舰载无人机渐入“远”“大”时代

本文转自：解放军报

舰载无人机渐入“远”“大”时代

■黄武星 李学峰

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前段时间，土耳其一家公司研制的TB-3无人机首飞，引发世界军迷“围观”。其备受关注的原因，首先在于该型无人机具有可折叠机翼，具备在两栖攻击舰短跑道上起降的能力。

TB-3无人机的出现，是世界各国不断探索无人机上舰之路的缩影。在此之前，已有不少国家在进行同样的摸索。

2022年5月，美国一家公司对外公布了其研制的MQ-9B舰载无人机。这型无人机配置了新设计的机翼和尾翼，可以在两栖攻击舰上起降。2023年，另外一家公司推出的“莫哈韦”无人机在一艘航母上进行了起降测试。

以上舰载无人机，和以前一些舰船上应用的无人机不同，它们的体形更大，飞得更高更远，留空时间也更长，所携带载荷更大或更多。

那么，这是否意味着舰载无人机的发展正“全面开花”？它的发展为什么呈现出“远”“大”等特点？今后的发展存在哪些问题？请看本期解读。

远航程、大体形舰载无人机成为发展新趋势

在很多人印象中，航母的块头很大，足以搭载众多战机。实际上，长期以来，舰上甲板空间有限，一直是影响舰载机发展的因素之一。

这种影响，不仅波及一代代有人驾驶舰载机，也在一定程度上左右了无人舰载机的发展路径，使其发展不得不从无人舰载直升机“起航”。

20世纪60年代，美海军开始应用的QH-50无人舰载直升机是较早上舰的无人机，可以携带鱼雷执行反潜任务。之后，研制公司对QH-50进行了多次升级，但用无线电遥控的它，仍无法适应波涛汹涌的海上环境，隔三岔五失控坠海，让研发人员和其使用者头疼不已，后来它一度沦为训练靶机。

此类挫折也引发新一轮的探索。在随后的时间里，各国开始为舰载无人机“大脑”增智，即研制短程遥控无人驾驶或自动控制系统，提高此类无人机在舰船上使用的安全性，从而使无人舰载直升机得到持续发展。

以法国在这方面的发展为例，去年6月，法国空客公司研制的VSR700舰载无人机完成了在装有直升机甲板的民用船只上的起降。这型无人机在民用轻型直升机基础上改进而成，据称可在40节以上风速中安全起降。值得关注的是，借助空客公司研发的甲板探测器系统，以及另一家公司研发的无人驾驶系统，VSR700舰载无人机无需借力卫星导航及全球定位系统，就可完成在甲板上的起降。此前的2019年，法国海军成立了首个舰载无人机中队，该中队装备的S-100无人机同样采用了直升机构型。

但是，无人舰载直升机在发展过程中，也暴露出一些短板，如航程有限、飞行速度较慢、留空时间较短等。这些短板，让其无法适应对抗日益激烈的海上作战环境与需求。于是，发展远航程、大体形舰载无人机，成为各国的新选择。

去年9月，英国威尔士亲王号航母上进行了一次舰载无人机的测试。测试对象是“莫哈韦”无人机。该无人机从岸上起飞，通过自动控制与人工遥控相结合，完成了为航母“送快递”的任务。不同的是，“莫哈韦”无人机已不是直升机构型，而是较大型的平直固定翼无人机。

事实上，对飞得更远更高、载荷量更大无人机的探索早已开始。1993年，美国空军提出“无人作战飞机有可能成为21世纪空中作战主导力量”的观点后，美国海军就启动了航母大型舰载无人机选型工作，提出发展“舰载无人监视与打击飞机”。X-47B舰载无人机的试飞，就体现着相关方面在这一领域的探索。

2021年12月，美国海军和相关公司完成了MQ-25A“黄貂鱼”空中无人加油机的首次航母甲板调度测试。据称，这型机长超过15米的无人机，一次可携带6吨多燃油，为多架有人战机加油。

舰载无人机所呈现出的潜力，吸引着一些国家及一些防务公司先后加大投入力度，展开对其的研发。据公开资料显示，俄罗斯也开始研发舰载无人机，计划将其部署在建成后的23900型通用两栖攻击舰上，推出海军版的“猎人”无人机是其可能的选项之一。

在这方面，翼动力公司研制的Transwing无人机呈现出“走中间路线”的一面，通过将机翼设计成可调整位置的方式，该无人机获得了倾转旋翼机的一些效果。在此基础上推出体形更大的无人机型号承担货运任务，是其未来发展方向。在追求更大航程、更强载荷能力这一点上，它与其他新型无人机一样，可谓“殊途同归”。

解决难题的程度决定了其上舰速度

让无人机上舰，有很多好处。比如重量轻、配置比较灵活；较易维护、成本较低；能在更多环境中执行各类任务；操作人员面对的安全风险较低；即使损失也可承受等。也正因此，各国海军对发展舰载无人机的期望值较高。然而，从实际情况看，舰载无人机的发展并非已“全面开花”，能够上舰的无人机“凤毛麟角”，目前所能达成的作战效果也差强人意。

这是因为，让无人机上舰并不等同于把无人机搬上舰船，而是涉及到方方面面的难题。能否解决这些难题，直接决定着无人机是否可以上舰；而解决这些难题的程度，决定着无人机上舰的速度。

起飞降落难。狭小晃动的舰上甲板环境、来自多方面的电磁干扰等因素，给舰载无人机起降带来不小风险。能否在不断移动的舰船上，完成在晃动的甲板上的安全起降，是无人机上舰的“入门考试”。

目前，虽然有火箭助推起飞、弹射起飞、伞降回收、撞网回收、天钩撞绳回收等多种无人机起降方式，但适用这些方式的无人机基本上体形不大。对正受到各国海军垂青的大型远航程无人机来说，一般会采用像有人舰载机那样的起降方式。据统计，即使是一些体形较小的舰载无人机，其在回收时发生的故障也占到整个任务期间所发生故障数量的80%以上。而要把块头较大的远航程无人机，像有人舰载机那样，安全地降落在甲板上，难度可想而知。

机舰协同难。同陆基无人机相比，舰载无人机面临着机舰协同的难题。与短航程的无人舰载机相比，远航程、大体形的无人舰载机对机舰协同的要求更高。难度的递增，源于舰上操作人员必须“两只手弹琴”，面对同一个甲板，既要考虑有人舰载机的使用，也要考虑无人舰载机对甲板面积的挤占。

尤其是随着一些国家要求远航程、大体形舰载无人机具备与有人舰载机“联手”的能力，更增加了舰机协同的难度。

当前，一些舰载无人机的智能化水平不断提升，有的甚至已达到大多数时间可自主控制飞行的标准，但在起降阶段，仍需要类似“人在回路中”的控制。以MQ-25A“黄貂鱼”空中无人加油机为例，尽管它采用了人工智能辅助决策，实现了一定程度的飞行自主可控，但起降阶段仍需要进行人工操作，这不可避免地给舰上操作人员带来了压力。

环境适应难。海上环境复杂多变，高温、高湿、霉菌、盐雾等，是舰载无人机必须面对的现实。更大的体形、更远的航程，意味着将有更多的载荷长时间处于这种环境中，这不仅对建造无人机机体的材料提出了更高的抗侵蚀要求，而且对载荷的效能、无人机的飞控系统提出了更高要求。

这一点，在美国研制X-47B舰载无人机的过程中有所体现。为研制该型无人机，相关方面前后耗时5年，投入10亿多美元。虽然试飞成功，但后来在乔治·布什号航母上两次试降均告失败的事实，以及后来该项目终因技术性能不达标被迫搁置的现实，都体现着研制此类无人机难度之大。

也正是这种难度，让不少国家望而却步，也让舰载无人机尤其是远航程、大体形舰载无人机成为为数不多的国家海军的装备。

大量用于大型海上移动平台尚需时日

近年来，在无人机上舰方面，伊朗与土耳其算是动作较大的两个国家。客观来说，这两个国家在无人机研制方面都取得一定成果，由于没有堪用的有人舰载机，两国不约而同地选择让无人机“登上”大型海上移动平台。伊朗的大型海上移动平台来自对货轮的改装，而土耳其的大型海上移动平台是阿纳多卢号两栖攻击舰。

与伊朗、土耳其不同，美国拥有不少核动力航母和现役的有人舰载机。因此，该国选择的路径是让无人舰载机“嵌入”当前海战体系，实现与有人舰载机的“联手”。

不过，无论采用哪种方式让无人机上舰，其技术上的“关节点”没有本质的不同。

电磁弹射和拦阻技术。随着尺寸更大、航程更远的舰载无人机上舰，短距起降或许将不再是此类舰载无人机的唯一选择。尤其是随着对舰载无人机出动效率和回收效率要求的提升，电磁弹射器和电磁拦阻装置很可能也会用于一些远航程、大载荷的舰载无人机。这就对电磁弹射和拦阻技术提出更高的要求，以便充分发挥其功率大小可调、力量控制精准且使用间隔时间短的优点，助力大型舰载无人机快速升空、精准回收。

智能化指控技术。实现对舰载无人机的有效指挥控制，一方面依靠舰载无人机性能的提升，尤其是在自主控制能力方面上大台阶；另一方面则需持续提升指控体系对舰载无人机控制的实时性与精准度。要满足这方面的需求，就必须进一步向自动化、信息化、人工智能借力，通过技术赋能来提升舰载无人机与所搭载的大型海上移动平台的协同水平。

先进仓储技术。当前，一些舰载无人机采用了折叠机翼、取消尾翼等设计，努力使体积变小、结构更加紧凑，甚至一些体形较小的舰载无人机也进行了可折叠改造，但远航程、大载荷舰载无人机的出现，给相关舰船的仓储带来新的压力。要发挥此类舰载无人机的作用，就必须采用更先进的仓储技术，同时推进无人舰载机载荷的模块化，以便在使用时与有人舰载机相得益彰，取得“1+1>2”的效果。

支持保障舰载机作战是一个“巨系统”工程，除了以上3种技术，还有不少技术需要“解锁”或者“进阶”。只有如此，才能让远航程、大体形无人舰载机发挥出增强预警探测时效、提高通信中继能力、丰富协同作战样式、增强支援保障能力等作用。

图①：TB-3无人机；图②：S-100无人机；图③：Transwing无人机；图④：MQ-9B舰载无人机。资料图片

供图：阳明