作者：中國民航飛行學院-嶽源
摘 要：無人機對地攻擊是未來空對地打擊的主要作戰樣式，研究對地攻擊型無人機的發展是分析未來空對地打擊的重要前提。分別研究美國、歐洲諸國、中國對地攻擊型無人機的發展和現狀；最後總結對地攻擊型無人機的技術特點和未來發展趨勢。
關鍵詞：對地攻擊型無人機；發展分析；技術特點
引 言
無人機（Unmanned Aerial Vehicles，UAV ）是當今世界上軍用武器發展的一個熱點［1］。無人機通常是指不需要人員直接駕駛，而是由地面操作員透過無線電或者自身程式控制的可回收並重復飛行的飛行器［2］。從1917年第一架無人機在英國首飛開始，無人機飛過了近100年。根據作戰需要，無人機至今發展出了戰術無人偵察機、戰略無人偵察機、無人戰鬥機、靶機四個大類［3］。
對地攻擊型無人機（Unmanned Combat Aerial Vehicles，UCAV ）是無人戰鬥機在使用過程中誕生的一類無人機。早在1964年泰勒·雷恩公司就開始向美國軍方提議開放一種載彈版本的“火蜂”系列無人機［4］。然而，由於技術的限制，對地攻擊型戰鬥機技術沒有很大的突破。隨著中東幾場區域性戰爭的爆發，無人機開始得到較為廣泛的應用。在911事件之後，對地攻擊型無人戰鬥機才真正地開始走向繁榮。
1 美國對地攻擊型無人機發展現狀
表1。1列出了美國主要對地攻擊型無人機專案。從表1。1可以看出近年來美國對地無人機發展特點為：技術成熟，譜系全面。隨著“空海一體戰”、“重返亞洲戰略”計劃的實施，美軍無人機技術研發速度加快。
美國第一趨勢（由偵察型無人機發展為察打一體無人機）對地攻擊無人機的發展歷程以及使用情況：
1964年，美國瑞安公司在美國白沙導彈試驗場進行了“火蜂”Ⅰ無人機上掛載炸彈試驗［4，5，7］。1971年，美國空軍提出“海佛檸檬”（HAVE LEMON）專案。該專案中曾將“火蜂”Ⅰ無人機改進成編號BGM-34A的無人機。主要改進有翼下可攜帶武器、機上安裝前視電視照相機、垂尾翼尖有資料鏈艙，可以攜帶AGM-65“小牛”導彈和HOBOS電視制導滑翔彈。同年，BGM-34A分別進行了“小牛”導彈攻擊試驗和“百舌鳥”反輻射導彈的試驗。在接下來的改進中出現了BGM-34B型無人機，這個型號的垂尾增大以滿足控制舵面面積增大，機頭延長以安裝紅外成像系統或微光電視系統和鐳射目標指示器。隨後，該系列無人機又出現了BGM-34C型［4，5，7］。
在同時代進行對地攻擊無人機研究的還有洛克希德馬丁公司的退役F-16無人機化，以及還有海軍的航母上使用的短距起降型、其他水面艦艇的垂直起降型、垂直彈射型的研究。在此階段美國在已經比較成熟的“火蜂”無人機上逐步開始了對無人偵察機的對地攻擊改進。因為研究的超前，實用化的對地攻擊無人機專案暫時擱淺，隨著以後20年的電子及通訊技術的成熟，察打一體無人機開始露面。
美國第二趨勢（攻擊無人機設計向全面隱身方向發展）對地攻擊無人機的發展歷程以及使用情況：如圖1-1所示：1993年美國通用原子能航空系統公司（GA-ASI）為了投標先進概念技術演示專案（ACTD）開發出了RQ-1無人機。2001年，該公司對RQ-1L無人機進行了掛載“海爾法”導彈的改進，此時能夠攜帶空對面導彈的RQ-1改稱為MQ-1L，表示其擁有多用途能力（Multi-mission），同時將能夠攜帶空對面導彈的無人機系統成為MQ-1B［4-7］。作為第一代察打一體無人機系統的MQ-1B，基本武器量：136kg。在此基礎上可以配置2枚AGM-114“海爾法”鐳射半主動制導反坦克導彈。截止到2004年10月，捕食者機群突破了10萬小時的總飛行時數。2005年，美國空軍擁有3個“捕食者”中隊，並形成初始作戰能力［4-7］。
圖1-1 美國主要對地攻擊型無人機發展路徑
2001年，通用原子能航空系統公司在RQ-1的基礎上採用渦槳發動機，增大了飛機尺寸和改進效能從而開發出了“捕食者B”無人機［5］。捕食者B無人機在機翼下面設有6個掛點，如表1-1［6-9］主要有兩種掛載形式。後來美國空軍訂購以後該型無人機編號編為MQ-9“死神”無人機。2004年印第安泉空軍輔助機場開始部署MQ-9中隊。
表1-1 “捕食者B”無人機掛載方式
2004年到2009年之間，美國壯大了其對地攻擊型無人機的譜系，如表1-2［8-11，17］所示，分別開發了供陸海軍使用的MQ-1C“天空勇士”無人機、MQ-5“獵人”無人機、MQ-8“火力偵察兵”無人機。
表1-1 美國主要對地攻擊型無人機專案表
2004年10月，在MQ-1的基礎上改進的MQ-1C“天空勇士”首飛成功。2005年8月8日，美國陸軍授予通用院子航空系統公司一份為期2年，總金額2。143億美元的系統研製與驗證合同，並在2006年年底正式授予該機MQ-1C“天空勇士”的名稱。2008年3月，美國陸軍將首批2架MQ-1C“天空勇士”第0批次飛機（編號WY-201和WY-202）部署到伊拉克。2009年中期，美國陸軍將首批4架第1批次飛機也部署到伊拉克［5］。
2005年美國在RQ-5A的基礎上開發出了MQ-5B，首機於2005年7月8日首飛，2006年1月4日——5日完成了一次持續時間超過21h的久航試飛，同年第二季度開始交付美國陸軍［5］。與RQ-5A相比，主要改進包括：增大翼展和燃油容量，換裝重油發動機，提高了使用高度和續航時間，機上航電裝置採用雙餘度設計，具備自主起飛著陸能力，能夠在翼下掛載輕小型空地彈。美國陸軍第224、第15和第1軍事情報營接收了此係統，2006年4月，MQ-5B系統被部署到伊拉克［5］。
2006年，首架SDD型MQ-8B“火力偵察兵”於2006年12月18日收費，2007年5月開始發動機地面運轉試驗，同年，美國國防部批准該專案進入初始小批次生產階段［5］。2008年12月10日，MQ-8B“火力偵察兵”無人機首次在美國海軍的“麥金尼”號護衛艦上降落，隨後美國海軍於2009年簽訂第三份小批次生產合同。值得注意的是與其他對地無人攻擊型戰鬥機相比，該型無人機是直升機，可以自主垂直起降。
2009年，通用原子航空系統公司在捕食者無人機的基礎上又開發出了“捕食者C”無人機後改名為“復仇者”無人機。該型無人機為了獲取隱身能力開發了內埋式武器艙，在中高威脅環境下，所有武器全部可以內埋掛載。
至此，美國的對地攻擊無人機開始了由察打一體無人機向隱身攻擊無人機發展的道路，雖然復仇者無人機還不能被稱為隱身飛機，但是已近採用了部分隱身手段，已經初步邁向隱身攻擊機階段。一線的操作人員不再直接透過資料鏈進行對無人機進行控制，只起到監管的作用。先進的人工智慧技術完全可以控制這些無人機。即便通訊中斷，這些作戰型無人機還可以自動完成任務。
美國第三趨勢（對地攻擊無人機向高智慧三軍通用無人系統方向發展）對地攻擊無人機的發展歷程以及使用情況：
表1-3 X-45系列無人機發展進度表［12］
如表1-3所示，波音公司於1993年就開始進行X-45A的研製計劃，中途因為美國空軍多次更改計劃使得X-45系列頗受挫折。尤其2006年由於美國空軍更看重遠端無人轟炸機專案導致X-45C計劃被取消。
表1-4 X-47系列無人機發展進度表
與此同時，諾斯羅普·格魯曼公司主導的X-47系列無人機也開始了研製工作，如表1-4所示，相對於X-45系列的不斷波折，X-47系列無人機相對順利。其於2013年成為世界上首型可以在航母上自主起飛、自主著艦的無人機，這帶來了一場新的無人機革命。
根據前文所述，目前美國對地攻擊型無人機處於發展一代，改進一代，預研一代的迴圈上升路線中。在雄厚的資金保證和強大的技術支援下，美國對地攻擊型無人機逐漸的向智慧化、隱身化、系統化、通用化發展。
2 其他國家對地攻擊型無人機發展現狀
其他各國也表現了對無人機技術的追求，其中以色列有著早期大量應用無人機作戰的經驗，但更多的集中於偵察型無人機。對地攻擊型無人機主要是2006年配備“長釘”或者“地獄火”反坦克導彈的“蒼鷺2”型無人機和裝備反輻射導彈“哈比”型無人機；相比之下，英法俄三國在察打一體無人機研究上稍遜，但是在對地攻擊型無人機的研發上走得更遠。
英國在2006年開始研製在“赫提”無人機基礎上開發了“復仇女神”察打一體無人機［15-18］。該機於2008年7月在英國範堡羅航展上公開展示，裝有完整的任務感測器、記載裝置管理系統和泰雷茲集團研製的輕型多用途導彈，可執行戰場偵察和近距空中支援任務。2008年7月BAE系統公司宣佈正式啟動“復仇女神”的批生產［15-18］。
2007年英國BAE系統公司研製“曼斯提”全電雙發中空長航時察打一體無人機，2009年該系統首架原型機（ZK210）在澳大利亞武買拉試驗場完成首飛。截止到2010年，已經開始進行第二階段的研製工作。
俄羅斯曾基於圖-300開發過攻擊型無人機，該型無人機機腹有一具掛架，掛載能力為1噸［4］。俄羅斯方面初始設想是想依靠該型飛機對敵航母編隊實施打擊，但是目前尚未有該型無人機的進一步訊息。因為俄羅斯國力和資金的不濟，近年來都沒有優秀的對地攻擊型無人機的露面。
以色列在察打一體無人機上應用頗多。首先，以色列擁有大量的多譜系的偵察無人機，可以根據需要加掛武器，構成察打一體的無人機；其次，以色列的無人機經過幾次戰爭的考驗，有著極豐富的使用經驗。
1997年以色列宇航工業公司研製的“哈比”無人機在法國巴黎航展上首次露面。哈比無人機採用三角翼佈局，主要使用活塞發動機作為動力，但也採用火箭助推器加力；該型無人機車載發射，可以沿規劃好的預定航路飛向目標區。
2007年以色列宇航工業公司研製的“蒼鷺”TP在法國巴黎航展上首次公開展出。它是當時世界上投入使用的第二大無人機，可以自主完成從起飛到著陸的整個任務過程。
進入21世紀，隨著軍事科技的突飛猛進，隱身無人機得到各國的重視。分別誕生了英國的“雷神”、以法國牽頭歐洲各國合作的“神經元”、俄羅斯的“鰩魚”三款隱身無人機。
2003年，法國在AVE無人戰鬥機基礎上開始研製“神經元”隱身無人攻擊機。由於受到了諸多資金和技術問題，法國開始國際合作，主要參與過有法國、希臘、義大利、西班牙、瑞士、瑞典。
圖1-2 “神經元”無人驗證機與“陣風”戰鬥機、“隼”7X公務機編隊飛行
根據協議神經元計劃分為三個階段進行實施，第一階段，方案論證和選定（2006——2008年）；第二階段，系統研製（2008——2011年）；第三階段，定型和裝備（2011——2013年），並且計劃兩年（2011——2013年）的試驗期，2015年服役，改進型2020年服役［18-20］。
在英吉利海峽對岸的英國也於2005年開始啟動“雷神”隱身無人攻擊機計劃。在歐洲的另一頭，俄羅斯也在2007年莫斯科航展上提出了“鰩魚”對地攻擊型無人機的模型。
如表1-5所示［15-20］，歐洲主要航空大國都對對地攻擊型無人機研製投入了極大的熱情。透過十年的努力，“雷神”、“神經元”無人機都已經實現了首飛。特別是“神經元”已經實現瞭如圖1-2所示的有人機無人機編隊飛行。這些無人機都有幾個顯著的特徵：飛翼式佈局，機翼前、後緣和機身邊緣採用平行設計，機背進氣，機腹武器艙門也被設計成鋸齒狀。
表1-5 歐洲主要對地攻擊型無人機發展進度表
3 中國對地攻擊型無人機發展現狀
我國在發展自己的無人機技術上有著鮮明的特色，不但追求某些領域的領先，而且逐步實現較為全面的無人作戰體系。從上世紀50年代開始研製無人機開始，我國也較為全面地走過了單一偵察型無人機轉向察打一體型無人機、由察打一體型無人機轉向隱身對地攻擊型無人機、由隱身對地型無人機轉向高智慧三軍通用無人系統的路徑。現階段處於察打一體型無人機逐漸走向應用、隱身對地攻擊無人機在研、高智慧三軍通用無人系統預研的趨勢。
目前，國內有近40家單位在從事無人機的研製和生產，為總參、陸軍、海軍、空軍、二炮提供了以“WZ-5”為代表的一系列偵察監視無人機。在對地攻擊型無人機上，我國起步較晚，進步較快。
20世紀90年代我國獲得的“哈比”無人機是我國擁有的第一款對地攻擊型無人機。“哈比”無人機既可對敵防空武器系統的火控雷達進行壓制，也能提供突擊目標的指示。“哈比”無人機採用車載箱式發射，每車18枚。一個作戰單元為3部發射車、1部發射控制車、1部電源車、1部天線車。該機實用升限3350米，續航時間4。5到5。5小時，巡航速度180千米/小時，戰鬥部質量6。5千克，引信為近炸/觸發式。“哈比”無人機發射後採用GPS導航，沿預定航線飛行，在規劃的區域內遊弋，對任務規劃所設定的雷達頻率進行搜尋，截獲目標雷達的輻射訊號後，實施方位追蹤並俯衝攻擊。該機具有高可靠性，易操作性，頻率使用範圍寬，靈敏度高，可壓制多種體制的雷達；續航時間較長，使用效益較高等特點。隨著技術的進步，“哈比”無人機已不適合現代戰爭的需求。
圖1-3 翼龍無人機
在2005年前後，我國各大航空單位開始了偵察打擊一體化無人機的研製工作。其中代表型號是圖1-3所示的成飛“翼龍”無人機。2012年11月13日，“翼龍”無人機系統實物亮相珠海航展。與此同時，西飛、沈飛、305所等多家航空科研單位和航空企業也陸續試飛了同類型無人機。值得注意的是中國航天科技集團、中國兵器集團、中國航天科工集團也有成功無人機產品推出，其中中國航天11院的產品“CH-4”成功出口到伊拉克。
2013年11月21日，利劍隱身無人攻擊機在西南某試飛中心成功完成首飛。這標誌著我國開始步入隱身無人攻擊機的研製時代。可以看出，這兩年，我國的對地攻擊型無人機的發展進入了快車道，逐漸朝著多譜系、全方位、高智慧的方向前進。
4 結論
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