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無人母艦實拍

生活 更新时间:2025-04-30 04:21:42

無人母艦實拍?近日,國外一家企業宣布,将為一款遠程無人機改裝一種短距起降套件,可以使該無人機從更短的陸基跑道和航母甲闆上實現起降,今天小編就來聊一聊關于無人母艦實拍?接下來我們就一起去研究一下吧!

無人母艦實拍(無人機上艦有多難)1

無人母艦實拍

近日,國外一家企業宣布,将為一款遠程無人機改裝一種短距起降套件,可以使該無人機從更短的陸基跑道和航母甲闆上實現起降。

海上作戰,奪取制空權是制勝關鍵。當前,艦載無人機已經可以在“空-天-海”信息網絡系統支持下,擔負各種複雜多變的海上作戰和偵察任務。可以說,在航母艦載機體系中,無人機成為一顆冉冉升起的“新星”。

然而,半個多世紀以來,艦載無人機發展緩慢,世界各國投入巨大、收效甚微。以美國研制的X-47B艦載無人機為例,前後5年共投入資金超過10億美元,最終因技術性能不達标被迫擱置。那麼,無人機上艦經過怎樣的發展曆程?研制艦載無人機又需要攻克哪些技術難題?本文為您一一解讀。

海上“築巢”,無人機連闖多關

1959年的一天,美海軍基林級驅逐艦上,船員們急匆匆地搬開甲闆上的物品,為無人機清理出起飛位置。午時,指揮室内操控人員發出指令,QH-50無人機從甲闆上加速起飛,奔赴預定海域。這一天,人類實現了首次艦載無人機飛行。

4年後,美國基洛達因公司對QH-50無人機進行升級,研制出QH-50C無人機,正式服役美海軍。不過,當時電子系統運算能力有限,QH-50C無人機起降完全依靠艦上人員無線電遙控,經常會發生失控墜海事故,這給科研人員的後期改進工作帶來不小難題。

如何讓無人機适應海上飛行?各國航空設計師在改進無人機“大腦”上下功夫——以色列汲取“猛犬”小型無人機的使用經驗,通過搭載短程遙控無人駕駛飛機系統,提升飛控系統的可靠性;美國諾思羅普·格魯門公司則另辟蹊徑,通過引進民用直升機技術,在“偵察兵”系列艦載無人機上搭載自動控制系統,提高海上飛行穩定性。

一段時間以來,各國軍工企業積極破解艦載無人機的飛行難題。但囿于艦載無人機研發難度大、不确定因素多、改進工作難等諸多問題,時至今日,艦載無人機飛行仍然處于事故多發的演進階段。

那麼,無人機海上“築巢”到底難在哪?經過半個多世紀的探索實踐,各國科研人員總結出無人機上艦需要攻克的3道難關:

一是動力關——解決短距起降問題。目前,大部分長航時無人機地面起飛滑跑距離在1000米以上,而無人機從航母起飛的距離不足陸基的三分之一。

為解決這一難題,一些國家開始尋求創新突破——以色列在小型化航空發動機領域經驗豐富,其最新推出的“先鋒”無人偵察機,裝配大馬力雙缸二沖程發動機,使無人機起降距離減小至70米;奧地利西貝爾公司則在S-100無人機氣動布局設計上下功夫,通過将後起落架與尾翼結合的方式,增大飛機升力,減輕機身重量,像放風筝一樣讓無人機“随風而行”。

二是耐力關——減少海洋環境腐蝕。艦載無人機海上飛行,要有效應對海上高溫高濕、黴菌鹽霧的侵蝕,因此對材料的環境适應性、抗腐蝕能力等方面有着很高要求。

對抗腐蝕,材料先行。當前,在技術上處于領先地位的X-47B艦載無人機和卡-37無人機,均采用鋁合金部件和碳纖維/環氧複合材料,不僅能夠提高抗腐蝕能力,還有效降低了雷達反射面積。

三是收納關——增加無人機搭載數量。航母甲闆可謂“寸土寸金”,要想在有限空間内停放更多艦載無人機,不僅要發展折疊機翼技術,還要在模塊化組建上下功夫。

國外一名設計師将“模塊拼裝”想法應用到V-247“警惕”艦載無人機上。該無人機加裝模塊與機體可以分離儲存,巧妙解決了空間占用率低的問題。

海上着艦,一收一放見本領

未來海上作戰,無人機出動速度有多快?

國外一家科研機構給出答案:40秒内出動30架。航母如同強弓,艦載無人機的出動回收效率,決定其能否在未來海戰中覓得先機。

起初,陸上無人機通過記錄起飛點的GPS坐标完成一鍵返航,航線規劃隻需按照初始飛行軌迹原路返回即可。但海上艦船大多數時間都在航行,直接套用陸上無人機的返航方式無疑是“刻舟求劍”。

為了幫助艦載無人機成功找到“回家的路”,科研人員通常會在無人機内部設置兩套控制系統,無人機操作手可以通過遙控方式介入自動控制程序,引導無人機及時調整預定路線,實現快速返航。

然而,即使航母近在眼前,無人機着艦依然困難重重。海上氣象複雜、着艦甲闆狹小、艦船随時移動等一系列問題始終困擾着科研人員。

起初,艦載無人機着艦采用撞網回收方式。攔網系統需要架設較為複雜的立杆與網面,艦載無人機撞網後,會造成結構性損傷,回收效率低、故障率高。據統計,艦載無人機回收時的故障率占整個任務期間故障率的80%以上。X-47B無人機曾因故障問題,在美海軍“喬治·布什”号航母上兩次試降均遭遇失敗。

近年來,随着智能化技術發展,艦載無人機形成了人機協作的操作模式,收放能力有了明顯提升。人機協作模式下的艦載無人機着艦呈現出3個特點:

一是智能規劃。艦載無人機着艦受艦尾氣流場、甲闆運動幹擾以及起落架強度、攔阻索使用條件的限制,需要綜合考慮多種因素。科研人員通過等角下滑航迹率控制、進場動力補償、直接力控制等多項先進技術,生成艦載無人機最優着艦軌迹。此外,随着甲闆運動補償器投入使用,艦載無人機着艦穩定性有了顯著提高。

二是精準控制。艦載無人機飛行品質要求很高,任何細小偏差都可能造成無法挽回的損失。當紊亂氣流來襲時,操作員的反應速度無法跟上風力的快速變化。為解決這一難題,科研人員通過模塊分解,将自動控制系統與不同舵面的偏轉效果相連,精準操控每個舵面産生對抗氣流的升力,提升艦載無人機的着艦穩定性。

三是自動引導。艦載無人機需要具備自主起降能力。這時候,着艦引導系統派上用場,為無人機持續提供精準的觸艦點相對位置、姿态參數等方面信息,實現“仙人指路”。目前,法國一家公司研制出自動甲闆起降系統,在晝夜及惡劣天氣條件下多次成功完成着艦試驗。

未來主角,戰力提升前景可期

進入新世紀,越來越多的軍事專家開始關注一個問題:随着戰争形态的加速演進和海上鬥争形勢的日趨複雜,艦載無人機如何更好拓展職能任務?

以QH-50無人機為例,其設計之初是以攻擊潛艇為主要目的,但無人機彈艙狹小,僅能攜帶2枚魚雷,難以完成攻擊任務,一度淪為訓練靶機。

這一問題劍指艦載無人機現代化武器系統。強弓需配勁矢。為提升艦載無人機攻擊能力,武器系統擴容增效至關重要,增加外挂點、增設彈艙等改裝措施成為艦載無人機的升級首選。目前,部分攻擊型艦載無人機可以搭載8至9枚導彈,攻擊能力不容小觑。

同時,精确制導武器的小型化研究也十分關鍵。不少國家對無人機機載武器提出嚴格要求:在設計機載武器時,重量不得超過50千克,能夠供現役和在研的無人機裝備使用,并滿足其他小型無人機的使用要求。

此外,國外科研人員還在提高精确打擊能力上下苦功,推出多款無人機定制版精确制導武器,幫助艦載無人機提升打擊效率。

在艦載無人機戰鬥力生成之路上,少不了戰術的創新設計。針對無人機體積小、數量多、成本低等特點,一些國家科研機構提出無人機蜂群作戰理念,通過短時間、快速發射衆多無人機,令它們相互分享信息,協同執行進攻性或防禦性任務,以數量優勢壓制對手。

近年來,艦載無人機正由協同有人機作戰模式,向無人機獨立作戰模式積極轉變。在這支創新探索隊伍中,不僅有美、俄等傳統軍事強國,還有土耳其、以色列等新興國家參與,他們緻力于打通各航空器平台間的通信鍊路,幫助艦載無人機适應快節奏、強對抗的海上作戰。

放眼望去,未來海上戰場必有艦載無人機的一席之地,盡管“上艦之路”困難重重,但無人機具備的人員保護性、成本低廉性和複雜環境适應性等一系列優點,吸引各國持續投入大量人才和資金,艦載無人機成為海戰“新星”或将指日可待。(齊呈榮 姜子晗 馬生成)

來源: 解放軍報

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