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神經元試飛揭開無人機空戰序幕


http://news.wenweipo.com   [2012-12-09]    我要評論
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「神經元」

【文匯網訊】據北京晚報報道,多個歐洲國家參與研製的「神經元」無人駕駛戰鬥機原型機,12月1日在法國南部達索航空公司一處基地首次試飛,飛行25分鐘。就在「神經元」首飛前幾天,美軍剛剛完成了X-47B無人戰機首次陸基彈射起飛。再加上這幾天美國無人機再次被伊朗「誘捕」,有關無人機的話題再次成為焦點。

 現代無人機一直有兩個主要的研發方向,一個是高空長航時的偵察,另外就是自主空戰(包括對地對海攻擊)。至於像近期美伊鬧得沸沸揚揚的「掃瞄鷹」無人機,對於美國來說,只不過是一種小玩具而已。一直以來,基於戰術數據鏈的無人機機群智能攻防作戰,是各國研究的重要方向。大國空軍首腦一直都在嚮往一個場景:大規模的無人機機群,將對方的空軍消耗一空,而自身卻實現「零傷亡」。

 探秘神經元

 達索的神來之筆 法瑞意「多國聯合」

 儘管「神經元」現在已經成為一個歐洲多國的合作項目,但究其根本,還是源於法國達索公司1999年的LOGIDUC計劃,也就是所謂的「無人作戰航空器發展方案」。達索作為世界頂尖的作戰飛機研發機構,在上世紀末卻不得不面臨一個尷尬的處境:就是法國乃至整個歐洲在2030年以前都不會有新的戰鬥機項目。為了保持法國在未來先進戰鬥機技術上的實力,達索公司啟動了LOGIDUC計劃,並確立了三步走的目標,力爭在2025年前為法國空軍研製一種無人隱形作戰飛機。

 法國達索公司雖然心氣高,但LOGIDUC計劃還是面臨經費不足的困境。在2003年的巴黎航展上,法國採取多國合作的方式來實現LOGIDUC計劃第三步的目標,即實現無人技術在空中作戰和偵察上的應用。2005年巴黎航展上,「神經元」全尺寸模型公開亮相,引發公眾對未來無人作戰飛機的關注。

 嚴格意義上來說,現在的「神經元」還是一個技術驗證機,其目的就是通過驗證機的開發,讓參與各方在研製過程中維持航空研發團隊,驗證未來戰機在隱形、智能化、信息化上的關鍵技術,摸索歐洲未來軍用航空研發「多國聯合」的工作模式。例如法國達索負責架構設計、總裝和測試;瑞典薩博負責外形設計、航空電子;意大利阿萊尼亞負責火控系統和內部武器艙等等。

 「阿杜爾」發動機不給力

 至於「神經元」本身,則是一個各方妥協,各盡其用的項目,幾乎不可能被歐洲國家購買使用。例如法國LOGIDUC計劃第三步甚至要搞出一個雙發超音速無人隱形轟炸機,能夠攜帶核武器。而瑞典薩博在參與項目後,覺得根本不可行,「神經元」只有縮小尺寸,變成單發戰機。到現在其實法國也對「神經元」不感冒,認為其搭載的「阿杜爾」發動機不給力,將來在神經元基礎上研發自己的無人戰鬥機要換上更強勁的M88渦扇發動機。總體來看,「神經元」是否能夠實現歐洲軍用航空研發「多國聯合」模式還有待觀察,但法國肯定是獲益最多的一方。這種借雞下蛋的方法頗值得借鑒。

 聲稱能進行自主空中編隊飛行

 神經元(neurone),又名神經原或神經細胞,是神經系統的結構與功能單位之一,其基本功能是通過接受、整合、傳導和輸出信息實現信息交換。神經元對於人類智能活動的意義是不言而喻的,法國將最新試飛的無人戰鬥機也命名為「神經元」,似乎透露了其作為無人作戰飛機的某些特性。

 前幾年一些資料中,「神經元」無人機一個很響亮的特色就是其可以進行自主空中編隊飛行,而且可以在「陣風」等三代半戰機飛行員的指揮下執行任務,完全就是「即時戰略遊戲」的空中翻版。這就意味著「神經元」在設計的時候,應用了自動容錯、神經網絡人工智能等先進技術。如果能實現的話,「神經元」還真可以算是名副其實。

 仍需人工干預的「偽自主」

 然而現實和想像依然有一定的差距。現代先進無人機已經在開始使用多種基於數字信號處理器的人工智能技術,然而這種粗淺的人工智能,能夠自主完成起飛、降落、飛行,就已經非常不錯了,因為過去的無人機,在起飛、降落時都必須有人進行全程控制。但無人機的人工智能,能否適應複雜空戰環境,各國都利用神經網絡算法建立了一系列系統決策模型,但實際能實現應用的寥寥無幾。即使是「神經元」,仍然只能利用地面控制站或衛星鏈路,由人工對其作戰過程進行全程干預。

 有些媒體報道「神經元」具有自動捕獲和自主識別目標的能力,但實際上只能自動向地面指揮控制站發送武器投放請求,僅是「偽自主」。從命名上看,「神經元」可以說寄托了科技人員對未來空戰的嚮往,但這條路實現起來仍然有很長的距離。

 類比

 兩種西方新銳隱形無人戰機

 神經元與X-47B相比,兩者均採用了上部進氣方式和無尾飛翼式佈局。因此從外形上看,兩者除了進氣道形狀和機翼外形稍有不同外,確實長得很像。然而細究起來,這兩種西方新銳隱形無人戰機還是有很大的不同。

 X-47B

 長11.6米,翼展18.92米,空重6.3噸,航程高達3800公里,可以攜帶2000公斤的彈藥。

 F100-220U發動機能夠提供71千牛的推力,機翼可以折疊,是航母艦載無人機。

 神經元

 長9.5米,翼展12.5米,空重4.9噸,沒有公佈航程相關數字,彈藥攜帶能力只有前者的四分之一。

 「阿杜爾」發動機只有37千牛,離開發出為航母使用的艦載無人機還有相當的距離。

 說明

 X-47B擁有更遠的作戰航程和更強大的武器掛載能力,而「神經元」的縱深打擊能力十分有限。

 相比美國,法國在航空動力上始終底氣不足,即便將來用了M88發動機也稍遜一籌。

 解讀

 誰具備研製無人戰機實力

 今天,無人戰鬥機是一個內涵相對比較寬泛的名詞。不說X-47B,美國已經投入實戰的MQ-9、MQ-1已經可以算作是無人戰鬥機,以色列也有無人戰鬥機,甚至外媒報道印度、伊朗、朝鮮都在研製無人戰鬥機。但如果我們限定一些前提條件,例如大尺寸、噴氣動力、自主飛行、隱身設計,也就是更接近現代噴氣式戰機的規格和作戰模式,那麼「神經元」的歷史地位則僅次於美軍的X-47B。航空大國在先進隱身無人戰機的新競爭已經展開。

 要有隱形戰機設計經驗

 研製噴氣動力大尺寸隱身無人戰鬥機,對一國的工業和信息化技術水平要求極高。沒有完整現代戰機研製能力的國家,根本連這道門都邁不進。因此從這道門檻來判斷,具備這種實力的國家,無外乎美俄英法中五個國家。瑞典、以色列只能算是具有部分研製能力。而韓國、印度基本上還是初窺門徑而已。美國法國所展示的先進無人戰機實力強大,但如果兩國不外銷,很多國家只能看著流口水。此外,無論是「神經元」還是X-47B,都引入了大量隱形設計元素,因此沒有隱形戰機的設計經驗,機體設計就無法滿足要求。

 高度信息化的戰場網絡體系支撐

 除了戰機本身,未來先進噴氣無人戰機還需要高度信息化的戰場網絡支撐體系。無人機的自主作戰水平,本身就建立在高度發達的戰場數據鏈之上。美國之所以能夠研製X-47B並用其對付對手的「反介入」作戰,並不是X-47B智能有多強,而是能夠得到美軍高度發達的戰場信息的支持。

 英國「雷電之神」明年可能首飛

 拿X-47B和「神經元」相比其實並不太公平。兩者幾乎不再一個級別上。和「神經元」可以相提並論的應該是前一陣子英國推出的「雷電之神」無人機。兩者外形、尺寸都非常接近。而法國人更值得誇耀的是,「神經元」比英國「雷電之神」更先一步首飛,這在吸引潛在客戶上就取得了先機。從公開信息來看,法國這次趕到了英國和俄羅斯的前面。英國綜合實力遜於法國,但航空動力實力強,在美國相關技術支持下,「雷電之神」的首飛也應該很近了。英國方面估計在2013年第一季度可以實現。

 俄重型無人攻擊機還沒露面

 俄羅斯的米格設計局曾經展示過一種大型的隱身無人戰鬥機SKAT,和「神經元」外形相似,最大起飛重量達到10噸,內部彈倉可掛載2噸武器。SKAT紙面數據很強悍,但俄羅斯沒有實力將模型變為真正的裝備。SKAT後來被迫中止,俄羅斯國防部聲稱蘇霍伊設計局正在開展新隱身無人戰鬥機的研發,並應用SKAT相關技術。蘇霍伊公司最近公佈了其新一代重型無人攻擊機起飛重量高達20噸,應用了米格的部分技術,但現在還沒有模型或實機曝光。

      責任編輯:馨瑶
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