无人机在国外的发展状况怎么样?
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无人机(Unmanned Aerial vehicles,UAV)一般指无人驾驶飞机,是指利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机,或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。与载人飞机相比,它具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点。
地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备,对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输无人机既可以在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空,也可以由母机带到空中投放飞行。可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆,也可通过遥控使用降落伞或拦网回收。
从应用领域来分,无人机可分为军用与民用。其中军用方面,无人机又分为侦察机和靶机。民用方面,是无人机+行业应用,是无人机真正的刚需;在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、 影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用,大大的拓展了无人机本身的用途,发达国家也在积极扩 展行业应用与发展无人机技术;目前主要可分为巡查/监视无人机、农用无人机、气象无人机、勘探无人机以及测绘无人机等。
无人机的用途十分广泛。鉴于无人机独有的低成本、低损耗、零伤亡、可重复使用和高机动等诸多优势,其使用范围已拓宽到军事、民用和科学研究三大领域。在军事上,可用于侦察、监视、通信中继、电子对抗、火力制导、战果评估、骚扰、诱惑、对地(海)攻击、目标模拟、靶机和早期预警等;在民用上,可用于大地测量、气象观测、城市环境检测、地球资源勘探和森林防火等;在科学研究上,可用于大气研究,对核生化污染区的取样与监控、新技术新设备与新飞行器的试验验证等。随着无人作战系统的快速发展,在现代战争越来越追求人员零伤亡的需求下,世界各国近年来纷纷出台各自的无人机系统发展规划,并加大了在相关领域的投入力度,使世界军用无人机进入了加速发展的快车道。无人机的诞生可以追溯到1914年,当时英国的卡德尔和皮切尔两位将军提出“研制一种不用人驾驶,而用无线电操纵的小型飞机,使它能够飞到敌方某一目标区上空,将事先装在小飞机上的炸弹投下去”伟大设想得到了英国军事航空学会理事长戴·亨德森爵士赏识,随后他将这种小型飞机的研制任务交由A.M.洛教授率领的团队负责。
1927年,由A.M.洛教授参与研究的“喉”式单翼无人机在英国海军“堡垒”号军舰上成功地进行了试飞,这架被人们称为“喉”式单翼无人机问世,举世轰动,宣告了人类从此拉开了无人机作战的序幕。到了30年代,英国政府决定研制一种无人靶机,用于验校战列舰上的火炮对无人驾驶飞机飞机的攻击效果。1931年,英国成功研制了“费利皇后”无人靶机。在1934年至1943年间,英国一共生产了420架这种无人机,并重新将其命名为“蜂王”。进入20世纪50年代后,军用无人机步入稳定发展的轨道,军用无人侦察机及电子类无人机在战场上崭露头角,开始在战场上执行侦察、监视、目标观测等任务,在军事战场的应用中发挥了重要作用。在1955年的越南战争中,美国派出U-2无人侦察机、“烽火”—147型等军用无人机执行了3400多次战场侦察任务,这是军用无人机首次从日常训练扩展到实战中。时至今日,世界各个国家研制生产出来的各类军用无人机已达近百种,并且逐步加快对无人机战术的深入研究,无人机在军事方面的应用日益广泛。
当前主要军事大国都加紧了对军用无人机的研究,下面主要介绍几个主要国家的发展状况。
(一)美国军用无人机的发展状况美国作为世界第一军事大国,也是最早研发和使用军用无人机的国家之一,涵盖陆、海、空各大兵种的军用无人机,无论是在技术理论上还是实战经验方面都处于遥遥领先的地位,且在全球排名前5名的军用无人机研制厂商中,美国企业占据了前3名。目前,美国已研制出上百种军用无人机系统,有战略、战役、战术各层次无人侦察机,也有中继通信、电子对抗、攻击、作战等各层面无人机。根据2019年调查数据显示,美国格鲁门和通用原子能两大军用无人机制造商牢牢占据着全球市场份额前两名的位置,其中,格鲁门公司占据着全球军用无人机39%的份额,通用原子能占比为25%。近年来,美军对无人机的财政投入相对稳定,2016至2022年美军平均每年对无人机投入约为30亿美金,占国防预算比例约为1.2%。从投入金额来看,美军在MQ-9察打一体无人机、“全球鹰”系列无人机以及新型舰载无人加油机MQ-25的投入金额较大。
(二)以色列军用无人机的发展状况以色列作为世界主要军事技术强国,在军用无人机研发领域也占有着重要的地位。20世纪60年代末,以色列从美国采购了一批“火蜂”无人机,并在对埃及的战事中取得了不错的战绩,从此以色列便开始了军用无人机的自主研发之路。在无人机研发的征程中,以色列注重运用信息、材料以及隐身等先进技术去研制能够满足不同军事需求的无人机型号,在其所研制的无人机中既有中高空长航时无人机,也有小型无人机和系留式无人机平台。如今,以色列依靠着成熟的无人机技术成为了世界军用无人机出口大国之一。在2020年的世界军用无人机出口市场份额中,以色列占据了全球四分之一的市场,以色列的无人机制造商根据客户需求既可以向客户提供完整的成品,又可以提供产品组件,甚至生产许可证。迄今为止,已经有50多个国家购买了以色列的无人机产品。
(三)英国军用无人机的发展状况英国作为最早研制无人机的国家,在无人战斗机的领域已然走在世界前列。英国国防部在1997年提出未来空中攻击系统(FOAS)计划,并在此计划中首次提出无人战斗机发展远景。
2021年以来,国外先进军用无人机装备在多个领域及技术方面取得重大突破。从无人僚机、空射无人机、垂直起降无人机、无人加油机、太阳能无人机等方面针对2021年度军用无人机装备技术最新进展情况进行梳理归纳,总结分析美国等军事强国在无人机领域重要发展方向。外军聚焦新质无人作战力量开展大量技术攻关、能力验证和型号研制工作,以无人化智能化为发展核心,以期在短期内发展出谱系完整的无人装备体系,持续塑造新型战场优势,极大拓展未来空中战场复杂性。
2 无人僚机
无人僚机是指可与有人作战飞机密集编队、高效协同,遂行制空作战、防空压制、空中护航等作战任务的无人机系统。2009年,美空军正式提出“忠诚僚机”作战构想,一方面,可以解决有人机服役规模有限、飞机老龄化等问题;另一方面,通过发展新质无人作战力量,构建有人无人协同的作战形态,支撑争议地区的自由军事行动,颠覆未来空战样式。
2.1 俄罗斯“猎人”无人机
S-70“猎人”重型无人机是由俄罗斯苏霍伊设计局研发的无人作战飞机,采用无尾飞翼式气动布局,机长14 m,翼展19 m,最大起飞质量20 t,可独立遂行制空作战、防空压制等战场任务,也可与苏-57战斗机协同编组运用,首架原型机于2019年首飞。2021年,俄罗斯新西伯利亚航空工厂完成第二架预生产改进型S-70“猎人”无人机总装,该架机与首飞型具有明显结构差异,预计于2022年初开展系列地面和飞行测试,并计划2024年列装俄罗斯部队。
2.2 土耳其“旗手”无人战斗机
2021年8月,土耳其贝卡尔公司首次公开“旗手”(MIUS)新型无人战斗机,该机设计飞行高度12192 m,续航时间5 h,巡航马赫数为0.8,最大飞行马赫数为1,最大任务载重1500 kg,可装配空空导弹、空地导弹等精确制导炸弹,遂行进攻性制空、防空压制、近距空中支援等作战任务,该公司计划2023年完成原型机首飞。