美国陆军无人机配备与发展研究

摘要：本文首先研究目前美国陆军主要配备的四中无人机的类型及其性能参数，包括RQ-11B、RQ-7B影子、MQ-5B猎人以及MQ-1C灰鹰无人机，分析美国陆军不同类型无人机的战场任务分配，RQ-11B大乌鸦属于微型，装备于营级部队，主要用于侦察、目标获取，RQ-7B影子属于小型无人机，装备于旅级部队，主要用于目标获取、战效评估，MQ-5B猎人属于战术型无人机，装备于师级部队，执行情报监视侦察、目标获取、战效评估任务，MQ-1C灰鹰属于中空长航时无人机，装备于师级以上部队，执行情报监视侦察任务；然后总结了美国陆军无人机的发展趋势，尤其是无人机与有人机的协同作战，是美国陆军当前乃至未来很长一段时间内无人机项目重点研究的方向，无人机发展正方兴未艾，可以预见的未来，无人机势必在美国陆军作战力量中占据越来越重要的地位。

无人机（Unmanned Aerial Vehicle）可以省去有人机所必须的飞行员工作及生命保障系统，因此能够使用更加合理的空气动力学外观和隐身性能，同时缩小体积，减轻重量，降低训练费用，已经成为信息时代战场上一种集“察、打、评、扰”于一体的作战系统。美国陆军极其重视无人机的战场效能，1991年海湾战争时，美国陆军使用先锋无人机作为先头部队进行空中侦查，拍摄伊拉克军队导弹阵地及指挥中心等大量重要军事图像，传送给后方部队，执行任务319架次，仅有1架被击落在1995年的；1995年爆发的科索沃战争中，南联盟多山、多森林的地形以及多阴雨天的气候条件，大大影响了北约侦察卫星及高空侦察机的侦察效果，塞军的防空火力又很猛，有人侦察机不敢低飞，致使美军无法识别及攻击云层下面的目标。为了减少人员的伤亡，美国陆军大量使用猎人无人机，进行中低空侦察、目标定位，气象资料搜集等作战任务，无人机在本次战争中的大量应用，很大程度上推动了现代战争理论和无人战争体系的发展。

上世纪90年代后进行的海湾战争、波黑冲突、沙漠之狐行动、科索沃战争、阿富汗战争等多次局部战争，美国陆军越来越多的使用无人机，极大支持了美军各项任务的执行，取得了良好的实战效果。在2001年爆发的阿富汗战争中, 无人机首次携带武器进行实战。在伊拉克战争中,  美国陆军无人机的投入数量是阿富汗战争的3倍多。2003年美军展开“伊拉克自由行动”时，美国陆军只能配备3套共13架无人机支援战场行动，但在此后短短不到十年的时间里，美国陆军拥有的无人机系统超过4000套，在全美军无人机系统占比中高达61%，表一为美国2011-2015美军无人机系统预算，总体呈现增加态势。值得特别注意的是，今年3月驻扎于韩国的美国陆军将中空长航时MQ-1C灰鹰无人机部署至其位于韩国的群山基地。

表一  2011-2015年美军无人系统预算（单位：亿美元）

年份	2011	2012	2013	2014	2015
费用	60.55	58.24	60.49	63.81	65.1

1.美国陆军无人机配备

随着对军用无人机装备研制与实战使用经验的总结，以及航空科学技术的进步，军用无人机的种类有所整合，列装的型号有所减少。根据战场功能的不同，美国陆军主要配备了四种不同类型的无人机系统，按照作战距离由远及近，分别是MQ-1C灰鹰、MQ-5B猎人、RQ-7B影子和RQ-11B大乌鸦，其主要参数如表二所示，美国陆军营级部队编有无人机小组，装备RQ-11B大乌鸦无人机，主要执行近距离、短航程任务；旅级部队设无人机排，配备RQ-7B影子无人机，主要执行中距离、中航时作战任务；师级部队配备MQ-5B猎人无人机，师级以上部队配备MQ-1C灰鹰无人机，执行远距离、长航时作战任务，表三为美国陆军现役部队无人机配备情况。

表二  美国陆军无人机主要参数 

参数 机型	机身 （米）	翼展 （米）	重量 （千克）	续航时间（小时）
MQ-1C灰鹰	8.53	17.07	1633	24
MQ-5B猎人	7.0	10.44	1451	20
RQ-7B影子	3.6	4.27	181.6	6
RQ-11B大乌鸦	0.91	1.37	1.91	1.5

表三 美国陆军无人机配备情况

类型	特点	典型 机型	任务能力
中空长航时	重量大于599千克，飞行高度小于5.5千米	MQ-1C灰鹰	情报监视侦察
战术型	重量小于599千克，飞行高度小于5.5千米，速度小于463千米/小时	MQ-5B猎人	情报监视侦察、目标获取、战效评估
小型	重量9.5～ 25千克 速度小于463千米/小时	RQ-7B影子	情报监视侦察、目标获取、战效评估
微型	重量0 ～ 9． 5千克，飞行高度小于366 米，速度小于185千米/小时	RQ-11B大乌鸦	情报监视侦察、 目标获取

MQ-1C灰鹰无人机

MQ-1C灰鹰无人机如图1所示，是由通用原子能航空系统公司生产，是美国空军之前的MQ-1掠食者无人机的升级版，与前者相比较，灰鹰的翼展更宽。

同时MQ-1C灰鹰无人机采用了诺斯洛普勒鲁曼公司的AN/ZPY-1 STARLITE雷达系统，并配有重油发动机，2004年开始首次试飞，2009年正式进入美国陆军服役。截止2016年末，美国陆军已经拥有152架灰鹰无人机。

图1  降落的MQ-1C灰鹰无人机

MQ-5B猎人无人机

MQ-5B猎人无人机如图3所示，由以色列大名鼎鼎的IAI公司设计的一种侦察机，是MQ-5A的多用途、增强改进型，机身前面装配一个牵引螺旋桨，后面装配一个推进螺旋桨，因而大大提升了飞行速度及机动性能。

图2  MQ-5B猎人无人机

它主要在距离前线部队150公里以外为美军师级单位提供侦察、监视和目标截获保障。该无人机能昼夜飞行，不受气象条件限制，现在它由诺斯罗普-格鲁曼公司负责维护。2009年初美国陆军开始配置首批猎人无人机，之后猎人靠着出色的性能，在美军近几年的实战中多次出现，尤其是当前大国势力博弈最厉害的利比亚战争中。到2016年初，美国陆军拥有45架MQ-5B猎人无人机。

RQ-7B影子无人机

RQ-7B影子无人机如图4所示，属于小型无人机的行列，采用弹射方式通过导轨发射，主要为运动中的机动部队提供侦查和监视服务。截止2015年底，已经有408架RQ-7B在美陆军服役。

图3  弹射方式起飞的RQ-7B

RQ-11B大乌鸦无人机

图4 RQ-11B大乌鸦无人机

RQ-11B大乌鸦无人机如图5所示，由位于加利福尼亚州的航宇环境公司生产。RQ-11B大乌鸦主要装配班排级分队，使其具备态势感知能力和远视下一个山头的能力，于2006年开始装备部队。RQ-11B大乌鸦机身分解后可以放入背包内携带，使用时手抛发射，非常适合班组作战使用。截止2016年底美国陆军已经拥有超过19000架RQ-11B大乌鸦无人机。

2.发展趋势

强化无人机与有人机协同作战

有人/无人组合（MUM-T）于上世纪60年代提出，主要指有人与无人系统之间通过平台互用和共享资产控制取得共同的作战目标。目前无人机还不能完全取代有人机，在很多战场态势下，又不适合出动有人机，这就需要有人机与无人机的协同作战，达到优势互补。美国陆军一直都将有人/无人组队（视为一种关键作战能力，已经进行了多次有人机与无人机的协同作战演练，有人机包括阿帕奇、奥基瓦勇士等陆军主力战机。

1996年，美国陆军启动了机载有人/无人系统技术(AMUST)演示验证，AMUST 计划的主要目的是主要进行功能需求定义、关键技术分析和试验验证，各项工作都基于仿真环境；2000 年，AMUST办公室又启动了AMUST-D6.3effort，重点验证指挥控制飞机、直升机与无人机之间的互连互通，并开发和综合各种直接视频/数据接收、直接载荷控制以及直接飞行控制等相关有人/无人飞机编队技术。

2006 年，陆军开展了猎人远距杀手小组(HSKT)演示验证。HSKT旨在用无人侦察机与有人武装直升机构成作战编队，代替原来的有人侦察直升机与有人武装直升机的作战编队，验证一种新的作战模式，提高美国陆军航空兵的作战能力。演示中，AH-64D阿帕奇直升机控制一架ＲQ-5B猎人无人机，阿帕奇为它自己的海尔法导弹和猎人的载荷提供激光照射。

美国陆军将无人机与有人机的协同作战划分为五个级别，如表四所示：

表四  有人机与无人机协同级别

级别	具备能力
Ⅰ	接收和发送二次图像或数据
Ⅱ	Ⅰ+ 直接接收无人机的图像 或数据
Ⅲ	Ⅱ+ 控制无人机的任务载荷
Ⅳ	Ⅲ+ 控制无人机飞行
Ⅴ	Ⅳ+ 控制无人机发射与回收

 

2003年的第二次海湾战争时，阿帕奇直升机飞行员可以与无人机地面站操控人员进行语音对话，形成Ⅰ级协同作战能力；短短8年后的2011年11月，阿帕奇直升机Block III可以在飞行中直接在机舱内控制MQ-1C 灰鹰无人机的载荷和飞行路径，达到Ⅳ级协同能力。

目前美国陆军正准备组建有人-无人混合编队的新空中骑兵，该中队训练结束后，将会部署于阿富汗，应对日益严重的恐怖袭击，同时经验成熟后，每年改编3个混编中队，直至满足作战需求。

提高无人机的有效载荷

美国陆军在近期的局部冲突及反恐中，体会到必须提高无人机作战效能的同时降低作战风险，计划到2035年，将陆军无人机数量增加到现在的4倍，使其参与战争的各个层面，目前无人机普遍存在飞行速度低、飞行高度较低、目标特征大、基本不具备空中格斗能力等缺陷，RQ-11B大乌鸦无人机在实战和训练中曾多次出现被阵风吹翻而坠毁的情况，故美国陆军深刻认识到要想提高无人机的作战领域及战场生存能力，必须通过设计方法的革新以及新材料的使用，大大提升无人机的有效载荷，增强无人机的综合性能，能承担更多的作战任务。

提高无人机平台交互操作性

美国陆军要求到2035年，极力提升无人机作战平台的交互操作能力。一方面，陆军通过一个地面无人机控制站实现所有无人机那个的交互控制与操作，另一方面，能够通过海上、陆地和空中的有人平台对无人系统实现统一操控，实现情报在横向及纵向的有效传输；美国陆军从2011年已经开始着手相关技术的研究，目前已经取得一些初步成果，但距离实战要求及最终目标，还有很大的差距。随着技术的发展，无人系统会逐步降低对操作人员的依赖，减少决策时间，降低决策过程中人为因素的影响。

美国陆军配备的无人机经历了伊拉克和阿富汗实等多场局部战争的实战检阅，取得了令人难以置信的成功，其正在使美国陆军的作战方式发生革命性的剧变。可以预测在不远的未来，随着技术的逐步成熟，有人机与无人机协同作战能力会大幅度提高，无人机的有效载荷以及无人机平台的交互操作性等难题也将取得突破性进展，无人机将在美陆军未来战场中发挥越来越重要的作用。