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2018-12-19 17:24 来源:爱丽婚嫁网

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美军试验“飞行母舰”与无人机“蜂群” 对付办法多

2018-12-19 10:49 来源:中国青年报
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航母被称为海上霸主,电影《复仇者联盟》想让航母这样一个外形不符合空气动力学要求的庞然大物飞行在空中,目前看还是个梦想,但以大飞机为母机,空中可以释放、回收小型无人机的“飞行母舰”,真的要来了。

美国媒体近日报道,美国国防部高级研究计划局主导下的一个项目,计划以C-130运输机或现有的战略轰炸机、战斗机为平台,发射具备快速组网和协同能力的无人机“蜂群”,执行对敌侦察、监视、压制和打击任务。

在这个被美军视为可颠覆未来交战规则的计划中,由C-130运输机充当“飞行母舰”,大量投放“小精灵”无人机,上百架小型“小精灵”像蜂群一样,铺天盖地、席卷而来。作战行动结束后,又悄悄被C-130运输机空中回收。“飞行母舰”技术未来如果用于实战,将会给美军的联合作战带来很多优势。

概念科幻,由仿生而来

新材料技术、网络技术、传感器技术、通信导航技术、控制技术,特别是智能技术的发展进步,给无人机带来了广阔的发展空间,也给人们带来了对未来作战样式的无限想象。

“小精灵”是典型的无人机“蜂群作战”概念下的研究项目。美军2014年提出以发展“颠覆性技术”为核心的“第三次抵消战略”,受自然界蜂群等动物集群效应的启发,其各军种纷纷围绕无人机做起了文章,提出许多新型作战概念。基于低成本、小型、智能化无人机的“蜂群作战”概念就是其中之一,而“小精灵”项目与其他“蜂群作战”概念不同的是,“蜂群”无人机可回收,其他项目的“蜂群”无人机是一次性使用,不可回收。

“小精灵”无人机项目以二战期间赋予许多英国飞行员好运的恶作剧小游戏命名。整个作战系统由多架无人机、无人机载机、发射回收系统和控制系统等组成。

该项目的基本设想是让C-130运输机充当母机,在敌防御圈外发射具备快速组网和协同能力的“小精灵”无人机“蜂群”。“小精灵”无人机可装备侦察、监视、电子战甚至战斗部等载荷,无人机“蜂群”渗透到敌防空区之后,可执行情报监视侦察、电子攻击、火力打击、心理战等作战任务。

任务结束后,未被击落的“小精灵”无人机再由发射“小精灵”的C-130在空中将其逐个回收。“小精灵”无人机要求可在对抗空域中重复使用20次,每次回收后由地面人员在24小时内完成重置,等待下次使用。

“小精灵”项目对母机发射回收的要求是,每架母机可发射“小精灵”无人机8至20架。考虑到执行任务的无人机“蜂群”会有一定比例战损,不能全部回收的实际情况,要求30分钟内可回收4至8架。

“小精灵”无人机类似巡航导弹,机身细长,翼展较小,机翼可折叠,装小型涡扇发动机。其航程、作战半径设计得较大,性能指标最低要求是,作战半径为555公里,在作战区域可空中巡航1小时,有效载荷为27.3公斤,最大速度为0.7马赫。最佳性能指标要求是,作战半径为926公里,可空中巡逻3小时,有效载荷可达54.5公斤,最大速度不低于0.8马赫。

“小精灵”项目从2016年3月开始分三个阶段展开,从2018年4月开始第三阶段的研究工作,计划于2019年年底进行C-130运输机多架无人机的发射和安全回收试验。整个“小精灵”项目将持续43个月,总体耗资6400万美元。

技术前沿,离实战运用并不遥远

C-130运输机要想成为“飞行母舰”,必须对飞机进行必要的改造,机舱要留出可以储置一定量小型无人机的空间,依次施放无人机的滑轨、回收抓取无人机的机械臂等机构,还必须加装特定的通信、指挥与控制等软硬件模块。

空中发射小型无人机相对容易。经过几年的科研实践,美军无人机“蜂群”发射技术已相对成熟。2014年以来,美军多次成功用F-16和F-18战斗机进行无人机“蜂群”发射。

发射出去的众多“小精灵”无人机,如何能按照一定的通信、指挥与控制规则,像蜂群一样群飞和作战,这是项目研发的关键。它要求“小精灵”无人机“蜂群”能无中心自组网,没有领导者,没有哪个“小精灵”处于主导地位,“小精灵”间都可以进行相互通信和协作,其中任何一个“小精灵”的战损都不影响群体功能。

C-130运输机空中回收无人机是该项目第三阶段的重难点。目前的解决方案是在C-130货舱中和机翼上加装回收“小精灵”的装置,“小精灵”机身背部装有伸缩式回收钩。回收装置分机械手和拖曳式捕获器两部分,均可伸出舱外,拖曳式捕获器伸得更远。

拖曳式捕获器类似于软管式空中加油的拖曳式锥套,用栅格控制尾翼保持稳定。无人机利用光学传感器和视频摄像机将回收钩插到拖曳式捕获器中,很像软管式空中加油作业。之后,“小精灵”逐步被拖近机械手,由机械手将其拖回货舱或两侧机翼下,而无人机将折叠主翼,便于回收作业。作业时,C-130内的操作员可在必要时人工干预回收作业。

目前虽然确定C-130是“小精灵”测试的母机,但整个项目的关键技术具有通用性,可以直接移植到其他轰炸机或战斗机上。

对付“飞行母舰”的办法很多

基于本国军事技术高度发达,20年前美军就提出了“零伤亡”的概念。所以,从上世纪90年代以来的历次局部战争中,美军都是最大限度地发挥高技术优势,使自己在战争中的伤亡大大减少。“小精灵”无人机作战半径在555公里以上,这可以让母机远离火力圈,让飞行员远离危险的第一线,能够极大减少己方人员伤亡。

随着军事科技快速发展,防空兵器的速度越来越快、射程越来越大、探测手段越来越多,要想突破由战斗机、雷达、导弹、卫星等编制的严密的空天防御网越来越难。美军发展“飞行母舰”,就是试图形成基于先进技术的无人机“蜂群”数量优势。大量具有隐身性、能低空超低空飞行的“小精灵”无人机,可集中于主要方向对敌防御体系进行密集连续突击,也可小编组、多方向同时突防,以数量优势消耗敌防御能力,使其防御体系迅速饱和,既可以消耗敌方高价值弹药,也可用“漏网之鱼”探测、攻击敌人。

每架“小精灵”一旦联网在一起,将产生1+1>2的效果。“蜂群”中的每个“小精灵”无人机都可携带传感器,可瞬间协作完成对目标的精准定位;可联合实施图像侦察,形成完整的战场态势图;可联合进行多频段电子干扰,实施全频段压制;可进行协同攻击;可将信息传送给火力圈外的远程火力平台,为远程精确打击进行引导。

“飞行母舰”虽然拥有良好的作战潜力,但其局限性也很明显。道高一尺,魔高一丈。对付“飞行母舰”的办法很多。美国人自己就提前想出了一些方法,比如雷声公司已经论证用空空导弹和火炮发射带有前向爆炸型碎片杀伤弹头来猎杀“小精灵”“蜂群”。美国国防部高级研究计划局提出设计开发中口径制导炮弹,用制导技术结合火炮的速射,来对付无人机“蜂群”,也可以采用“密集阵”等传统近防武器来对付它。

电子干扰也是对付“小精灵”“蜂群”的有效办法。“小精灵”“蜂群”编队飞行既然离不开无线电通信链路和GPS定位系统,那就可以通过电子干扰手段对其进行干扰压制。俄军“蔷薇”电子战系统就能在半径约10公里范围内从大量无线电信号中自动识别敌方无人机的遥控信号,可有效干扰压制无人机“蜂群”。

高功率微波能够击穿电子元件,烧毁敌方电子设备,永久性地损坏电子系统,也能很好地对付“小精灵”“蜂群”。采用具备区域性杀伤能力的微波武器,能够瞬间烧毁一定范围内的无人平台智能控制系统,使无人集群失去控制。也可以用“以其人之道还治其人之身”的办法,用猎杀无人机“蜂群”截杀和围堵“小精灵”“蜂群”。

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