无人机的尽头是子母机

晨枫 · 发表于 2025-7-25 01:58:28

本帖最后由晨枫于 2025-7-24 12:01 编辑

无人机将成为未来战场上的“下一个大家伙”（the next big thing），这已经是共识。但未来战场上的无人机到底什么样，还众说纷纭。

FPV在乌克兰战场上大显神威，但也暴露了很多问题。FPV便宜，易用，绑上炸弹或者迫击炮弹就可用作步兵分队的“人在回路中”的简易巡飞弹，不管是反坦克、反工事还是反步兵，都很好用。但FPV依赖飞手的遥控操纵，不仅易受干扰，也容易被电子侦察发现飞手位置。飞手的无线电控制信号一旦被三角定位锁定，那就死路一条了。如果敌人用无人机在空中进行无线电测向，测向视线与地面的相交点就是飞手的位置，连三角定位都不用。

FPV还有使用距离短的问题，典型使用距离是一两公里到十来公里，更远的距离容易超出飞手的控制距离。典型FPV也没有多少电池容量，飞行更远距离还要携带有用的作战载荷就勉为其难了。

更大、航程更远、具有更高自主寻旳能力的巡飞弹和导弹比比皆是，但成本急剧提高。战争需要全力以赴去打赢，但以最低代价打赢有利于坚持得比敌人更久，更有利于战后恢复经济和生活。

FPV只是无人机的一种，无人机的世界很大。事实上，无人机的世界比有人机还大。最快、机动性最强的无人机超过有人机的速度和机动性。在技术上，再大的有人机也没有理由不能无人化。

就飞行而言，把有人机的座舱控制用自主飞行设备代替就是无人机。新潮的有人-无人双模式（optionally manned）飞机就是这样的，甚至不需要在无人模式时加装自主飞行设备，机上飞行控制系统本身就包括全自主无人飞行功能，只是有人驾驶的时候由飞行员接管操纵。

最轻小的有人机也必须有能容纳飞行员的座舱，小不到哪里去，但最轻小的无人机可以比巴掌还小，甚至和昆虫一般大。当然，太轻小的无人机对于作战用处不大，根本不可能携带有用的作战载荷，还要达到有用的飞行距离。

轻小还是重要的。轻小是低成本的基础，低成本是蜂群攻击和低成本精确打击的基础。不顾虑成本的话，用导弹就可以了，无人机的徘徊和绕飞能力不是导弹不可能具备的。

但轻小、低成本的无人机就难以做到大航程，也难以搭载探测距离远、识别能力高的高性能传感器，更不可能搭载大威力战斗部。在战斗越来越超视距化、隐蔽（包括静态的隐蔽和通过机动来躲开跟踪）越来越高明、防护越来越坚固的现在，远程、精确、高识别力、大威力与低成本的矛盾越来越难以调和。

用大型飞机（不管是有人还是无人）携带大量轻小、低成本的无人机可以取长补短。大型机航程远，载量大，可以补偿低成本无人机航程不足的问题，或者容许无人机适当牺牲航程而将战斗部最大化。大型机还可以装备大型侦察和火控设备，为低成本无人机搜寻和识别目标，并引导打击，以降低无人机机载传感器和火控的技术规格和成本。

大型无人机更是有高升限、长航时、耐受战损能力更强的独特优势。无人机不受飞行员生理限制，留空时间动辄十几、几十小时。无人机也不需要飞行员的高空生命保障和逃生系统，如供氧、加压和弹射座椅，升限只受气动设计和发动机高空性能的限制。系统冗余要求降低也降低重量、复杂性和成本。

长航时的优点不言自明，高升限在现代战场依然有用。现代战场上大量存在的肩射防空导弹只能拦截低空目标，野战防空系统也只能拦截中空目标。高空防空系统目标大，成本高，部署复杂，也容易成为对方的重点打击对象，所以在战场上需要谨慎使用。

中空长航时（MALE）无人机在乌克兰战场上被打下来不少，战争前期抓尽眼球的土耳其TB-2无人机很快淡出了，美国MQ-9也躲得远远的。高空长航时（HALE）无人机也有被打下来的危险，美国“全球鹰”就在霍尔木兹海峡被伊朗防空导弹打下来了。但在战时，一旦暴露，高空防空系统也难逃被摧毁的命运。一个“爱国者”导弹营耗资10亿美元，一架“全球鹰”耗资2.2亿美元，真要交换起来，HALE无人机还是“占便宜”的。

传统HALE无人机以ISR任务为主，但2024年珠海航展上展示的“九天”无人机是新概念HALE无人机，具有很大携载能力和任务潜力。

“九天”由陕西无人装备科技有限责任公司开发，中航工业第一飞机设计研究院设计，广州数字科技集团旗下的海格通信成员企业西安驰达飞机零部件制造股份有限公司制造。这架央地合作的大型无人机使用一台涡扇9发动机，翼展25米，最大起飞重量16吨，最大载弹量6吨，可以连续飞行超过12个小时，升限15000米，巡航速度超过700公里/小时，机载供电能力超过120千瓦，任务航程在7000公里以上。

“九天”翼下有8个外挂点，机腹还有标为“异构蜂巢任务舱”的可更换通用载荷舱。挂架上和地面陈列中有PL-12AE中程空空导弹、TL-7反舰导弹、TL-17空地导弹等，各种制导炸弹更是不计其数。根据起飞重量和挂载能力推测，可能还具有携带和发射鹰击-21高超音速导弹的能力。

机头具有大型雷达，“后脑勺”有大型卫星通信天线，机鼻下有光电转塔。也就是说，“九天”具有远比常见的MALE无人机强大的察打一体能力。

从武器挂载和机载设备来看，“九天”具有防空巡逻、海上巡逻、对地攻击能力，机腹载荷舱里装上适当的设备后，也具有远程侦察、电子战和信息战能力。当然还具有投放蜂群无人机和一般空运空投能力，包括大型高性能无人机的投放和空中回收。搭载合适的模块后，甚至可具有某种空中加油能力。

在气动设计上，“九天”的大展弦比平直翼特别适合长航时巡航，翼梢小翼进一步提高机翼的气动效率，相当于进一步增大翼展，提高升阻比。机背单发有利于宝贵的机体内空间尽量用于机腹载荷舱，发动机高位外置有维修不便的问题，但也便于按需要更换更大推力、更低油耗的新型涡扇。H形尾翼避开了发动机的喷流路径，也降低了垂尾高度，侧向雷达反射面积有所降低。

涡扇9是“斯贝”国产化后改进而来的，军用推力54.5kN，加力推力91kN。“九天”使用的是非加力型，减轻了重量，缩短了长度，也可能军推有所增加。与更先进的涡扇10相比，涡扇9的推力和推重比都稍低，但第一代涡扇技术较为简单，寿命和可靠性得到时间的验证，在产能方面不与正在生产中的战斗机争抢，成本也较低。如果有需要的话，换装推力更大、更加先进的涡扇10、涡扇20没有难度，有朝一日飞机大大放大的话，采用并排双发都不是难事。

但是，“九天”依然是低速、低机动飞机，只有有限的隐身能力，飞行性能和隐身水平很难高于“全球鹰”。也就是说，“九天”更适合中低烈度作战，在高烈度作战中生存力和战斗力不足。

这不意味着“九天”只能用于中低烈度战争。即使在高烈度战争中，也有大量的中低烈度场景；即使在中低烈度战争中，也有足够的高烈度场景。“九天”有足够的用武之地。

必须注意到的是，空中作战有突击和持续两种重要模式。突击作战针对性强，需要的是高性能作战飞机，是空中决战的主要方式。持续作战是稳定和扩大战果的主要方式，需要的是长航时、大载弹量的飞机，这也是俗称的“冒头就打”。

高性能飞机也能用于持续作战，但成本太高。长航时飞机用于持续打击，需要高性能飞机首先建立局部（包括时间或者空间上的局部）空优或者全面空优。然而，一旦建立起持续作战的条件，“九天”就大显神威了。

用于ISR任务时，“九天”的雷达、红外光电能力可能不亚于“全球鹰”，机腹载荷舱还可以携带大型侧视光学侦察设备，用于远距离高精密观察；或者侧视雷达，用于对地精密扫描。携带电子侦察和电子干扰设备的话，可以执行电子战和信息战任务，包括防区外电磁攻击和注入式网络作战。带上通信中继设备，当然就是“空中5G基站”，可用于高容量、低时延通信或者卫通补网。

用于防空巡逻的话，机载雷达和红外光电设备可以用于搜索和火控。携带的空空导弹不是用于和空中的敌人战斗机打空战的，否则也不需要什么五代机、六代机了。但可用于禁飞区作战，在长时间的巡逻中，及时拦截试图偷偷潜入的敌人运输机或者小型飞机，甚至零星战斗机。这可以降低高性能战斗机的巡逻负担，有利于战斗机投入更多的突击作战，建立更全面、更可靠的空优。

用于海上巡逻也是一样，并非着眼于一般海战，而是主要用于禁航区作战。机载雷达和红外光电设备可以用于搜索和火控，携带的反舰导弹主要用于拦截偷运人员或者物资的运输舰船，尤其是美国海军陆战队正在捣鼓的“轻型两栖战斗舰”（LAW，实际上吨位相当于中型登陆舰），或者试图偷偷上浮的敌人潜艇。

字对地作战中，当然可用于对固定目标的有计划攻击和应召攻击，但最大的用途还是持续打击（persistent strike），通过“冒头就打”，限制敌人的地面机动，打消敌人的一切主动性，迫使敌人束手待毙。

“九天”可以携带空地导弹，但最突出的能力还是“异构蜂巢任务舱”里携带的各种无人机/巡飞弹。问题是，“九天”的能力并不是唯一的，“翼龙”（还有“彩虹”及其他）系列无人机同样具有持续打击能力。

无数武器系统打击成本的比较计算都表明，在高性能平台、低价弹药和低价平台、高性能弹药之间，存在一条作战时长（天数）与打击烈度（投弹数/日）的左高右低的双曲线。曲线的具体形状和位置由参与比较的平台和弹药成本数据决定，但大致形状是一样的。在双曲线上，两者成本相当，没有优劣。双曲线上方为高性能平台、低价弹药的有利区，越往上越有利，实际数据点与曲线之间的距离可以理解为成本差异；双曲线下方为低价平台、高性能弹药的有利区，越往下越有利，当然以到横轴为限。

兰德公司在2012年的一个报告中比较历次美国空军作战的时长与投弹量的关系

兰德公司在2012年的一个报告中，以携带JDAM炸弹的B-2和空射巡航导弹为基准场景，比较历次美国空军作战的时长与投弹量的关系，得出结论：短时间空中战役用巡航导弹有利，长时间空中战役用轰炸机丢炸弹更有利。

即使在巡航导弹的时代，美国空军也始终重视以直接打击（炸弹和短程导弹）为主的穿透式轰炸机，最重要的原因就是：长期坚定地摧毁敌人的战争能力才是常胜之道，这需要轰炸机，摧枯拉朽是可遇而不可求的。

对于“九天”vs“翼龙”来说，“九天”带无人机/巡飞弹可以与轰炸机带炸弹相比照，“翼龙”带导弹可以与巡航导弹相比照。结论是一样的。

由于“九天”很大的载重量和可以灵活搭载的“异构蜂巢任务舱”，“九天”还可以混合搭载大量多种低成本载荷，包括打击弹药、侦察无人机、蜂群打击无人机、反无人机，具有不可限量的灵活性。

打击弹药好理解，不用多说。侦察无人机将起越来越重要的作用。远程、精确打击的前提是精准、及时的情报，无人机不仅适合常规的抵近光学侦察，还能用于电子侦察。电子侦察通常需要高度精密的设备，只有大型飞机才行，但无人机可以抵近，信号强度与距离平方成反比，小型天线、简单设备都能有效截获。

电磁信号在战场上的作用越来越大。FPV遥控需要无线电信号，数字化单兵也需要无线电信号，坦装、炮兵、陆航更需要无线电信号，每一个卡车司机都可能配备无线电对讲机。越是高端对抗，战场电子侦察的重要性越大，电子侦察无人机的用武之地越大。对于静止或者低速移动的电磁目标，空中移动的电子侦察无人机还能用长基线精确探测，正好发挥无人机低空低速的优点。

蜂群打击是方兴未艾的无人机新用法，这里的关键同样是低成本。蜂群内和地形地物自动避撞的已经不难做到，但自动目标识别和分配的难度依然很高。这里，“九天”即是释放蜂群的母机，也可以是识别目标、分配目标和引导攻击的指挥机，大得多的雷达、红外光电和性能高得多的机载AI可以降低蜂群无人机上的传感器和自主攻击AI的要求，高空上的“九天”也容易与蜂群保持视线内数据链和激光通信。

“九天”还可以用于反无人机作战。不管是零星无人机还是蜂群无人机，反无人机可能需要用魔法打败魔法，用常规的防空导弹、自行高炮就牛刀杀鸡了。反无人机采用速度较高的折叠翼，还是机动性较高的多旋翼，可能需要根据目标性质来确定。“九天”有足够大的载重量和载荷容积，或许可以都带上，到时候按需释放和执行拦截。

大部分载荷无人机是可消耗的，释放后不需要多考虑回收问题，但高价值无人机（如侦察无人机）值得回收，“九天”相对宽大的机腹载荷舱提供了有利条件。

无人机空中回收技术是研发热点之一，典型路线是像软管空中加油一样，在软式拖缆末端设置捕捉装置，与无人机对接后用绞车拉回母机。固定翼或者折叠翼无人机比较容易，接头在机头或者机背就行。多旋翼无人机由旋翼与拖缆的碰撞问题，但也可以比照直升机空中加油的方法处理。甚至可以拖缆末端在下，被回收无人机用腹部抓钩对接，然后倒吊着拉回母机，无人机不在乎上下颠倒。

更加值得空中回收的可能是高超音速无人机。“鸣镝”系列只是高超音速技术验证机，但已经显示出强大的应用潜力。最新的“鸣镝22”据报道速度达到M7，航程8000公里，全重4吨，在“九天”的载重能力范围之内。现在“鸣镝”用“双尾蝎”无人机在空中释放，“九天”的速度和升限更高，更加适合“鸣镝”的空中释放。现在“鸣镝”是跑道降落，在空中回收技术完善后，“九天”也更加适合空中回收“鸣镝”。“九天”的航程与“鸣镝”或者其他高超音速无人机的高速、远程相结合，夏威夷以东的大洋ISR就是完全不同的局面了。

很多无人机都有长航时能力，但空中加油可以进一步提高留空时间。“翼龙”等MALE无人机已经具有30多小时的留空能力，但接连空中加油后，留空时间几乎无限。这将把持续作战提高到游牧作战的境界，不是出征许久才需要回到基地补充，而是打到哪里就吃住到哪里。当然，这里“住”在敌人的空中，“吃”就由后方通过“九天”送过来，而且也只限于燃油。中低烈度战斗的特点是寻机、待机的时间很长，投入战斗的时间反而较短，游牧作战的意义很大。

“九天”的高空、远程、大载重量、模块化装载能力和高标准机载系统配置决定其前景不可限量，中国的无人机世界在渐入佳境。

五月 · 发表于 2025-7-25 04:30:13

推销一下俺设想的“哺乳动物灭绝型无人机”。

- 机体：可大可小，大疆系列无人机的规格，从小到大。

- 飞控：AI自主飞行、寻的、攻击为主，具备自动返回充电功能，搭载北斗导航。人在回路远程操控为辅，或者不搭载远程操控模块。

- 传感器：红外线为主，专门探测恒温哺乳身体发射的红外线

- 战斗部：高爆炸药。

- 价格：廉价。

作战方式：

将战场划出一定范围的电子围栏，例如3km x 3km灭绝范围。用无人充电车携带无人机来到战场，释放海量哺乳动物灭绝型无人机。例如5000架，1万架。

海量无人机在3km x 3km的电子围栏范围内24小时飞行，自主寻找哺乳动物散发的红外线信号。发现红外信号就飞过去炸。无人机电量不足时自主飞回充电车自主充电。充好电再起飞，继续巡视，直到炸掉某个哺乳动物为止。

通过几天甚至几星期的无人机巡视清理，将上述3km x 3km的战场，例如x北市，x南市，x雄市等战区彻底变成无人区。这时可以再派机器狗前去进一步清理。

晨枫 · 发表于 2025-7-25 04:39:46

五月发表于 2025-7-24 14:30
: P* ~/ r) ~1 e/ f推销一下俺设想的“哺乳动物灭绝型无人机”。
# e" s2 t# M% p: x2 |& q# k+ [: ?% Q P* t
- 机体：可大可小，大疆系列无人机的规格，从小到大。

你要真想这么清理，不用费事：daisy cutter那样的超级云爆弹打上三轮，保证全部碳化。

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