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为何无人机无法取代传统战机?
作者:国防展馆 来源:国防展馆 发布日期:2017-12-12 21:20:12

在美国海军“基萨奇山号”两栖攻击舰(USS Kearsarge)上,飞行员对舰载战斗机作战效能的发挥起到了至关重要的作用;即使无人机能融入舰队,飞行员仍将起到主导作用。图为美国海军战斗机中队队员检查 AV-8B“鹞”式垂直起降攻击机。(图片:U.S. Navy/Mass Communication Specialist 1st Class Tommy Lamkin)

(文 / C.J. Chivers)2008 年,黑海沿岸,一架格鲁吉亚无人机飞临争议地区阿布哈兹上空,回传了自己被俄军战斗机击落的实时录像。其时,年轻的格鲁吉亚政府对自己的无人机群甚是自得,大力向外交使节和记者宣扬格鲁吉亚无人机拍摄到的俄军战备情况。此举自然招致克林姆林宫方面的暴怒,最终的结果就是,俄军的一架 “米格 - 29”(MiG-29)拦截了格军一架由以色列制造的 “赫尔墨斯 450 型” 无人机(Hermes 450),并发射了一枚热寻的导弹。从无人机操作屏幕看去,俄军机出现,导弹越来越近……然后,就没有然后了。

这段录像在将来极有可能成为笑料的开头:还记得当年有人驾驶飞机才是天空中的霸主,无人机在其面前毫无反抗余地吗?最好别不把这话当回事儿;在遥远的未来,情况也许就将整个调过个儿来。不过,从米格战斗机歼灭赫尔墨斯 450 无人机的录像看来,短期内,壮志凌云的仍将是机舱里的飞行员。无人机只是补充,而非替代。

 

传统战机的“人性”优势

这么说是有充分理由的。除开道德和法律上的争议,技术问题就限制了无人机的任务范围。总的来说,无人机是非常容易损毁的机械。不管未来学家们说前途再怎么光明,也不能改变无人机在空战时无法有效自保,防止毁损的事实。在长时监视、电子干扰和攻击地面固定目标方面,无人机表现尚可圈点,但只要遇上有人驾驶飞机,无人机几无战斗力可言。这就是美军无人机只在阿富汗和伊拉克得到最广泛和最成功应用的原因:在这些地区美国要么拥有飞越自由,要么可以靠友军飞行员排除潜在威胁。

这意味着无人机只是各型有人飞机构成的旧有平衡上的一个新变量。今年早些时候,我登上美军航母,并在 F/A-18 战斗机的后座上飞越了阿富汗。空域的大半挤满了无人机,负责照看美军部队、搜索塔利班,偶尔还发射弹药。但战斗机和对地攻击机同样充斥着天空,飞行员与地面保持联系,随时提供空中支援——这些活无人机可干不大来。尽管应用越来越广,然而除了近距空中支援外,无人机尚无法承担远距离支援任务。

高压情况下,飞行员凭经验和直觉应对瞬息突变的战况。(图片:Ugur Demir/Getty Images)

试想一场空中 “狗斗” [注] 会发生什么:两机相遇,从抢先发现敌机到最后发出制胜一击,短短数秒内飞行员需要估测敌力、锁定敌位,追踪、反击,完成许多事情。而现在的无人机,擅长的是慢悠悠地监视,要想设计和制造出堪比职业飞行员反应速度的机械,难度可想而知。

其他影响空中战斗的因素还包括:天气、地形、燃料水平、驾驶情绪、交战规则、对方飞行器种类判定(误闯交战区的民用机?)、武器及防御装配、环境温度(对热寻的导弹有影响),等等。在两机遭遇的刹那、在数个 G 的过载和高速机动过程中,飞行员与武器操作员要综合所有这些情况,瞬间做出决定。

我曾见过一名 F/A-18 飞行员向长官汇报,有一次他在巴基斯坦边境附近执行空袭任务时,迅速设计了一个进攻角度以投下炸弹,然后迅速大迎角跃升,几乎垂直,以免进入巴国领空。这就是一个在高速飞行中快速做决定的典型例证。在接下来比较长的时间里,无人机还无法做到这一点。

[注] 狗斗(Dogfight),指空战时战机间的近距离缠斗,不断转圈绕到敌机后方发动攻击。狗斗时情况瞬息万变,极其考验飞行员的应变能力以及战机本身的机动性能。
 

无人机的技术瓶颈

确实,战斗机和攻击机机组对无人机赞誉有加,认为无人机在现代空军里已经牢牢占据了一席之地;但同时,他们也注意到了无人机的技术瓶颈。首当其冲的,便是发展综合传感器及综合分析所有数据的方法,这样远距离遥控无人机的飞行员才能完全知晓现场状况。这种技术现在还不存在。即使这种传感器组能够及时获取信息,也会有批评称,没人写得出像人一样,能够实时研判风险、做出决定的算法。而且,座舱里的飞行员靠的是训练、经验、能力、直觉,软件怎么学得来这些?

第二个困难在于平衡机动性与作战时间。前者要求更大的引擎、更多的油料、更大的体积和重量,都必然以牺牲后者为代价。更多的传感器也会改变无人机的外形,增加雷达反射,降低隐身性。每增加一点特性,无人机的设计都会改变,而且并不是都往好的方向变。



比传统战机,无人机(如 “捕食者” 系列)的飞行时间更长、航程更远。但空中作战时必不可少的复杂任务,无人机尚无法完成。(图片:Erik Somonsen/Getty Images)

无人机面临的技术问题还不止这些。战斗机飞行员、海军上校戴尔·霍兰(Dale Horan)对无人机技术和规划有充分的认识,霍兰上校最近在阿富汗和伊拉克服役,担任美国海军第九舰载航空联队(Carrier Air Wing 9)的指挥官。在他看来,真正的瓶颈不在于程序设计;如果能有一套完整的传感器组,无人机遥控人员自能获得各项必要信息, “如果数据传输率足够高,开发出一套让飞机正确应对威胁的算法是有可能的”, 但一旦信息链或网络遭到破坏,无人机就得玩完,这才是关键所在。

还有一个比较 “冷” 的问题。任何吸收和 “翻译” 数据、由飞行员远程遥控进行狗斗的传感器系统,都必须面对一项技术挑战:如何实时双向传输大量信息。举个简单的例子,想象一下用你的智能手机遥控 1000 英里外的一架无人机——在夜里,天气可糟了,周围挨挨挤挤地都是飞在各种航道上的民用机。现在再来想象一下,遥控一架处于复杂战场环境下的飞机——手机信号还时断时续。产生信号问题的原因多种多样:敌方干扰、环境干涉、任何位置的线路出了问题……美国海军 F/A-18 战斗机 VFA-41 攻击中队的法恩·卡特琳娜少校(Lieutenant Commander Fran Catalina)是这么说的:“最大的问题在于如何与无人机保持通信。”距离越远,飞行员越容易与复杂的无人飞行器失去联系。

F-22 猛禽战斗机(图片:Stocktrek Images/Getty Images)

“狗斗” 只是目前传感器和数据链无法应对的战斗情势之一。无人战斗机进入敌方空域打击目标,也会面临类似问题。可以设想一个常被讨论的目标:核工程试验室。打击这类目标要面对防空火炮、地对空导弹、通讯干扰、敌方战斗机。训练有素的人都明白,要完成这样的任务,无人机需要收集所有这些情报条件,回传给远端的遥控人员,及时根据命令做出回应,而现有的无人机是做不到这些的。这种任务目前还是得靠已经有过十几年经验的战斗机飞行员开着有人飞机才能完成(※此处已更改),无人机没戏。

无人机无疑会更紧密地融入现代空军序列,也许未来有一天会被用来执行敌境上空的复杂任务。但是弹射座椅上的飞行员仍会驾驶着战鹰在它们头顶发号施令。米格战机不费吹灰之力打下赫尔墨斯 450 的情景,短时间内不会改变。在激战的空战战场,赫尔墨斯们还会旁观多年。


作者 C.J. Chivers,前美国海军陆战队队员,《纽约时报》资深主笔,著有《 AK-47,一把枪的社会史》(The Gun, a social history of the AK-47 ) 。
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