侦察机的诞生与发展
侦察机是第一种专业军用飞机,它的使命是从空中获取情报,是现代战争中的一种主要侦察工具。按进行任务的性质,分为战略侦察机和战术侦察机。战略侦察机一般具有航程远和高空、高速飞行性能,用以获取战略情报,可用轰炸机、运输机改装,也可专门设计制造。战术侦察机通常具有低空、高速飞行性能,用以获取战役战术情报,通常用战斗机改装而成。
一、侦察机的诞生
空中侦察机是随着热气球在战争中的应用而出现的。1794年,法国军队建立了世界上第一支军事气球分队,主要执行战场侦察任务。在两年后的弗勒鲁斯战役中,法军利用系热气球载人对敌军阵地进行目视侦察,为法军的胜利作出了贡献。1839年,照相机发明。1859年,奥地利发动了入侵萨地尼亚的战争,法军与萨地尼亚王国军队在费尔索里诺与奥地利军队决战时,法军利用系热气球并使用20年前发明的照相技术,从空中对奥地利军队的阵地进行了照相侦察,提高了气球在军事上的价值。在美国的南北战争中,气球也被用作侦察的工具。飞机研制成功后,人们首先想到的是利用它进行空中侦察。为此,飞机发明人美国的莱特兄弟专门给美国陆军部写信,预测飞机在侦察中的作用,以获得军队对飞机发展的支持。1910年6月9日,法国陆军的玛尔科奈上尉和弗坎中尉驾驶着一架亨利·法尔芒双翼机进行了世界上第一次试验性的侦察飞行。这架飞机本是单座飞机,弗坎中尉钻到驾驶座和发动之间,手拿照相机对地面的道路、铁路、城镇和农田进行了拍照。在随着气流上下颠簸的飞机上进行拍照,其效果之差可想而知。然而,这一举动预示着空中照相侦察即将开始。1911年意土战争期间,意大利飞行队使用布莱里奥式飞机对土耳其军队不但进行了昼间目视空中侦察,而且在2月23日,皮亚扎上尉利用固定在飞机座椅上的蔡司硬片照相机进行空中照相侦察。这种照相机在一次侦察中只能曝光一次,拍摄一张照片,但这毕竟是照相侦察的开始。另外,意军还进行了夜间空中侦察。一直到第一次世界大战初期,侦察始终是飞机的主要职能。可以说,侦察机是军用飞机最早产生的专业机种。
二、侦察机的发展
第一次世界大战后,侦察机成为军事强国的一个重要机种,得到保存与发展。以美国为例,第一次世界大战后,航空兵进行大裁减,到1921年,军用飞机1500架,其中,侦察机100架,可见军事强国对侦察机的重视。第二次世界大战期间,侦察机获得了长足的发展,主要表现在以下几个方面:
一是主要参战国研制了各种专业的侦察机。在第二次世界大战中,侦察机作为当时最先进的侦察武器,受到了主要参战国的高度重视,研制了很多型号的侦察机,大量生产,以满足日益发展的作战需求。侦察机的研制,基本上都是在同型的轰炸机、运输机、战斗机基础上改装的,几乎每种轰炸机、运输机、战斗机都有其侦察型,其性能与第一次世界大战相比有了长足进步。
二是机载侦察设备有了很大发展。根据任务不同,侦察机少则装备1台航空相机,多则装备几台,并配备了几枚甚至十多枚照相弹和其他相关设备。照相机性能也有了相应提高,不但可以垂直照相,还可以倾斜照相,这无疑大幅度增加了照相侦察的范围。大战后期,雷达和电子侦察设备已经研制成功,可以对敌方的雷达和无线电发射装备进行电磁侦察。三是战术战役侦察与战略侦察分工更加明确。通常情况下,战术侦察机由战斗机改装而成,活动范围较小,但飞行速度较快,灵活机动。战略侦察机通常都是在轰炸机或运输机基础改装的,机载侦察设备多,活动距离远,可以对敌战略后方进行侦察。
三、冷战时期侦察机的发展
第二次世界大战结束后,早就潜伏在反法西斯盟国内部的意识形态不同引发的矛盾立即浮出水面,以美国为首的西欧诸国成立了北大西洋公约组织,以苏联为首的东欧诸国建立了华沙条约组织,开始新的争霸世界的斗争,其中,通过侦察掌握对方的秘密,就成为争霸斗争的前提条件和重要内容。当时,航空侦察与其他侦察手段相比具有得天独厚的优势。一是由于当时防空体系不完善,侦察机可以很容易进入别国领空进行侦察。二是航空侦察覆盖的范围大。以光学照相侦察为例,将1架视角为20度的照相机,装在3千米高空的侦察机上,1张照片能拍摄约1.2平方千米的地表面积,这在当时是非常先进的。侦察机的这种优势,促使军事强国竞相发展。
冷战时期,侦察机获得了快速发展。主要表现在以下几个方面:一是在20世纪50年代,随着作战飞机的喷气化,在各种作战飞机基础改装了各种型号的侦察机,飞行性能显著提高,飞行速度超过音速,机载侦察设备也有很大改进。拍摄目标后几十秒钟就能印出照片,并可用无线电传真传送到地面。还出现了一些专门研制的侦察机,其中最著名的美国的U-2侦察机。60年代,研制出3倍音速的战略侦察机,如美国的SR-71侦察机,其最大飞行速度超过M3.0,实用升限达25千米左右,照相侦察1小时的拍摄范围可达15万平方千米。以“火蜂”为代表的第一代无人侦察机开始投入使用。冷战后期,侦察机的发展主要体现在无人侦察机上。美国、以色列等研制了大量小型无人侦察机,在局部战争中大量使用。侦察卫星投入使用后,其活动不涉及非法进入别国领空的问题,在活动范围上比侦察机更加优越。
二是专业性更强的侦察机研制成功并成为侦察机的主战机种。冷战时期,更加专业的侦察机不断问世,其中具有代表性的是美国的U-2和SR-71。这两种侦察机都有着特殊的气动结构,既不同于战斗机,也不同于轰炸机和运输机,是专门适应空中侦察需要而设计的。
三是侦察机分工更加明确,发展成为一种系统。冷战时期,侦察机被明确划分为战略侦察机与战术侦察机。战略侦察机的特点是飞行高度高,航程远,载有复杂的航摄仪和电子侦察设备,能从高空深入对方国土,对军事和工业中心、核设施、导弹试验和发射基地、防空系统等战略目标实施侦察。典型的战略侦察机有美国的U2和SR-71,苏联的图-95侦察机等。图-95是战略轰炸机的侦察型,最大航程为1.2万—1.4万千米,主要侦察设备包括:无线电侦察仪、雷达侦察机2部、作用距离2500—300千米的目标侦察雷达3部、作用距离250千米的侦察与传真设备、航空相机、特种摄影机、低空倾斜摄像机等。战术侦察机大多是现役战斗机的改型,例如中国的歼侦-6、美国的RF-4C、苏联的雅克-25P等,机上加装了航摄仪和图像雷达,能对战线的对方一侧
300—500千米纵深范围内的兵力部署、地形地貌实施低空、中空或高空侦察。苏联的米格-25P战术侦察机能以2.8倍音速在2.7万米高空进行战术侦察。
四是侦察设备越来越先进。冷战时期,侦察机的主要装备从早期的光学照相机,发展到红外、电子等各种传感器;雷达也从早期的地形雷达发展为功能更强大的、能够在各种条件下使用的合成孔径雷达。并且,随着数字链等传输手段的使用,侦察机侦察到的信息能够及时地传输到地面控制中心、指挥机构或作战飞机等武器平台,提高了情报运用的时效性,促进了作战方法的变革。
四、侦察机制未来发展
自从侦察卫星等航天侦察装备问世后,以有人驾驶侦察机为主的航空侦察装备在空中侦察中的主导地位受到冲击,但航天侦察装备并不能取代航空侦察装备。由于航空侦察具有时效性强、机动灵活等特点,不仅能在短时间内同时发现大量的各种目标,向各级指挥官提供实时的战场情报信息,而且还可对目标进行跟踪识别,直至目标被摧毁,因此,在现代局部战争中发挥着越来越大的作用,对作战胜负产生巨大的影响。
未来一定时间内,有人驾驶侦察机将继续发展使用。如美国的U-2、RC-135等将继续进行技术改造,以满足不断发展的需要。其他国家用战斗机、轰炸机、运输机改装而成的侦察机也将得到继续发展。有人侦察机继续发展的同时,无人侦察机将进入更加快速的发展期,出现以下特点:
一是小型无人侦察机继续发展,将成为战术侦察机的主力机种。无人机的小型化已经成为无人机发展的一个基本特点。无人机由于没有飞行员驾驶,因此与飞行员有关的一切设备与空间都可以省略,这必然会大大减少无人机的外形尺寸。机身长1—2米或2—3米,翼展长2—3米的无人机已经成为无人机的一种基本形体。无人机小型化仍然是无人机未来的一种发展趋势。根据有关资料统计分析,从1990年到2010年,世界小型无人机的数量以每十年翻一番的速度发展。1990年为2.5万架,2000年已经超过4万架,超过全部有人飞机数量的一倍以上,其中,小型无人侦察机占相当大的比重。在能够满足完成任务需要的前提下,无人机外形尺寸越小,就越符合战争的游戏规则。外形尺寸小,意味着所需要的原材料少,使用过程中的消耗少,这就意味着无人机使用的效费比高,符合战争的节约原则。小型无人侦察机如美国的350型中低空无人机、短程无人侦察机如以色列的“先锋”、美国与以色列联合研制的新一代“猎犬”等和近程无人侦察机如以色列的“微V型”无人机。
二是微型无人侦察机将进入实用化。目前,无人机的微型化已经取得了重要进展,若干种型号的微型无人机即将走进战场。这些无人机,其机翼只有十几厘米,重量不超过100克,最轻的只有10克,充其量只有一只小鸟般大小。这种微型无人机,在未来战争中将开辟一个新的战场——微观战场。这种战场是陆军单兵、班、排等最基本作战单位的战场,是这些作战单位周围数十米、数百米至数千米的战场空间。这个范围,虽然是人的目力所及的,但在战争的复杂环境中,却往往又是人的目力所难以认知的。传统的军事侦察卫星、侦察机虽然对战场进行不间断的监视,但对这么细微的战场环境却往往无能为力,即使有能力监视,也不可能及时将有关信息传送给最基层的作战单位与士兵。微型无人机将改变这种状况。这种大小犹如鸟儿的无人机,将随身携带在士兵的身上。在需要的时候将能够随时升空,仔细观察监视眼前的战场,并将情报直接传送给士兵。有了它,未来的士兵将像现在的中高级指挥员一样对战场情况一目了然。微型无人机的另外一种用途就是进入其他侦察设备甚至人无法进入的指挥所、重要武器的研发车间等核心目标内部,侦察敌人的作战计划和重要武器的研制资料,直接窃听敌人指挥所内部的谈话,甚至嗅取有关具有大规模杀伤力的生化武器的“气味”。在有如小鸟般大小无人机即将装备部队的同时,已经有人研制只有马蜂大小的无人机,纳米技术将为研制更小的无人机提供技术支持。届时,有如昆虫般大小的飞行器将出现在战场上,并将彻底改变战场的微观世界。
三是大型无人侦察机将进一步发展。军事强国在研制小型、微型无人侦察机的同时,并没有放松研制大型长航时多用途无人机。因为只有大型无人机,才能具有较大的承载传感器、武器和燃油的能力,也才能在空中长时间飞行,进行战场监视、侦察等多种任务。正是战争的需求才引发了无人机的这一个重要发展,研制出了“捕食者”、“全球鹰”这样翼展达到数十米的、飞行高度达到1.2万米以上甚至2万米以上、续航时间达到40多个小时的多用途大型无人机。美国研制的翼展为6米“吊扇”侦察机,滞空时间长达96个小时。
美国还在研制以太阳能为动力的太阳能无人机,其发展前景是在3万米以上的高空活动数十天甚至数月时间。高空长航时无人机,使用起来比军事卫星灵活,价格便宜,能够尽可能地接近作战区域,获取比军事卫星更加精确的目标图像与其他情报。长航时是大型无人侦察机追求的一个重要指标。
另外,据有关媒体报道,美国还在研制高空、高速的“曙光女神”无人侦察机。该机可能使用液态甲烷燃料,飞行速度达到5马赫,飞行高度可达创纪录的3.6万米,航程预计达到1万千米,经过空中加油后,可以飞抵全球任何一个地方实施空中侦察。
侦察机的特点及分类
侦察机是专门用于从空中获取情报的军用飞机,是现代战争中的主要侦察工具之一。
一、侦察机的分类
按照侦察任务的性质,侦察机可以分为战略侦察机和战术侦察机。
海湾战争期间,RC-12系列侦察机参加了实战,对伊军通信系统侦察、测向、定位,并将情报适时发往地面部队。然而,该机尽管性能十分先进,但是复杂的电子设备导致人员操纵困难,失事在所难免。2001年3月26日,一架RC-12在施瓦本格执行例行训练时坠毁。
二、战术侦察机
战术侦察机是对战场和战区目标实施侦察的飞机,多利用战斗机加装侦察设备而成。
第二次世界大战结束后,随着以前苏联为首和以美国为首的两大阵营的形成,整个世界由直接对抗进入冷战状态。为在未来的军事冲突中赢得主动,苏美两国都在不遗余力地进行着军备竞赛。为了摸清对方的底细,抢得先手,双方都不约而同地启动了强大的谍报机器。而航空侦察以其独特的优势,赢得了双方的青睐,成为主要的情报获取渠道。这一时期问世的许多轰炸机、战斗机都被改装成侦察机。比如,美国的RF-84、RF-86、RF-101和RF-104等战术侦察机都是由战斗机改装而成,加入了谍报大战。
TR-1A是美国洛克希德公司以U-2R为基础,加上先进合成孔径雷达系统、机载测视雷达和大量增加内部油箱油料容量的产物,总重很高。该机主要用于侦察东欧地区战略部署,在平时、危机时或战时,支援美国及其盟国地面部队和空军部队作战。该机能在敌境外利用各种机载设备不分昼夜连续观测敌境纵深有辐射和无辐射目标。