美军无人机“六大金刚”

2012-08-23 08:17□海
科学24小时 2012年10期
关键词:控制站龙眼捕食者

□海 云

美国是最早研制无人机的国家,可以说美国代表着世界无人机最先进的发展水平与潮流,其中有六种无人机可谓当代的佼佼者……

飞向全球——“全球鹰”高空无人机

“全球鹰”中的“全球”两字可不是浪得虚名,这只翼展达35米的“鹰”航程2.6万千米,续航时间达42小时,日常活动半径为5500千米,可在目标上空,对4万平方千米内的目标连续侦察24小时,可从美国本土基地飞往全球任何地区进行战略和战役侦察,是目前世界同类无人机中最大航程记录保持者。因此,“全球鹰”的诞生满足了美军梦寐以求的从本土起飞、对全球任何地区进行战略战役侦察的“全球到达”要求。

“全球鹰”不仅“耐力”好,而且还有一双贼亮的“鹰眼”。这只鹰的身上装有综合传感器设备、N波段合成孔径雷达、红外探测系统、光电摄像机等侦察设备。其合成孔径雷达采用了新型相控阵雷达技术,可以识别距离在20~200千米范围内的所有静态或动态目标,目标定位误差仅为12米,并可获得近似光学照相效果的目标图像。它还能够实施全天候、全气象普查和精确点状目标详查。进行普查时,“全球鹰”在200千米距离上采用大面积搜索方式,每天的搜索面积为13.8万平方千米;进行详查时,可对1900个面积为2×2千米的点目标进行详查,所获取的条幅式侦察照片可精确到1米,定点侦察照片可精确到0.3米。

“全球鹰”不仅自己能担负侦察任务,而且还可充当“空中二传手”,其他侦察工具获取的信息经其中转,可及时传送到后方。此外,“全球鹰”还可担负电子战和地地导弹预警任务,且它的飞行高度高,有“大气层内侦察卫星”之称,可避开大多数地空导弹的袭击。

空中杀手——“捕食者”攻击无人机

在美国,“捕食者”的名字可谓家喻户晓,阿富汗战争使它名扬四海。因为在这场战争中,“捕食者”这一从前的中空长航时无人侦察机首次挂载导弹,对地实施攻击,开创了无人机实施对地攻击的先河。

“捕食者”无人机采用圆弧形设计,配备V型垂直尾翼以及可收起的起落架。使用碳纤维环氧树脂机身,不但减轻了起飞重量,也使雷达回波大为减少。发动机噪声低,具有一定的隐身性能,不易被主动式传感器测定和跟踪。该机载重量高达204千克,能够搭载多种探测器。

该机搭载的战术长工时合成孔径雷达,可对10千米地带进行连续的扫描摄像,获取三维雷达照片,可在7620米的高度探测到小型固定与机动目标。在3200米的高空拍摄的图像可识别30厘米的目标,能识破地面伪装的装备和伪装目标。机载日光彩色电视摄像机配有900毫米焦距镜头,可以观察到8000米斜距离上的目标图像。

该型飞机还具有良好的战场适应能力。它不需要特别铺设的跑道,只要一段大约700米的平坦地面就可以冲天而起,也能从简易机场或舰船甲板上起飞,降落时不需要降落伞或拦阻索。

虽然“捕食者”在最近的几次局部战争中发挥了十分重要的作用,受到美军的青睐,但它也存在一些致命的弱点:体积较大,被发现的概率较高;操作复杂,非常依赖地面控制;事故率较高等。

隐于无形——“暗星”隐身无人侦察机

美国的无人机隐身技术独占鳌头,最杰出的代表作就是继“捕食者”无人机之后研制出的“暗星”无人隐身侦察机。“暗星”隐身无人侦察机集当代高科技于一身,代表了当今无人侦察机的发展方向。它虽不具备“全球鹰”无人机的性能和负载,但具有最强的突防能力和最佳生存能力,并且可实施全自动控制飞行。具有全天候的战区观察能力和良好的隐身性能,可以对高价值目标进行连续监视与侦察,并能将侦察数据实时传输给后方司令部或野战部队。

“暗星”隐身无人侦察机的外形奇特:平尾、垂尾皆无,机身前半段为半圆形,后半段为方形,宛如隧道剖面,外形与B-2隐身轰炸机相似。它从前端望去,就像是“星球大战”中的飞碟;可上下开合产生阻力,具有类似方向舵的功能;在机翼内侧前方设有活动式翼前线延伸板,可向前延伸61厘米,使之拥有更好的起飞及降落性能。

“全球鹰”和“暗星”两者相比,前者主要在低威胁或中等威胁地区上空实施侦察,而后者主要在高威胁区域上空实施侦察。“暗星”隐身无人侦察机能够与现有的C4I系统相匹配,因此部队人员无需专业培训即可迅速接收换装。它的使用范围可从发射基地至926千米外的目标区。同时,它还可携带光电侦察或合成孔径雷达等侦察探测设备,这些装备都可随意在不同战场上迅速更换。

“暗星”隐身无人侦察机的高精度光电侦察设备可在5488平方千米的范围内,侦察到91厘米大小的目标且影像高度清晰。在某些特殊情况下,它还可捕捉到仅有30厘米大小的目标影像,同时一次飞行可扫描600个目标点。情报资料可转移至任务控制系统,并经高频信号或卫星传送给战场指挥官。“暗星”隐身无人侦察机的通信能力为每秒1.5兆,飞行中主要传送固定框架图像。在低威胁环境下,其最大飞行距离为5550千米,飞行高度为19812米,留空时间为24小时。

“尖叫魔鬼”——“影子200”无人机

RQ-7A“影子200”无人机,由联合工业公司的防务分公司生产,主要装备美国陆军的师属部队或装甲骑兵团,用于近实时、高精度、长时间的侦察、监视和目标获取及毁伤评估。

“影子200”无人机轻便灵活,机动性能较强,但它存在的最大问题是无隐身,噪声大,因此,美军部队将它称为“尖叫魔鬼”。目前,RQ-7A“影子200”系统还在不断改进中,预计将增加激光测距/定位系统、合成孔径雷达/活动目标指示系统等。“影子200”系统由3架无人机、2个机动地面控制站、1部手持式地面控制器、1个数据终端、4台远距离电视终端、6部高机动多功能车辆、1部发射装置和18名工作人员组成。RQ-7A“影子200”无人机可实行遥控,并可在完全陌生的地形上派出3人小组操作起飞,起飞和降落只需一块100×50米的地方。“影子200”机载设备包括一套POP200光电以外侦察系统,C波段视距内数据传输系统和接高频数据传输系统,具有较强的侦察能力、数据上传与下载能力,以及较好的飞行性能。

士兵的第三只眼睛——“指针”无人机

“指针”无人机是航宇环境公司生产的一种便携式无人侦察机,可手掷发射,主要用于近距离侦察和目标捕获。该机1986年首次试飞成功,1988年开始在美国海军陆战队服役,曾装备海军陆战队第14远征旅和第82空降师,随部队参加了“沙漠盾牌”和“沙漠风暴”行动。

“指针”的两大优点是结构坚固和容易操作,步兵使用它只需很少的训练。机体由凯夫拉复合材料蒙皮和泡沫塑料芯制造,可垂直下降实施软着陆,只需要很简单的维护就可执行数百次任务。在阿富汗和伊拉克战争中,地面特种作战部队使用“指针”无人机,成功地获取了大量战场情报,有效地配合了特种作战行动。

“指针”的机载设备包括1架8~12微米的长波红外制冷型照相机,或一架黑白、彩色、第三代夜视CCD电视摄像机,或可转向和倾斜的电视摄像机。整套系统由3~4架飞行器,1个地面控制站和3名工作人员组成。

轻便灵巧——“龙眼”无人侦察机

“龙眼”是一种小型、全自动无人机,由海军陆战队作战实验室和海军研究实验室电子战处联合研制,航宇环境公司生产,主要为海军陆战队的小部队提供侦察和危险探测。“龙眼”可手持发射,也可用橡皮筋弹射,通过便携式计算机地面控制站操纵。它能够自主飞行和降落,可根据预编程飞行或在飞行中接收控制站的更新指令信息。“龙眼”无人机以电池为动力,飞机可分解成五部分,装入单兵携带的背包中。每架带有昼间照相机、红外照相机和微光黑白照相机的无人机造价大约3000美元,而每套地面控制工作站造价约为1万美元。

“龙眼”无人机仅重1.9千克,翼展为1.14米,机长为0.91米,发射重量为1.81千克,最大任务载荷为0.45千克,飞行速度为65千米/小时,作战半径为5千米,飞行高度为91~152米,最大续航时间为1小时。

在伊拉克战争中,美军第1陆战师使用了20架“龙眼”无人机和10个地面控制站。尽管“龙眼”无人机只装备了海军陆战队的一些营级单位,但据装备该型无人机的海军陆战队第一轻型装甲侦察营反映,“龙眼”的表现非常出色,获取的图像情报非常清晰,并且容易判读。但是,在10千米的距离上收到的部分信号不清晰,如能将作战距离扩大至20千米以上,将会收到更好的效果。

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