1.3 远距离机载控制系统
在作战场景中主要有三种通过远距离(RP)操控的新威胁,包括无人机(UAV)、无人驾驶水面航行器(USV)和无人驾驶水下航行器(UUV)。其中每种系统都有几个可应用的类型,目前正处于生产和在研阶段。无人驾驶系统可以单机或以机群形式参战。在下面的段落中,仅将前两类系统作为本书的阐述对象。因无人驾驶水下航行器要求作为水下声传播、声呐传感器设备和鱼雷的作用使用,所以这些设备已超出了本书的涉猎内容。
1.3.1 无人机
无人机(UAV)可在远距离自主操作,机上无一名人员;无人机可在极低至极高的高度飞行(甚至是有人平台都无法企及的高度)。根据飞行高度和续航力的不同,无人机可分为:
●中空、长航时(MALE)无人机;
●高空、长航时(HALE)无人机。
依据类型/载荷的情况,无人机承担的任务覆盖范围很广泛,如承担信号情报(SIGINT)、通信数据链路(DL)中继、情报/监视/侦察(ISR)、时敏目标(TST)瞄准以及执行隐蔽任务,包括用己方武器或以自杀形式完成的攻击任务。
无人机的特性为:
(1)高度/速度。依据现有各类无人机的发展现状,可以预期会出现具有任意飞行高度和速度(亚音速)的无人机。
(2)雷达截面积(RCS)。无人机雷达截面积的值可从极低到较高值。例如,新型隐身无人机(UAV)的雷达截面积为0.01~0.1 m2;中空、长航时无人机(MALE)和战术无人机(TUAV)的雷达截面积为1~4 m2;而高空、长航时无人机(HALE)的雷达截面积一直高达10 m2。
(3)辐射。有源射频(RF)传感器;非定向/定向数据链路[使用卫星通信(SATCOM)上行链路和下行链路的几种类型/操作模式的上行链路和下行链路瞄准线]。随着新的智能算法和新型传感器的应用,在执行隐蔽任务时可以避免无人机载设备无意间产生辐射(机上导航装置、推进器以及制导设备)。特别是战术无人机(也可能是中空、长航时无人机),可以选择甚高频/特高频(VHF/UHF)数据链路。
●如果是远程操控,可为无人机选择远程(100~150+ km)安全辅助链路(只有C2时可以);
●当无人机在战场上空飞行时,可从经由X/Ku频段数据链路(DL)主控制系统(GCS)主站(100~150+ km)远距离操控切换为经由甚高频/特高频数据链路(VUF/UHF)便携式控制站(20~30 km)近距离操控的模式,以便允许(受ELOS控制)无人机在较低空飞行,同时主控制系统主站又得到保护。
图1.13~图1.15为不同类型、不同速度、不同链接以及不同作战半径的无人机概念任务示意图。
图1.13 高空、长航时无人机(HALE UAV)概念任务示意图
图1.14 中空、长航时无人机(MALE UAV)概念任务示意图
图1.15 战术无人机(TUAV)概念任务示意图
1.3.2 无人驾驶水面航行器
无人驾驶水面航行器(在水面上或半潜式)可在远距离和/或自主进行操作,机上无一名人员。
无人驾驶水面航行器承担的优先任务是观测和收集(也是隐蔽的)信息,它还具有充当物理环境、护航、中继通信以及直接攻击(也是自杀式攻击)的特点。
在上述所有这些任务中,无人驾驶水面航行器均可有效地作为沿海作战场景中的持久性设施使用,而那些可由母舰或自主式重型设施部署的无人驾驶水面航行器还可以在远洋作战场景下使用。
无人驾驶水面航行器的特性是:
(1)速度。0~50节(波浪速度),无人驾驶水面航行器可做出快速机动转弯的动作,但还能够保持所处位置不变。
(2)雷达截面积(RCS)。小于1平方米到几平方米(依方位角而定);半潜式无人驾驶水面航行器具有低雷达截面积特性。
(3)目标探测面临的挑战。能否区分出多普勒频谱中的海杂波和低频成分。
(4)辐射:在使用主动射频(RF)传感器时。在水面以上/以下的通信、无线电、特高频(UHF)、L/S频段、卫星通信(SATCOM)、高带宽(水面以上)信号传输(包括视频传输);随着新的智能算法和新型传感器的应用,在执行隐蔽任务时可以避免无人机载设备(机上导航装置、推进器以及制导设备)无意间产生辐射。
图1.16为如上所述的无人驾驶水面航行器的规格以及技术参数。
图1.16 无人驾驶水面航行器(USV)概念型的规格以及技术参数