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浅谈科技前沿——“单兵飞行器”于作战中的实际考量

 小飞侠cawdbof0 2023-06-05 发布于北京


浅谈科技前沿——“单兵飞行器”于作战中的实际考量

远望智库开源情报中心 冯林 闵子骏 蒋杰峰

目前,世界军事强国都在关注单兵飞行器的发展和军事应用,并注入资金加快装备研发,由此产生了系列具有一定现实意义的单兵飞行器,例如英国的“代达罗斯一号”、德国的“狮鹫”,其航空载体弹性高、战术运动信迹低、设备成本相对低等优势,对强化军队遂行分布式用兵作战能力,达成分布式作战构想具有重大影响。

随着科学技术的不断发展、机动作战的需求不断提高,作为一种辅助单兵短距离飞行的武器装备,单兵飞行器或许在不久的未来就可运用于军事领域,但受限于操作人员安全缺少保障、飞行距离较短、运动噪声过大等缺陷,因此单兵飞行器尚未真正投入实战。而未来单兵飞行器或将走向成熟,这将改变复杂环境作战中的战术战法,帮助士兵克服河流、雷区等地理条件的限制,执行搜救、突击和侦察等诸多任务,加快兵力部署速度,深远地改变传统用兵模式。

从何而来——单兵飞行器的发展沿革


       

目前许多用于个体飞行的武器装备都被归纳到单兵飞行器范畴。为便于探寻单兵飞行器的发展历史,明确其现实意义,在本文中将其理解为任何低于传统尺寸飞机机身大小的实体装置,其能安全运输一或二位士兵在空域中飞行。而飞行技术从20世纪50年代发展至今,曾遭遇了多次失败,时至今日才取得一定成功。

两路进军,飞行技术得到初步发展。为强化士兵运动能力,美国陆军在1958年开始单兵飞行器的研究,要求制作一款应用小型火箭飞行装置,完成运送160磅的重物并超过14秒的任务。当时军工业存在两种不同的发展方向,一种是运用短冲火箭超越障碍;另一种是贝尔航天系统公司提出的采取有限自由飞行的方式。在后续审查评估中贝尔公司的计划得到极高评价,但受限于其飞行时间、噪音和特种燃料需求等现实条件,这项由美国陆军资助的计划遭到取消。尽管美国没有成功,但法国研发了一款能强化士兵超越障碍能力的原型系统。而出于类似美国的原因,法国最后也停止该项目。

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久久为功,飞行技术发展速度缓慢。随着涡轮喷射及涡轮扇发动机发展,其他开发人员继续研究喷射动力式飞行器。美国国防先进研究计划局 (DARPA)在1966年就曾资助贝尔公司和威廉斯研究公司为美陆军研发一款新型涡轮喷射动力喷射腰带。过高的成本使贝尔公司再次终止此类项目。但威廉斯研究公司并未退缩,仍然提出以涡轮扇发动机取代涡轮喷射科技的方案。美国陆军提出了系列要求后,以其小型战术飞行机动载台(STAMP)项目预算支持该项研发,而廉斯飞行系统载台并未通过障碍超越测试,因此该项目在1973年告停。但美陆军并未因此退缩,仍持续推动另一名为目视型小型战术飞行侦察系统(STARS-V) 的单兵飞行器研发计划。

思路转换,飞行技术取得巨大突破。由于飞行技术发展长期处于瓶颈之中,皮亚塞基飞机公司提出一种替代性方式——运用旋转式内燃发动机组合型推进器,即使用两具轻型、低成本、低噪音且高燃油效率的发动机作为的动力。皮亚塞基飞机公司的提案预见了目前飞行技术的发展趋势,包含美陆军研究实验室资助马洛伊航空工程公司所研发的战术侦察载具。由于此载台具有负荷数百磅重量的能力及实施人驾式战术侦察的可行性,证明了飞行技术已获得重大突破。

效能解析——单兵飞行器的综合评价


       

单兵飞行器与传统航空载体相比,其主要优势为运动弹性更佳、暴露风险更小和相对成本较低。单兵飞行器也有其必须解决的问题,如空域任务冲突难以化解、战场防护不足。

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运动弹性更佳。单兵飞行器基本具备的小尺寸特性,可以通过空中、海上和陆上路线进行大规模运动。部分小型单兵飞行器也可以采取附挂、空投或自行机动等方式执行人员转移任务,亦可收纳于防护性机动载体内,以作为用兵辅助工具。同时单兵飞行器所具备的快速运动与超越障碍的能力,将成为部队超越障碍时的主要载体。

暴露风险更低。由单兵飞行器其所呈现的热源很小,飞行高度较低,人驾式载台更可利用大批无人系统掩护其运动。此外,单兵飞行器操控者可以自行隐蔽于复杂地形中,以避免敌人侦察,比既有大型载体更不易为敌所感知。

战场防护不足。采用单兵飞行器与采用防护性机动的方式完全相反。防护性机动方式可对战场内人员的安全有较高保障,而现有单兵飞行器无法配备像旋翼机所拥有的防护手段以实现对战斗人员的保护。因此,个人飞行器很容易遭到直射火力的打击。而此项弱点固然可以通过隐蔽机动的方式弥补,但在近期内却仍不太可能完全克服这项问题。

空域任务冲突难以化解。空域任务冲突关键在于各式航空载体与地面之间的火力协调。在飞行装备普遍化且打击范围扩大化的条件下,单兵飞行器的运用将加大飞行装备与地面火力协调的困难。此问题或许可以通过部分技术性方法解决,例如,限制在一定航高下飞行、规范某些限制性地带。然而,不论采取何种方式,空域任务冲突问题仍将是未来作战中存在的必然挑战。

迈向何方——单兵飞行器的作战构想


       

由飞行技术研发力度的不断加大,单兵飞行器已从科学幻想转为实际产品。世界各军事强国都放弃过去犹豫的态度,针对运用单兵飞行器用于未来战争的可行性进行了合理的评估。就此技术在未来战争的军事应用方面,有三大作战构想值得研究,分别为强化分布式作战、提升自主式系统功能、削弱敌军反介入/区域拒止防御。

分布式作战:单兵飞行器可以让运用分布式概念的军队获得重大竞争优势。美陆战队作战构想描述分布式的兵力部署为“在情况需要的情况下,要避免兵力集中的不利因素,并在作战条件有利时发挥兵力集中的优势”。个人飞行器暴露风险低与高度弹性的优点,能让军队在保持战斗力的基础上以较快速度进行兵力部署。侦察部队可运用此装备遂行多样化任务,如在最小风险下渗透敌军防线、协力先遣部队作战时夺取初期目标等。虽然现有单兵飞行器在人员保护方面有缺陷,使其无法完成主力突击任务,但装甲防护力不足等限制条件不阻碍将单兵飞行器作为夺取特定目标的突击力量。

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提升自主式系统功能:飞行技术的进步也显示单兵飞行器在提升自主式系统功能方面的潜力,如无人机、无人航空器等自主式系统。除了远火打击以外,未来战争的攻势行动可能以群集战术运用武装无人机进行大规模攻击开始。不论科学技术如何进步,战争中的人类因素依然存在。因此战斗人员必须在作战环境中进行指挥方能完成作战任务。结合人类能力与自主式系统的诸般优点,可创造出更高效能遂行军事行动的可能性。

削弱敌军反介入/区域拒止防御:美陆战队正在进行远征前进基地作战构想,作为其瓦解敌军反介入/区域拒止体系的重要一环。该构想的主要目的是要在突破敌军防御的同时降低已集中部队的脆弱性,另外还将运用机动、相对低成本战力协力舰队的各项作战任务。单兵飞行器不论由其在前进基地部署或在前进基地运用的能力上都具有高度机动性。同时相较于既有的地面与空中运输系统,其还具有低成本的优势。最后,此类装备可以在无须大量保修及补给基础设施的条件下使用,非常适合在复杂战场环境中的使用。

飞行科技的飞速进展是一个让单兵飞行器与未来战术战法深度结合的机会。目前,单兵飞行器的发展还处于一个相对初级的阶段,而随着立体机动的军事需要、科学技术的深入发展,单兵飞行器也将进入逐步走向成熟。正如同其他科学技术一样,谁能尽早使用,谁就能获得竞争优势。


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