當(dāng)前，有人駕駛戰(zhàn)斗機(jī)和直升機(jī)的運(yùn)行成本越來越高，這激發(fā)了人們對開發(fā)機(jī)載和艦載無人機(jī)的興趣。中東的軍事行動(dòng)、波黑的維和行動(dòng)以及烏克蘭與俄羅斯正在進(jìn)行的戰(zhàn)爭表明，無人機(jī)已成為軍事沖突的重要組成部分。
盡管目前無人機(jī)主要用于陸地戰(zhàn)場，但許多開發(fā)商正在考慮改裝現(xiàn)有作戰(zhàn)平臺(tái)，制造專門用于執(zhí)行海軍任務(wù)的無人機(jī)。俄羅斯已開發(fā)出多用途無人機(jī)，能夠執(zhí)行偵察、打擊地面和海上目標(biāo)、電子戰(zhàn)、中繼信號制導(dǎo)等各種任務(wù)。現(xiàn)代無人機(jī)，尤其是中高空無人機(jī)，航程遠(yuǎn)、續(xù)航時(shí)間長，可搭載不同的任務(wù)載荷。艦載應(yīng)用需要無人機(jī)能夠垂直起降（直升機(jī)型無人機(jī)），能夠接收目指數(shù)據(jù)，有效地使用反艦導(dǎo)彈等毀傷性武器進(jìn)行遠(yuǎn)程目標(biāo)打擊，擴(kuò)大了無人機(jī)的作戰(zhàn)半徑。
海上無人機(jī)系統(tǒng)包括無人機(jī)集群、機(jī)載和艦載設(shè)備，以及飛行前和飛行后維護(hù)保障系統(tǒng)。目前，陸上無人機(jī)系統(tǒng)的基本功能要素、互聯(lián)互通已得到很好的解決。然而，這并不意味著在設(shè)計(jì)海上無人機(jī)系統(tǒng)時(shí)可以直接應(yīng)用陸上無人機(jī)系統(tǒng)。恰恰相反，在設(shè)計(jì)海上無人機(jī)系統(tǒng)時(shí)需要特別考慮海軍的特殊需求，如海上目標(biāo)搜索和探測設(shè)備能力以及搭載反艦導(dǎo)彈的信息保障需求。
此外，艦載無人機(jī)不僅要能從艦艇甲板上起飛，還要能在任務(wù)完成后順利降落到移動(dòng)的艦艇平臺(tái)上，從而最大程度地滿足艦船自主作戰(zhàn)的要求，同時(shí)允許這些艦載無人機(jī)能重復(fù)使用。
因此，在建造海上無人機(jī)系統(tǒng)時(shí)必須考慮無人機(jī)在艦艇上部署和使用的特殊性，具體包括以下幾個(gè)方面：
01.無人機(jī)作戰(zhàn)應(yīng)用與控制
無人機(jī)在艦艇行駛過程中要進(jìn)行偵察，這就對解決無人機(jī)導(dǎo)航和系統(tǒng)控制技術(shù)參數(shù)提出了一系列要求。一方面，無人機(jī)既可在指定（靜止）區(qū)域內(nèi)進(jìn)行偵察，也可在移動(dòng)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行偵察，相對于載具或艦艇編隊(duì)中心的邊界由無人機(jī)的航程和偵察區(qū)域所處方位（相對于艦艇或艦艇編隊(duì)總航向的航向角）決定；另一方，無人機(jī)在起飛和著艦時(shí)由艦艇無人機(jī)指揮中心的飛行指揮員控制，艦艇指揮中心的作戰(zhàn)控制人員將在任務(wù)區(qū)域內(nèi)規(guī)劃和控制無人機(jī)的使用；無人機(jī)應(yīng)能夠協(xié)同處理來自無人機(jī)和其他艦載信息源的信息。
02.無人機(jī)艦上基本保障
在艦艇上部署無人機(jī)艦基控制站等專用設(shè)備（包含通信天線裝置、控制站、維護(hù)保障等設(shè)施），一方面要確保在搖擺條件下系統(tǒng)能可靠地運(yùn)行，引導(dǎo)無人機(jī)按要求降落；另一方面要確保無人機(jī)起降平臺(tái)和機(jī)庫（儲(chǔ)存區(qū)）的防爆和防火安全，以及無人機(jī)的救援和飛行后的維護(hù)、技術(shù)維護(hù)（加油、設(shè)備、維修等）等。
03.無人機(jī)艦載系統(tǒng)功能運(yùn)行
首先，要考慮艦艇和無人機(jī)系統(tǒng)的無線電設(shè)備的電磁兼容性，確保在干擾情況下“無人機(jī)-艦艇”無線電線路的可靠運(yùn)行和數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。其次，在系統(tǒng)材料使用方面，必須考慮在海洋環(huán)境下長期運(yùn)行的因素，確保無人機(jī)飛行安全。
04.論證無人機(jī)搭載反艦導(dǎo)彈的可行性
無人機(jī)在現(xiàn)代軍事沖突中得到了積極使用，但較少搭載反艦導(dǎo)彈執(zhí)行任務(wù)。一旦無人機(jī)配備反艦導(dǎo)彈，那么無人機(jī)就可以從相對較遠(yuǎn)的距離對抗擁有防空能力的敵方艦艇編隊(duì)，大大提高無人機(jī)摧毀敵艦的能力。
為證使用無人機(jī)搭載反艦導(dǎo)彈的可行性，需要深入研究“無人機(jī)-反艦導(dǎo)彈”系統(tǒng)。這類無人機(jī)應(yīng)具備1-2噸有效載荷，航程至少為500-700公里。現(xiàn)代戰(zhàn)術(shù)性反艦導(dǎo)彈重量為800-1000公斤，射程可達(dá)300公里。因此，“無人機(jī)-反艦導(dǎo)彈”系統(tǒng)最遠(yuǎn)可在1000公里（從無人機(jī)發(fā)射場計(jì)算）范圍內(nèi)使用。
有效使用反艦導(dǎo)彈的重要條件是連續(xù)的態(tài)勢監(jiān)測和準(zhǔn)確識別目標(biāo)，并盡可能在很短的時(shí)間內(nèi)做好擊毀目標(biāo)的準(zhǔn)備。為了滿足這些條件，需要有先驗(yàn)信息才能使無人機(jī)進(jìn)入武器化應(yīng)用階段。
這些信息可從外部或無人機(jī)機(jī)載信息源獲得。首先根據(jù)目指信息，為無人機(jī)制定飛行任務(wù)，其中包含沿航線飛行信息和將無人機(jī)引導(dǎo)至武器發(fā)射區(qū)的指令和編程信息、機(jī)載系統(tǒng)在指定模式下的操作信息和目標(biāo)數(shù)據(jù)等。然后，機(jī)載雷達(dá)系統(tǒng)獲取海上實(shí)時(shí)目標(biāo)數(shù)據(jù)。攻擊型無人機(jī)的機(jī)載主/被動(dòng)雷達(dá)系統(tǒng)在高空以目標(biāo)的視距線為基準(zhǔn)進(jìn)行目標(biāo)識別（圖1）。如果無人機(jī)在低空飛行，可以根據(jù)外部來源數(shù)據(jù)為無人機(jī)機(jī)載導(dǎo)彈提供信息保障（圖2）。
圖 1 基于無人機(jī)自身搜索設(shè)備數(shù)據(jù)使用反艦導(dǎo)彈
圖 2 基于外部信息源的目指數(shù)據(jù)使用反艦導(dǎo)彈
顯然，這一過程都是在無人機(jī)地面控制中心操作員的控制下進(jìn)行的。無人機(jī)編隊(duì)起飛后，操作員將飛行任務(wù)通過無線電鏈路傳送給無人機(jī)。如果無人機(jī)超過地面控制中心的直接控制范圍，則通過飛行器信息中繼器傳送信息。無人機(jī)從高空使用反艦導(dǎo)彈的最佳選擇是導(dǎo)彈導(dǎo)引頭在導(dǎo)彈發(fā)射前直接觀測目標(biāo)。因此，無人機(jī)載體搜索設(shè)備獲得的數(shù)據(jù)（以目標(biāo)標(biāo)記的形式）應(yīng)直接輸入導(dǎo)彈的控制設(shè)備，由導(dǎo)引頭捕捉和自動(dòng)監(jiān)視目標(biāo)，然后發(fā)射導(dǎo)彈，確保反艦導(dǎo)彈精準(zhǔn)命中目標(biāo)。
編譯 | 彭傳微
核對 | 梁莉
責(zé)編 | 胡志強(qiáng) 姜松
審核 | 陳嫣
美軍空中支援作戰(zhàn)及其指揮控制系統(tǒng)
