戰(zhàn)，這是項目研發(fā)的關鍵。它要求“小精靈”無人機“蜂群”能無中心自組網，沒有領導者，沒有哪個“小精靈”處于主導地位，“小精靈”間都可以進行相互通信和協(xié)作，其中任何一個“小精靈”的戰(zhàn)損都不影響群體功能。
C-130運輸機空中回收無人機是該項目第三階段的重難點。目前的解決方案是在C-130貨艙中和機翼上加裝回收“小精靈”的裝置，“小精靈”機身背部裝有伸縮式回收鉤。回收裝置分機械手和拖曳式捕獲器兩部分，均可伸出艙外，拖曳式捕獲器伸得更遠。
拖曳式捕獲器類似于軟管式空中加油的拖曳式錐套，用柵格控制尾翼保持穩(wěn)定。無人機利用光學傳感器和視頻攝像機將回收鉤插到拖曳式捕獲器中，很像軟管式空中加油作業(yè)。之后，“小精靈”逐步被拖近機械手，由機械手將其拖回貨艙或兩側機翼下，而無人機將折疊主翼，便于回收作業(yè)。作業(yè)時，C-130內的操作員可在必要時人工干預回收作業(yè)。
目前雖然確定C-130是“小精靈”測試的母機，但整個項目的關鍵技術具有通用性，可以直接移植到其他轟炸機或戰(zhàn)斗機上。
對付“飛行母艦”的辦法很多
基于本國軍事技術高度發(fā)達，20年前美軍就提出了“零傷亡”的概念。所以，從上世紀90年代以來的歷次局部戰(zhàn)爭中，美軍都是最大限度地發(fā)揮高技術優(yōu)勢，使自己在戰(zhàn)爭中的傷亡大大減少。“小精靈”無人機作戰(zhàn)半徑在555公里以上，這可以讓母機遠離火力圈，讓飛行員遠離危險的第一線，能夠極大減少己方人員傷亡。
隨著軍事科技快速發(fā)展，防空兵器的速度越來越快、射程越來越大、探測手段越來越多，要想突破由戰(zhàn)斗機、雷達、導彈、衛(wèi)星等編制的嚴密的空天防御網越來越難。美軍發(fā)展“飛行母艦”，就是試圖形成基于先進技術的無人機“蜂群”數量優(yōu)勢。大量具有隱身性、能低空超低空飛行的“小精靈”無人機，可集中于主要方向對敵防御體系進行密集連續(xù)突擊，也可小編組、多方向同時突防，以數量優(yōu)勢消耗敵防御能力，使其防御體系迅速飽和，既可以消耗敵方高價值彈藥，也可用“漏網之魚”探測、攻擊敵人。
每架“小精靈”一旦聯網在一起，將產生1+1＞2的效果。“蜂群”中的每個“小精靈”無人機都可攜帶傳感器，可瞬間協(xié)作完成對目標的精準定位；可聯合實施圖像偵察，形成完整的戰(zhàn)場態(tài)勢圖；可聯合進行多頻段電子干擾，實施全頻段壓制；可進行協(xié)同攻擊；可將信息傳送給火力圈外的遠程火力平臺，為遠程精確打擊進行引導。
“飛行母艦”雖然擁有良好的作戰(zhàn)潛力，但其局限性也很明顯。道高一尺，魔高一丈。對付“飛行母艦”的辦法很多。美國人自己就提前想出了一些方法，比如雷聲公司已經論證用空空導彈和火炮發(fā)射帶有前向爆炸型碎片殺傷彈頭來獵殺“小精靈”“蜂群”。美國國防部高級研究計劃局提出設計開發(fā)中口徑制導炮彈，用制導技術結合火炮的速射，來對付無人機“蜂群”，也可以采用“密集陣”等傳統(tǒng)近防武器來對付它。
電子干擾也是對付“小精靈”“蜂群”的有效辦法。“小精靈”“蜂群”編隊飛行既然離不開無線電通信鏈路和GPS定位系統(tǒng)，那就可以通過電子干擾手段對其進行干擾壓制。俄軍“薔薇”電子戰(zhàn)系統(tǒng)就能在半徑約10公里范圍內從大量無線電信號中自動識別敵方無人機的遙控信號，可有效干擾壓制無人機“蜂群”。
高功率微波能夠擊穿電子元件，燒毀敵方電子設備，永久性地損壞電子系統(tǒng)，也能很好地對付“小精靈”“蜂群”。采用具備區(qū)域性殺傷能力的微波武器，能夠瞬間燒毀一定范圍內的無人平臺智能控制系統(tǒng)，使無人集群失去控制。也可以用“以其人之道還治其人之身”的辦法，用獵殺無人機“蜂群”截殺和圍堵“小精靈”“蜂群”。
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