熊治民 / 工研院產科國際所
軍用無人機應用與發展現況
1. 軍用無人機類型及應用模式
美國國防部(DOD)對無人飛行載具(Unmanned Aerial Vehicle; UAV，或稱為Remotely Piloted Aircraft Systems; RPAS；俗稱無人機，Drone)定義為：機上不搭載飛行員，藉由空氣動力提供升力，能自主飛行或透過人員遠端控制飛行，載具為可消耗性或重複回收使用，可攜帶武器或其他非攻擊性酬載。
構成軍用UAV應用方案的主要次系統包括：
● 無人機(載具)本體：有定翼，單軸/多軸旋翼，複合式等不同構型。
● 動力系統：內燃機，渦輪發動機，馬達(電力驅動)。
● 飛行/任務控制系統：飛控電腦，各類致動器。
● 飛行感測裝置：用於量測空速、高度、位置、姿勢…等與飛行及任務執行相關參數。
● 通訊裝置：衛星鏈結，UHF/VHF…。
● 酬載裝置：執行偵查、監控、攻擊等不同任務時所搭載的感知設備、武器。
● 地面控制站：提供通訊、操作、顯示、分析等功能與人機介面。
目前軍用無人機主要應用模式包括：
● 偵查監控：戰場監控、巡邏、目標搜索、定位。
● 戰鬥攻擊：武器搭載必發射攻擊敵軍、對目標進行自殺式攻擊、反輻射(雷達)攻擊。
● 通訊中繼：從位於地面、水域、空中的戰情中心或其他載具接收訊息，再傳遞給更遠方之其他陸海空載具、人員。
● 物資運補：基地、船艦、戰地物資運送，空中加油。
● 其他作業：以無人機作為訓練靶機，干擾敵方電訊，或作為雷達信號誘餌，使敵方雷達誤判，進而吸引防空火力。
各國軍方使用無人機執行各類作戰或支援任務，具有以下幾類效益：增加任務執行彈性與效能，避免飛行員作戰傷亡，增加戰術運作彈性，提升反應能力，降低總體成本(圖一)。同時隨著航空、材料、製造、資通訊、人工智慧等技術持續進步，軍用無人機在體型、功能、效能、作戰範圍等方面都有更多變化與進步，除了增加任務執行彈性，也使無人機在戰場作用持續提升。
圖一、軍用無人機應用效益
2. 軍用無人機發展趨勢
由於軍用無人機戰場應用效益逐漸顯現，各國持續發展新機型並擴大應用。依據國際多家市調機構研究結果，2021年全球無人機市場規模在100~133億美元左右。預估到2026年，會成長到接近190億美元規模；2031年則可能增加到300億美元。綜合各國軍用無人機部署與研發現況，彙總未來重要發展趨勢如下。
(1) 提升無人機自主飛行作業能力
提升無人機自主作業能力，可增加任務執行效能與彈性，減少人力需求與節約訓練時間、成本；同時也能透過人工智慧AI及自主作業能力，支持無人機蜂群作戰。
2020年美軍與Boeing、General Atomics、Kratos 3家公司簽約執行Skyborg計畫，發展Autonomy Core System (ACS)。Skyborg採開放架構的AI系統，將具備初階的起飛與降落、中階的複雜空域飛行控制，高階的空戰中判斷能力，可用來提升無人機自主作業能力。2021年7月，美軍將ACS裝置到MQ-20無人機，使其具備自動完成飛行航線、路線調整、與基地溝通確認指令變動，以及確認周遭友軍載具的相關能力。
(2) 具備空戰能力的攻擊型無人機
具備空戰能力可提升高價值無人機本身戰場存活率；空戰無人機也能擔任僚機，與一般軍機配合執行任務，提升作戰效能，並分擔敵軍火力，降低一般軍機與人員戰損。
美國Kratos公司研製XQ-58 Valkyrie (女武神)空戰無人機，在2019年首次試飛。XQ-58將成為忠誠僚機(Loyal Wingman)，由有人戰(母)機控制以完成偵察、攻擊等任務，或在受到攻擊時吸收敵人的火力。Boeing澳洲公司與澳洲空軍也合作研製MQ-28 Ghost Bat(幽靈蝙蝠)空戰無人機，在2021年首次試飛。可與 F-35 或 F-16、F/A-18 雙座機型搭配出擊，在接獲長機指令後，可由機內 AI 系統自行控制飛行路線和戰鬥方式。中國、土耳其也有同類型空戰無人機研製計畫---以上為部分節錄內容，完整資料請見下方附檔。