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为了有效支持战术作战部队,各国设计了多种微型无人飞行器,从可用背包携带的便携式无人机,到昆虫大小的“灵巧尘埃”传感器。这些飞行器可用手抛射,或由大型无人机部署,或装入火炮、追击炮炮弹作为一次性传感器发射。目前的系统还比较大,但正在研制中的新型光机电一体化微型系统将使无人机更小型化,并能自主协调地监视和感知战场。
无人机能提供战术、战区和国家级的多种服务,包括情报采集、本土安全巡逻、海洋监视、各军种防护覆盖、向应急区域部署力量等等。大型战略无人机利用专门的有效载荷完成这些任务,小型战术无人机则“翻越山丘”、“绕过街角”近距离作战。小型无人侦察机特别适合在地区冲突和反恐作战中、在人口稠密的城镇环境下,为地面部队的警戒、搜索行动实时提供情报,在伊拉克费卢杰以及加沙和约旦河西岸的军事行动中发挥了重要作用。
以军重视微型无人机
单兵携带的微型无人机以其可承受的价格和优异的性能,成为以色列国防军步兵和特种部队的配发装备。据以色列军方提供的数字,以军无人机在近期的黎巴嫩作战中用于执行情报、监视、目标截获和侦察(ISTAR)任务,共飞行1350架次,超过20000飞行小时。
以色列国防军陆军司令伊夫塔·荣·塔尔少将表示,按照新的作战概念,要在旅、营级的行动中应用微型战术无人机,让“每个士兵都能拥有这种‘墙头上的苍蝇’,获得反恐怖作战所需的战术情报——无论恐怖分子藏在哪里”。这种微型无人机重8千克,可由一两名士兵携带,在300～500英尺(约90～150)的高度飞行1小时以上,作战半径约10千米,是小股部队和特种部队在城区行动中实时收集情报的关键装备。以色列国防军还计划配备超轻型无人机,用它们观察战场地形和街巷情况。
为满足对排级无人机的需求,以色列国防军计划在近期评估5个竞争者,并在2006年底选择一种“翻越山丘”的情报系统。候选的公司及产品包括:航空防御系统公司的“轨道飞行器”(Orbiter)、埃尔比特系统公司的“云雀”(Skylark)、以色列飞机工业公司的I-View 50、以色列军事公司的“彩虹”(Rainbow)以及拉斐尔公司的“陨石B”(SkyliteB)。这些无人机用电动机驱动,续航时间1.5～2小时,都经过以色列陆军100个小时的野外测试。以色列尚未确定所需无人机的具体数量,但有消息称,协议将价值数千万美元。
陆军司令部计划于2007年初,从以色列工业部门研制的若干种微型无人机中,最终选定用于战术侦察任务的无人机。作为过渡步骤,陆军司令部已经购买了几架埃尔比特系统公司研制的“云雀”无人机,在今年年末实施野外评估。
“云雀”微型无人机
“云雀”微型无人机系统主要供战术部队使用,自2004年,以色列国防军已部署了若干套系统,并于近期在黎巴嫩进行了作战试验。部署在伊拉克的澳大利亚部队也装备了“云雀”无人机。目前,加拿大和一些亚洲国家正在评估该系统。
“云雀”系统由3架无人机、5个有效载荷和1个地面控制站组成,由2个背包携带,各重15千克。这种由人携带的系统主要用于近距离监视、战术侦察、炮火校正和部队防护任务。无人机的机翼、尾部和机身的管状桁架都由轻质复合材料制成,电子元件和有效载荷装在桁架下的吊舱内。它可以临发射前在现场用快速连接件装配,而不需要任何工具。
“云雀”无人机可以手抛发射,并从深度失速恢复到正常飞行状态,部署起来很方便。它还可以安全降落到预定地点,并用充气垫防护有效载荷免受地面撞击,已飞行了1000多次任务(包括一些作战任务)而无任何损伤。
“云雀”在整个任务中采用自主飞行,连续不断地将视频和遥测数据实时传输给便携式地面控制站。地面控制站使用内置的数据记录器,最多可存贮9小时的视频信息;可与“作战网络无线电”(CNR)结合使用,向用户分发静止图像;还可与卫星终端一起进行视频中继,将有效载荷接收到的视频数据实时传输给指挥部,并使作战人员可以通过远程终端在本地实时看到视频图像。“云雀”的数字下行链路不同于标准的模拟链路,而是经过加密的,能在最大程度上确保操作人员和任务的安全。
“云雀”无人机的有效载荷与飞行器实现了一体化。在用户指定有效载荷的“观看”位置后,无人机就会自动寻找路径抵达指定位置、在目标上空盘旋、持续进行拍照,并将获得的图像叠加到数字地图显示器上。“云雀”无人机的有效载荷,在执行白昼任务时是电荷耦合器件(CCD),在执行夜间任务时是的微型红外传感器(重约500克),稳定陀螺仅重500克。
“陨石”系列无人机
在拉斐尔公司的“陨石”单兵携带式微型无人机系列中,“陨石A”是一种可用发射管发射的空中巡逻无人机,重6千克,直径12厘米。无人机借助助推器或小型火箭肩扛发射,发射后机翼展开到飞行姿态(翼展1.7米),由电动机驱动,可以回收。无人机装备一个稳定的照相机,可覆盖广大区域、监视感兴趣的目标。它可以飞抵10千米远的目标并巡弋60分钟,提供实时图像直接支持战斗编队。
最新一款“陨石B”无人机以“陨石A”为基础设计,并重新设计了V型尾翼和较大的翼展(“陨石A”为1.7米,而“陨石B”为2.4米),改进了电池,采用新的稳定的有效载荷和一个增强的地面控制系统,提供一种皮实耐用的士兵终端。无人机的重量仍维持在6千克。“陨石B”支持营和营以下作战部队以及特种部队,续航时间90分钟,可以在恶劣气象(如风速30节)的情况下飞行。
经过漫长的研制和试验飞行后,拉斐尔公司向以色列陆军司令部演示了这种新型微型无人机。“陨石B”在演示中展示了能力,包括执行常规作战、保卫城市安全等多种任务,提供需要的数据流和高精度图像,向部署中的步兵实时提供高质量的情报等。演示是在恶劣气象条件(包括下雨和强风)下成功完成的。“陨石B”还于近期在黎巴嫩进行了作战试验。
其他微型无人机
“卡斯珀250”(Casper 250)微型无人机由Top I Vision公司研制,曾在去年的巴黎航空展上展出。与2004年首次展出的Casper 200相比,Casper 250的尺寸较大也更先进。它带有经过改进、有3倍稳定和25倍聚焦性能的LEV-2有效载荷,携带较大型无人机通常使用的白昼CCD,以及夜间使用的热成像仪。这种新型无人机可由单兵操作,用来支持步兵的战术作战,已出口到意大利、波兰等国家。
“鸟眼”400(Bird Eye400)由以色列飞机制造公司马拉特分部研制,是一种微型“无尾飞机”,具有很低的声音和可视特征。它采用手抛方式或弹力装置发射,由电动机驱动,能够自主地在指定地点回收,回收时采用减速装置防止有效载荷着陆时遭受冲击。该无人机装有万向摄像机,可提供高分辨率图像。
“轨道飞行器”微型无人机由航空防御系统公司研制。这种无人机的声音特征极低,几乎可以静音飞行。它装备有先进的航空电子组件、GPS、惯性导航系统和数据链路,能够在15千米的距离实时传输图像。机身采用无尾设计,由复合材料制成,柔性着陆,空气动力性能好,巡航速度25～65节。无人机可以在10分钟内装配完毕,采用小型弹力装置或手抛发射。最大起飞重量6.5千克,可在约4600米高度携带1.5千克有效载荷,在距地面约150～610米的高度上执行90分钟的任务。“轨道飞行器”无人机在整个任务阶段(包括发射和回收时)自主飞行,将人员操作和后勤保障的要求降至最低。它的有效载荷,在白天是一个10倍聚焦的彩色CCD传感器,在夜间可以选用低照度相机。
“蚊”(Mosquito)型无人机是以色列飞机公司研制的完全自主式小型无人机,2003年1月首次飞行。这种无人机的重量仅为0.5千克,电力驱动,巡航速度20米/秒,任务半径1000米,续航时间1小时。它有经过改进的航空电子元件,增强型摄像机由2个万向支架提供滚动控制,有电子图像稳定功能。
以色列国防工业部门目前还在研制下一代概念的、用于单兵的微纳型无人机,由口袋携带,靠电力驱动。