从“利剑”首飞看中美军用无人机技术的发展

应邀写一篇关于无人机的文章，所以国共抗战系列的更新只好暂时推后。
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2013年11月21日，由中航工业沈阳飞机设计研究所设计、中航工业洪都公司制造的国产“利剑”隐形无人攻击机在西南某试飞中心成功完成首飞，宣告中国成为继美国、法国、英国之后第四个掌握隐形无人攻击机技术的国家。
 
无人驾驶飞机俗称“无人机”（UAV: Unmanned Aerial Vehicle），顾名思义，主要特点是无机载驾驶员，现阶段主要通过无线电遥控或自身预设程序进行控制。随着技术不断成熟，今天的无人机已被越来越广泛地运用于军事、工业、农业、林业、渔业、矿业等诸多行业，从事着侦查、作战、救灾、气象、测绘等各种任务。其实回顾人类科学技术的发展历程，不难发现，军事需求往往是推动人类社会技术进步的重要因素之一，而无人机技术的发展过程也正是如此。
现代意义上的无人机技术的雏形，大约始于两次世界大战期间。最早由美、德等国以靶机、自毁性攻击等形式开始少量尝试研发和使用无人机。不过出于技术条件限制和费效比方面的考虑，应用规模和实际效果都很不尽如人意。
战后，几大主要国家都曾先后在这一瞄准未来的领域大力开拓，但无人机真正有效地、成规模地开始在战场上发挥作用，要是上世纪八九十年代以后的事情了。这里就以中美两个当今无人机技术强国为例，看看军用无人机技术的发展之路。
首先自然是先请出全球军用无人机技术的领头羊（同时也差不多是所有军事技术的领头羊）----美国作为参照系。
美军早于60年代开始使用D21、火蜂等无人机对中越等国实施侦察。1986年，美国海军开始装备其第一种现代意义上的无人机--RQ-2“先锋”（Pioneer）。这种最大时速200公里/小时、续航时间5小时的机型起初被用于为作战舰艇提供火炮射击时的观察辅助，不久后开始被海军陆战队广泛应用于战术侦察与搜救，先后装备近200架，成为美军使用最广泛和服役时间最长的无人机之一，直到2003年伊拉克战争中仍有其改进型的身影出现。
 
1994年， RQ-1“捕食者”（Predator）无人机完成首飞并在不久后开始装备美国空军。这种由美国通用原子公司（General Atomics）的无人机单价约450万美元，由两名操作员进行远程遥控操作，以惯性导航与GPS结合的方式进行定位，最大升限为7600米，最大时速220公里/小时，续航时间最长达40小时，主要用于中、低空战场持续监视与侦查，装备有合成孔径雷达、电视摄影机和前视红外等装置，所获得的的各种信息可以通过卫星通信系统实时向后方传送。然而真正具有划时代意义的是2001年推出的“捕食者”改进型MQ-1。在美军飞机型号使用规则中，Q代表无人机分类；R为Reconnaissance缩写，代表侦察机；而M则为Multi-role的缩写，代表多用途。对无人机来说，区别于侦查的最主要用途之一，自然就要数攻击了。可携带两枚地狱火空对地导弹或两枚毒刺空对空导弹的MQ-1也事实上成为了第一种真正意义上的现代无人攻击机。截止到2011年3月美国空军接收最后一架MQ-1时，通用原子公司共生产“捕食者”360架（285架RQ-1和75架MQ-1），参加了阿富汗、伊拉克、巴基斯坦、也门等多地的军事行动，累计完成飞行任务超过100万小时。
 
2001年，在对“捕食者”进行改进的基础上，该公司开发出了“捕食者”B型（Predator B），也称MQ-9“死神”（Reaper）无人机。主要变化包括改活塞发动机为涡轮螺旋桨发动机，使实用升限与最大时速翻倍，同时作战半径与载弹量大幅提高，可携带多达14枚地狱火空对地导弹或地狱火导弹与激光制导炸弹结合。作为当前美军无人攻击机实战应用的主力，该机型单价约1700万美元，到2013年9月共投产104架，分别供应给美国、英国和意大利三国空军和中情局等特殊机构。
 
1998年2月，由诺斯洛普•格鲁门公司（Northrop Grumman）开发的RQ-4“全球鹰”（Global Hawk）无人机完成首飞后陆续装备美国空军和海军等单位。作为专业无人侦察机领域的佼佼者，它的最大飞行高度约20000米，滞空时间可达28小时，可搭载约1500公斤设备，配备多种监视与侦察系统，设计用途为在高空对广阔区域进行长时间持续侦察，可在一天内完成10万平方公里区域的侦察任务。除了用于战场外，该机型及其衍生型还被用于缉毒、救灾等多个领域，不过由于其单机制造成本从设计初估计的3500万美元猛涨至超过2亿美元，使产量方面严重受限，量产计划多次受到国会的挑战。
 
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无人机相较于传统的有人操作飞机，其主要优势为体积小、成本低、滞空时间长、应用灵活，既无人员伤亡的风险，又可实时对战场一线部队提供有效的情报与火力支持。但同时，以上这些无人机主力机型的缺点也是十分明显的。主要包括：载荷低、飞行高度偏低、飞行速度慢、隐形能力差、抗干扰能力差、故障率高等，其实很多都可以概括为生存能力差。以RQ-1/MQ-1“捕食者”为例，总共投产的300多架飞机几年间已损失约百架，而这还是在美军常年拥有绝对制空权的情况下。“全球鹰”在试用期的飞行失事率更是一度高达F16的100倍。
出于提高生存能力的目的，在不断改进无人机使用可靠性的同时，隐形无人机也应运而生。这其中最著名的首先要推RQ-170“哨兵”（Sentinel）隐形无人侦察机了。它的特点….其实很简单，就是通过外形、材料、涂料等方式躲避雷达探测，即隐形。由于广泛使用于阿富汗战场而得名“坎大哈野兽”。讽刺的是，真正令其一举成名的，既不是多么先进的性能，也不是多么辉煌的战果，而是…..2011年12月，它被美国人的死对头伊朗“打”下来了，而且是近乎完整的俘获。下面这张图就是当时伊朗军方正在展示他们的战利品。对于俘获的方式，各方一直没有定论。按照伊朗官方的说法是通过干扰该无人机的遥控操作系统使其降落在伊朗境内，而美方则表示很可能是由于无人机自身技术故障导致其自主迫降。应该说两种可能性都有，但不管哪一条成立，都说明即使是美国人最先进的无人机，其使用可靠性仍亟待进一步提高。
 
传统无人机极差的生存能力，使其注定只能在拥有绝对制空权的情况下，在一些防空能力近乎于零的小国和弱国执行军事任务或反恐任务，用途十分受限。隐形机的出现使无人机可以在大国间的高强度对抗初期发挥作用，而隐形无人攻击机更是可以被用于在战争初期深入对手纵深打击指挥系统等关键目标。前段时间曾经炒得火热的X-47B就是这样一种机型。该机所在项目最初由美国空军与海军各自的无人攻击机项目合并而成，几经易手后于2006年重组为海军“无人空战系统示范”项目（UCAS-D）。2007年，“全球鹰”的娘家诺斯洛普•格鲁门公司击败波音公司赢得该项目海军合同，项目预计耗资8亿美金。X47B于2011年实现首飞，实用升限12000米，飞行时间6小时，航程4000公里，两个内置挂架载弹量达2000公斤。身为海军项目，自然少不了配合航母使用的课题。2013年5月与7月X47B成功完成航母起飞与降落测试，且正选在中国进行大规模军演的前后，展露肌肉的意图十分明显。航母起降意味着该型隐形无人攻击机将可更灵活有效地从海上机动平台起飞对类似中国这样潜在对手的纵深高价值目标进行攻击。需要留意的是，从其型号中的X可以看出，目前这还只是尚未最终定型的美军诸多试验原型机之一而已，事实上其后续机型X-47C也正在紧密研发之中。
 
除此以外，在MQ-1与MQ-9的基础上，已于2009年完成首飞而处于美国空军试用阶段的“捕食者”C型--“复仇者”（Avenger）也正跃跃欲试。在采用新型传感器、涡扇发动机、流线型结构、内置武器舱等新技术后，该机型在航速、高度、隐蔽性、攻击性等方面将不可避免地实现一个巨大的飞跃。
 
作为无人机大国的美国，事实上是将无人机技术的发展看作其打造整个高度机器人化未来军队的一部分来发展的，除了上面提到的无人机外，美国陆海空军和其它单位在役与研发中的各型大、中、小、微型无人机多达上百种。还有诸如潜射无人机、变形无人机、无人飞艇等各种概念机型在不断尝试中，从二战后美军始终在引领全球军事技术的发展这一点来看，无人机技术在未来战争中所占的分量还将不断加重。
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看完了堪称梦幻阵容的美军无人机队伍，虽然篇幅有点超出计划，但还是少不了要拿中国的军用无人机技术发展来做一个对比。
中国无人机研究始于50年代后期，以西北工业大学、北京航空航天大学和南京航空航天大学为支柱，从60年代起，通过仿制与研发相结合，相继研制出“长空-1”靶机（仿自俄制“拉-17”）、“无侦-5”侦察机（仿自美制“火蜂”）等无人机型。
 
为提高效率，中国多年来在无人机研制领域更多的是采取仿制与技术引进的方式追赶美俄英法以等国的先进无人机机型与技术。其实在中国所处的位置上，用这种方式后发制人是再正常不过的方法。然而对于无人机这类高精尖技术来说，如果不能获得第一手的详细技术资料，光凭对外表的简单理解进行模仿，有时是远远不够的。从这个角度上来说，中国近些年在预警机与无人机这两个领域技术的跨越式发展，除了资金与国家政策支持外，其实也是应该适当感谢一下以色列的。尽管这个犹太国家和美国的关系世人皆知，也因此为很多国人所不喜，但客观来说，私底下他们还是和天朝做了些交易的，中国也由此获得了一些在其它西方国家那里受到严格限制的先进技术和装备。
上世纪90年代后期台海关系最为紧张之际，面对美台海空军的显著优势，中国将大量退役的歼5、歼6改装为可实施自杀性攻击的无人攻击机，计划在战时大量使用这种无人机对美军航母等重要目标实施过饱和攻击。
正所谓“熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟”，这几年，也终于到了中国无人机技术领域厚积薄发的时候了。
2007年10月，由成都飞机设计研究所研制的“翼龙”多用途无人机完成首飞，此后以模型或实机形式多次亮相国际航展。从照片不难看出，“翼龙”无人机在设计上以美军MQ-1“捕食者”无人攻击机为参照，实际性能也与MQ-1比较接近。该机定位为中低空长航时军民两用无人机，实用升限5000米，最高时速280公里/小时，续航时间20小时，有效载荷200公斤，除去前部侦查传感系统100公斤左右的重量外，左右两个武器挂架可各挂载50公斤弹药（约为一枚空射反坦克导弹的重量）。在性能相近的情况下，“翼龙”无人机在国际军火市场上的售价只有100万美元，相较于400多万美元的MQ-1和上千万美元的MQ-9，这样的价格只能用“便宜到令人发指”来形容。
 
2013年1月，另一款由成都飞机设计研究所研制的“翔龙”无人机完成了神秘首飞。从设计数据来看，这是一款瞄准美军“全球鹰”开发出来的高空高速专业无人侦查机，实用升限约20000米，速度750公里/小时。由于现阶段使用老式歼-7的发动机，续航时间只有10小时左右，未来改进发动机后，将可有效提高其续航时间和最大载荷。
 
接下来就是本文开头提到的“利剑”隐形无人攻击机了。该机由沈阳飞机设计研究所设计、洪都航空工业建团生产，具体技术数据尚未公布，但从其定位来看，明显是要向美军X-47B看齐。当然，价格除外。
 
这几年，中国在军事装备研发上确实可以说是不计血本，各个领域几乎清一色呈井喷状态。具体到无人机方面，除了上面这些名头比较响亮的型号外号外，诸如中国航空科技集团公司的CH系列无人机、中国航空技术进出口公司的ASN系列无人机等也都在业内引发了大量的关注，其它各种机型也是不胜枚举。尽管中国在无人机技术领域同美国相比仍然存在着显而易见的差距，但近些年的巨大飞跃同样是任谁都无法视而不见的。各种尺寸、用途的新型无人机陆续列装的同时，大批新项目不断上马，显然中国军方在无人机技术发展与应用的前景方面已经与美军取得了共识。预计未来军用无人机技术的发展方向将包括：智能化、隐形化、高载荷、高速度、高续航时间、高可操作性、发射/回收简易化、可空中加油等，无人侦查机将向空中预警指挥方向发展，而无人攻击机将由简单对地攻击向复杂空中格斗方向发展。看到人类科学技术不断进步的同时带来的杀人机器的不断进化，让人仿佛看到电影“终结者”描述的场景就在不远的将来，对人类来说，这样的进步，不知到底是福？亦或是祸呢？