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智能化戰爭下的空中無人直升機
2022/10/10 13:36
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智能化戰爭下的空中無人直升機

 


一、無人機種類繁多作戰能力強大

 

    在人工智能迅猛發展下,傳統戰爭正朝著智能化戰爭方向轉型,無人機將成戰爭的重要腳色。當前,人工智能正成為戰爭質變的推動力,無人機智能協同空戰作為一種可以預見的全新的作戰力量,無人機具有信息處理完整、機動軌跡規劃精細、跟踪控制能力精準等優點,而有人機可以在無人機的保護和輔助下,更加關注整體態勢判斷和戰術決策,根據整體效能最優的原則指揮無人機執行具體的攻擊任務。在未來一段時間內,無人機作戰功能將相互補充,在智能協同作戰中,通過態勢感知與指揮控制的相互融合,更有利於空中協同作戰單元的作戰決策,從而快速提升奪取制空權的能力。近年來,各型怪異的無人機設計紛紛湧現,其中包括隱形無人機、機翼可折疊式無人機、微型無人機、飛翼式無人機、類似UFO造型的無人機等等。無人機對空空、空地和空海作戰的影響如下:第一,由於無人機不僅具有更高的升限和更遠的航程,而且具有良好的低空、超低空性能,交戰雙方的作戰空域將會在更高、更遠、更大的空間內展開,改變了人們通常定義的高空、中空、低空和超低空的數據概念。由於無人機可以從任何高度、任何方向進行空中突防,加上其隱身效果,要掌握空中態勢的預警和情報的主動權就更加困難,也更為重要。第二,由於無人機可大範圍進行偵察、預警、通信和乾擾等軟殺傷,信息戰將更加激烈,偵察與反偵察、干擾與反干擾的手段將多樣化,奪取制空權和奪取制電磁權,就會更加複雜和重要。

 

    人工智能作為無人作戰飛機未來已被確定的關鍵技術,將成為下一步發展的顛覆性技術之首,一旦取得突破,無人作戰飛機的智能協同、智能任務、智能飛行能力將變成現實,成為未來空戰的主力。未來,以無人機為代表的智能機器戰爭將完全改變傳統機器戰爭的形式,無人作戰飛機將成為空戰的主宰。直升機無人機的優點是可垂直升降無須特殊起飛場地,其次可做成體積小適合巷戰的武器。另外小型軍艦童常無法承載普通有人直升機,此時,較輕巧的無人直升機就可發揮功能。

二、「旋戈」-500BJ艦載無人直升機

(一)為何要發展小型艦載無人機?

   小型艦載無人機相較於彩虹察打一體無人機而言,飛行的距離短,高度不夠高,速度不夠快。在漫無邊際的大海上,用在船艦的應用其意義較難理解。實際上,小型艦載無人直升機就是為了彌補船艦短距離探查和應急。目前,中國船艦直升機都是直8升機、直7直升機。由於大型直升機的起降場地要求高,並且其質量高達7噸,非常不適合各類船艦攜帶,以至於大部分船艦都不具備直升機的攜帶能力。並且攜帶龐大的直升機,嚴重影響了船艦的其他載荷。但在一望無際的大海上,卻暗藏各種各樣的威脅,船艦對未知的威脅急需要一個可以攜帶且探查的直升機協助,完成偵察任務。不僅如此,「旋戈」-500BJ艦載無人直升機的短程飛行和有效載荷的提升,可以執行更多船艦任務。

(二)「旋戈」-500BJ艦載無人直升機的優點

  中航工業直升機研製的「旋戈」-500BJ(AR-500BJ)艦載無人直升機平台近日順利完成船載試飛試驗,標誌該型無人直升機研製取得了新的重要突破。由於該無人直升機屬於艦載類無人機,本次試飛成功為「旋戈」-500系列輕小型無人直升機系統走向深海奠定技術基礎。「旋戈」-500BJ艦載無人直升機,是一款完全自主研製的500公斤級的艦載無人直升機,該款無人直升機的研製成功,對於中國無人直升機領域意義重大,填補中國輕小型艦載無人直升機領域的空白。「旋戈」-500BJ艦載無人直升機的優點有:(1)體積非常小,非常適合在船艦空間有限的場地使用,由於占用空間小方便存放艦艙(2)質量小,僅500公斤,適合短距離飛行(3)適應船艦遇到的惡劣環境,比如海浪、颶風等惡劣天氣(4)在任務期間,可應對多種電磁環境。「旋戈」-500BJ艦載無人直升機換裝了中國自產重油發動機,對燃油、結構、電氣、飛控等系統進行了適應性改裝,突破了小型電動助降裝置、著艦引導系統、艦面環境適應性、自動著艦控制律等多項關鍵技術,具有較高的著艦精度。「旋戈」-500BJ艦載無人直升機的應用很廣,具備大載重、高抗風、任務載荷模塊化的特點,應用場景很多,用途廣泛。

   AR-500系列沒有彩虹及翼龍系列無人機名氣大,這主要是其應用領域較特殊,主要以極端惡劣環境為主要工作環境,同時性能也較為單一所致。具體來說,AR-500基礎型號是專供海軍使用的艦載偵查型,使用汽油活塞作為動力,在機頭下方設有一部光電偵查裝置,但本身並不具備搭載攻擊武器的能力。最新出現的AR-500C型,則進一步強化了高原活動能力,2020年甚至還在海拔4400米以上高原進行測試,並嘗試性地對高原邊境哨所進行補給,表現非常出色。AR-500系列雖然開始是作為艦載無人機發展(這從其獨具一格的起降設計中就能看出來),但在陸上特殊環境中也有不錯表現。因此,AR-500B和AR-500C其實都是按照陸上使用發展的後續型號,AR-500BJ和AR-500CJ這兩款帶有“J”後綴的衍生款,才是真正為海軍準備的艦載裝備。

(三)AR-500艦載無人機首度出口未來影響海戰

   尼日利亞海軍已經進口至少4架AR-500BJ無人機,搭載在從中國引進的2艘P-18N輕型護衛艦上。比較有意思的是,僅僅在約一個月之前的8月10日,而國產AR-500系列的最新型號AR-500CJ才剛完成首飛。事實上,「旋戈」-500BJ艦載無人直升機必定在未來要大放異彩。AR-500BJ無人機雖然不具備攻擊能力,但偵查、中繼通訊性能相當優異,在尼日利亞海軍主要將P-18N做巡邏艦使用的情況下,無疑更適合其有限的機庫空間。作為一款中型偵查無人機,AR-500BJ的價格並不貴,4架出口型總價格不超過2000萬美元。具體來說,隨著無人機在戰場上的應用越來越廣泛,國際上軍用無人機的貿易也越來越多,但其中的絕大部分都是陸基無人機。艦載無人機作為工作環境更加惡劣,設計、製造難度更大的裝備,目前在各國海軍中的裝備數量較少。

三、金雕CR500無人直升機

(一)一般介紹

   中國兵器工業集團稱該公司研製的「金雕CR500無人直升機系統」成功完成交裝驗收,這款無人直升機針對外國客戶需求,用途包括戰場偵察、目標定位、照射、通信中繼、毀傷效能評估等。採用共軸雙旋翼佈局設計,與傳統無人直升機相比,其優點在於體形緊湊,外形小巧,適應於野戰、公路、鐵路、航空各類戰場投送手段;機動性強,能夠在軍艦、山地等狹小空間條件下自動起降。無人機採用滑輪增壓發動機,可適用於高海拔地區。其整體氣動效率要比傳統無人直升機高16%至22%,抗風能力也更強。有觀察人士稱,該無人機可在6級大風環境下全自主起降,緊湊的尺寸和超強的抗風能力適合艦載部署。「金雕」CR500的兩個外側掛架可用於掛載武器,內側兩個掛架可用於掛載有效載荷,還可根據任務需求機鼻下安裝不同的光電吊艙,可執行對海打擊、反潛、戰場偵察、通訊中繼等各種任務。該機還可被廣泛應用於民用領域,如電力巡檢、管路巡線、地質勘察、森林與草原防火、應急救災等。由於省略傳統直升機的尾旋翼,而且使用兩具上下反轉的主旋翼,因此金雕CR500的主旋翼直徑較小,僅有6公尺,總尺寸較緊湊,特別適合陸上狹小空間和海軍艦艇使用,而且也兼具部份的匿蹤特性。

    2018年現身珠海航展的金CR500機鼻下方裝有1座光電轉塔,擁有3面光學開口,其應為可見光攝影系統、紅外熱影像夜視系統和雷射測距/標定系統,可用於執行全天候偵察和對地攻擊。兩側的短翼各別掛載有4枚藍箭9型或同級的反裝甲飛彈,也可以掛載多管火箭或其他種類的武器,總承載能力可以達到150公斤,自身最大起飛重量大約在500公斤左右。金雕CR-500無人機是中國第一款共軸反槳無尾結構布局的無人直升機,首次露面在2016年的珠海航展上並首次出口阿聯。金雕CR500無人直升機是作為PLZ-52履帶式自行加榴炮的偵察無人機,不僅具備強大的偵察能力,還具備強悍的火力打擊能力。

(二)金雕CR500無人機性能

   金雕CR500無人機外形像是一條去掉尾巴的胖頭魚,採用了一個翼身融合短翼設計,機身的橫截面是菱形的,其短翼與機身融為一體,能增加機身空間,機內也能夠容納更多的燃油和設備。在武器掛載方面,金雕CR500無人機的特點是掛載能力極強大,短翼下方設置了武器掛架,可以掛載8枚藍劍9型空地飛彈。火力非常兇猛,快趕上直-10武裝直升機了。金雕CR500無人機的研製之初就是融入了整個陸軍武器系統,尤其是無縫銜接各種大口徑火炮好和火箭炮。那麼,為什麼要為PLZ52履帶式自行加榴炮這樣的遠程火炮配備擁有強大的偵察與打擊能力的金雕CR500無人直升機呢?金雕CR500無人直升機所具備的強大偵察能力,是遠程火炮所需要的。但是PLZ-52履帶式自行加榴炮本身就具備很強大的火力打擊能力,本身就承擔著摧敵人毀目標的任務。所以有人認為金雕CR500無人直升機搭載8枚飛彈,似乎有點多此一舉的意味。

    金雕CR500無人直升機的研發強調多用途能力,除了為自行加榴炮偵察目標,評估打擊效果以外。如果金雕CR500無人直升機自身配備了飛彈,那麼它自己就可以對前沿的敵人目標進行打擊。如果金雕CR500無人直升機在前沿偵察過程中發現了一些稍縱即逝的敵方目標,那麼最好的解決方式當然就是直接使用自己搭載的飛彈來攻擊。早期展示的金雕CR500無人直升機掛載的是2枚藍劍-9空地飛彈。而現在的金雕CR500無人直升機則改為掛載8枚藍箭-9飛彈,或者8枚藍箭-5飛彈,總體打擊能力有很大的提升。由於飛彈掛載量巨大,金雕CR500在反坦克作戰領域具有無以倫比的優越性,能夠比有人駕駛武裝直升機更加隱蔽的消滅敵人的裝甲集群。假設一個陸軍的無人機連,以越野汽車裝載24架小巧的金雕CR500察打一體無人攻擊直升機,理論上可控制方圓三百公里的戰場。金雕CR500無人直升機的一次蜂群出動,就能夠發射192枚藍箭-9飛彈,可以打掉一個外軍裝甲師三分之一以上的坦克和裝甲車輛。按照現代軍隊的作戰理論,如果一個陸軍的裝甲師在一次交火中損失了三分一以上的主戰武器,那麼就可以判定此次作戰失敗,俗話說就是被「打殘」了,此時的部隊已經失去了繼續作戰的能力,需要收攏後恢復實力。金雕CR500無人直升機這種蝗蟲一般的蜂群空地攻擊,會令敵人防不勝防。「金雕500」在飛行速度/高度、航程、載荷…等方面確實不如「翼龍」或者「捕食者」這類無人機,但是在城市戰當中作用正好相反,「金雕500」要比固定翼無人機效能高得多!

 (三)金雕CR500無人機是和巷戰

    城市中樓群很密集,巷戰相當困難,坦克裝甲車輛難以通行,守備方在每一棟樓房都成了反坦克火力點,就算用大炮或者飛機將樓房炸塌也可能暫時將裡面的人消滅,但防禦方會繼續派人隱蔽在殘檐斷壁當中。所以,在城市巷戰中空中對地支援顯得尤為重要,因為空中火力不但消滅了樓房最上面幾層的敵火力點、瞭望哨,將這些制高點目標消滅了,還能以「上帝視角」偵察敵情,如有敵增員部隊靠近封鎖區空中火力就可以對其實施火力打擊,但目前城市戰當中能較長時間給地面火力支援的只有直升機,固定翼飛機由於飛行速度太快了,沒法逐一給地面連排分隊掃清障礙。金雕500無人直升機具有靈活性,這種無人機製造成本低可以大量裝備到部隊,可以有十幾架甚至一百架以上的使用量,可對戰區進行區域劃分,在每個區域內可以有很多架巡邏和對地面進行監視,並且它的打擊能力很強,可以攜帶反裝甲武器或者掛載自動榴彈發射器,能直接封鎖房屋的窗口。左右兩個短翼可攜帶8枚反坦克飛彈或者多管火箭發射巢,金雕500無人直升機更大的優越性就是體積小,不但可以在樓群之間靈活飛行,在使用/部署上也要比有人直升機和固定翼無人機靈活的多。利用市區外的一塊空地就能當做「野戰機場」使用,彈藥和油料補給、地面維護方便。金雕500無人機屬於結構簡單的低價裝備可大量製造,即便有損失也可馬上補充。金雕CR500是現代新技術裝備,如果有大機群升空作戰,對野戰和城市內之敵都構成極大威脅!理論上10多架升空作戰就能消滅敵方一個機械化營,金雕CR500性能先進、戰場環境適應性強、火力強大,前景看好。

四、“沒羽箭”無人直升機

(一)一般介紹

   中新網報導,「沒羽箭」高原型多用途中型無人直升機是由四川騰盾科技有限公司自主研發,擁有完全自主知識產權。「沒羽箭」近日在海拔4238米的甘孜康定高高原機場,執行為期11天的試驗,完成巡查設備、避障雷達等任務,在高原複雜地形飛行試驗中取得成功。在大型無人機研發領域,長期以來,世界各國爭先恐後想要率先佔領該領域研製技術的高地,以完善交通運輸模式加快發展,尤其是在5G技術日趨成熟的背景下,智慧無人直升機的研發更是成為了一種趨勢,100%由中國製造的沒羽箭無人直升機,在海拔4238米的西部高原再次完成複雜地形飛行試驗,驗證了該款無人機在高原複雜環境條件下任務保障效率與執行能力。這種民用無人機稍加修改就可成軍用,

(二)沒羽箭無人直升機性能

    機身長7.87,旋翼直徑6.4米,最大航時8小時、最大航程900公里、使用升限6500米。複雜環境下,仍可保持高出勤率。沒羽箭無人直升機能在高原地區對火點進行精確處置,為破解西藏、四川、雲南等高原地區火災頻發、氣候多變、地勢複雜、滅火難度大、救援力量弱等難題提供了解決。


 

 

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