舰载无人机的重要突破

　　X-47B的成功着舰获得了美国军方和媒体的一致称赞，一些美国媒体甚至使用了“创造历史”和“将重新定义海军航空兵”等词语。抛开其自我炫耀的成份，其成功着舰确实对X-47B最终列装有着重要意义。

　　其实相对于拦阻着舰，无人机在航母上弹射起飞要相对简单，最主要的要求是无人机的硬件设备、特别是发动机能够承受弹射起飞过程中的纵向过载。

　　当前，美国现役航母都配备有电子助降系统和光学助降系统。着舰过程中，首先由航母进场雷达将舰载机引导至距航母7千米的着舰雷达捕获窗处，再由着舰雷达实时监测舰载机的相对位置和运动数据，综合飞行甲板的运动情况，利用计算机计算出舰载机的正确着舰航路，并将舰载机的实际航路和计算航路进行比较，然后将修正指令发送到舰载机，由舰载机的自动驾驶仪完成误差修正，从而引导舰载机准确着舰。而光学助降系统则是电子助降的必要补充，用于为舰载机提供精确的下滑航路光学指示信息，指示飞行员沿合适的航路进场着舰。航空母舰之所以还保留光学助降系统，要求舰载机飞行员具有目视着舰的技术能力，是因为目前的电子助降系统还无法有效应对实际中的各种未知情况，美海军利用F/A-18D等舰载机进行的自动着舰试验均是在海浪不超过2米的情况下完成的。

　　在实际飞行的不确定因素中，一个是气流对舰载机的影响，由于着舰区中心线与航母轴线存在一个夹角，航母高速行驶获得的气流对于舰载机来说是侧逆风，气流通过舰桥后还会产生紊流。此外，气流从舰首流经舰尾突然下沉，再上升，形状如公鸡尾，飞机通过此气流时会造成突然下沉。另一个是海浪对航母姿态的影响，舰上的飞行甲板会随着海浪上下、左右的摇摆。

　　由此可见，无人机自主着舰的最大难点，就是飞行控制系统如何在情况复杂而且缺少飞行员现场态势感知的条件下实现对无人机的正确操控。

　　为了实现这一目标，需要对无人机和航空母舰都建立极其精确的运动模型。美国海军的技术人员曾表示，“航母不仅是一个在海上漂浮的跑道，而且以一种精巧的规律运动着。”在精确建模的基础上，需要针对飞行中的不同情况制定控制策略，选取合适的控制模式和控制参数。为此，X-47B项目组的技术人员在帕图森河海军航空站的“尼米兹”级航母模拟甲板上进行了大量试验。

　　此外，如何在航空母舰复杂的电磁环境中，确保无人机与航母通信链路的可靠性和实时性，同样是无人机能够成功完成自主着舰的一大关键，必须加以考虑。