在新世紀之初，無人機的發(fā)展進入了一個嶄新的時代。性能各異、技術(shù)先進、用途廣泛的各種新型機種如長航時無人機、戰(zhàn)斗無人機和微型無人機等不斷涌現(xiàn)。在2001年，"全球鷹"高空長航時無人機完成了越洋飛行，創(chuàng)造了航程和飛行時間的世界紀錄。"捕食者"中空長航時無人機在美國對阿富汗的空襲行動中，首次掛載了導彈對阿富汗地面目標進行了實彈攻擊，開創(chuàng)了無人機執(zhí)行對地攻擊任務(wù)的先例。戰(zhàn)斗無人機將打破無人機用于偵察的單一模式，而將作為一種新型武器發(fā)放平臺出現(xiàn)在新世紀的武器裝備行列。未來無人機不僅能用于戰(zhàn)術(shù)和戰(zhàn)略等信息偵察，而且還可用于戰(zhàn)場壓制等多種任務(wù)。長航時無人機、戰(zhàn)斗無人機和低成本無人機將是今后軍用無人機發(fā)展的重點和方向。

一. 無人機未來三大發(fā)展趨勢
在21世紀的戰(zhàn)爭中，無人機將發(fā)揮更加重要的作用。長航時無人機、戰(zhàn)斗無人機及低成本無人機將成為未來發(fā)展的三大趨勢。
美國空軍對今后無人機的要求是六個字，即"持續(xù)、保護和價格"。"持續(xù)"就是無人機在戰(zhàn)場上有長時間的續(xù)航時間；"保護"就是使用無人機可以避免空勤人員受到敵方防空系統(tǒng)的傷害；"價格"就是要低廉，一套無人機系統(tǒng)的價格應(yīng)該是有人飛機系統(tǒng)的幾分之一。
美國先進無人機材料、結(jié)構(gòu)和航空委員會（以下簡稱委員會）確定了美國未來重點研究的三類概念性無人機，即高空長航時無人機（High-Altitude
Long-Endurance Vehicles）、高速機動無人機（High-speed
Maneuverable Vehicles）和非常低成本的無人機（Very low-cost Vehicles）。該委員會認為，這三類無人機未來能替代有人飛機并能執(zhí)行特殊作戰(zhàn)任務(wù)，同時這三類無人機能支持空軍在設(shè)計、生產(chǎn)和研制下一代無人機能力方面的技術(shù)需求。美國先進無人機委員會將這三種無人機也稱之為"概念性無人機"（Notional Vehicle types）。

1. 高空長航時無人機（HALE）
高空長航時無人機的研究將為下一代偵察機/監(jiān)視無人機提供技術(shù)上的準備，高空長航時無人機的關(guān)鍵問題是，它要在20000米以上的高空長時間（至少是幾天以上）的工作，該委員會相信，未來飛機在20000米以上飛行將是不受禁止的，所以與這類飛機設(shè)計和使用相關(guān)的問題應(yīng)看作是一種特殊類型的無人機。重點研究內(nèi)容應(yīng)放在高空技術(shù)上，特別是氣動力/無人機氣動布局和推進系統(tǒng)技術(shù)。HALE無人機氣動布局要重點研究有關(guān)長時間飛行的結(jié)構(gòu)效率（結(jié)構(gòu)重量輕），因為HALE無人機的典型特征是結(jié)構(gòu)輕和翼展大，因此氣動彈性是一個非常重要的因素。一般來說，HALE是自主控制和可程序控制的，為了避免操作人員的疲勞，是使用這類無人機執(zhí)行長時間作戰(zhàn)任務(wù)的一個重要原因。

2．高速機動的無人機（HSM）
高速機動無人機的研究重點是為潛在的第二代戰(zhàn)斗無人機（UCAV）作技術(shù)準備。HSM無人機的目標是在成本明顯低于有人飛機的情況下來完成高風險作戰(zhàn)任務(wù)。研究HSM這類無人機的主要原因是它的生存性高，因此在設(shè)計中要考慮隱身和機動性與速度、最大高度和損傷容限的折衷關(guān)系。HSM無人機一般是與有人飛機一同執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)，而且在操作人員的控制下對任務(wù)的變化是很敏感的，HSM無人機的使用和后勤保障成本將是非常關(guān)鍵的問題。

3．低成本無人機（Very Low-cost Vehicles）
低成本無人機的研究重點是解決在無人機設(shè)計中成本與性能之間的折衷問題。低成本無人機將是小型、自主和廉價的。當作為單一部署的系統(tǒng)與其它飛機協(xié)同作戰(zhàn)時，單獨的低成本無人機不會攜帶高價值的有效載荷。單獨無人機系統(tǒng)的損失只會帶來任務(wù)故障或間接損壞這類小的威脅。低成本無人機的關(guān)鍵問題是無人機的氣動布局，其氣動布局將取決于有效載荷、結(jié)構(gòu)設(shè)計準則、長期存儲后的可靠性以及低成本的制造等問題。

二．無人機關(guān)鍵技術(shù)
美國先進無人機委員會對以上三種概念性無人機所需的子系統(tǒng)基礎(chǔ)技術(shù)分別是：

1. 高空長航時無人機的基礎(chǔ)技術(shù)
·減小渦阻力技術(shù)如升力系統(tǒng)和翼尖渦輪（tip turbines）
·低雷諾數(shù)下的層流到紊流的轉(zhuǎn)捩技術(shù)
·氣動彈性控制技術(shù)
·燃氣輪機或活塞發(fā)動機在高壓比狀態(tài)下的工作
·可供選擇的推進系統(tǒng)（如：燃料電池、太陽能電池和能源儲備系統(tǒng)）
·有關(guān)氣動彈性剪裁的材料和設(shè)計技術(shù)
·有關(guān)超輕型機體結(jié)構(gòu)的低速率制造技術(shù)

2. 高速機動無人機的基礎(chǔ)技術(shù)
·非線性、非定?？諝鈩恿W
·復雜布局的流場模擬
·推進/機體一體化的建模工具
·高載荷推進系統(tǒng)的剛性輕型結(jié)構(gòu)技術(shù)
·流體密封技術(shù)
·高過載長壽命軸承技術(shù)
·高速高過載環(huán)境概率結(jié)構(gòu)設(shè)計方法
·高性能結(jié)構(gòu)材料自動制造工藝技術(shù)
·高溫復合材料技術(shù)

3. 非常低成本無人機所需的基礎(chǔ)技術(shù)
·非常低雷諾數(shù)空氣動力學
·長期存儲用的軸承
·推進系統(tǒng)的低成本附件（如：燃油泵、發(fā)動機控制器、發(fā)電機）
·一次性使用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計準則
·擴大結(jié)構(gòu)材料的種類（包括低成本材料和常用材料? ·低成本制造的模塊設(shè)計技術(shù)
另外，美國先進無人機委員會在確定了這三種概念性無人機基礎(chǔ)技術(shù)的基礎(chǔ)上，還確定了一般無人機所需的五大子系統(tǒng)技術(shù)：
·氣動力技術(shù)（和無人機氣動布局）
·機體材料和結(jié)構(gòu)
·推進系統(tǒng)
·能源和相關(guān)技術(shù)
·控制技術(shù)
在未來高技術(shù)戰(zhàn)爭中，無人機將成為一種十分有效、必不可少的武器裝備。阿富汗戰(zhàn)爭以來，無人機的重要軍事價值得到了進一步的證實，因而受到越來越多國家的重視。當前，許多國家的軍方都把無人機置于優(yōu)先發(fā)展的地位。美國軍方認為無人機非常適合美國21世紀的財政和軍事現(xiàn)實。無人機的價格只有載人飛機的幾分之一，而它們的能力正以指數(shù)形式增長。
隨著戰(zhàn)斗無人機的研制成功，無人機將從過去一直執(zhí)行空中偵察、戰(zhàn)場監(jiān)視和戰(zhàn)斗毀傷評估等任務(wù)的作戰(zhàn)支援裝備，升級為能執(zhí)行壓制敵防空系統(tǒng)、對地攻擊、攔截戰(zhàn)術(shù)彈道導彈和巡航導彈，可執(zhí)行對空作戰(zhàn)任務(wù)的真正的作戰(zhàn)裝備。其性能將會發(fā)生質(zhì)的飛躍，從而有可能改變未來空中作戰(zhàn)的組織編制、條例條令、作戰(zhàn)原則、戰(zhàn)術(shù)思想乃至國防采辦策略等。在21世紀的戰(zhàn)爭中，無人機將會發(fā)揮更加重要的作用。毫無疑問，無人機對未來戰(zhàn)爭將會產(chǎn)生重大影響。（中國航空信息中心 計秀敏）