美國作為當今唯壹的超級大國，在對現代戰場的把握和對未來戰場的預測上遠遠領先於其他國家，那麽我們就以美國為例，來看看軍方對無人機在未來戰場上的任務預期。
態度決定壹切。
美軍在研發和部署新武器時，總是采取兩種完全不同的態度。首先，美國在未來概念武器的研發上投入了大量資金，其前衛的理念和先進的技術甚至是當今軍事技術無法企及的。但這種做法對其在接下來的10 ~ 30年保持軍事力量的絕對優勢起到了決定性的作用。另壹方面，在即將部署的新武器上，美國相對保守，這與美國目前的國際軍事地位密切相關。即使采用相對落後但非常穩定的技術，在戰場對抗中也比其他國家的武器系統高出壹個數量級。而且成熟的技術可以保證武器系統在未來的使用中能夠將故障率和意外損失率降到最低。無人機很好的體現了美國發展和部署武器系統的重要戰略思想。
巨額投資為未來發展奠定基礎
據估計，2003年，美國將在無人機產品和服務上花費近6543.8+0.53億美元，比去年增長22%。近97%的采購來自軍方，但軍方的大部分無人機支出仍用於各種計劃，總額約為8億美元，占總支出的52%，而且這些計劃可能不會在近期投入生產。捕食者、暗影200、全球鷹等無人機采購項目耗資4億美元，約占總成本的25%。預開發和驗證計劃的費用為2億美元，占總費用的14%。民事和軍事相關支出預計占9%左右。
預計未來四年，美國在無人機項目上的支出年增長率為16%。到2007年，美國將在無人機上花費約28億美元。從2003年到2007年，美國客戶在無人機上的總支出將達到6543.8+008億美元。軍方對無人機的投資增長速度超過了國防部的總預算。到2007年，美軍將在無人機生產上花費6543.8+0億美元。軍用無人機系統的開發費用將增加到6543.8美元+0.28億美元。
美軍希望無人機能夠擔負起保衛占領區的重任。
對於前期的大量投入，美軍並非沒有非議，這主要取決於無人機對於美軍正在進行和即將進行的戰爭是否有與其價值相符的性能。目前美軍最想擺脫的噩夢無疑是伊拉克占領區。但出於政治目的，美國既不希望聯合國或其他國家過多介入這壹領域，也不希望輕易丟掉花了很多錢取得的勝利。對於占領區無休止的騷擾、破壞和暗殺，小規模、長時間、多任務的巡邏比滲透飽和攻擊更重要。無人機在這方面的表現明顯優於有人戰鬥機。所以美軍壹直希望自己能像越戰中的中美特種部隊對抗越南遊擊隊壹樣，承擔占領區的巡邏、地面監視、地面攻擊等任務(雖然這種戰術沒有奏效)。
多任務無人機將是美軍采購的優先目標。
自從掠奪者無人機在也門沙漠用海爾法導彈炸死了本·拉登的高級保鏢、科爾爆炸案的罪魁禍首阿布紮比之後？在阿裏之後，這種趨勢日益明顯。掠奪者已經在它的戰鬥防空掛載中包含了毒刺導彈。近日有消息稱，以續航能力強、偵察手段高著稱的全球鷹也將裝備對地攻擊武器。多任務的好處是無人機發現目標就可以對目標實施打擊，既節省了時間(很多機會稍縱即逝)，又節省了資金(要求美軍航母戰鬥群必須在戰場附近海域值班，出動1攻擊機需要幾十萬美元)，還節省了地面指揮官調度各軍種協同的精力，減少了失誤。
美國士兵的“福音”:單兵無人機
在這次伊拉克戰爭中，美軍壹改以往“以空為重”的戰略思維，在戰後短時間內派出大量陸軍部隊長驅直入巴格達。我們經常看到的是，無數輛M1A2坦克以50公裏/小時的速度在伊拉克沙漠中翺翔，被美國電視記者手中的攝像機“檢閱”。這主要取決於戰前美軍對伊拉克軍隊的大規模部署了如指掌(通過偵察衛星)。但壹旦伊軍在鎮上遭遇零星抵抗，大部分美軍士兵會停下來隱蔽，向上級報告空中偵察和火力支援。此舉不僅延誤了戰機，也損害了美軍的整體形象。主要原因是對敵人縱深的小規模防禦體系缺乏有效偵察。但是，這種現象很快就會得到改變。隨著垂直起降無人機(VTUAV)的發展和裝備，美軍的連(甚至排)級部隊有望擁有獨立的戰場微型偵察無人機。他們將使用光學和紅外技術探測小型戰術目標，並及時將圖像傳輸給連隊和排指揮車，為他們采取戰術行動提供第壹手信息。
綜上所述，美軍希望無人機在下壹場戰爭中能夠盡可能脫離其他武器的支援，獨立完成風險高、戰場環境惡劣的任務。同時可以隨時隨地為小規模部隊提供快捷的信息來源。這些要求對廠商來說並非高不可攀，但壹旦受到軍方青睞，並能在戰場上表現出色，就意味著上億甚至數十億美元的訂單。難怪很多軍工廠商在無人機方面的生意比成熟且競爭激烈的有人戰鬥機市場好很多。
和民用市場壹樣，軍工廠商提供的產品和服務永遠無法滿足客戶(軍方)日益增長的需求，無人機也不例外。軍方總是希望在最短的時間內將無人機推上主戰場的寶座，而盡管廠商們已經“使出渾身解數”，但這壹目標要真正落實，至少還需要10年。在這段時間裏，我們不得不要求軍方盡可能地“消化”掉巨大的研發費用和相當於第四代主力戰機的成本，而只能在戰場上“幫忙”的各種無人機。
通用原子公司:深挖成熟產品的附加值
該公司的子公司“捕食者”在獲得美國軍方認可後，開創了無人機發射空對地導彈摧毀地面目標的紀錄，受到了美國軍方的好評。此後，通用公司確定了無人機武器化的“生財之道”，將現有的各種武器系統掛載在“捕食者”上進行實驗。其中不僅包括低端的空對空導彈毒刺，還包括高端的空對空導彈AIM-120、AIM-9和GBU-38。如果這些武器能夠成功安裝在“捕食者”上，無疑將成為美軍攻擊敵方縱深中小型目標的首選。
同時，該公司還在研究飛行距離更遠的“捕食者”B-ER，作為美國海軍的無人海上巡邏/監視機。目前與之競爭的是諾斯羅普？格魯曼公司的“全球鷹”改裝配備了海事雷達。捕食者B-ER遠程海軍巡邏機的特點是全翼保形油箱增加了三分之壹，機身下方的吊艙中安裝了壹部海事雷達。改裝後的飛機飛行高度為15240米，續航時間超過48小時。
諾斯羅普？格魯曼公司:技術領先，全線出擊
作為美國第三大軍工企業，在無人機領域首屈壹指。21世紀參與局部戰爭的“全球鷹”就是該公司的代表作。但是，答應嗎？公司遠遠不滿足於現狀，對未來無人機市場的把握和定位有自己獨到的見解。為了進壹步加強R&D實力，該公司將曾經為陸軍生產RQ-5A獵人無人機的先進戰術C4I組織(ATC4I)並入無人機系統部門，從而大大提高了無人機信息傳輸和處理能力，有利於無人機項目的競爭。
在小型CAV方面，該公司以“火線偵察”(Firewire Scout)無人直升機為主要產品，與陸軍無人作戰武裝旋翼機(UCAR)項目和海軍小型艦艇搭載的無人偵察機競爭，並成功進行了兩次飛行試驗，為該機首次在艦上著陸做了準備。這兩次飛行測試是在加利福尼亞州的木谷海碼頭和正在海上行駛的兩棲船塢登陸艦“丹佛”號(LPD9)之間進行的。丹佛號上的無人機(UAV)和任務有效載荷控制人員使用雷聲公司和海軍S-280地面控制站開發的戰術控制系統(TCS)軟件來控制“火力偵察兵”。這些操作貫穿了無人機發射到回收的全過程。
在其所有無人機產品中，設計最先進的是“超硬朗”(Ultra Hale)高空長航時無人偵察機。它攜帶監測傳感器的有效載荷，可以在空中飛行3個月。翼展182 ~ 335米，大小取決於飛行高度。機翼中的氣體儲存可以隨著氫氣和氦氣的混合而膨脹，以實現零浮力。利用組合式動力裝置(包括太陽能和燃料電池)爬升到24400 ~ 36600米的飛行高度，有效載荷900 ~ 1.800公斤，大約需要半天時間。巡航速度約為170km。飛機使用太陽能作為動力，使其飛行成本最小化；飛行高度是普通戰鬥機和地空導彈無法企及的，保證了其飛行安全；對地偵察時，由於其距離比偵察衛星近得多，偵察精度提高了壹倍；改變壹顆衛星的軌道要花很多錢，而“超強”只需要利用免費能源——太陽能飛到目標區域。所以，答應我？未來這種由Ge公司設計的CAV很可能部分替代偵察衛星的工作，成為戰場偵察的主力。
該公司的X-47在與美國軍方最重要的CAV開發項目“聯合無人駕駛飛行器(UCAV)”的競爭中也表現出色。它是為海軍設計的無人飛行器，可以在航母上起降，執行攻擊任務。日前，模擬著艦測試已經完成，未來有可能與波音公司的X-45驗證機項目合並，* * *將承擔美軍的無人作戰和攻擊任務。
波音公司:先進設計鑄造未來戰鬥機
在當代CAV市場上，很難找到波音的產品，其發展速度遠遠落後於Novo？公司和通用汽車公司的幕後黑手。對於這種尷尬的局面，該公司的策略是加速開發未來的無人作戰和攻擊機。X-45是它的承諾？與X-47相比，佐治亞州競爭聯合無人機(UCAV)項目的關鍵在於其技術更加成熟，因此更受美軍青睞。未來X-47可能作為海軍艦載機出現(相當於F-18)，而X-45將在空軍服役(相當於F-15)。
幾天前，X-50A蜻蜓無人機在亞利桑那州尤馬試驗場進行了首次飛行。X-50是壹種獨特的混合動力無人機，具有異常寬的旋翼。這種旋翼就像直升機起降時的旋翼，可以讓無人機具備垂直起降能力。在飛行中，它可以減速並最終停下來，成為壹架固定翼噴氣式飛機。機上的噴氣發動機工作，固定翼工作時機身、尾翼、機頭上的鴨翼產生升力，成為固定翼噴氣式飛機。這種設計很好地解決了壹直困擾美軍的噴氣式垂直起降問題。因此可以想象，X-50的先進技術不僅可以用於無人機，還可以作為有人戰鬥機成為美軍超音速垂直起降飛機項目的有力競爭者。憑借這種獨特的設計，波音公司在CAV市場競爭中領先了壹大步。
經過21世紀初三年的局部沖突，軍方對於無人機未來的發展目標似乎越來越清晰。無人機作為未來20年的主戰武器，既要具備現代主戰武器的能力，又要具備多任務集成、高抗幹擾能力和信息戰高可靠性的優勢。為了滿足如此高的要求，筆者認為，當今無人機的性能必須在以下幾個方面有較大的提高，才能適應作戰環境日益惡化的戰場。
全面改進無人機的氣動外形和動力系統，實現超音速巡航飛行和超機動能力。
這對CAV未來的發展非常重要。超音速巡航可以使CAV在第壹時間沖向戰場，大大節省了部署時間，超機動性可以使CAV在面對有人機的空戰中占據有利地位。第四代戰鬥機由於人的續航能力壹般過載不到9G，但是CAV不用考慮這個問題。試想，超音速飛行時仍能過載20G左右的CAV，將是未來有人駕駛戰鬥機的可怕噩夢。
雖然這種性能提升大大增加了CAV的體積和重量，但會導致其成本線性增加。而且目前CAV上還沒有可以安裝的帶加力的大功率發動機，在超音速飛行中進行大過載機動對目前的氣動布局水平來說也是壹個相當大的挑戰。然而，這些問題並不是不可解決的。因為不需要飛行員的生命保障系統，所以同規格的CAV肯定會比普通戰鬥機更便宜更輕便。成本再高，只要能在戰場上取得壓倒性優勢，都是值得的。美軍目前的科研計劃和歷次局部戰爭都充分說明了這壹點。發動機和氣動布局的技術突破也呼之欲出。
隱形將大大提高無人機在戰場上的生存能力。
美國政府未來將額外撥款25億美元國防預算，支持美軍發展隱形無人偵察機技術。
研制費用:預計新型隱身遠程無人偵察機的研制費用為654.38+0.5億美元。五角大樓官員表示，根據軍方對隱身技術的要求，該項目的生產成本和機載設備每5至6年將花費654.38美元+0.5億至35億美元。最低任務要求需要12架飛機參與。如果要達到B-2轟炸機的隱身標準，整個項目將耗資35億美元。如果不以深入敵方腹地為目標，制造成本可以降到25億美元。
機載設備性能:新機將配備信號采集套件。五角大樓對主動掃描相控陣雷達表示了極大的興趣。這種雷達是為F-22、JSF和聯合之星預警機設計的。它可以主動或被動掃描目標和幹擾敵方雷達，並以接近實時的速度顯示敵方導彈軌跡。
新型無人機在執行偵察任務時，可以控制天線角度和雷達波束寬度，從而使對方難以發現。更重要的是，新飛機具有“多收發分離”功能。壹架飛機發出第壹個雷達脈沖後，第二架飛機發出第二個波束，所以即使敵人有先進的反雷達技術，也不可能準確確定飛機的位置。
如果無人機提高隱身技術，配備高性能雷達，飛行高度將達到21300m，壹般戰鬥機根本發現不了飛機。就算找到了，也達不到這個高度。
隱身技術是目前世界各國都非常重視的前沿科學技術。美國和壹些先進國家正在競相發展這壹技術，已經研制或正在研制各種隱身飛機和隱身無人機，部分已經裝備部隊，大大增強了戰場生存能力和空戰能力。目前隱身技術主要有反雷達探測和反紅外探測。
1.反雷達探測
隱身技術的主要任務之壹是提高反雷達探測能力，通常用目標的雷達散射截面(RCS)來表示。在無人駕駛飛行器上，通常采用以下方法來降低RCS:
A.使用復合材料:無人機使用的復合材料主要有:玻璃纖維增強合成樹脂、石墨和環氧樹脂、基於芳綸纖維的Kevlar雷達吸波材料。
B.避免使用大而平的垂直平面:采用向內傾斜的雙垂尾、翼端(或機翼)穩定器、機身側面等構型。
C.采用光滑的外觀:
采用機翼、機身、尾翼和短艙連接處平滑過渡的構型，或者機翼和機身高度壹體化。當機翼為下翼時，用扁平的翼身組合下側；光滑的表面形狀；後掠翼後緣和尾翼後緣。
D.註意凹型結構的隱藏形狀:將發動機安裝在機身背面，用機身遮擋發動機進氣道和尾噴管，躲避雷達探測；發動機安裝在機身內，發動機的進氣口設置在機身頂部或機翼上方機身兩側，進氣口被機身或機翼遮擋，避免被架空雷達探測。在進氣口安裝金屬絲網篩，可以壓制長波雷達探測。進氣口采用綜合保護層結構，吸收率高。
2.逆紅外(熱)檢測
隱身技術的另壹個重要任務是提高反紅外(熱)探測能力，即降低目標的紅外(熱)信號特征。發動機的排氣噴嘴或排氣口是紅外探測器的主要紅外(熱)源。因此，要降低無人機的紅外(熱)信號特性，主要是降低發動機尾噴管或排氣口的紅外(熱)輻射，有以下幾種方法:
A.延長發動機尾噴管，采用隔熱層。
B.屏蔽法:如用機身或發動機短艙屏蔽紅外輻射；紅外輻射被發動機尾噴管兩側的垂直安定面屏蔽；紅外輻射被發動機排氣口周圍的環形罩所屏蔽。
C.按選定的方向排出發動機的廢氣，如向上排氣。
d分散發動機廢氣，如用轉子分散廢氣。
大型無人機武器
隨著美軍使用“捕食者A”掛載“海爾法”反坦克導彈攻擊阿富汗地面目標，無人機武器化的序幕已經拉開。美國還計劃在“捕食者”無人機上安裝“毒刺”空對空導彈和GBU-38 JDAM炸彈，以便它們可以攻擊空中和地面。但與現役有人戰鬥攻擊機相比，無人機攜帶的武器系統明顯處於劣勢。以美國為例，有人駕駛戰鬥機上裝備的空對空武器包括性能優異的導彈系統，如AIM-120和AIM-9X，而捕食者則希望從單兵肩射導彈家族中掛載壹枚毒刺。性能差距可想而知，其目的也是“自衛”，目標是直升機等慢速目標。但不可能要求飛行速度只有100 ~ 200km的捕食者掛載AIM-9X和1 ~ 2有人駕駛戰鬥機做空中纏鬥並將其摧毀。GBU-38的重量只有227公斤，是JDAM中最輕的，破壞力和穿透力明顯不如2000公斤以上的JDAM。
美軍提出實現無人機未來主戰地位，僅僅依靠毒刺和GBU-38是不夠的。為了將無人機的武器系統大型化，需要增加其體積和有效載荷，使無人機的性能向有人機方向靠攏。此外，大幅提高安裝在無人機上的雷達的探測距離和成像質量也是武器大型化的關鍵。
以美國正在研發的聯合無人作戰飛機為例，其有效作戰載荷小於1000 kg，飛行速度為0.8馬赫。其戰場任務是協助有人駕駛戰鬥機定位和跟蹤被攻擊目標，打擊敵方地面雷達系統。即使是這樣的非主戰武器，也要5年後才能裝備，真正意義上的作戰和攻擊無人機可能還需要20到30年。
快速數據傳輸
目前制約無人機發展的“瓶頸”很多，關鍵是數據流不能滿足高度對抗性戰場的需求。未來，無人機不僅要對目標進行超精確偵察(精確到分米)，還要準確識別空中攔截的敵方導彈和戰鬥機並對來襲目標做出正確的規避動作(戰術機動和誘餌)，還要利用機載大功率雷達引導攻擊性武器(空對空導彈、空對地導彈和炸彈)對敵方空對地目標進行有效打擊，這是壹項繁重而艱巨的任務。這些任務視戰場情況而定，往往需要同時執行兩到三項任務(比如在躲避敵方導彈時，需要同時進行大機動和投放誘餌彈)。有些任務需要嚴格限制完成時間(比如快速確定來襲導彈的型號和制導方式等。).由此可見，在完成這些任務時，只要任何壹步動作緩慢或不同步，後果往往都是非常嚴重的。同時，作為戰場上的主戰武器，要求傳輸數據的可靠性高，不能出錯。僅這壹點就比民用數據傳輸困難百倍！目前最先進的無人機只能以最快40 ~ 50m/s的速度傳輸數據流，遠遠不能滿足戰爭的需要。要想讓無人機像有人戰鬥機壹樣“聰明”，數據流的傳輸速度至少要提高10倍。這只是最基本的要求，在戰場環境中預留空間永遠是正確的。所以為了保證其戰場存活率，數據傳輸通道至少要比現在快15 ~ 20倍。
有人機對無人機效費比最高的“權宜之計”
目前世界主要軍事強國都擁有相當數量的1和2代戰機。雖然這些飛機大部分已經超過使用年限，維修狀況依然良好，但由於設計年限較長，性能與三、四代主力戰機有明顯差距，壹些“先天不足”的缺點很難用現代技術彌補。但這些“經典飛機”的作戰能力仍遠高於最先進的聯合無人機(UCAV):速度比UCAV快50%以上，作戰載荷多近3倍。更重要的是，改裝工程並不太復雜，只要把駕駛員的生命維持系統換成遙控接收系統就可以了。這些戰鬥機的數量對於未來戰場上無人作戰飛機的需求幾乎是無限的。因此其地面指揮系統可以滿負荷運行(比如壹個地面指揮站可以同時指揮16多架無人機)，進壹步降低了改裝成本。這些改裝無人機雖然無法與3、4代主力戰機抗衡，但完全可以充當UCAV，擔當“第1屏障”的角色，為主力戰機護航，攻擊敵方主要地面目標。如果有必要，他們甚至可以利用1馬赫以上的速度，7000 ~ 10000公斤的機身重量和機身內部的富余。這種近乎“瘋狂”的舉動是由於其成本極低，使其成為高度對抗性的未來戰場上可以“犧牲”的目標。
綜上所述，無人機的發展才剛剛開始，必然要經歷壹個軍事認識上的飛躍，就像二戰中航母取代戰列艦成為海上霸主壹樣。這個過程可能相當艱難漫長，但無人機無與倫比的特性最終將幫助其贏得未來戰場空中霸主的地位。