筒射無人機的發(fā)展之路

圖①：美國“叢林狼”無人機;

圖②：美國“彈簧刀-300”Block 20型無人機;

圖③：以色列“英雄-30”無人機發(fā)射器。

　　近年來，在一些軍事熱點地區(qū)，無人機的“身影”頻繁出現(xiàn)。如果探究這些無人機投放到戰(zhàn)場的方式，有一種方式越來越普遍，這就是“筒式發(fā)射”。

　　筒射無人機一般采用發(fā)射筒、炮筒等作為發(fā)射平臺，通過火藥等動力源推動，將無人機從筒中高速射出。“筒式發(fā)射”的無人機可以快速抵達目標(biāo)區(qū)域，不僅飛行半徑得到拓寬，還擁有更大的活動幅度。

　　實際上，在傳統(tǒng)陸上起降無人機“大放異彩”的過程中，筒射無人機的概念也在同步發(fā)展。如1999年，美國開始研制的“快看”炮射無人偵察機。多年來，各國對筒射無人機的研究從未停滯，平臺也從陸基逐漸向多種方向發(fā)展，并能搭載各種先進設(shè)備，執(zhí)行偵察、打擊、通信等任務(wù)。如去年9月,法國海軍的絮弗倫號核潛艇就成功發(fā)射了一款潛射無人機。

　　那么，筒射無人機有哪些優(yōu)勢?如今的發(fā)展?fàn)顩r如何?未來又將面臨哪些挑戰(zhàn)?請看本期解讀。

　　借力飛升揚長補短

　　筒射無人機的概念，源于對更高效、更便捷無人機發(fā)射方式的追求。采用火炮及發(fā)射筒等平臺進行發(fā)射，能夠賦予無人機較大的初速度和精確的飛行方向，并快速抵達目標(biāo)地域執(zhí)行各類任務(wù)，這是筒射無人機較為明顯的優(yōu)勢。

　　以傳統(tǒng)的偵察無人機為例，其一般需要從安全地區(qū)起飛，再飛向目標(biāo)區(qū)域，耗時較長。相比之下，依托“筒式發(fā)射”可以直接用火炮將無人機發(fā)射至目標(biāo)區(qū)域，直接發(fā)起攻擊或?qū)崟r回傳目標(biāo)參數(shù)引導(dǎo)火力進行遠(yuǎn)程攻擊，具備高效達成目標(biāo)偵察和遠(yuǎn)程打擊效果的能力。

　　如俄羅斯通過“龍卷風(fēng)”火箭炮發(fā)射的9M534偵察火箭彈，在該火箭彈的戰(zhàn)斗部里，可以釋放出T90微型無人機。到達目標(biāo)區(qū)域時，T90用自帶的降落傘減速后，展開折疊機翼，便開始獲取戰(zhàn)場數(shù)據(jù)，實現(xiàn)即時發(fā)射、即時偵察。這種借力飛升的無人機投放方式，近年來受到越來越多的關(guān)注。目前，美國、俄羅斯、以色列等國家都研制了多種型號的筒射無人機。

　　具體而言，筒射無人機相比其他類型無人機還有一些獨特的優(yōu)勢：

　　快速部署和隱蔽性。筒射無人機一般尺寸較小，攜帶、投放較為便捷，不需要對武器平臺進行特殊改進。這一點使筒射無人機能夠在敵方防御體系建立之前快速投入戰(zhàn)斗，增加了突襲的突然性和成功率。以色列Ninox40無人機平時收納在單兵背包里，可以在移動或掩體中進行發(fā)射，降低了單兵操作暴露的風(fēng)險。從榴彈發(fā)射器中發(fā)射后，Ninox40無人機立即在空中展開，其配備的晝夜攝像頭，可以增強戰(zhàn)場態(tài)勢感知能力，具有自動跟蹤功能，無需操作員干預(yù)。

　　結(jié)構(gòu)緊湊和輕量化。澳大利亞Drone40無人機的長度，僅比普通光盤的直徑稍長一些，可以從40毫米榴彈發(fā)射器中發(fā)射，發(fā)射后展開機翼，變身為一個四軸飛行器，執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)?！奥槿鸽m小，五臟俱全”，其可以配備多種小型載荷，包括全電動光學(xué)攝像頭、電子戰(zhàn)干擾裝置、激光指示器等。正是因為Drone40具備體積小、重量輕、便于攜帶和發(fā)射的特點，成為戰(zhàn)場上持續(xù)“走紅”的武器。

　　多功能性。筒射無人機可以根據(jù)任務(wù)需求配備不同的傳感器和武器系統(tǒng)，執(zhí)行偵察、監(jiān)視、打擊等任務(wù)，能夠適應(yīng)多樣化的戰(zhàn)場環(huán)境和戰(zhàn)術(shù)需求。阿聯(lián)酋Hunter系列無人機通過發(fā)射平臺，一次性可發(fā)射20余架無人機，車載操作平臺可同時控制數(shù)十架無人機，對敵方裝甲車隊和高價值目標(biāo)進行“蜂群”攻擊。筒射無人機的出現(xiàn)，讓戰(zhàn)術(shù)的選擇有了更多可能。

　　加速演進用途拓展

　　作為現(xiàn)代戰(zhàn)場上一顆冉冉升起的“新星”，筒射無人機正在發(fā)揮著越來越重要的作用。從默默無聞到備受關(guān)注，筒射無人機的發(fā)展，是科技進步和軍事需求共同推動的結(jié)果。這其中，精準(zhǔn)、高效依然是筒射無人機發(fā)展的主要方向，相應(yīng)的技戰(zhàn)術(shù)也在快速演進。

　　筒射無人機在精確打擊任務(wù)中具有顯著優(yōu)勢。以色列Rafael公司研發(fā)的“螢火蟲”無人機采用多旋翼、緊湊型設(shè)計，翼片可沿機身方向折疊，支架可伸縮，整體包裹后裝入筒狀容器，便于單兵攜帶。在城市作戰(zhàn)中，能有效提升小規(guī)模地面部隊的近距離精確打擊能力。同時，陸上“蜂群”戰(zhàn)術(shù)已經(jīng)將筒射無人機和現(xiàn)行裝備緊密地聯(lián)系在一起，如美國“叢林狼”無人機，可從戰(zhàn)車上進行批次發(fā)射。

　　筒射無人機可以攜帶導(dǎo)彈、炸彈等武器系統(tǒng)，通過遙控或自主導(dǎo)航系統(tǒng)實現(xiàn)精確制導(dǎo)，對敵方陣地、裝甲車輛等目標(biāo)進行打擊。美國“彈簧刀”系列無人機，采用集成化設(shè)計，可由單兵便攜式發(fā)射筒進行發(fā)射，通過GPS制導(dǎo)系統(tǒng)實現(xiàn)導(dǎo)航，能夠在復(fù)雜環(huán)境中執(zhí)行偵察、打擊等任務(wù)。伊朗將AD-08“馬吉德”地對空導(dǎo)彈和“卡拉”無人機兼容，采用火箭助推發(fā)射方式，可實施“自殺式”攻擊。

　　筒射無人機在戰(zhàn)場控制和輔助任務(wù)中也開始嶄露頭角。在與裝甲車輛結(jié)合使用的過程中，筒射無人機利用裝甲戰(zhàn)斗車輛機動性、防護能力的加持，可以更好地協(xié)助裝甲部隊及時獲取戰(zhàn)場信息和情報。意大利“半人馬座”坦克殲擊車發(fā)射的無人機，能在較短時間內(nèi)飛抵目標(biāo)區(qū)域進行偵察，為指揮者提供戰(zhàn)場情報，并執(zhí)行適當(dāng)?shù)淖鲬?zhàn)行動。

　　當(dāng)筒射無人機與潛艇相互融合，效果同樣不俗。無人機的“出水”，為潛艇作戰(zhàn)能力插上了“騰飛”的翅膀，可有效克服協(xié)同指揮難、水下通信難、探測距離近等不足，提高潛艇的綜合作戰(zhàn)性能。美國“黑翼-10C”無人機平時封裝在發(fā)射筒內(nèi)，執(zhí)行任務(wù)時可連同發(fā)射筒一起由潛艇上的發(fā)射器拋至海面，并在水面完成姿態(tài)調(diào)整。筒中的無人機會根據(jù)指令按照設(shè)定條件自行射向空中，發(fā)揮超視距偵察、警戒、協(xié)同攻擊等作用。無獨有偶，以色列一款名為“鷹鸮”-103的潛射無人機，同樣能從潛艇上發(fā)出，并延遲離開水面發(fā)射到空中提供情報支持，支援部隊作戰(zhàn)行動。

　　去年9月，法國海軍通過絮弗倫號核潛艇發(fā)射的無人機采用了浮筒式發(fā)射，該無人機可在水面上啟動并執(zhí)行任務(wù)，在任務(wù)完成后降落在海面等待回收。但是，局限于有限的續(xù)航力和通信能力，該型無人機只能在距離潛艇較近的區(qū)域活動，會在一定程度上造成暴露潛艇位置的風(fēng)險。

　　前景廣闊仍有缺陷

　　隨著預(yù)警探測和防空反導(dǎo)系統(tǒng)的發(fā)展，傳統(tǒng)的大型無人機在應(yīng)對復(fù)雜作戰(zhàn)環(huán)境時，其作戰(zhàn)能力、生存能力將受到越來越多的反制，筒射無人機也因此被推向前臺，扮演起更加重要的角色，成為未來無人裝備建設(shè)和戰(zhàn)法設(shè)計的一個重點方向。

　　當(dāng)今世界，人工智能技術(shù)發(fā)展勢頭強勁，筒射無人機也必然會朝著智能化的方向邁進。未來的無人機需要能夠自主決策、自動避障，甚至具備一定程度的學(xué)習(xí)和適應(yīng)能力。這將使筒射無人機在復(fù)雜環(huán)境中更加靈活和高效，減少人為操作失誤。未來筒射無人機也可能會集成更多的傳感器和武器系統(tǒng)，融入信息化、智能化聯(lián)合作戰(zhàn)行動，形成以其為核心的聯(lián)合作戰(zhàn)能力。

　　雖然筒射無人機有著越來越廣闊的應(yīng)用前景，但我們也不能忽視它存在的缺陷。

　　首先，是能量源的問題。被發(fā)射筒、炮筒等平臺發(fā)射到任務(wù)區(qū)域后，筒射無人機主要依賴電池作為能量源。然而，相對較小的體形、較輕的體重，決定了其電池容量的有限性。尤其是處于高空環(huán)境下，無人機更容易受到天氣等外部因素的影響，更易消耗電池的能量。這種局限性無疑會削弱筒射無人機在執(zhí)行復(fù)雜任務(wù)中的實用性和可靠性，需要其在電池技術(shù)、能源管理系統(tǒng)以及輕量化設(shè)計上進行創(chuàng)新，以提升續(xù)航能力。

　　其次，是操作控制問題。發(fā)射后的筒射無人機，其操作主要依賴于遙控系統(tǒng)。這就要求操作員必須具備較高的技術(shù)和反應(yīng)能力，才能確保無人機飛行安全。即便如此，傳統(tǒng)的操作方式仍然容易受到頻譜干擾等因素的影響，導(dǎo)致操作失誤。與此同時，無人機的信號傳輸和接收距離有限，但筒射無人機的發(fā)射距離一般較遠(yuǎn)，一旦超出范圍，無人機的飛行安全和質(zhì)量將無法得到保障，這便對無人機的遙控技術(shù)提出了更高的要求。

　　再次，是發(fā)射筒的材料問題。目前，大多數(shù)筒射無人機的發(fā)射筒都是采用玻璃纖維或碳纖維等復(fù)合材料制成，這些材料雖然具有一定的強度和韌性，但也存在著一些固有的缺陷，容易在發(fā)射過程中產(chǎn)生變形或卡滯現(xiàn)象。而且，對于執(zhí)行多種任務(wù)的筒射無人機來說，載荷能力至關(guān)重要。只有通過不斷改進結(jié)構(gòu)設(shè)計、優(yōu)化材料使用以及引入先進的動力系統(tǒng)，才能使無人機攜帶更多的傳感器、武器或其他設(shè)備，執(zhí)行更復(fù)雜的任務(wù)。

　　最后，是筒射無人機的數(shù)據(jù)安全問題。無人機在執(zhí)行任務(wù)過程中會傳輸、存儲和處理大量的數(shù)據(jù)。相對來說，“深入敵后”的筒射無人機，其數(shù)據(jù)被入侵和攻擊的風(fēng)險系數(shù)更高。一旦數(shù)據(jù)泄露或被篡改，將會對任務(wù)執(zhí)行產(chǎn)生嚴(yán)重影響。與此同時，反無人裝備也在逐漸更新?lián)Q代，筒射無人機還將在與各類反無人裝備的“斗法”中迎來更加艱巨的挑戰(zhàn)，其未來的發(fā)展之路任重而道遠(yuǎn)。

　　資料圖片  供圖：陽　明