2025年12月11日,“九天”无人机在陕西蒲城机场一飞冲天。从第十五届中国国际航空航天博览会(下文简称珠海航展)上的惊艳亮相,到如今的首飞成功,被称作“航空母机”的“九天”,不仅为我国大型无人机家族注入了新活力,也以其全新的、前途无可限量的重大技术创新,为未来战场打开了充满想象力的全新维度。
破局之道进入新世纪后,无人机异军突起,成为各国军事技术博弈的新焦点。各类无人机在近年来历次局部冲突中的表现,不仅成为促进无人机技术大发展的催化剂,而且在相当程度上改变了传统战场形态,促进了新一轮军事变革,影响极其深远。

“九天”无人机在陕西蒲城机场成功试飞
目前,各国现役和在研的无人机型号如过江之鲫。其气动布局、动力类型、战场用途各异,可谓百花齐放、百家争鸣。
其中的高端型号集中应用了最新、最尖端的航空技术,因此在隐身性能、飞行高度与速度、作战半径、战场生存能力等方面都是顶尖的存在。不过,高端无人机不仅研发难度极大,而且价格也贵得令人咋舌。哪怕是有能力自主研发的国家,也难以实现大规模列装,故而对战损特别敏感,这反过来限制了此类无人机的战场应用广度和深度,令其效费比难以更上一层楼。
低端无人机本质上属于一次性消耗品,其作用半径与载荷非常有限,但胜在价廉和使用门槛低,操作者容易上手,能以较小的经济代价铺开装备,广泛应用于各种作战场合,而且其技术更新迭代速度很快。
目前,低端无人机在不断追求更轻、更小、操控更方便、价格更低廉的同时,也有与巡飞弹融合发展的趋势。不过,凡事都有两面性。要追求轻便、小巧、低成本,低端无人机就难以做到大航程,也难以搭载探测距离远、识别能力强的高性能传感器,更不可能搭载大威力战斗部。在战斗日趋超视距化、隐蔽手段越来越高明、防护越来越坚固,反无人机技术也在与时俱进的情况下,远程、精确、高识别能力、大威力与低成本的矛盾越来越难以调和。
介于高端和低端无人机之间的,是中端无人机。这类无人机并非一次性消耗品,其作用距离、精确识别能力和攻击威力要比低端无人机强得多。不过,受价格限制,中端无人机不可能堆砌过多高科技,其作用距离和战场生存能力难以望高端无人机项背。战场实践表明,“比上不足,比下有余”的中端无人机在低烈度战场上,针对没有像样防空手段的对手实施不对称作战时,可谓得心应手。不过,在高烈度战场环境下,中端无人机受机载传感器性能限制,实战中往往要下降至约3000米高度方能实施对地精确打击。这一高度,恰好处在各型野战机动防空导弹系统和多款单兵便携式防空导弹的火力重叠区。加之中端无人机结构脆弱、机动性差、自卫干扰能力不强,因此在大国对抗中难以发挥太大作用。

美军“复仇者”C察打一体大型无人机价格昂贵
尽管高、中、低端无人机的优缺点和适用范围不尽相同,但它们有一个共通的不足之处,即受限于造价和载荷,其功能较为单一。这就造成了军方为达成作战目标,必须采购多种类型、功能各异的无人机,从而大大增加了成本支出,并给战场指挥调度增加了难度。在不同作战场景下,可能会出现某类无人机数量不敷使用,需要紧急补充,而另一些无人机装备数量却相对过剩的情况,这就降低了无人机部队的整体效费比。
“九天”无人机的出现,在既有技术条件下,提供了一种解决上述难题的可能。
根据珠海航展期间公布的相关信息,“九天”无人机是我国自主创新的大型通用无人机平台。该机型采用“通用平台+模块化任务载荷”设计理念,依托自主集成技术创新,具备大载重、高升限、宽速域、短起降等核心优势,机长16.35米,翼展25米,最大起飞重量16吨,最大载荷6吨,滞空时间12小时,转场航程7000千米,最大飞行高度1.5万米,最大飞行速度700千米/小时。
“九天”无人机与众不同之处,不在于其巨大机翼下方设的8个外挂点,以及其与众不同的发动机布置方式,而在于其机身中段设有一个“异构蜂巢任务舱”。该舱室几乎与整个机身的横截面同宽,长度超过机身的一半,容积十分可观。据介绍,该机能在2个小时内为“异构蜂巢任务舱”更换功能模块,从而赋予其遂行各种不同的任务能力,包括发射上百枚小型巡飞弹或小型低端无人机这一能力。
这样的巧妙设计,不仅令“九天”无人机实现了真正意义上的多用途,而且将高端无人机的远航程、高升限、高速度、高战场生存能力、高战场态势感知能力与低端无人机的价格低廉、使用门槛低和经得起消耗这些优点有机地结合在一起。
非但如此,当“九天”无人机在万米高空集中释放所携的大量低端无人机或巡飞弹时,可在短时间内形成饱和打击密度,令对手防不胜防。这些低端无人机和巡飞弹从万米高空一路俯冲而下,用势能换取动能,可以弥补其自身飞行速度慢的缺点,提高突防成功率,从而达到了1 + 1 > 2的效果。

美军XQ-58A无人机属于忠诚僚机项目
匠心设计为实现上述设计目标,同时还要尽可能控制成本、提高效费比,“九天”无人机在设计方面颇费心思。
以高升限和远航程这两个设计目标为例,如果单纯追求这两项指标,那么“九天”无人机宜采用具备高升阻比的飞翼气动布局,并且还能顺带获得隐身性能好这一附带收益。不过,采用飞翼气动布局的飞行器气动控制难度不小,最为关键的是不便于布置“异构蜂巢任务舱”。鉴于此,“九天”无人机采用了正常气动布局。其上单翼设计极大方便了任务舱的布置与拆装,且由于任务舱左、右及下方均无机体遮挡,因此可实现三个方向同时集中释放载荷。
“九天”无人机的上单翼是一种前缘带有一定后掠的大展弦比平直翼,并带有翼梢小翼。这种翼型具有很高的升阻比,有利于提高其航程和滞空时间,但却不利于高速飞行。为此,其机翼前缘设计成带有后掠角,这样就能推迟激波的发生,对提高飞行速度十分有利,算是某种程度的补偿。采用翼梢小翼后,能降低翼尖涡流和诱导阻力,有利于降低发动机油耗、增强飞机的爬升能力,进而增大飞机航程和巡航速度。同时,这一设计还能增加“九天”无人机抗抖颤裕度,有利于提高飞机起降性能。
为进一步提高飞行速度,增强其快速反应能力和战场生存能力,“九天”无人机并没有像绝大多数追求大航程和长滞空时间的无人机那样采用耗油率低的涡桨发动机,而是别具一格地在机背安装了一台中等推力涡扇发动机。研究表明,具备同样重量和升阻比的飞机,飞行同样长的时间,采用涡桨发动机更省油;但飞行同样长的距离,采用涡扇发动机更省油。或者说,涡桨发动机有利于提高飞机的滞空时间,而涡扇发动机有利于提高航程。
之所以要将该发动机安装在机身后半段的背部,同样大有讲究。这种设计不仅为大尺寸的“异构蜂巢任务舱”腾出了安装空间,而且还省去了复杂的进气道设计,减轻了飞机结构重量。同时,机头上部那个为容纳卫星通信设备而设计的“鼓包”,在一定程度上还能兼为发动机进气整流,可谓一举多得。此外,发动机外置便于拆装与更换型号,维护性更佳。

机身中部布置“异构蜂巢任务舱”
更为关键的是,将发动机布置在机背,可令“九天”无人机以最小代价获得尽可能好的隐身效果。众所周知,发动机风扇叶片是强雷达反射源。有人战斗机为追求隐身效果,不但要在发动机风扇叶片上涂覆吸波涂料,而且进气道要尽可能做成“S”形甚至“双S”形(不仅在水平方向,也在垂直方向上呈“S”形)。同时,进气道内壁也会涂覆吸波涂料,并在进气道内加装电磁屏蔽器,即便要为此付出进气压力损失和重量、成本增加的代价也在所不惜。而“九天”无人机飞行高度较高,甚至高于预警机通常的工作高度,因此在绝大多数情况下,敌方雷达波只能从该机前下方射来,机身自然遮挡了位于机背的发动机这一强雷达反射源。也就是说,“九天”无人机无须付出额外的技术和成本代价,就能获得不错的雷达隐身效果。
同理,由于发动机喷口距离机尾还有一段距离,炽热的气流从尾喷口排出后会迅速与周边冷空气混合冷却,此外,为避开发动机尾流,“九天”无人机采用了略带内倾的双垂尾,客观上对发动机尾流也形成了一定的遮挡,从而极大增强了该机下方和侧面的红外隐身效果。
功率可观的涡扇发动机为“九天”提供了更大的供电功率,其意义同样不容小觑。“九天”无人机转场航程高达7000千米,即便按保守估计,其携带6吨载荷时,有效作战半径也不会低于2000千米。如此远的距离,如果全靠后方遥控,那必须依赖卫星通信。在高烈度战场环境下,卫星通信很可能会遭到敌方干扰、压制甚至摧毁,这就要求“九天”无人机具备高度的自主决策、自主控制能力。加之“异构蜂巢任务舱”的引入,“九天”无人机的任务弹性很大。其翼下的8个外挂点,不仅可携带更大口径的攻击弹药,以弥补所携的低端无人机、巡飞弹飞行距离和威力不足的缺憾,还可外挂各种功能吊舱,遂行侦察、电子战等多种任务。所有这些,都对该机的供电功率提出了很高要求。
此外,能被大量收纳进“异构蜂巢任务舱”的低端无人机或巡飞弹,受限于体积、重量和造价,其有效载荷十分有限,在未取得进一步技术突破的情况下,它们只能将获取的战场实时图像回传到“九天”无人机操控终端,由机载人工智能系统决策后,再将遥控指令传回低端无人机或巡飞弹,引导其执行任务。这就要求“九天”无人机不仅要拥有足够强大的分析决策能力,还需与所携行的低端无人机和巡飞弹之间建立足够多的通信通道,才能充分发挥出其“航空母机”的独特作用。而这无疑是该型无人机最大的研制难点。
无限场景从上述分析不难看出,“九天”无人机的军事运用潜力十分巨大,具体怎么运用则见仁见智。在此,笔者不妨列举一二,权作抛砖引玉。

“九天”无人机可以搭配多钟武器装备
例如,在攻击强敌重点设防区域时,“九天”无人机可携带大型远程空对面武器,编入第一攻击波。作为机动攻击平台,它能在敌防空区外徘徊待机,并依照统一部署,适时发射大型远程空对面武器,打击敌重要防空节点,从而为高速突入敌防空网的其他战机撕开缺口。
“九天”无人机也可携带大量低端自杀性无人机或巡飞弹,编入第二攻击波。待敌方远程防空系统为己方第一攻击波瘫痪后,顺着已打开的突破口,它可前出至敌浅近纵深,在敌方中程机动防空火力打击范围外,集中投放这些消耗性武器弹药,捕杀战场上的敌方机动目标。
当敌方各层级防空火力网均被瘫痪后,“九天”无人机又可换挂对地支援模块,伴随地面部队突进,随时应召释放对地打击弹药,为地面部队提供近距离火力支援。它甚至可以适时朝敌方未被完全压制的纵深机场空投小型无人战车、机器狗等装备。这些无人作战装备落地后可迅速占领射击阵地,以火力封锁机场跑道,攻击机堡和油库,牵制甚至消灭机场守备力量,为己方主要突击力量打前站,或转移敌方注意力,隐蔽己方真正的主要突击方向。
此外,“九天”无人机的性能特点也非常适合执行防御性的战场监视任务。它载荷能力达到6吨,拥有涡扇发动机提供的强大供电功率,如果将其“异构蜂巢任务舱”换成一部装在机腹下部的S波段双面相控阵雷达,它就能变身为一款无人预警机。同有人预警机不同的是,其雷达天线阵面紧贴机腹水平安装,雷达波束垂直向下发射,且无遮无挡,不存在探测盲区和遮蔽死角,其载机飞行高度远超绝大多数无人机,雷达波束照射的又是各类作战平台很少采用隐身设计的上表面,因而特别适宜在掌握战区制空权的情况下,执行广域监视任务。如果由“九天”无人战场监视机帮助有人预警机分担防御压力,那么有人预警机就可以更加专注于指挥协调等核心职能。
在电子战领域,“九天”无人机的应用前景同样广阔。它既可以配备先进电子战吊舱,干扰甚至压制敌方雷达或电子战设备,更充分发挥其“航空母机”的性能优势,携带大量小型电子战无人机,通过“机海战术”拓展电子战作战样式。

“九天”无人机的战场使用潜力巨大
很多人认为,电子战模块一定要具备高功率,才能压倒对方。其实不然。雷达波可以看作圆锥形的波束,当锥顶角一定时,端面面积与距离的平方成正比,在端面上的雷达波功率密度与距离的平方的倒数成正比。简单地说,如果电子战平台能逼近到距目标较近的距离,哪怕其电子战模块功率较小,也能实现较高的功率密度;或者,即便使用灵敏度一般的天线,也能捕获微弱的信号。因此,虽然小型无人机所能携带的电子战设备功率不大,但却能凭借其体积小巧、数量众多的优势令敌方防不胜防,从而突进到距敌方雷达或电子战设备较近距离,成功实现电子干扰或压制。
不仅如此,传统电子战设备由于需要拥有在较宽频谱范围内的探测、分析和干扰能力,因此其技术复杂,体积、重量和耗电功率居高不下。而有了“九天”这样的“航空母机”,就不需要在一个平台上集成太多太全面的能力,可将功能分解到携行的小型无人机上,如同“铁路警察,各管一段”般各司其职,就能有效降低系统成本。
如果“九天”所携行的几十架、上百架小型无人机中,一部分专司电子测向,另有一部分专注于电子干扰,还有一部分负责硬摧毁,那么“九天”集中释放它们后,就会出现这样一种场景:当敌方雷达开机探测到这些小型无人机时,其中的电子侦察无人机就已捕获了敌方雷达信号,并将信号特征上传到“九天”无人机,由机载终端实施信号分析并确定干扰方案。当敌方防空系统准备实施拦截时,无人机群可以分散机动,从各个方向向目标逼近,令敌防空系统顾此失彼。待突进到近距离后,这些电子战无人机可在不同方向、不同频段上一齐发力,从而实施“全频段阻塞干扰”。混在其中的自杀式无人机,不仅可搭载反辐射导引头摧毁敌方雷达天线,还可以攻击防空导弹发射架、雷达、发电车、指挥中心等目标,从而瘫痪敌防空作战体系。