无人机是“无人驾驶飞行器”(UAV)的简称,主要靠无线电遥控或向其输入指令实现自主控制飞行。在现代战争中,无人机的使用已经越来越普遍。 “全球鹰”是一种可在高空长距离航行的无人侦察机,在阿富汗及伊拉克战争中曾参与作战。在阿富汗战争中,美军还首次使用了“捕食者”无人机,它不仅有侦察功能,还可携带多枚导弹,对坦克进行攻击。但是,这些无人机已不能满足现代空战和海战的需求。为此,美国防部制定了一个5年计划,责成诺斯罗普公司和波音公司研发两种新型无人喷气战机,供美空军和海军使用。 波音研发的X-45无人机主要用于高速空袭,其原型机去年曾成功地投掷了110公斤的惯性精准炸弹,现正研发全尺寸飞机。诺斯罗普公司正在建造的X-47无人机,是在“飞马座”无人机基础上改进的,主要用于海军侦察和在航母上着陆。预计这两种飞机两年内可进行试飞。据美国防部估计,2010年有可能开始生产这两种无人机,使X-45和X-47成为未来美军的骨干飞机。 目前,地面控制人员只能单独控制一架无人机,而新一代无人机不仅能由载人机驾驶员指挥,而且一名地面控制员能指挥一群无人机。它们在攻击敌方空防的同时,能根据需要识别目标并投掷精准导弹。 美国防部“远景研究计划局”将投资40亿美元,用5年时间研发这种新一代无人战斗机。除了同波音公司和诺斯罗普公司签订合同外,该局最近还同约翰·霍普金斯大学应用物理实验室签署了研发通信网络、控制和信息处理软件的合同。新一代无人机特别需要一种“电子脑”,这种“电子脑”不仅能确保飞机顺利升空,而且在飞行过程中还能使机群协调一致地飞行。当无人机以每小时700公里的速度穿过大气层时,它必须保持正常的通信联系,并帮助控制人员做出瞄准目标和投掷炸弹的决定。此外,“电子脑”还可使地面控制人员或载人飞机驾驶员能很容易地跟踪和指挥无人机群的飞行。 目前,X-45原型机试飞效果不错。2003年,波音公司向人们展示了控制人员如何同传统交通管制控制员一起,协调无人机飞行计划,以及当需要时,如何改进X-45的飞行动作。2004年,X-45演示了更多的性能:包括部署惯性精准炸弹;当飞机处于空中时,地面控制人员让1400公里外的另一台站对其进行无线管辖;最后还演示了一名地面控制人员同时控制两架X-45机。 现在,美国防部已考虑将波音公司定为“未来战斗系统”的“主系统集成商”。“未来战斗系统”将拥有容纳18种传感器的战斗车辆和先进的通信技术,以将士兵同车辆、有人驾驶飞机、无人驾驶飞机和其他军事设备连在一起。 专家们认为,建造这种未来无人机遇到的最大挑战,是如何实现越来越多的飞机自主操作能力。尽管目前许多商业飞机已能完成自动起、降操作,但让这种新型无人机正确飞行,相当于在空中建一个特别的“互联网”,当飞机升至10500米、时速700公里时,会出现许多新的挑战。 美空军电子系统中心信息构建师肯勇举例说,当今机载无线电联系中,每发送10000位信息若出现1位误差,则会使空中“互联网”成为十分不可靠的网络。美空军电子系统中心正研发包括未来无人机在内的各种飞机使用的卫星无线电的网络。应该说,研发新一代无人机遇到的困难会十分巨大。 远景研究计划局负责X-47无人机计划的副局长沃赫说:“研发未来无人机,使我们进入了涉及移动无线计算的最深刻的信息革命。”无人机在收集目标信息后,必须进行多项处理和过滤运作,然后再向控制人员发回最有用的图像。由于未来无人战斗机很可能由载人飞机的飞行员控制,因此,麻省理工学院航空工程师费龙正研发一种所有无人机都适用的关键系统:人机界面。只有这样,载人飞机驾驶员才能同无人机“对话”,指示它完成各种作战命令。 |
|