第三部分：無人機研究報告

【深度】無人機研究報告（一）無人機的發展與演變

（二）

世界各國無人機發展情況

美國：微型無人機，RQ-11渡鴉，美洲獅（Puma）

美國從很早以前就開始將無人機應用于軍事領域。目前，已經發展成一支規模龐大的隊伍，包括RQ-11渡鴉、黃蜂（Wasp）、美洲獅（Puma）、RQ-16T、掃描鷹、銀狐、航空探測器、RQ-7影子、遠征無人機、小型戰術無人機、XPV、捕食者/灰鷹、MQ-5獵手、MQ-8火力偵察、MQ1-A、A160、MQ-9收割機、RQ-4全球鷹、MQ4C海神、全球觀測者等，種類超過120種，總數超過一萬架。無論是從在性能上或是數量上來說，美國的無人機都占據絕對優勢。

數量和種類眾多的無人機在多個軍事領域發揮了重要作用，如武器投放、目標指示、目標服務/檢驗、心理戰/信息戰、壓制敵方防空力量、情報監視與偵察、攻擊/時敏目標打擊、部隊防護、反潛戰、水面戰、掃雷、空戰、電子戰、海洋數字地圖繪制、通信導航網絡節點、SAR對抗、大規模殺傷/化學/生物武器、海上基地、海上封鎖行動、爆炸武器處理/簡易爆炸裝置摧毀等。

在伊拉克戰爭中，美軍使用了空軍的“全球鷹”和“捕食者”，海軍陸戰隊的“龍眼”和“先鋒”，陸軍的“獵犬”、“指針”和“影子200”等十幾種現代無人機，其數量之多為美軍作戰史上所罕見。在阿富汗戰場和其他反恐戰爭中，美國正使用越來越多的無人機。據不完全統計，在2012年美軍共發射了506次無人飛機，相比2011年的294次增加了72%。

按照無人機的重量、海拔和速度不同，可以將無人機劃分為5組，見下表。

無人機系統分組

注：1英尺=0.3048米；1磅=0.45359千克；1節=1.852千米/時。

下面對一些代表性的無人機做簡單介紹。

微型無人機

根據美國國防預研局提出的要求，微型飛行器的基本技術指標是：飛行器各個方向的最大尺寸不超過15厘米，續航時間20-60分鐘，航程達到10公里以上，飛行速度22-45公里/小時，可以攜帶有效載荷，完成一定的任務。

在軍事方面，微型無人機可以裝備到排一級士兵，進行低空軍事偵察、監視、戰場損傷評估等；當作反輻射和微型攻擊武器，摧毀敵方雷達等電子設施以及攜帶微型戰斗部進行攻擊；用于目標搜索和通信中繼；進行生化探測，并標定危險區域等。

在情報方面，可以室內偵察、室內通信、室內攻擊使用，也可用于網絡戰，破解敵方無線網絡，竊聽情報，如無人間諜機Wasp，它運行BackTrack Linux，破解Wi-Fi網絡密碼，有32GB空間記錄信息。此外，它能充當GSM網絡天線，竊聽連接網絡的手機呼叫和短消息。其搭載的高清攝像機還能從空中拍攝視頻。美國空軍的Wasp III小型無人機能夠提供超視距態勢感知。飛機裝有兩個在線攝像機，可以向操作員提供實時的情報信息。美海軍也開始定制WaspIII微型無人機系統，用于美國海軍陸戰隊的戰場空中瞄準微型飛行器（BATMAV）系統。每套BATMAV系統包括2架Wasp III微型無人機（單價約4.9萬美元）、無人機的先進蓄電池充電器、備件和支持服務。海軍陸戰隊計劃將Wasp III系統部署到排一級軍營。

圖：Wasp III 無人機

長度：38cm；翼展：72.3cm；空重：430g（地面版）；荷載重量：6.53kg；動力裝置：1個可充電鋰電池；

最大速度：65km/h；航程：5km。

美國加州大學研制出了一種5mm長的微型電子飛行器，配備微型感應器和激光通訊收發器，據稱可執行情報偵察、目標定位、通信中繼等任務。美國國防預研局一直在對納米-仿生微型無人機的設計方案進行研究，如2011年美國航空環境公司推出的“納米蜂鳥”撲翼式無人機，長16厘米，重量不及1個5號電池。其翅膀每秒拍打20-40次，通過改變翅膀的角度和形狀對飛行姿態進行調整，空中盤旋時間超過11分鐘。這個小巧的“蜂鳥”身上安裝有微型攝像機和遙控裝置，可以從窗戶或其他小開口飛進飛出，可用于室內外偵察。它在空中十分穩定，即使在強風中也具有良好的操控性。

RQ-11渡鴉

RQ-11渡鴉無人機是美國航空環境公司生產的小型無人機，2001年首飛，2003年引入，20006年批產。RQ-11渡鴉無人機是“指針”無人機的縮小型，機身小巧，分解后可以放入背包內攜帶，供排級部隊用于戰地偵察。該無人機采用人力投擲發射，可以從地面站進行遙控，也可按照預編程航線飛行，使用GPS航途基準點導航從而完全自動執行任務，無人機可以通過一個按鍵馬上自動返回出發點。

RQ-11渡鴉無人機系統包括1個地面控制中心和3架無人機，新機型為RQ-11B，機體由凱芙拉材料制造，在設計上考慮了抗墜毀性能，不易發生解體；靜音性能好，在300英尺高度以上飛行時幾乎聽不到電動馬達的聲音；體積小，因此很少受到敵方炮火的攻擊；采用掌上指揮控制終端，可為戰術指揮官提供實時視頻流和快速圖像評估；其最大的優勢在于傳送信息時并不暴露接收信息的士兵。具體參數見下圖。該無人機系統有兩名操作人員，一名飛機操作員負責控制無人機，另一名任務操作員負責觀察無人機系統傳回的圖像。

“渡鴉”無人機最大的優勢是簡單、可靠而且管用。一套完整的系統（控制器、配件及3架無人機）價值25萬美金。該無人機可被快速拆卸裝入背包中。它是通過操作員啟動發動機，然后手擲起飛的。這些可以在行駛車輛上操作，且“渡鴉”是一種頗受運輸車隊歡迎的偵察工具。它著陸時，先降低飛行高度，然后再關閉發動機。由于它是使用電能作動力，所以非常安靜。特種部隊喜歡在夜間使用，因為敵人通常無法看到也無法聽到。

“渡鴉”無人機一次續航時間可達90分鐘。“渡鴉”無人機播放實時視頻反饋給操作員，操作員可通過控制器進行采集視頻或者靜態圖片，并把視頻或圖片傳輸到其他部隊或總部。當“渡鴉”使用全球定位系統進行預編程模式飛行時，操作員通常會拍攝、傳輸視頻或圖片。通過控制器，操作員可使其懸停或盤旋，實際上可以保持攝像機對準地面的同一塊地方。操作員也可操縱“渡鴉”來用于追逐敵對武裝分子。

平均來說，“渡鴉”損壞之前，可以進行約200次的著陸。雖然一些“渡鴉”無人機也被擊落，但造成損失最常見的原因是失去了通信聯系（由于飛出了控制范圍），或者軟件/硬件出現故障。飛行控制軟件有一種“故障保護”模式，因此，無人機與和操作員失去無線電聯系時，“渡鴉”無人機會立即返航，飛回到起飛的地方。

圖：RQ-11渡鴉無人機

長度：3英尺；翼展：55英寸；作戰重量：4.2磅；最大巡航速度：96千米/小時；發動機：Aveox27/26/7簡易電動馬達；續航時間：90分鐘；飛行速度：31.5～81.5千米/時；飛行高度：30.5～152.4米；有效工作半徑：10千米；實用升限：4572米攜帶載荷：紅外攝像機和數據鏈。

美洲獅（Puma）

“美洲獅”輕型無人機也是美國航空環境公司的產品。設計是以“短毛獵犬”為原型。后者與“美洲獅”的聯系甚至體現在新型號的名稱上（Puma ——Pointer Upgraded Mission Ability）。同時，在其研制過程中使用了“渡鴉”無人機的技術。

美洲獅是用手發射的小型無人偵察機，具有適應海洋和陸地環境的兩種類型。能遙控飛行或使用GPS導航系統獨立飛行，升限10000英尺、負載能力2-4磅、續航能力2小時。

留空時間是其前輩的兩倍以上。而根據美空軍無人機新能源研制試驗計劃，其留空時間可以達到對小型無人機來說創紀錄的9小時以上。“美洲獅”無人機攜帶4臺攝像機以及光學攝像機和紅外攝像機各2臺。 除五角大樓外，一些國家的軍方也對該型機表現出興趣。

2008年7月美國特種作戰司令部與美國航空環境公司簽訂了購買這種全天候系統的合同。合同為期一年，并有可能延長至五年。第一批訂貨總額600萬美元。在以同樣價格追加訂貨的情況下總額能達到2億美元。

除基本型外，美國航空環境公司還研制了改進型——“美洲獅AE”，用于進行地面和海上偵察。它裝備防水穩定高分辨率光電攝像機，能近似垂直地降落在地面和水面上。可手持起飛，借助于便攜式標準操縱臺操縱。Puma AE無人機結合之前開發的一個混合模型燃料電池供電系統，可以在空中飛行9小時。飛機重13磅，幾分鐘內可手動發射，無需發射臺和著陸臺，這將是一個關鍵的里程碑，在軍事、公共安全、商業客戶方面都極有前途。這個太陽能Puma AE裝置在空中停留了9個小時11分鐘。電池中具有超薄砷化鎵太陽能電池設備，砷化鎵太陽能電池可以產生足夠的發電量供飛機進行遠距離飛行，飛機增加的重量幾乎可以忽略不計。

文章來源：《武器與裝備研究選編》國際防務科技叢書（2015年第5期，總第15期）中國電子科學研究院管理研究中心編譯/ 圖片來自于原報告或互聯網。

第一部分：美國航母研究報告

第二部分：國外預警機研究報告

國外預警機研究報告（一）：發展歷程+預警機地圖

國外預警機研究報告（二）：美國E-3系列“望樓”預警機