美軍無(wú)人機(jī)裝備情況及應(yīng)用淺析

引 言

軍用無(wú)人機(jī)有望重塑21世紀(jì)的作戰(zhàn)模式，美國(guó)在軍用無(wú)人機(jī)領(lǐng)域裝備數(shù)量最多、技術(shù)最發(fā)達(dá)，無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)應(yīng)用也最豐富。透過(guò)美國(guó)在無(wú)人機(jī)領(lǐng)域的部署和應(yīng)用情況，可以幫助我們了解軍用無(wú)人機(jī)領(lǐng)域發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢(shì)。

一、美軍無(wú)人機(jī)發(fā)展驅(qū)動(dòng)因素淺析

美軍自一戰(zhàn)開始使用無(wú)人機(jī)，二戰(zhàn)中使用無(wú)人靶機(jī)訓(xùn)練防空炮手，二戰(zhàn)后開始研制無(wú)人機(jī)執(zhí)行偵察任務(wù)，海灣戰(zhàn)爭(zhēng)后開始研制中大型高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)執(zhí)行偵察任務(wù)?20世紀(jì)初期，美軍加強(qiáng)了無(wú)人機(jī)體系研究，自2001年開始已經(jīng)公布了8版無(wú)人系統(tǒng)綜合路線圖（最新版為Unmanned Systems Integrated Roadmap FY2017-2042），無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)理念不斷更新，無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)任務(wù)從偵察向多任務(wù)拓展?

美國(guó)軍用無(wú)人機(jī)的發(fā)展是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，也是受內(nèi)部動(dòng)力、外部動(dòng)力和創(chuàng)新預(yù)見共同作用的結(jié)果。其中，軍事需求因素構(gòu)成了促使其發(fā)展的創(chuàng)新預(yù)見，技術(shù)水平、文化觀念和產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)構(gòu)成決定其發(fā)展的內(nèi)部動(dòng)力，政府決策和社會(huì)環(huán)境構(gòu)成影響其發(fā)展的外部動(dòng)力?

資料來(lái)源：美國(guó)軍用無(wú)人機(jī)發(fā)展的歷史透析

在不同的時(shí)期，影響無(wú)人機(jī)發(fā)展的諸種因素及各因素的關(guān)聯(lián)方式各有不同，據(jù)此可以將美國(guó)軍用無(wú)人機(jī)的發(fā)展分成三個(gè)階段：

軍事需求導(dǎo)向階段

從20世紀(jì)初到越南戰(zhàn)爭(zhēng)期間，美國(guó)軍用無(wú)人機(jī)的發(fā)展完全由軍方掌控，無(wú)人機(jī)在此階段只是由軍方實(shí)驗(yàn)性的應(yīng)用于局部戰(zhàn)場(chǎng)，其研發(fā)使用未受到政府的重視?

多重因素結(jié)合階段

從20世紀(jì)70年代到科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)期間，內(nèi)外部多種因素共同推動(dòng)無(wú)人機(jī)的發(fā)展?軍方的需求為軍工企業(yè)的發(fā)展提供了引導(dǎo)作用；美國(guó)政府開始重視無(wú)人機(jī)的發(fā)展，逐步提升無(wú)人機(jī)研發(fā)采購(gòu)的費(fèi)用，并調(diào)整國(guó)防科技政策以推動(dòng)無(wú)人機(jī)研發(fā)活動(dòng)；無(wú)人機(jī)研發(fā)企業(yè)利用技術(shù)優(yōu)勢(shì)開展無(wú)人機(jī)的研發(fā)，并積極尋求全球合作來(lái)分散研發(fā)中的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)?

綜合協(xié)調(diào)發(fā)展階段

20世紀(jì)90年代起，為應(yīng)對(duì)各種非傳統(tǒng)威脅，美軍極為重視無(wú)人機(jī)的應(yīng)用?美國(guó)軍方屢次變更主管機(jī)關(guān)以協(xié)調(diào)各軍兵種無(wú)人機(jī)發(fā)展計(jì)劃，達(dá)成綜合發(fā)展與合作共識(shí)，最終形成高規(guī)格?重實(shí)施?詳計(jì)劃?細(xì)分工的管理方法，使其管理體系更為合理，發(fā)展戰(zhàn)略更為明晰?經(jīng)過(guò)幾次局部戰(zhàn)爭(zhēng)的檢驗(yàn)，美國(guó)各軍種已將無(wú)人機(jī)熟練應(yīng)用于復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境之中?

二、美軍無(wú)人機(jī)裝備現(xiàn)狀淺析

1、美軍無(wú)人機(jī)裝備概況

根據(jù)《The Military Balance 2018》，美軍裝備無(wú)人機(jī)共計(jì)1139架（不包括20kg以下的微小型無(wú)人機(jī)），近三年保持了穩(wěn)定增長(zhǎng)的趨勢(shì)。

在美國(guó)的五大軍種中，空軍裝備420架、陸軍裝備430架、海軍裝備91架、海軍陸戰(zhàn)隊(duì)裝備198架、海岸警衛(wèi)隊(duì)裝備0架。具體到各個(gè)兵種的分布情況如下：

在用途方面，美軍所裝備的無(wú)人機(jī)，以偵察無(wú)人機(jī)和攻擊無(wú)人機(jī)為主，共計(jì)占比97%以上，其中偵察無(wú)人機(jī)（ISR）564架，察打一體無(wú)人機(jī)（CISR）547架，而用于運(yùn)輸?shù)臒o(wú)人機(jī)（TPT）僅有28架。

根據(jù)《The Military Balance 2018》的分類標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)人機(jī)按重量可分為重型、中型和輕型三類，其中重型起飛重量大于600kg，中型150-600kg，輕型20-150kg。美軍所裝備的無(wú)人機(jī)中，重型無(wú)人機(jī)裝備量最大，達(dá)到656架，占比約58%；中型無(wú)人機(jī)裝備量為299架，占比約26%；輕型無(wú)人機(jī)裝備量為184架，占比約16%。

另外，美軍還裝備了多種微小型無(wú)人機(jī)，目前主要用于情報(bào)偵察和目標(biāo)捕獲任務(wù)，包括RQ-11 Raven、RQ-16 T-Hawk、RQ-20 Puma、Black Hornet等。這些微小型無(wú)人機(jī)的重量一般小于10kg，裝備數(shù)量巨大。根據(jù)有限的公開資料，裝備情況如下：

2、美軍戰(zhàn)略無(wú)人機(jī)裝備情況

美軍戰(zhàn)略無(wú)人機(jī)可全球部署，執(zhí)行戰(zhàn)略偵察和打擊任務(wù)，目前主要有四種型號(hào)，分別為：RQ-4A/B Global Hawk、MQ-9A/B Reaper、MQ-4C Triton和MQ-1C Gray Eagle。

四種戰(zhàn)略無(wú)人機(jī)在各軍種的裝備情況如下：

四種戰(zhàn)略無(wú)人機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)如下：

數(shù)據(jù)來(lái)源：美軍無(wú)人機(jī)裝備現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

1  MQ-1C Gray Eagle

MQ-1C Gray Eagle（灰鷹無(wú)人機(jī)）由MQ-1B Predator（捕食者無(wú)人機(jī)）改進(jìn)而來(lái)，于2004年首飛，2009年開始服役。該機(jī)隸屬于每個(gè)師中的航空作戰(zhàn)旅，可以提高師級(jí)指揮官在戰(zhàn)場(chǎng)偵查和空對(duì)地襲擊作戰(zhàn)中的技術(shù)作戰(zhàn)能力。

2  MQ-4C Triton

MQ-4C Triton（人魚海神無(wú)人機(jī)）是在全球鷹無(wú)人機(jī)基礎(chǔ)上專門為美國(guó)海軍研制的，于2013年5月首飛，目前裝備數(shù)量還比較少。這款無(wú)人機(jī)可以顯著提高美軍海上情報(bào)、監(jiān)視和偵察能力。

3  MQ-9 Reaper

MQ-9 Reaper（死神無(wú)人機(jī)）是20世紀(jì)90年代至21世紀(jì)初期美國(guó)研制的一種新型無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī)，是目前裝備數(shù)量最多的戰(zhàn)略無(wú)人機(jī)。主要有兩個(gè)型號(hào)：MQ-9A和MQ-9B。

4  RQ-4 Global Hawk

RQ-4 Global Hawk（全球鷹無(wú)人機(jī)）是第一架得到美國(guó)聯(lián)邦航空局（FAA）認(rèn)證可以在美國(guó)民航機(jī)領(lǐng)空飛行的無(wú)人機(jī)，首飛于1998年2月。它裝備有高分辨率合成孔徑雷達(dá)和光電紅外線模組（EO/IR），可以提供長(zhǎng)程長(zhǎng)時(shí)間全區(qū)域動(dòng)態(tài)監(jiān)視。

3、美國(guó)陸軍無(wú)人機(jī)裝備情況

美國(guó)陸軍共裝備430架無(wú)人機(jī)，其中陸軍特種作戰(zhàn)司令部裝備了69架。除了MQ-1C Gray Eagle（灰鷹無(wú)人機(jī)）為戰(zhàn)略無(wú)人機(jī)外，其余為戰(zhàn)術(shù)無(wú)人機(jī)。詳情如下：

5  RQ-7B Shadow

RQ-7B Shadow（影子無(wú)人機(jī)）屬于中型無(wú)人機(jī)，采用彈射方式通過(guò)導(dǎo)軌發(fā)射，主要為運(yùn)動(dòng)中的機(jī)動(dòng)部隊(duì)提供偵查和監(jiān)視服務(wù)，主要部署在美國(guó)的旅級(jí)部隊(duì)。該型無(wú)人機(jī)在陸軍的裝備數(shù)量近幾年有下降趨勢(shì)，2015年底的裝備數(shù)量是408架，而2018年初的裝備數(shù)量已降到236架。

6  CQ-10 Snowgoose

CQ-10 Snowgoose（雪鵝無(wú)人機(jī)）是一種螺旋槳推進(jìn)的無(wú)人機(jī)，能夠在6個(gè)艙內(nèi)載重272千克，可以包括貨物、監(jiān)視和傳感器設(shè)備、通信鏈路或其他裝置，使執(zhí)行任務(wù)的指揮官能用一種多任務(wù)系統(tǒng)提高航空靈活性和能力。多任務(wù)制導(dǎo)系統(tǒng)能夠通過(guò)衛(wèi)星或視距數(shù)據(jù)鏈在飛行中重新編程。

7  XPV-1 Tern

XPV-1 Tern（XPV-1燕鷗無(wú)人機(jī)）是一種低成本的輕型戰(zhàn)術(shù)無(wú)人機(jī)，主要由BAI Aerosystems研發(fā)。2001年被改為用于特種作戰(zhàn)的戰(zhàn)術(shù)無(wú)人機(jī)。機(jī)身長(zhǎng)2.71m，翼展3.45m，重59kg。

8  XPV-2 Mako

XPV-2 Mako（灰鯖鯊無(wú)人機(jī)）是一種低成本、長(zhǎng)航時(shí)的輕型戰(zhàn)術(shù)無(wú)人機(jī)，由Navmar Applied Sciences Corp.開發(fā)。該機(jī)長(zhǎng)3.02m，翼展3.86m，重64kg。

另外，根據(jù)最新的公開資料，美國(guó)陸軍的戰(zhàn)術(shù)無(wú)人機(jī)體系至少還包括下表所列機(jī)型。其中MQ-8B是MQ-8 Fire Scout的陸軍型號(hào)，而其他機(jī)型都屬于微小型無(wú)人機(jī)（小于20kg）。

4、美國(guó)海軍無(wú)人機(jī)裝備情況

美國(guó)海軍共裝備91架無(wú)人機(jī)，全部配置給了海軍航空兵。詳情如下：

9  MQ-8 Fire Scout

MQ-8 Fire Scout（火力偵察兵無(wú)人機(jī)）有MQ-8A型、MQ-8B型、MQ-8C型，其中海軍型編號(hào)為MQ-8A和MQ-8C，陸軍型編號(hào)為MQ-8B。2005年夏，美軍將“火力偵察兵”的編號(hào)由RQ-8B調(diào)整為MQ-8B。火力偵察兵提供偵察、態(tài)勢(shì)感知、精確定位的支持。

10  RQ-2B Pioneer

RQ-2B Pioneer（先鋒無(wú)人機(jī)）是RQ-2A Pioneer的升級(jí)版，飛機(jī)總重190kg，有效載荷35kg，巡航速度120km/h。該機(jī)型除了可用性參數(shù)略顯不足之外，其他可靠性參數(shù)表現(xiàn)良好。

11  RQ-21A Blackjack

RQ-21無(wú)人偵察機(jī)為雙翼?yè)?、單發(fā)、單翼飛機(jī)，總重61公斤。該機(jī)用于代替美國(guó)波音公司研制的掃描鷹無(wú)人機(jī)，使用與掃描鷹無(wú)人機(jī)相同的發(fā)射和回收系統(tǒng)。RQ-21A Blackjack（黑杰克無(wú)人機(jī)）是該型無(wú)人機(jī)實(shí)際部署的第一個(gè)型號(hào)。該機(jī)于2013年9月首飛，2014年投入使用。

5、美國(guó)空軍無(wú)人機(jī)裝備情況

美國(guó)空軍裝備共裝備無(wú)人機(jī)420架，其中空軍預(yù)備部隊(duì)70架。詳情如下：

12  MQ-1B Predator

MQ-1B Predator（捕食者無(wú)人機(jī)）是作為“高級(jí)概念技術(shù)驗(yàn)證”而從1994年1月到1996年6月發(fā)展起來(lái)的。它首飛于1994年，并于當(dāng)年具備了實(shí)戰(zhàn)能力。2002年3月美空軍正式組建了第一個(gè)武裝型“捕食者”無(wú)人機(jī)中隊(duì)。該機(jī)裝有光電/紅外偵察設(shè)備、GPS導(dǎo)航設(shè)備和具有全天候偵察能力的合成孔徑雷達(dá)，可采用軟式著陸或降落傘緊急回收。

13  EQ-4B

EQ-4 無(wú)人偵察機(jī)是由RQ-4 Global Hawk無(wú)人偵察機(jī)改裝而成，兩款無(wú)人機(jī)在飛行高度、速度和等方面的表現(xiàn)大致相當(dāng)。

14  RQ-170 Sentinel

RQ-170 Sentinel（哨兵無(wú)人機(jī)）是由洛克希德•馬丁公司研制的一種主要用于對(duì)特定目標(biāo)進(jìn)行偵查和監(jiān)視的隱形無(wú)人機(jī)，也被稱作“坎大哈野獸”。該機(jī)采用無(wú)尾飛翼的氣動(dòng)設(shè)計(jì)，搭載一臺(tái)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力。2011年12月4日，伊朗在其境內(nèi)繳獲了一架正在執(zhí)行任務(wù)的美軍RQ-170無(wú)人偵察機(jī)。

6、美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)無(wú)人機(jī)裝備情況

美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)共裝備無(wú)人機(jī)198架，分屬于4個(gè)機(jī)構(gòu)。詳情如下：

15  BQM-147 Exdrone

BQM-147 Exdrone（敢死蜂無(wú)人機(jī)）是一低成本的、多用途的輕型無(wú)人機(jī)，于1986年首飛。該機(jī)型長(zhǎng)度約1.62m，翼展2.5m，重41kg。

另外，根據(jù)最新的公開資料，美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的戰(zhàn)術(shù)無(wú)人機(jī)體系還包括如下機(jī)型。其中MQ-8B是MQ-8 Fire Scout的陸軍型號(hào)，其他型號(hào)都屬于微小型無(wú)人機(jī)（低于20kg）。

7、中美無(wú)人機(jī)譜系對(duì)比

美軍無(wú)人機(jī)數(shù)量多、譜系齊全，從低空到高空、近程到遠(yuǎn)程、微型到重型，美軍幾乎涵蓋了所有類型的軍用無(wú)人機(jī)，甚至還包括垂直起降型無(wú)人機(jī)和運(yùn)輸用無(wú)人機(jī)。與之對(duì)比，中國(guó)現(xiàn)役軍用無(wú)人機(jī)主要集中在中高空、遠(yuǎn)程、重型的無(wú)人機(jī)，譜系仍待完善。

資料來(lái)源：中美軍用無(wú)人機(jī)市場(chǎng)發(fā)展及其產(chǎn)業(yè)鏈分析

三、美軍無(wú)人機(jī)應(yīng)用現(xiàn)狀淺析

1、美軍無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的主要功能作用

機(jī)動(dòng)

無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)要與其他系統(tǒng)的戰(zhàn)斗隊(duì)形協(xié)調(diào)一致。無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的速度、續(xù)航能力、隱身能力與所支援部隊(duì)的行動(dòng)相匹配，增強(qiáng)相互支援的有效性。

情報(bào)

無(wú)人機(jī)系統(tǒng)是ISR能力的一體化組成部分。它提供靈活的、裝備多種有效載荷的反應(yīng)平臺(tái)，滿足指揮官對(duì)情報(bào)獲取的需要。

火力

當(dāng)前無(wú)人機(jī)系統(tǒng)支持“從接受命令到發(fā)射武器”的全過(guò)程，并通過(guò)提供輔助目標(biāo)識(shí)別、目標(biāo)跟蹤、激光指示目標(biāo)和戰(zhàn)場(chǎng)毀損評(píng)估，縮短該過(guò)程的反應(yīng)時(shí)間。裝備武器后的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)可在戰(zhàn)場(chǎng)上發(fā)揮致命效果。

防護(hù)

無(wú)人機(jī)系統(tǒng)能夠進(jìn)行持續(xù)安全警戒，對(duì)臨機(jī)出現(xiàn)的威脅能夠做出快速反應(yīng)。無(wú)人機(jī)系統(tǒng)能夠偵察到核生化、放射性和高爆炸物設(shè)施或其可能造成的威脅，檢測(cè)受沾染地區(qū)，從而減少士兵所受影響。

保障

未來(lái)的系統(tǒng)將會(huì)支持無(wú)人自動(dòng)供給/能力重建、護(hù)航、醫(yī)療救治、管線監(jiān)控、通信中繼、倉(cāng)儲(chǔ)、海基行動(dòng)能力等。保障/輸送無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的作戰(zhàn)運(yùn)用將能做到快速反應(yīng)和不間斷作業(yè)。

指揮及控制

當(dāng)前無(wú)人機(jī)系統(tǒng)具有魯棒性網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展能力。未來(lái)的系統(tǒng)將進(jìn)一步擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)，從而為交叉頻帶提供網(wǎng)關(guān)，在缺乏衛(wèi)星等通信手段的情況下提供擴(kuò)展和增強(qiáng)。

2、美軍無(wú)人機(jī)系統(tǒng)前沿應(yīng)用模式

有人/無(wú)人協(xié)同作戰(zhàn)

有人/無(wú)人協(xié)同作戰(zhàn)是指在信息化、網(wǎng)絡(luò)化及體系對(duì)抗環(huán)境下，有人與無(wú)人機(jī)配合實(shí)施協(xié)同攻擊的作戰(zhàn)方式，可提高作戰(zhàn)效率、減少人員傷亡。美國(guó)先后開展了“忠誠(chéng)僚機(jī)”項(xiàng)目、戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)管理項(xiàng)目等，并持續(xù)加強(qiáng)此方面的研究。

無(wú)人集群技術(shù)

美軍無(wú)人機(jī)集群作戰(zhàn)向體系智能化、網(wǎng)絡(luò)靈活化、平臺(tái)多樣化等方向發(fā)展。DARPA（美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局）正借助“小精靈(Gremlins)”、“拒止環(huán)境下協(xié)同作戰(zhàn)”、“體系集成技術(shù)與試驗(yàn)(SoSITE)”、“進(jìn)攻性蜂群使能戰(zhàn)術(shù)(OFFSET)”等項(xiàng)目攻克無(wú)人機(jī)蜂群作戰(zhàn)涉及的平臺(tái)、自主、協(xié)同、體系等各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。

無(wú)人機(jī)+AI

美軍正在加快人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)在國(guó)防上的應(yīng)用速度，使無(wú)人機(jī)逐步具備單機(jī)智能飛行、多機(jī)智能協(xié)同、任務(wù)自主完成等能力。

小結(jié):

美軍對(duì)無(wú)人機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用日益重視，進(jìn)入了全面綜合協(xié)調(diào)發(fā)展的階段。美軍的無(wú)人機(jī)主要在陸軍和空軍裝備，用途上以偵察和打擊為主，無(wú)人機(jī)型號(hào)譜系較為完整。在無(wú)人機(jī)應(yīng)用上，美軍不斷融合其他領(lǐng)域的最新成果，面向未來(lái)作戰(zhàn)環(huán)境創(chuàng)新應(yīng)用模式。

主要參考資料

1. The Millitary Balance 2018

2. The Millitary Balance 2017

3. Unmanned Systems Integrated Roadmap FY2013-2038

4. Unmanned Systems Integrated Roadmap FY2017-2042

5. 中美軍用無(wú)人機(jī)市場(chǎng)發(fā)展及其產(chǎn)業(yè)鏈分析,智能巔峰,2019-01-05;

6. 李磊,徐月,蔣琪,王彤,2018年國(guó)外軍用無(wú)人機(jī)裝備及技術(shù)發(fā)展綜述[J],戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈技術(shù),2019(02):1-11

7. 符成山,吳惟誠(chéng),雷東.美軍無(wú)人機(jī)裝備現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J/OL].飛航導(dǎo)彈:1-7[2019-09-25].

8. 程誠(chéng),李成智,楊立華.美國(guó)軍用無(wú)人機(jī)發(fā)展的歷史透析[J].自然辯證法通訊,2016,38(02):67-72.

9. 張昕,苑德春,張超.美軍無(wú)人機(jī)系統(tǒng)發(fā)展應(yīng)用及啟示[J].軍事交通學(xué)院學(xué)報(bào),2019,21(01):24-27.