無人戰(zhàn)斗機(jī)（英文名：Uninhabited Combat Air Vehicle；簡稱：UCAV），是一種全新的空中武器系統(tǒng)，專門作為戰(zhàn)斗平臺而設(shè)計(jì)的無人機(jī)，能夠攜帶和施放致命或非致命武器對敵人實(shí)施攻擊，并具有完成情報(bào)、監(jiān)視和偵察以及電子攻擊等任務(wù)的能力。
從第一次世界大戰(zhàn)起，美國空、海軍就開始致力于發(fā)展用于執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)的無人戰(zhàn)斗機(jī)，但由于技術(shù)原因一直未成功。1991年海灣戰(zhàn)爭，美國大量使用了無人機(jī)用于偵察、目標(biāo)瞄準(zhǔn)和戰(zhàn)傷評估，無人機(jī)的價(jià)值首次得到共識，直接導(dǎo)致了“捕食者”、“暗星”和“全球鷹”無人機(jī)的立項(xiàng)，并使計(jì)劃制定者開始考慮無人機(jī)的其他任務(wù)角色--壓制敵方防空火力和攻擊任務(wù)。2012年，法國聯(lián)合希臘、意大利、瑞典、瑞士等歐洲國家研制的“神經(jīng)元”無人戰(zhàn)斗機(jī)成功試飛。2013年5月，美國X-47B成功實(shí)現(xiàn)從航母上彈射起飛。2014年，英國雷神無人機(jī)完成第一輪試飛。2021年1月，日本防衛(wèi)省正在開發(fā)無人戰(zhàn)斗機(jī)，并計(jì)劃在2035年前裝備部隊(duì)。2025年3月3日，美國空軍公布了新無人機(jī)型號YFQ-42A和YFQ-44A。
無人戰(zhàn)斗機(jī)主要由飛行作戰(zhàn)平臺系統(tǒng)、信息收集與通信系統(tǒng)、操控站與回路中的操控員組成。其具有隱身性能好，維護(hù)保障費(fèi)用低，無人員傷亡風(fēng)險(xiǎn)等特點(diǎn)。
研制背景
20世紀(jì)70年代，無人機(jī)技術(shù)開始出現(xiàn)，其主要通過簡單電子設(shè)備遙控。進(jìn)入20世紀(jì)80年代，無人機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展，飛行性能、續(xù)航時(shí)間和速度大幅提升，攻擊能力增強(qiáng)，受到了西方國家尤其是美國的重點(diǎn)關(guān)注。20世紀(jì)90年代初期，軍方對無人機(jī)的要求越來越高，無人機(jī)不但要完成偵察任務(wù)，還要能夠完成情報(bào)處理甚至自主攻擊任務(wù)。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著軍隊(duì)作戰(zhàn)和反恐維和任務(wù)的增加，對無人戰(zhàn)斗機(jī)的需求更為迫切，促使無人戰(zhàn)斗機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。
發(fā)展歷史
20世紀(jì)50至60年代，無人機(jī)起初主要用作防空兵器性能鑒定和部隊(duì)訓(xùn)練的靶標(biāo)。進(jìn)入70年代后，其不僅繼續(xù)作為靶機(jī)使用，還大量應(yīng)用于執(zhí)行戰(zhàn)場軍事偵察任務(wù)，當(dāng)時(shí)被稱為遠(yuǎn)程駕駛飛行器（RPV）。到了80年代，其用途進(jìn)涵蓋了戰(zhàn)場監(jiān)偵、電子對抗、目標(biāo)指示、戰(zhàn)果評估、通信中繼以及大地測繪學(xué)、資源探測、環(huán)保監(jiān)視等多個領(lǐng)域。從第一次世界大戰(zhàn)起，美國空、海軍就開始致力于發(fā)展用于執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)的無人戰(zhàn)斗機(jī)，但由于技術(shù)原因一直未成功。1991年海灣戰(zhàn)爭，美國大量使用了無人機(jī)用于偵察、目標(biāo)瞄準(zhǔn)和戰(zhàn)傷評估，無人機(jī)的價(jià)值首次得到共識，直接導(dǎo)致了“捕食者”、“暗星”和“全球鷹”無人機(jī)的立項(xiàng)，并使計(jì)劃制定者開始考慮無人機(jī)的其他任務(wù)角色--壓制敵方防空火力和攻擊任務(wù)。進(jìn)入21世紀(jì)后，無人機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展，并在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中顯示出越來越重要的作用。特別是在2001年阿富汗戰(zhàn)爭中，美國首次使用捕食者無人機(jī)執(zhí)行攻擊任務(wù)，開創(chuàng)了無人機(jī)作戰(zhàn)使用的新篇章。
主要特點(diǎn)
無人戰(zhàn)斗機(jī)具有隱身性能好，維護(hù)保障費(fèi)用低，無人員傷亡風(fēng)險(xiǎn)等特點(diǎn)。
無人戰(zhàn)斗機(jī)的設(shè)計(jì)緊密圍繞任務(wù)需求進(jìn)行，不受人的生理因素限制，因此能夠采用高風(fēng)險(xiǎn)、高性能的技術(shù)，在飛行速度、高度、航程以及敏捷性、機(jī)動能力等方面取得了一定突破，其過載能力遠(yuǎn)超有人戰(zhàn)斗機(jī)，大大增強(qiáng)了突防能力；無人戰(zhàn)斗機(jī)不僅能采用比例導(dǎo)引制導(dǎo)律的空空、地空導(dǎo)彈，還具備精確打擊移動目標(biāo)的能力。在機(jī)體結(jié)構(gòu)上，由于無需配備駕駛艙、座椅、儀表和生命保障系統(tǒng)等設(shè)備，無人戰(zhàn)斗機(jī)的設(shè)計(jì)相對簡單。然而，其系統(tǒng)卻異常復(fù)雜，涵蓋了無人機(jī)本身、地面控制站、數(shù)據(jù)鏈以及多種機(jī)載系統(tǒng)，如信息存儲與傳輸、探測與對抗、任務(wù)規(guī)劃與管理等。此外，無人戰(zhàn)斗機(jī)的制造費(fèi)用較低，因?yàn)樗∪チ俗?、顯示器和防護(hù)救生系統(tǒng)等設(shè)備，同時(shí)還節(jié)省了飛行員培訓(xùn)、飛機(jī)使用和保障等費(fèi)用，從而進(jìn)一步降低了整體使用成本。
關(guān)鍵技術(shù)
無人戰(zhàn)斗機(jī)主要由飛行作戰(zhàn)平臺系統(tǒng)、信息收集與通信系統(tǒng)、操控站與回路中的操控員組成。
機(jī)身設(shè)計(jì)
無人戰(zhàn)斗機(jī)的機(jī)身設(shè)計(jì)可以不拘于有人戰(zhàn)斗機(jī)的限制,突出“無人"飛機(jī)的優(yōu)勢,滿足任務(wù)的有效世和采購力的要求，為傳感器和通訊的射頻表面結(jié)構(gòu)應(yīng)與任務(wù)需求和維護(hù)模式兼容。同時(shí),無人戰(zhàn)斗機(jī)應(yīng)具有與任務(wù)需求和維護(hù)模式協(xié)調(diào)的開口。
推進(jìn)系統(tǒng)
推進(jìn)系統(tǒng)應(yīng)滿足無人戰(zhàn)斗機(jī)的作戰(zhàn)任務(wù)需求此外還應(yīng)滿足維護(hù)性、長期存儲和使用部署的要求，充分利用電力管理和分配系統(tǒng)以及飛機(jī)電池維護(hù)的技術(shù)提升成果。
飛行器管理
機(jī)載飛行器管理采用模塊化結(jié)構(gòu)，兼容與任務(wù)描述、作戰(zhàn)極念以及機(jī)載/機(jī)外目標(biāo)定位結(jié)合相協(xié)調(diào)的不同的控制結(jié)構(gòu),允許飛行器的自主控制和任務(wù)奇理系統(tǒng)的交互作用。飛行控制功能自動完成對飛行器的實(shí)際機(jī)被操縱,實(shí)現(xiàn)防撞、地形回避和攻擊機(jī)動,達(dá)到任務(wù)管理的精度要求。
任務(wù)管理
任務(wù)管理應(yīng)最大展度地利用機(jī)載和離機(jī)智能輔助決策,減輕任務(wù)控制員的負(fù)擔(dān),在緊急情況下系統(tǒng)的功能性可適當(dāng)降級，所有致命的行動都需要人工優(yōu)先權(quán),但允許無人戰(zhàn)斗機(jī)自主采取自保護(hù)措施和攻擊突然出現(xiàn)的威脅。任務(wù)營理受任務(wù)控制站的控制和設(shè)定。
機(jī)載和機(jī)外傳感器綜合應(yīng)能搓供準(zhǔn)確的目標(biāo)信息,能夠搜索、探測、跟蹤、識別并且進(jìn)行多日際優(yōu)選,在縣夜和不利天氣條件下,在具有戰(zhàn)術(shù)意義的距離上達(dá)到提示和使用武器的精度要求;使無人戰(zhàn)斗機(jī)有充足的時(shí)間到達(dá)確保武器殺傷效果又不誤傷自已的投放位置。
通訊
所有的通訊應(yīng)具有"魯棒"性和安全性、在滿足任務(wù)離求的同時(shí)使用最小帶寬。無人戰(zhàn)斗機(jī)系統(tǒng)的通訊既要符合未來全球指揮控制的體系結(jié)構(gòu)又要最大限度地利用現(xiàn)有的軟硬件設(shè)施。通訊方式包括窄帶適訊、視線寬帶通訊、超視線究帶通訊,并應(yīng)能與空中交通控制相聯(lián)，無人戰(zhàn)斗機(jī)系統(tǒng)的天線應(yīng)具有與任務(wù)需求和維護(hù)模式相協(xié)調(diào)的隱身性。
武器系統(tǒng)
無人戰(zhàn)斗機(jī)應(yīng)最大限度地適應(yīng)武器的內(nèi)、外運(yùn)載以允許現(xiàn)役和未來武器的綜合。機(jī)身與懸掛裝置的結(jié)構(gòu)綜合允許運(yùn)載和投放各種武器以及內(nèi)置油箱、常規(guī)軍械和自衛(wèi)設(shè)施。當(dāng)選擇有效載荷時(shí)、計(jì)劃使用的武器的安全運(yùn)載、釋放、分離、起效應(yīng)是首先要考慮的。無人戰(zhàn)斗機(jī)應(yīng)能攜帶未消耗的武器安全回收。
典型項(xiàng)目
英國
雷神無人機(jī)的研制工作于2006年12月正式啟動。2014年，英國雷神無人機(jī)完成第一輪試飛。在大型無人強(qiáng)擊機(jī)方面，飛翼式無人攻擊機(jī)具備升阻比大、結(jié)構(gòu)效率較高、隱身性能好等特點(diǎn)。
歐洲
2001年，法國、德國、意大利、西班牙、瑞典和英國共同參與啟動了一項(xiàng)未來歐洲空戰(zhàn)系統(tǒng)（SCAFE）研究計(jì)劃，展望了歐洲2020年的空戰(zhàn)系統(tǒng)。作為研究的一部分，該計(jì)劃確定了包括無人戰(zhàn)斗機(jī)在內(nèi)的平臺類型和未來應(yīng)優(yōu)先發(fā)展的技術(shù)。2003年，法國投資3億歐元啟動Neuron無人戰(zhàn)斗機(jī)方案演示驗(yàn)證計(jì)劃為未來的歐洲2020年空戰(zhàn)系統(tǒng)計(jì)劃做準(zhǔn)備。
2012年，法國聯(lián)合希臘、意大利、瑞典、瑞士等歐洲國家研制的“神經(jīng)元”無人戰(zhàn)斗機(jī)成功試飛。
美國
1996年，美國空軍科學(xué)顧問委員會發(fā)表的《新世紀(jì)展望--21世紀(jì)航空航天力量》中UCAV方案，其采用先進(jìn)的隱身設(shè)計(jì)，使用高性能火箭與吸氣式組合發(fā)動機(jī)，飛行速度達(dá)到馬赫12~15，飛行高度24~25km，機(jī)動過載達(dá)到20g。可攜帶精確制導(dǎo)武器或激光武器對高價(jià)值目標(biāo)進(jìn)行攻擊。在美國《空軍2025》UCAV方案中，其采用隱身設(shè)計(jì)，用2臺渦輪發(fā)動機(jī)作為動力，有CPS/INS導(dǎo)航系統(tǒng)，該機(jī)翼展32m，起飛重量10886kg，巡航速度 741km/h，最大飛行高度25.9km，續(xù)航時(shí)間大于40h，作戰(zhàn)半徑6850km，能在目標(biāo)上空巡邏24h，也可直飛攻擊位于13600km的目標(biāo)。
2013年5月，X-47B成功實(shí)現(xiàn)從航母上彈射起飛。同年10月，X-47B隱形無人機(jī)起飛，在兩架F/A-18戰(zhàn)斗機(jī)的護(hù)送下，它依靠精確的GPS系統(tǒng)和先進(jìn)的航電裝置飛到“布什”號航母上空，隨后成功降落到航母的飛行甲板上。其作戰(zhàn)半徑約1100公里，能在航母周邊965公里的范圍內(nèi)持續(xù)巡邏。通過空中加油，它還需要具備2200公里的作戰(zhàn)半徑。
2025年3月3日，美國空軍公布了新無人機(jī)型號YFQ-42A和YFQ-44A。
日本
2021年1月，日本防衛(wèi)省正在開發(fā)無人戰(zhàn)斗機(jī)，并計(jì)劃在2035年前裝備部隊(duì)。
以色列
由以色列航空研發(fā)的哈比無人戰(zhàn)斗機(jī)，它將無人機(jī)、導(dǎo)彈以及智能機(jī)器人技術(shù)融為一體，不僅可以利用目標(biāo)產(chǎn)生的電磁波進(jìn)行搜索，還能對目標(biāo)進(jìn)行跟蹤和自主攻擊。哈比自身攜帶機(jī)載導(dǎo)彈和反雷達(dá)裝置，能夠自主攻擊目標(biāo)雷達(dá)，并且在任務(wù)完成以后自主返回。哈比無人戰(zhàn)斗機(jī)系統(tǒng)包括1部地面指揮車，3部發(fā)射車，54架無人機(jī)以及輔助裝備。
中國
20世紀(jì) 60年代末，中國開始無人戰(zhàn)斗機(jī)的研制，先后研制出“無偵5”“ WZ-2000”、“ASN-15”等無人偵査和監(jiān)視飛機(jī)。
作戰(zhàn)形式
無人戰(zhàn)斗機(jī)直接用于作戰(zhàn)有兩種形式，一種是以自身作為戰(zhàn)斗部殺傷敵目標(biāo)的自殺型無人戰(zhàn)斗機(jī)，另一種是攜帶武器并可反復(fù)使用的無人戰(zhàn)斗機(jī)。前者以反輻射無人機(jī)為主，一般在無人飛行器上加裝被動雷達(dá)導(dǎo)引頭和引信、戰(zhàn)斗部。其優(yōu)點(diǎn)是便于穿越敵防區(qū)，并可在敵方地域上空巡航待機(jī)，一旦發(fā)現(xiàn)目標(biāo)即可實(shí)施自殺式攻擊。它能夠垂直向下攻擊，使敵方難于對其攔擊。以色列研制的哈比就是其中十分典型的一種。攜帶武器并可反復(fù)使用的無人機(jī)才是真正意義上的無人戰(zhàn)斗機(jī)。它采用人在回路中的控制方式，由地(海)面指揮控制中心、空中指揮控制飛機(jī)或有人戰(zhàn)斗機(jī)上的飛行員操縱，能夠執(zhí)行對地攻擊和空戰(zhàn)任務(wù)。與自殺式無人機(jī)相比，其主要特點(diǎn)在于升阻比大，盤旋等低空低速機(jī)動能力強(qiáng)。這就使得無人戰(zhàn)斗機(jī)具備更加精確的姿態(tài)調(diào)整能力和機(jī)動能力。與自殺式無人機(jī)的純打擊能力相比，攜帶有小型精確制導(dǎo)武器的無人戰(zhàn)斗機(jī)能夠完成攻擊、攔截地面和空中目標(biāo)等多樣化的任務(wù)。
對于多數(shù)無人戰(zhàn)斗機(jī)而言，其航空武器系統(tǒng)采用人在回路地面操控模式。其作戰(zhàn)使用需要地面控制站完成遠(yuǎn)程目標(biāo)人工識別、制導(dǎo)武器系統(tǒng)的火控離線解算、攻擊地面決策等功能，并通過地面控制站任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)指揮控制無人戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)入可攻擊區(qū)，構(gòu)成制導(dǎo)武器的發(fā)射條件。人在回路地面操控模式不可避免地要求地面21世紀(jì)的戰(zhàn)爭與無人戰(zhàn)斗機(jī)之間進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)交互，這就對無人戰(zhàn)斗機(jī)通訊的帶寬及其可靠性和實(shí)時(shí)性提出了更高的要求。同時(shí)，由于無人戰(zhàn)斗機(jī)與地面通訊條件的限制以及地面操控人員生理因素的限制，當(dāng)無人戰(zhàn)斗機(jī)在對地面或空中目標(biāo)進(jìn)行攻擊時(shí)，其估算精度、動作準(zhǔn)確性、反應(yīng)時(shí)間均會受到影響，地面操控人員并不能充分利用無人戰(zhàn)斗機(jī)和航空武器系統(tǒng)的全部能力，甚至錯過或喪失攻擊時(shí)機(jī)。
參考資料 >
美無人機(jī)首在航母上降落 被指拉大和中國技術(shù)差距.環(huán)球國際.2025-03-07
雷神完成首輪試飛 成英國無人攻擊機(jī)領(lǐng)頭羊.環(huán)球網(wǎng).2025-03-07
美媒：美空軍官宣首批“無人戰(zhàn)斗機(jī)”機(jī)型.百家號.2025-03-04