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2023年国外军用无人机装备技术发展综述

发布者:【浩博电池资讯】   发布时间:2024-10-16 10:10:09   点击量:1498

摘 要:随着技术进步和应用创新,2023年国外军用无人机取得了显著的发展。军用无人机在新研系统、现役改进和重点技术攻关等方面呈现出智能化、多样化发展趋势。按照披露时间先后,从无人作战飞机、察打一体无人机、太阳能无人机、高超声速无人机、小型战术无人机、巡飞弹等分类对国外新研系统情况进行梳理归纳,总结分析美英等军事强国现役无人机改进情况和国外无人机重点技术领域发展情况,归纳出国外无人机体系智能化、协同紧密化、平台低成本化等发展趋势。

关键词无人机;人工智能;有人/无人协同;无人作战飞机;太阳能无人机;巡飞弹;航空技术


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1 引 言


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2023年是全球军用无人机快速发展的一年。随着无人机技术逐步走向成熟,大量无人机列装部队,在俄乌冲突、哈以冲突中频繁投入使用,已成为各国军队愈发重要的作战力量,。无人机技术已然成为军事领域科技创新发展的一大趋势,各国积极推动无人机技术的应用和发展。特别是在2023年各大国际冲突加剧的背景下,无人机技术的快速发展呈现重要的现实意义。

尽管在全球范围内无人机已经发展多年,但各国对于无人机装备技术的应用和发展的步伐仍然保持在不断加快的状态。国家方面,美国、俄罗斯、以色列等国家的无人机技术处于领先地位,印度、土耳其等国家近年来大力推动无人机装备技术发展运用,势头迅猛。装备方面,各国大力研制以无人作战飞机为代表的新型无人机,推进现役无人机装备能力提升。技术方面,人工智能技术迅猛发展,与无人机结合愈发密切。本文通过梳理2023年各国在研无人机系统研制情况和现役无人机装备改进情况,总结军用无人机领域重点技术进展,分析研判军用无人机未来发展趋势。

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2 在研系统


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2023年,世界各国大力推进无人机装备、技术、概念的发展,新研制的无人机产品层出不穷,主要包括无人作战飞机、察打一体无人机、太阳能无人机、高超声速无人机、小型战术无人机、巡飞弹等。

2.1 无人作战飞机

无人作战飞机(UCAV)采用先进的人工智能和自主控制技术,能够执行各种攻击任务,通常具备隐身特性,能够在高速、高机动性的战斗环境中作战。随着技术的进步,无人作战飞机在军事领域的应用前景广阔,将进一步推动军事作战方式和战略的演变。

2.1.1 美国XQ-58A“女武神”无人机

7月,美国空军研究实验室首次使用人工智能控制一架XQ-58A“女武神”无人机(图1)飞行了约3 h。试验中,人工智能系统控制的XQ-58A与一架F-15E战斗机开展编组飞行,演示了无人机自主飞行控制的能力。

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▲ 图1   XQ-58A“女武神”无人机

10月,XQ-58A无人机完成了美国海军陆战队的首次飞行试验,评估了该机的情监侦能力、人工智能应用潜力以及对载人平台进行自主电子支持的效能。

10月,美国克拉托斯公司为XQ-58A无人机开发多种新型配置并开始对XQ-58A进行改进。该公司正在生产第二批次12架XQ-58A,其中一些将完成2B批次配置,可能配装全新发动机,并具备其他新功能。

2.1.2 美国“塔纳托斯”隐身无人机

11月,美国克拉托斯公司首次发布了“塔纳托斯” (Thanatos)无人机概念图(图2)。概念图中使用了美国空军的标志,表明该设计可能与美国空军“合作式作战飞机”项目或其他先进无人机项目有关。该机采用无尾布局,具有低可观测性(隐身)设计,包括铲形机头设计、深凹线、混合和凹进进气口,以及类似鸭嘴兽的后缘延伸,隐藏了凹进的尾气喷口。这种尾部设计有助于在雷达隐身特性下,显著降低飞机的红外信号。“塔纳托斯”无人机采用菱形机翼,可以在高亚声速和超声速下减少阻力。该无人机是一型无人作战飞机,具有较大的有效载荷,可用于独立作战任务。

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▲ 图2   美国克拉托斯公司“塔纳托斯”无人机概念图

2.1.3 俄罗斯“猎人”无人机

8月,俄罗斯自研的“猎人”无人机按目标完成大部分测试,并纳入俄罗斯2024—2033年国家军备计划,预计2024年开始批量生产并交付俄罗斯空天军。

S-70“猎人”是由俄罗斯苏霍伊公司研发的隐身亚声速无人机,翼展20 m,最大起飞重量约25 t,最大速度1000 km/h,航程6000 km,装有一台土星公司AL-31F(未来计划使用AL-41F)发动机,2个内置弹舱内可根据需要挂载多型对面攻击弹药或空空导弹,载弹量超过2800 kg。该机通过NPU-70地面站控制,具备有人/无人协同作战能力,可与苏-57战斗机协同作战。

2.1.4 美澳MQ-28“幽灵蝙蝠”无人机

5月,MQ-28“幽灵蝙蝠”(图3)首次在美国波音公司工厂亮相并开始测试。该机是波音公司为澳大利亚研制的低成本可消耗无人作战平台,其设计和试验工作一直在澳大利亚进行。2月,该机在澳大利亚阿瓦隆国际航展上首次公开展出。MQ-28在美国本土的展示可能预示着“合作式作战飞机”项目一个具有竞争力方案的出现。

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▲ 图3   澳大利亚MQ-28“幽灵蝙蝠”无人机

2.1.5 英国“寒鸦”无人机

9月,英国奎奈蒂克公司在伦敦举行的防务和安全设备国际贸易展上公布了名为“寒鸦”的低成本可消耗无人机概念图(图4)和模型。该无人机可以有人/无人协同或无人集群的形式执行多种任务,且凭借较低的制造成本可接受在战场环境中的损耗。

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▲ 图4   英国“寒鸦”无人机概念图

“寒鸦”无人机最大飞行速度740 km/h、续航时间不少于3 h、实用升限9150 m、内埋有效载重30 kg,采用轨道弹射方式起飞,主要执行侦察监视、电磁对抗、主动/被动诱饵等任务。“寒鸦”无人机概念类似于美国克拉托斯公司UTAP-22、“空狼”等由靶机改进而来的“忠诚僚机”。“寒鸦”项目正在开发自主任务管理和人机合作能力,后续进入平台开发阶段,计划2025左右可开始服役。

2.1.6 土耳其“红苹果”无人机

4月,土耳其拜卡技术公司研制的“红苹果”(Kizilelma)无人机与“袭击者”(Akinci)察打一体无人机进行了首次编队飞行(图5)。试验中,“红苹果”起飞后接近“袭击者”无人机,并进行近距离自主编队飞行。此次编队飞行有望帮助土耳其军方探索未来无人机编队作战样式。

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▲ 图5   “红苹果”与“袭击者”无人机编队飞行

“红苹果”无人机于2021年首次亮相,2022年12月首飞,可执行打击、近距空中支援、压制敌防空等多种任务,起飞重量为8500 kg,有效载重1500 kg,在最大高度12000 m、速度马赫数0.9的情况下可飞行5 h,配装乌克兰的AI-322F涡扇发动机,可搭载“波兹多安”(Bozdogan)和“游隼”(Gokdogan)空空导弹。

2.1.7 土耳其“不死鸟-3”无人机

12月,土耳其航空航天公司“不死鸟-3”(Anka-3)无人机(图6)完成首飞。此次首飞试验中,“不死鸟-3”飞行时间为1 h 10 min,飞行高度约2400 m。该机采用飞翼布局,具备隐身能力,有效载荷约为1200 kg,动力装置是由乌克兰提供的2300 kg推力级发动机,其两个内置弹舱可各悬挂4枚自主研发的小直径炸弹,并可利用外部挂架携带重型的武器。未来,“不死鸟-3”将凭借其隐身性能和高有效载荷承载能力执行侦察监视、对空和空地攻击任务。

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▲ 图6   土耳其“不死鸟-3”无人机

2.2 察打一体无人机

察打一体无人机属于中大型无人机,搭载传感器和武器,能够执行侦察监视和对地打击任务,与无人作战飞机不同的是,察打一体无人机往往不具备空对空作战能力。

2.2.1 美英“莫哈韦”察打一体无人机

8月,通用原子公司“莫哈韦”(Mojave)无人机首次在泥土跑道上完成起飞和降落,验证了飞机的通用性,包括179 m和102 m的短距起飞和着陆能力。

11月,英国海军在“威尔士亲王”号航母上成功测试了“莫哈韦”无人机(图7),该机经过特殊的改装,由飞行员在计算机终端上远程操作。此次试验是类似尺寸的无人机首次在非美国海军航母上安全起降。

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▲ 图7   “莫哈韦”无人机在“威尔士亲王”号航母上起降

2.2.2 土耳其“旗手”TB3舰载型无人机

10月,土耳其拜卡技术公司研制的“旗手”TB3舰载型无人机原型机首飞(图8)。该型机是基于“旗手”TB2中空长航时、察打一体无人机研制的舰载型无人机,可执行侦察监视、对地打击任务。TB3无人机采用折叠式机翼设计,可部署在土耳其海军“阿纳多卢”号两栖攻击舰,通过换装172马力的PD-170型土耳其国产发动机,在多项关键性能参数上实现提升。TB3机长8.35 m、高2.6 m、翼展14 m、最大起飞重量1450 kg,有效载荷280 kg,最大速度296 km/h(160节)、巡航速度232 km/h(125节)。

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▲ 图8   土耳其“旗手”TB3舰载型无人机

2.2.3 印度“弓箭手”察打一体无人机

10月举办的印度第八届航空和防务制造展上,印度航空发展局(ADE)公布了“弓箭手”(Archer)中空长航时察打一体无人机(图9)。“弓箭手”是对“鲁斯图姆-1”(Rustom-1)无人机的改型,于2022年中期开始启动,动力装置是一台三叶推进式螺旋桨驱动的16马力活塞发动机,升限可达6000 m(预计升限为6700 m)。目前印度航空发展局正在评估“弓箭手”配装各种有效载荷的能力,包括配装反坦克导弹,预计在2024年6月前完成初始武器化飞行试验。

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▲ 图9   印度“弓箭手”察打一体无人机

2.2.4 伊朗“见证者-147”无人机

11月,伊朗推出“见证者-147”中高空长航时无人侦察机(图10)。该机翼展26 m,实用升限18000 m,配装一台涡桨发动机,携载合成孔径雷达,可在恶劣天气条件下执行侦察监视任务。伊斯兰革命卫队还首次展示该机升级版“见证者-149 加沙”无人机。“见证者-149 加沙”外形与美国通用原子公司的MQ-9“死神”无人机相似。外界推测伊朗可能通过逆向工程研制“见证者-149 加沙”无人机。

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▲ 图10   伊朗“见证者-147”无人机

2.3 太阳能无人机

太阳能无人机利用太阳能作为主要能源。大型太阳能无人机可在平流层长时间连续飞行,执行侦察、环境监测、气象观测、通信中继等任务。太阳能无人机的发展将推动无人机技术的进一步创新,为更广泛的应用带来新的可能性。

2.3.1 英国Phasa-35太阳能无人机

6月下旬,英国BAE系统公司Phasa-35太阳能无人机系统(UAS)首次飞抵平流层(图11)。此次飞行在美国新墨西哥州白沙导弹靶场进行,飞行时长24 h,高度超20000 m,标志着Phasa-35的研制试验工作达到一个里程碑,BAE系统公司也成为世界上为数不多能够开发平流层无人机的公司之一。

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▲ 图11   英国Phasa-35太阳能无人机

Phasa-35太阳能无人机于2020年2月在澳大利亚完成首飞。该机在机翼和水平尾翼上覆盖太阳能电池系统,为电动机、机载系统提供电能,该机还搭载锂离子电池,可储存电力用于夜间工作。Phasa-35翼展35 m,起飞重量150 kg,可携带15 kg有效载荷。随着电池技术和电机效率的提高,Phasa-35在未来的续航时间可能逐步提升至一年。该机主要用于国防领域的通信中继和监视等任务,还可为地面提供4G和5G网络连接,执行救灾任务和边境保护任务。

2.3.2 美国K1000ULE小型太阳能无人机

8月,美国无人机初创公司Kraus Hamdani Aerospace的太阳能无人机K1000ULE(图12)打破了第2类固定翼无人机(美国无人机划分方法,质量9.5~25 kg)的续航飞行纪录,其持续飞行时间达到75 h 53 min。此前小型无人机的续航飞行纪录由洛马公司的Stalker VXE保持,该无人机于2022年完成了36 h 17 min的持续飞行。

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▲ 图12   美国K1000ULE小型太阳能无人机

2.4 高超声速无人机

高超声速无人机能够达到马赫数5的飞行速度,并利用高速飞行优势,未来将可能用于执行快速突防和打击任务。高超声速无人机的发展将推动相关技术和材料的创新,同时也面临热障、飞行稳定性等方面的技术难点。

2.4.1 美国“利爪”TA-1高超声速无人机

11月,美国平流层发射系统公司(Stratolaunch)通过“大鹏”(Roc)运载机完成了“利爪”(Talon)TA-1高超声速无人机的首次滑行试验(图13),为即将开展的系留飞行试验做准备。“利爪”无人机配备大熊星座公司制造的“哈德利”(Hadley)火箭发动机,该发动机是美国首台富氧分级燃烧发动机。该高超声速飞行系统包含两个独立的部分:“大鹏”重型系留运载飞机和“利爪”TA-1高超声速无人机,后者是一种可重复使用的飞行器,能够将可定制的有效载荷加速到高超声速,速度可达到马赫5。

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▲ 图13   平流层发射系统公司完成TA-1高超声速无人机首次滑行试验

2.4.2 澳大利亚DART AE高超声速无人机

11月,美国航天新闻网称美国火箭实验室(Rocket Lab)公司将于2025年初使用“高超声速加速器亚轨道试验电子”(HASTE)火箭发射能够测试高超声速技术的DART AE试验无人机(图14),以支持美国防创新部门(DIU)的“高超声速和快节奏测试能力”计划。HASTE火箭是亚轨道高超声速测试载具,可携带700 kg的有效载荷,并于6月完成首次发射。DART AE无人机是多任务、高超声速无人机,长3 m,重300 kg,飞行速度可达马赫数7,航程1000 km,采用3D打印技术制造,配装一台SPARTAN氢燃料超燃冲压发动机。HASTE火箭将DART AE无人机加速到其初始运行速度,使其能够展示非弹道飞行模式和高达1000 km的航程能力。

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▲ 图14   澳大利亚DART AE高超声速无人机

2.5 小型战术无人机

小型战术无人机(美国无人机5类划分标准中第1~3类无人机,质量小于600 kg)主要用于战术监视、侦察和情报收集,具有小型化、快速部署、实时监视能力以及对环境适应性强等优势。小型战术无人机自主化和集成化程度在不断提高,能够在多种环境条件下执行任务。

2.5.1 美国V-Bat垂直起降无人机

3月,美国陆军选定诺格公司与国防初创公司Shield AI参加“未来战术无人机系统”(FTUAS)竞标,以取代现役的RQ-7B无人机。10月,Shield AI公司推出了名为“V-Bat团队”(V-Bat Teams)的无人机蜂群,蜂群核心是“Hivemind”人工智能自主控制软件。“V-Bat团队”将主要用于海域感知任务,兼具压制敌方防空、打击、护送和后勤任务。V-Bat是垂直起降无人机,成本相对较低,可以作为诱饵吸引火力,或直接攻击有人机。目前“V-Bat团队”由4架无人机组成,2024年增加至8架,2025年达到16架。

2.5.2 英国小型探雷无人机

10月,英国国防科学和技术实验室(Dstl)开展探雷无人机技术研究,以加强对武装部队人员的保护。该无人机采用最新的传感技术,可以帮助部队在不危及生命的情况下探测和摧毁地雷和爆炸物,可以大大降低地面地雷的威胁和效用,从而改变地面战争的方式。

2.5.3 美国“走鹃”垂直起降无人机

12月,美国安杜里尔公司(Anduril)推出了“走鹃”(Roadrunner)系列垂直起降无人机(图15)。该机主要用于拦截和摧毁空中威胁,其中“走鹃”基本型无人机可以快速发射并以高亚声速飞行,其有效载荷可以配置用于各种任务;“走鹃-M”无人机用于应对空中无人机威胁,可以快速定位、跟踪和摧毁目标,并且可以回收重复使用。

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▲ 图15   美国“走鹃”垂直起降无人机

单架“走鹃”无人机的成本数十万美元,随着系统生产规模的提高,成本将会继续下降。此外,“走鹃-M”或成为“爱国者”等导弹(每枚成本约400万美元)的低成本替代品。

2.5.4 美国“黑黄蜂”4微小型无人机

10月,美国“菲力尔”(Teledyne FLIR)防务公司将在华盛顿举行的美国陆军协会(AUSA)会议上推出单兵武器“黑黄蜂”4微型无人机(图16)。

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▲ 图16   美国“黑黄蜂”4微小型无人机

“黑黄蜂”4微型无人机在其前代产品(“黑黄蜂”3)的基础上为小型部队提供了更强的隐蔽态势感知能力。该机搭载的新型1200万像素相机具有优秀的低照度性能,加上新型高分辨率热成像仪,可为无人机操作员提供清晰的视频和图像。“黑黄蜂”4仅重70g,续航时间超过30min,航程超过2km,可在46.3 km/h(25节)的风速下飞行。与小型四旋翼无人机相比,直升机型的“黑黄蜂”4尺寸小、噪声低,难以被发现和识别。该机可在20 s内发射起飞,适合在GPS导航失效的环境中执行任务,可快速识别目标,并实时评估战场态势。

2.5.5 美国Aerosonder HQ无人机

10月,德事隆系统公司入选美国陆军“未来战术无人机系统”(FTUAS)项目2期,竞标产品为Aerosonde HQ混动四轴无人机。该无人机专为陆军战斗旅开发。Aerosonde HQ可集成超过35个独立的有效载荷,其互操作性和操作灵活性已经得到验证。该机的尺寸、质量和功率经过优化,可执行侦察监视、日/夜全动态视频获取、通信中继和信号情报等任务。

2.5.6 德国无人母机

4月,德国莱茵金属公司公布了无人母机开发计划,设想母机携带多达8枚巡飞弹,在接近目标区域投放。该型无人机名为“战斗无人机(Combat Drone)”,基于现有Luna NG平台开发,计划在德国多军种服役。根据该公司发布的视频,“战斗无人机”通过弹射器发射,可投放巡飞弹,摧毁地面车辆和建筑。

Luna NG是莱茵金属公司研制的Luna X-2000无人机的最新型号(图17)。Luna X-2000是一种轻型无人侦察机,可在100 km范围内持续飞行12 h。

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▲ 图17   Luna NG无人侦察机

2.5.7 “维克多”垂直起降、“蝎子”三旋翼无人机

7月,量子系统公司、空客公司和Spreenlab公司获得德国武装部队规划办公室的研究合同,以演示和分析真实场景下成群战术无人机所需的人工智能构建模块。项目采用的“维克多”和“蝎子”三旋翼无人机是量子系统公司研制采用2合1系统技术研制的两种新型无人机。通过几个简单的拆卸、换装部件步骤,固定翼布局的“维克多”无人机就可变身为“蝎子”三旋翼无人机。这两种无人机共用一个机身,可配装先进红外光电任务载荷,执行侦察与监视任务,并通过内置边缘人工智能计算能力,实现异构集群能力,续航时间可达3h。目前,量子系统公司正在制定一系列系统战略,其扩展的平台将于2024和2025年进入市场,为客户提供关于航程、飞行时间和有效载荷能力的相关信息。

2.5.8 波兰“阿斯塔”无人机

9月,波兰推出“阿斯塔”(HAASTA)的新型武装无人机(图18),旨在对抗小型无人机。“阿斯塔”由卢卡谢维奇航空研究所与意大利“欧洲技术”(EuroTech)公司合作设计,装配20马力混动发动机,飞行速度可达119~274 km/时,飞行高度超过6400 m。

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▲ 图18   波兰“阿斯塔”无人机

该机起飞采用空中发射方式,并利用滑撬或用滑翔伞降落,不需要传统的机场设施,使用标准无线电、网络、定向天线LoS链路时,飞行半径分别为30 km、80 km和170 km,最大续航时间为10 h。该无人机的主要任务将是搜寻低速飞行的自杀式无人机,搜索内燃机排放物,并在明确识别后,用其安装在腹部的5.45 mm机枪摧毁敌方目标。未来,该机可能会配备带有弹药带的7.62 mm或12.7 mm UKM机枪,或者在机身中配备两枚20 kg自由落体炸弹。

2.6 巡飞弹

巡飞弹是一种能够自主飞行和打击的自杀式无人机,能够在低空隐蔽飞行,具有低成本、长航程和高精度攻击等优势。巡飞弹是现代战争中重要的武器系统之一,广泛应用于军事领域,作战效费比高。此外,巡飞弹的发展也带来了对于国际安全和军备控制的思考。

2.6.1 俄罗斯Vector-120巡飞弹

7月,俄罗斯正在研制Vector-120筒射式巡飞弹。该弹与美国“弹簧刀”无人机具有相同的功能,可携带220~250 g的战斗部,毁伤效果与RPG-7榴弹类似,预计2024年进行首次飞行试验。

2.6.2 以色列“天击者”巡飞弹

9月举行的“2023年英国国际防务装备展”(DSEI)上,以色列埃尔比特系统公司展示了“快速察打胶囊”(FAST Capsule)的无人机-巡飞弹组合察打系统。该系统基于协同高效作战概念设计,将“云雀-3”(Skylark III)无人机和“天击者”(SkyStriker)巡飞弹进行组合,依托埃尔比特系统公司新一代指挥控制系统支撑运行。

“天击者”巡飞弹由电机提供动力,具有低声学特征,可在低空隐蔽飞行,续航时间达2 h,战斗部重量最高可达10 kg。凭借智能算法,该巡飞弹在无GPS、无通信环境下也可精确打击目标。

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3 现役提升


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以美国为代表的各军事强国,深刻认识到军用无人机对现代战争的重要意义。因此,美英等国在发展新型无人机装备的同时,进一步提升其现役无人机作战能力,在现代无人化战争对抗中占据有利位势。

3.1 美国MQ-8C“火力侦察兵”无人直升机

5月,美国海军航空系统司令部要求佩拉顿实验室公司为MQ-8C“火力侦察兵”无人直升机(图19)提供数据总线网络安全入侵检测/入侵防止系统设备的开发、生产、测试和集成。

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▲ 图19   美国MQ-8C“火力侦察兵”无人直升机

7月,美国海军水面作战中心授出一份1310万美元的合同,要求Arete Associates公司将AN/DVS-1海岸战场侦察与分析Block I-3A系统集成到美国海军的MQ-8C无人直升机上,以提升冲浪区的探测能力,使作战人员保持安全距离扫雷。

3.2 美国MQ-9A/B察打一体无人机

4月19日、5月18日,通用原子公司分别向美国海军和海军陆战队交付增程型MQ-9A无人机(图20)。增程型MQ-9A无人机具备现场改装能力,能够加装机翼燃料舱和加固起落架,其飞行时间由常规型的27 h延长至36 h,可为美国海军陆战队提供持久空中监视能力。增程型MQ-9A无人机配备有全动态视频传感器、合成孔径雷达、移动目标指示器和海上搜索雷达,可以生成高质量图像并收集实时数据,更长的航时能够增强美国海军陆战队的态势感知能力,使其能够在动态作战环境中做出正确决策。

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▲ 图20   美国增程型MQ-9A无人机

4月,美国空军第556测试与评估中队在内华达州克里奇空军基地完成了配装“愤怒的小猫”电子战吊舱的MQ-9A“收割者”无人机的初步地面和飞行测试。ALQ-167电子战吊舱主要用于收集情报或进行侦察,采用了新型机器学习等技术,具有很强的战术灵活性,能够扩大MQ-9A的任务范围,填补其可能存在的能力缺口。

11月,通用原子公司与阿联酋EDGE集团达成协议,将EDGE精确制导弹药和制导滑翔武器集成到MQ-9B“天空卫士”无人机上。

3.3 美国MQ-4C“特赖登”无人侦察机

7月,美国海军研究办公室授出一份1300万美元的合同,要求诺格公司开展“广域MQ-4C战区及近海增强”研发工作,为MQ-4C“特赖登”无人侦察机(图21)的多功能主动传感器(MFAS)雷达系统开发额外的先进雷达能力(算法/软件)。

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▲ 图21   美国MQ-4C“特赖登”无人侦察机

9月14日,美国海军正式宣布MQ-4C无人机具备初始作战能力(IOC)。

3.4 美国MQ-1C“灰鹰”察打一体无人机

5月,通用原子公司完成配装200马力重油发动机(HFE)的增程型MQ-1C“灰鹰”无人机(图22)首飞。美国陆军采用重油发动机2.0取代增程型“灰鹰”无人机目前使用的180马力发动机。通用原子公司还设计和制造该发动机的双无刷发电机,大大减少了现场维修保障成本,并为新的有效载荷和任务能力提供额外50%的电力。

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▲ 图22   美国MQ-1C“灰鹰”察打一体无人机

10月,通用原子公司开始生产MQ-1C”灰鹰”增程型。该机新型合成孔径雷达能够定位80 km之外的目标,而在海上监视期间,其探测增加可达201 km。这种新的雷达能够识别和跟踪小型无人机,包括巡飞弹,还可以装备其他反无人机武器(如定向能武器或航炮)等。第一批12架配备新型雷达的“灰鹰”无人机将于2026年下半年交付美国陆军国民警卫队。

3.5 美国“幽灵”小型无人侦察机

9月,安杜利尔公司获得美国空军800万美元合同,用于提升“幽灵”系列无人机自主能力。“幽灵”系列无人机(图23)是一型可远程部署、静音、模块化的无人空中平台,具备自主任务能力。升级型的“幽灵”-X无人机于9月12日在伦敦举行的伦敦军警防务展览会(DSEI)上首次亮相,续航时间75 min,有效载荷增加至9 kg(20磅),可携带多种有效载荷,在更具挑战性的作战环境中运行。

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▲ 图23   美国“幽灵”小型无人侦察机

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4 重点技术进展


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2023年全球军用无人机取得了显著的发展。人工智能、发射回收、通信导航和传感器技术的突破使得无人机具备更高的智能化水平、指控通信和作战能力。

4.1 人工智能

2023年无人机与人工智能技术继续深化融合,无人自主空中加油、自主控制、智能感知等领域取得重要进展。

3月,空客公司成功完成了A310加油机对Do-DT25无人机的自主导航与控制演示验证(图24),旨在验证AutoMate项目下自主空中加油技术,为空客公司自主系统空中加油奠定基础,以提升加油速度,减少机组人员,并实现无人机的远程作战任务。

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▲ 图24   A310加油机对Do-DT25无人机进行自主导航与控制

4月,美国通用原子公司使用人工智能飞行程序控制MQ-20无人机开展实时空战机动飞行演示,其中人与人工智能飞行程序间的协同机动使用了该公司实时、虚拟、构造(LVC)协同系统,以及超视距卫星数据链。该数据链可使无人机在飞行中快速重新训练和部署人工智能飞行程序。此次演示展示了MQ-20无人机在几分钟内更新人工智能飞行程序的能力。

4月,柯林斯航宇公司开展直升机与无人机之间智能控制系统的飞行测试(图25),以支持美国陆军正在研发的空射效应(ALE)概念。这种控制系统还可支持团队协作,其中直升机飞行员可以在驾驶舱中给无人机分配任务,并获得数据反馈。

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▲ 图25   直升机与无人机智能控制试验

9月,美国海军分析中心提出了使用语音指令提高操作员和无人机交互效率的设想。无人机嵌入人工智能助手功能,实现无人机与其操纵者之间的双向语音通信。利用这一能力,操作员可以在安全距离内发出语音指令,人工智能软件将其转变为无人机操控语言,以控制无人机执行任务。5月,美国Teledyne Flir防务公司与人工智能初创公司原初实验室(Primordial Lab)合作,在“黑黄蜂”微型无人机中嵌入语音控制能力。

10月,美国DroneShield公司推出“基于人工智能的传感器融合”(SensorFusionAI)无人机探测创新技术,可实现复杂环境中的多传感器(包括射频、雷达、声学和摄像头)3D数据智能融合,实现目标

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