靶机：对空武器系统的“磨刀石”
“火蜂”靶机。
据外媒报道，8月25日，美国Kratos防务与安全解决方案公司开启了最新多用途无人机“空狼”的飞行试验。该型无人机可携带各类有效载荷，遂行多样化任务，与“火焰喷射”无人靶机有着高度相似性。这使得靶机这种对空武器系统的“磨刀石”再次进入人们视野。
3个月前，相关国家于英国赫布里底群岛试验靶场举办了一场防空反导演习，“女妖”、米拉奇、Firejet等多型靶机纷纷现身。
纵览各国靶机发展状况，现代靶机如何在低成本与高性能之间谋求最佳平衡，请看相关解读。
意大利米拉奇（Mirach）40靶机。
空中“磨刀石”重要性日益凸显
1933年，首批量产的无人靶机“蜂后”在英国问世。1940年左右，美国也加入研制靶机的行列。那时，靶机主要被用来检验防空火力效能。
有人将靶机的发展历程概括为开创、发展、充实完善和全面发展4个阶段，每一个阶段都有其标志性产品。80多年来，从最早的遥控靶机，到低速、亚声速、超声速等专门设计的巡航靶机，再到由退役战斗机改装的全尺寸实体靶机，靶机家族越来越庞大。
截至目前，世界各国研制、生产的固定翼和旋翼靶机种类型号多达300多种，部分经典型号靶机的产量数以万计。
进入21世纪，各类测试和训练对靶机的数质量需求与日俱增。尽管虚拟靶标技术逐渐成熟并得到应用，但运用靶机实体仍然是检验评估对空武器系统性能和杀伤效果、验证仿真所获数据有效性的最佳手段。从一定意义上讲，靶机模拟的逼真程度和充分性，直接决定着试验鉴定水平，影响着对空武器系统的作战效能。
二战后，美国先后有30多家公司投入靶机研发，目前已经形成完整的靶机研制体系，能够较好地满足其使用需求。俄罗斯、英国、法国等国也大力推进靶机研发，在技术、资金和人员等方面给予保障，不断完善靶机型谱，形成了性能先进、各具特色的靶机系列。
去年6月，有关机构预测，2025年 的全球靶机市场价值与2020年相比，将增长7.6%。这也反映出世界各国对靶机需求不断攀升、投入持续增长的趋势。
英国“女妖”高速靶机。
形神兼备，教会战机“捕食技巧”
靶机主要由平台、载荷和其他设备构成。
所用平台一般都安装有动力装置、飞行控制系统等，既可由地面控制站控制飞行，也可以自动导航按照预定路线飞行。
载荷主要是各类任务设备，包括担负目标特性模拟任务的电子战设备、雷达/红外增强装置、箔条/红外诱饵投放装置、脱靶量指示器等。其他设备还有拖靶以及发射和回收装置。
动力装置是靶机的“心脏”，决定其运动特性、机动性能；飞行控制系统是靶机的“大脑”，根据地面控制站指令或预定程序，决定靶机飞行路线、飞行模式；目标特性模拟设备等任务载荷是“形体”，决定了模拟的逼真程度。
靶机要想扮演好对手威胁目标的角色，必须形似加神似。“形似”，即由雷达、红外探测设备所呈现的外形尺寸、姿态、机动等特性，要与威胁目标相近；“神似”，指隐身性能、光电对抗能力、空域范围、战术运用等特性，要与对手威胁目标相匹配。
美国、俄罗斯、英国、意大利等国研发的靶机，无不呈现出这一特点。
美国1965年首飞的“石鸡”（Chukar）靶机是亚音速靶机，之后又相继推出了更新型的靶机。BQM-74F于2006年投入使用，和1993年开始服役的BQM-74E相比，它的气动布局、推进系统进行了改进，飞行速度、高度、续航时间、机动能力等性能得到提升，采用综合航电系统、航迹点导航标准工作模式，通过数据链可以随时调整飞行状态。QF-16全尺寸靶机则是由美国退役的F-16“战隼”改装而成。它可以根据需要选择有人驾驶或者遥控操纵工作模式，且装有自毁系统，可以防止因靶机失控而发生意外。
“女妖”系列靶机是英国一家防务系统公司的产品。“女妖”（Banshee）BTT-3是一种亚音速靶机，主要供导弹和其他防空武器训练使用，有多种飞行模式可供选择。2019年，“女妖”NG高速靶机现身，飞行高度超过12000米，机动过载高达9G，可逼真模拟掠海飞行的反舰导弹。
意大利的米拉奇（Mirach）系列靶机最初为低速靶机。20世纪80年代初，米拉奇100亚音速多用途靶机问世。通过全系统验收后，它最大飞行高度达12500米，掠海飞行高度低至3米，可模拟多类目标，并支持编队飞行。2017年首次亮相巴黎航展的米拉奇40，通过采用商业发动机等显著降低了成本，灵活性、保障性更强。
纵览各国靶机的发展状况，主要有以下特点——
与潜在对手武器装备同步发展。靶机是对真实威胁的逼真模拟，一般潜在对手武器装备怎么发展，靶机就会随之同步发展。20世纪60年代以来，美国各类靶机由最初模拟米格-15到模拟米格-21、再到80年代模拟机动能力突出的米格-29，跟进发展的路径十分清晰。随着航空电子设备的改进，以及战机广泛采用干扰吊舱和隐身措施，靶机已经由以模拟运动特性、结构特性为主，转向以模拟雷达特征、对抗性能为主。
新研专用与退役改装有机结合。靶机发展主要有两条技术路径——研制新型专用靶机或者利用退役飞机改装靶机。尤其是用退役飞机改装靶机，具有模拟逼真程度高、载荷搭载能力强、杀伤效果评估可信可靠等优势。美、俄等国都强调“变废为宝”，发展全尺寸靶机，如美军的QF-4、QF-16，俄罗斯的M-23等，通过专用靶机与全尺寸靶机相互配合，较好地满足对空武器装备试验鉴定和部队训练需求。
遵循通用化、模块化、系列化原则。加强通用化模块化组件设计，推出系列化产品，是提高靶机互操作性、适应性和可保障性的重要途径。发展三军通用型靶机、通用型地面控制系统，可避免重复性建设，操作维护也较容易。2008年，英国国防部开始实施“综合空中靶机服务”计划，初期研发“Voodoo”等4型靶机，用于满足未来20年三军防空训练需求。在需求与技术双重作用下，靶机通常由最初的基本型衍生发展而来，像美国的“火蜂”系列、法国的CT系列都是如此。
在低成本与高性能间取得平衡。现代靶机作为一种消耗性装备，如何确保“打得起”是无法回避的问题。世界各靶机研制国在统型处理基础上，重点发展多用途靶机，研制通用化模块化设备组件，确立多靶机组合模拟理念，以缩短研究周期、构建高效费比的靶机体系。5GAT研制就充分体现了基于成本约束的技术创新理念，如实行限费用设计、采用复合材料等。如此一来，所研制靶机可在确保性能前提下尽可能地降低成本。
美国QF-4E“鬼怪”靶机。资料图片
靶机今后朝哪儿飞
随着具备隐身等特性的第五代战斗机陆续服役，研制与之相应的靶机成为当务之急。科研人员同时还要未雨绸缪，前瞻未来空战发展和下一代战斗机关键技术，拓展靶机功能。这两个方面共同决定了今后靶机的发展路径。
体现超声速、高机动的运动特性。第五代战斗机通过改进发动机性能和机身材料结构等，普遍可以实现超声速巡航，并借助矢量推力技术，具有高机动性。呼之欲出的第六代战斗机，通过采用自适应循环发动机等技术、全翼身融合和大升阻比设计，飞行速度将会进一步提升，具备各种高度、各种姿态下的敏捷机动能力。未来靶机的发展必须紧跟此类战斗机研发步伐，采用高推重比发动机、复合材料以及飞行推力综合控制技术等，获得超声速、高机动性、高加速性等运动特性，确保具备模仿此类战机“捕食技巧”的相关能力。
获取对多种目标特征的模拟能力。下一代战斗机将大量采用数字化设计、3D打印以及微电子等先进技术，通过对传感器、通信和电子战系统等进行整体优化，多功能硬件与软件的灵活配置，实现不同功能的快速切换。未来靶机也要与之相随而行，比照先进战斗机的类似性能，重点研发模块化、多功能模拟设备以及多用途靶机，以便提供全速域、全空域、隐身等目标特征的模拟能力。
实现智能化集群控制与自主控制。在数据、网络、云计算等技术支持下，下一代战斗机的态势感知能力将大幅提升。通过采用开放体系架构的战斗管理及武器扩充与使用系统，提升体系作战能力。目前，一些国家正在研发基于人工智能辅助决策、自主驾驶等技术的无人机自主核心系统，以便更高效地实现人机协同，完成各种任务。未来靶机的发展也需要及时跟进，研发智能化通用地面控制站，依托高性能计算系统、远程指控数据链，在获取分布式态势感知、智能辅助决策能力基础上，把这类战机模拟得更加逼真。
提供虚实结合的模拟目标与环境。未来空战将呈现跨域联合、有人系统与无人系统协同作战的新形态。基于物联网的下一代战斗机将可能支持互联互通互操作，具备指挥控制无人机群、与地面战场系统协同作战的能力。这在美军的“忠诚僚机”项目、俄军的“猎人”无人机项目演示中已经有所展现。
适应未来空战发展，未来靶机的发展将需要考虑完成这些场景的逼真显现，使靶机在与无人机关键技术的相互验证与转化中不断拓展能力、完善功能，发展出可以融入电子战、网络战等环境、支持智能化组合式运用的靶机体系，为试验鉴定、部队训练提供更加逼真的目标与环境，使对空武器系统经过多次打磨，铸就“火眼金睛”和过硬的防空反导本领。
来源：解放军报