3 海上無人機(jī)及機(jī)載雷達(dá)發(fā)展趨勢
3.1 海上無人機(jī)發(fā)展趨勢
從RQ-4N等典型海上監(jiān)視無人機(jī)發(fā)展可以看出,海上偵察無人機(jī)將作為一種新興空基偵察力量,使海上情報(bào)、偵察和監(jiān)視方式轉(zhuǎn)變,未來主要發(fā)展方向有:
(1)具備高空長航時續(xù)航性能。占領(lǐng)高端,開發(fā)高空長航時海上偵察無人機(jī),巡航高度要達(dá)到18000m,甚至更高,續(xù)航時間在24h或者更長,實(shí)現(xiàn)不間斷偵察監(jiān)視.
(2)注重有人駕駛飛機(jī)和無人機(jī)配合使用。戰(zhàn)略轉(zhuǎn)換中,兼顧已有裝備和后續(xù)裝備銜接配合,實(shí)現(xiàn)有人駕駛飛機(jī)和無人機(jī)相互補(bǔ)充,相互輔助,達(dá)到裝備換新,能力更強(qiáng)。
(3)注重多部門資源共享。準(zhǔn)確分析各部門無人機(jī)系統(tǒng)的資源優(yōu)勢,借鑒改進(jìn)已有的通信系統(tǒng)和地面工作站,合理利用已有的資源設(shè)備,節(jié)約資金、實(shí)現(xiàn)資源共享和優(yōu)勢互補(bǔ).
(4)實(shí)現(xiàn)多功能任務(wù)目標(biāo)。搭載多種任務(wù)載荷,具有多種偵察、搜索和中繼通信功能,可以獨(dú)立或同時使用不同的偵察設(shè)備,實(shí)現(xiàn)多功能任務(wù)目標(biāo)。
(5)較強(qiáng)的通信和自主飛行能力。具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)通信能力,防止敵方對無人機(jī)的干擾、海上無盲區(qū)飛行操縱和信息實(shí)時分發(fā);具有自動提供安全飛行策略的設(shè)備,提高無人機(jī)自主飛行能力。
3.2 海上監(jiān)視無人機(jī)載雷達(dá)發(fā)展要求與趨勢
海上監(jiān)視無人機(jī)載雷達(dá)發(fā)展面臨著諸多要求,主要包括以下幾點(diǎn):
(1)有效對海搜索探測是海上監(jiān)視雷達(dá)的基本要求
無人機(jī)在海上執(zhí)行任務(wù)時,首要任務(wù)是實(shí)時全面、準(zhǔn)確地掌握海面目標(biāo)活動態(tài)勢,為后續(xù)行動提供有效的情報(bào)保障。海面目標(biāo)環(huán)境有著海域范圍大、目標(biāo)分布廣、目標(biāo)活動規(guī)律多樣等特點(diǎn),如海上巡邏范圍可達(dá)到幾萬甚至幾十萬平方公里,海面目標(biāo)數(shù)量多且散布廣,除港口、瀕海沿線分布較密集外,中遠(yuǎn)海區(qū)域目標(biāo)相對稀疏,可疑目標(biāo)摻雜在大量民用目標(biāo)中且先期活動情況不容易掌握。因此,雷達(dá)需具備較遠(yuǎn)作用距離和全方位覆蓋的搜索探測方式,相對于只具備單邊側(cè)掃、有限幅寬覆蓋的SAR模式,可有效提高無人機(jī)搜索效率,減少無人機(jī)出動架次和強(qiáng)度,降低地面維護(hù)保障壓力。同時,海況復(fù)雜,目標(biāo)大小和速度不同,需要雷達(dá)提高各種海況下的目標(biāo)尤其是高海況下小目標(biāo)的檢測能力。此外,近年來隨著遠(yuǎn)程反艦導(dǎo)彈的快速發(fā)展,為提高導(dǎo)彈打擊成功率,利用無人機(jī)“零傷亡、代價小”的優(yōu)勢,提供目標(biāo)指示信息已成為發(fā)展趨勢。因此,雷達(dá)需提高對海面目標(biāo)的精確定位和穩(wěn)定跟蹤能力。
(2)多功能、多模式是雷達(dá)應(yīng)對復(fù)雜地理環(huán)境的客觀要求
對目標(biāo)環(huán)境來講,除了海面目標(biāo)外,沿岸/島嶼上分布的各類軍民用設(shè)施也成為任務(wù)對象,隨著無人機(jī)自身安全日益受到重視以及防空情報(bào)保障的需要,各類空中目標(biāo)也逐步納入任務(wù)對象,同時,由于任務(wù)的拓展,以往作為背景噪聲或干擾的氣象、地物等自然環(huán)境也成為了任務(wù)對象。因此,隨著任務(wù)對象的逐步拓展,雷達(dá)多功能化、多模式應(yīng)用成為了重要特征。功能上不僅要求傳統(tǒng)的搜索、檢測、定位和跟蹤,而且要求提供目標(biāo)分類識別如一維高分辨距離剖面或ISAR,甚至集成敵我識別或船舶自識別功能提高對海上目標(biāo)的識別能力。工作模式上不僅要求實(shí)現(xiàn)基本的對海監(jiān)視,而且需要對地偵察監(jiān)視如SAR,GMTI,以及對空監(jiān)視如AMTI。同時,還需擴(kuò)展氣象探測等輔助導(dǎo)航模式。此外,還需擴(kuò)展搜救應(yīng)答機(jī)/信標(biāo)探測模式以保障無人機(jī)參與海上搜救等行動。工作模式也從以往的分時工作(如以往SAR和GMTI不能同時工作)逐步向多模式同時工作轉(zhuǎn)變。
(3)提高抗干擾能力是雷達(dá)應(yīng)對復(fù)雜電磁環(huán)境的現(xiàn)實(shí)要求
雷達(dá)在執(zhí)行任務(wù)時,將面臨復(fù)雜多變的電磁環(huán)境,不僅包括噪聲干擾環(huán)境、無人機(jī)內(nèi)部干擾環(huán)境、地物/海洋/氣象的雜波干擾環(huán)境等,而且還存在敵方電子戰(zhàn)裝備形成的蓄意干擾環(huán)境。如此復(fù)雜的電磁環(huán)境,對雷達(dá)作戰(zhàn)能力帶來嚴(yán)重挑戰(zhàn),尤其是從無人機(jī)的任務(wù)領(lǐng)域看,水面艦艇的自衛(wèi)干擾設(shè)備、作戰(zhàn)飛機(jī)的干擾吊艙、特種飛機(jī)的干擾設(shè)備和陸基對空干擾設(shè)備等產(chǎn)生的有源干擾,提高了未來雷達(dá)面臨的重大挑戰(zhàn)。因此,大力開展抗干擾技術(shù)攻關(guān)和應(yīng)用是提高雷達(dá)抗干擾能力的必然選擇,如采用數(shù)字波束形成、功率/空域/時域管理、頻率捷變、干擾源被動探測、重頻抖動等技術(shù)手段和措施。此外,大力加強(qiáng)各類干擾源特點(diǎn)、規(guī)律和干擾機(jī)理研究和應(yīng)對措施分析,搜集雷達(dá)使用中的問題并分析,也是開展抗干擾研究工作的重點(diǎn)。
轉(zhuǎn)載請注明:北緯40° » 美國海軍無人機(jī)及機(jī)載雷達(dá)發(fā)展現(xiàn)狀