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2023-01-31
更新時間:2022-11-12 11:40:33作者:智慧百科
來源:環(huán)球時報
【環(huán)球時報赴珠海特派記者 馬俊】反無人機系統(tǒng)成為本屆珠海航展的參展重要內(nèi)容之一,各家企業(yè)也紛紛拿出不同的應對方案,從單兵的反無人機干擾槍到小型防空導彈乃至車載的激光防御系統(tǒng),種類可謂五花八門。為何對付不起眼的小型無人機,需要如此大動干戈呢?
如何破解“低慢小”無人機“發(fā)現(xiàn)難”問題
中國電科在這次航展上推出了針對無人機的“神眸”分布式低空防護系統(tǒng)。中國電科28所副總工程師王坤告訴《環(huán)球時報》記者,低空飛行的消費級和小型無人機屬于典型的“低慢小”目標,存在四個“難”:首先是發(fā)現(xiàn)難,因為這些無人機存在突發(fā)性、隱蔽性和不確定性,特別是它們超低空飛行帶來的地面雜波虛警情況突出,電磁信號比較弱,不容易被跟蹤;其次是識別難,它們的紅外信號也比較弱,特征不明顯,而且容易受到其他低空飛行物的干擾,真假難以辨識;第三是跟蹤難,因為防護區(qū)域附近可能存在樓房、高大樹木或山體的遮擋,導致監(jiān)測系統(tǒng)的跟蹤不連續(xù);最后是打擊難,要對付低空、超低空的小型飛行目標,對武器使用存在限制,傳統(tǒng)防空導彈還存在威力過剩、容易造成附帶傷害的結(jié)果。
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王坤表示,從整體上看,要對付“低慢小”目標,首先就需要解決發(fā)現(xiàn)和識別問題。由于雷達、紅外/光學、電子偵察等傳統(tǒng)手段在探測“低慢小”目標時都有不足,因此必須將各類傳感器進行整合,通過綜合信息處理和先進算法的協(xié)助,實現(xiàn)對復雜環(huán)境下多方向、多批次目標的發(fā)現(xiàn)和跟蹤。
例如“神眸”分布式低空防護系統(tǒng)就配備有多種探測手段,具備固定式、機動式、便攜式、一體式等多種形態(tài),可滿足野外要地定點防護、城市環(huán)境臨機布設、跨域機動伴隨等多種場景下作戰(zhàn)需求?!吧耥毕到y(tǒng)采用分布式組網(wǎng)部署,提供不大于10秒的發(fā)現(xiàn)能力,三站形成約12公里的等效探測半徑。該系統(tǒng)采用中國電科萊斯和28所多年對低、慢、小目標情報信息研究成果,能快速剔除虛假目標,提供180批/分鐘的目標發(fā)現(xiàn)、識別能力。王坤特別強調(diào),考慮到無人機襲擊往往存在很大的不確定性,因此防御方的探測設備必須長時間不間斷開機監(jiān)測,“神眸”系統(tǒng)可以無人值守連續(xù)數(shù)天持續(xù)工作。
實現(xiàn)“發(fā)現(xiàn)即擊落”
一旦發(fā)現(xiàn)并識別來襲的“低慢小”無人機后,就可以采用高能激光、電子干擾、導航誘騙、防空導彈、速射炮以及用無人機發(fā)射攔截網(wǎng)等方法實現(xiàn)“發(fā)現(xiàn)即擊落”。例如“神眸”使用的電子干擾、導航誘騙方法等屬于軟殺傷。由于現(xiàn)有“低慢小”無人機主要通過衛(wèi)星導航或數(shù)據(jù)鏈進行指揮控制,通過電子手段進行“斷鏈智控”,就可以“傷敵于無形”。
而激光武器出光快、精度高,特別是成本低,非常適合“以小博大”擊打中小型無人機?!董h(huán)球時報》記者在這次珠海航展上看到不同類型的多種激光反無人機系統(tǒng)。例如航天科工集團的反無人機體系中就包括LW-30激光防御武器系統(tǒng)。它具備多目標打擊能力,可短時間多次射擊,打擊精度高,持續(xù)作戰(zhàn)能力強;同時它射擊時不需要彈藥,主要消耗電能,使用成本很低。LW-30激光防御武器還具有反應快的特點,指哪打哪,僅需幾秒時間就能完成對目標的切換和瞄準。此外,中國兵器工業(yè)集團和解放軍的室外展區(qū),也都展出了用于對抗無人機的不同類型車載激光武器。
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對付“低慢小”無人機,還可以選擇微波武器,它具備打擊距離遠、抗干擾能力強和面殺傷的特性,能有效應對集群目標。此外,專門設計的低成本防空導彈和速射炮,也具備應對“低慢小”無人機的能力。例如,針對這類無人機往往集群出動的特點,F(xiàn)K-3000防空系統(tǒng)在一輛發(fā)射車上配備了兩種防空導彈和一套速射炮系統(tǒng),其中包括48聯(lián)裝的微型反無人機導彈。同時它還有配備反無人機導彈的無人僚車配合作戰(zhàn),使其具備更強大的防御能力。而“陸盾3000”這類近防速射炮也可以作為抵御無人機集群攻擊的最后一道防線。
同時“天網(wǎng)”車載式無人機防控系統(tǒng)配備有一架大型車載無人機,它能從空中發(fā)射捕捉網(wǎng)罩住目標無人機,迫使其降落。這種對付無人機的辦法不會產(chǎn)生爆破物,附帶損傷小,可以最大限度減少人員傷亡和財物損失,適合運用于人口密集的城市安防任務。
面對無人機集群威脅,需要體系對抗
但總體而言,現(xiàn)有的反無人機系統(tǒng)的防御范圍相對有限,特別是激光武器和微波武器需要相對龐大的儲能裝置,機動部署并不容易,因此想在廣闊戰(zhàn)線上抵御大規(guī)模無人機集群突襲,難度非常大?!安屎纭毕盗袩o人機總師石文告訴《環(huán)球時報》記者,如果遭遇數(shù)百上千的無人機集群同時突襲,單靠防御手段是很難奏效的。因此他建議,需要從體系對抗的角度出發(fā)來找到應對無人機集群的方法。
首先,與空軍爭奪制空權(quán)的思路相似,要盡量把無人機集群消滅在起飛前,例如,利用遠程打擊火力癱瘓或摧毀無人機的生產(chǎn)線和存儲倉庫;其次,出動長航時無人機對戰(zhàn)線淺縱深區(qū)域進行持續(xù)監(jiān)測,一旦發(fā)現(xiàn)對手的無人機發(fā)射車就立即將其摧毀;經(jīng)過這些打擊后,能起飛的無人機規(guī)模已經(jīng)大為縮水,此時才是反無人機系統(tǒng)在中近距離顯身手的機會。
考慮到復雜地形對于雷達等陸基傳感器的阻擋,石文建議,還可以考慮將反無人機探測設備裝到長航時無人機上,從空中大面積搜尋低空飛行的可疑目標。王坤對此表示,“神眸”系統(tǒng)的核心技術(shù)是針對“低慢小”無人機的跟蹤和識別算法,該算法可以嵌入到探測設備,只要將探測設備改裝到無人機上即可。
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"彩虹"無人機總師:俄烏沖突已演化為現(xiàn)代戰(zhàn)爭技術(shù)條件下的"游擊戰(zhàn)"
來源:環(huán)球時報
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【環(huán)球時報赴珠海特派記者 馬俊】編者的話:由于無人技術(shù)的高速發(fā)展以及近年幾場局部沖突的經(jīng)驗教訓,本屆珠海航展上展出了各種類型、不同用途的無人機型號,也出現(xiàn)了形形色色的反無人機裝備。正所謂“矛盾相克”,未來無人機到底該向哪個方向發(fā)展?如何適應未來戰(zhàn)場的需求?《環(huán)球時報》記者采訪了“彩虹”系列無人機總師石文。
如何結(jié)合任務需求合理使用無人機
在本屆珠海航展上,既有高端的“攻擊-11”“彩虹-7”“飛鴻-97A”“天鷹”等隱形無人機亮相,也有強調(diào)長續(xù)航能力的“翼龍-2/3”和“彩虹-4/5”等中空察打一體無人機,還有突出低成本打擊特性的小型無人機和巡飛彈。到底哪種更適合未來戰(zhàn)場需要呢?
石文表示,無人機相比有人駕駛飛機的本質(zhì)優(yōu)勢在于減少人員損失風險、降低使用成本。因此,他認為,在大規(guī)模沖突爆發(fā)初期,各種先進無人機可以輔助有人駕駛飛機承擔諸如忠誠僚機、防空壓制等任務,但更能發(fā)揮無人機作戰(zhàn)效能的場景,其實是沖突中后期,己方在有局部制空權(quán)的情況下利用無人機對戰(zhàn)區(qū)展開長時間監(jiān)視,識別敏感目標并進行打擊,以及進行電磁對抗和電磁阻隔作戰(zhàn)。從這個角度而言,并非所有無人機都必須追求隱形等先進特性,而是應該結(jié)合任務需求以更合理地使用無人機。
美國《防務新聞》此前曾評論稱,傳統(tǒng)軍事觀念認為,非隱形無人機在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中生存力差,但俄烏沖突的經(jīng)驗教訓讓全球軍事分析人士都在重新反思。俄烏沖突初期,即便是擁有相當先進的野戰(zhàn)防空和區(qū)域防空能力的俄軍,也沒有能完全阻隔烏軍利用并不先進的TB-2無人機展開打擊。盡管俄烏沖突有其特殊性,但這也足以證明,在遼闊地域進行的大規(guī)模沖突中,非隱形無人機依然有很強的生存能力,而且隨著戰(zhàn)事的持續(xù),雙方的主戰(zhàn)裝備不斷損失,防空能力都在持續(xù)下降,非隱形無人機的生存條件大為改善。
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石文表示,在這樣的背景下,傳統(tǒng)非隱形無人機大有用武之地。他舉例說,俄烏沖突當前已經(jīng)演化為一場現(xiàn)代戰(zhàn)爭技術(shù)條件下的游擊戰(zhàn),或者按照美國的說法叫“分布式戰(zhàn)爭”。烏軍利用“海馬斯”火箭炮以小單位規(guī)模四處游蕩,根據(jù)北約提供的情報對俄軍重要目標實施“打了就走”的戰(zhàn)術(shù)。但如果俄軍能合理利用中空長航時察打一體無人機,對距離前線幾十公里的淺縱深地區(qū)進行持續(xù)監(jiān)視,缺乏防空能力保護的“海馬斯”發(fā)射車在居高臨下的空中力量面前無所遁形,一旦暴露行蹤就會遭到察打一體無人機發(fā)射的導彈攻擊。
石文還強調(diào)說,現(xiàn)代戰(zhàn)爭中,交戰(zhàn)雙方首先爭奪的是戰(zhàn)場電磁控制權(quán),通過軟硬手段切斷對手的通信聯(lián)絡和指揮鏈,從而使其分散的部隊失去戰(zhàn)場情報來源和統(tǒng)一指揮,“分布式戰(zhàn)爭”也就無從談起。而利用“彩虹-6”等動力強勁、有效載荷大、留空時間長的大型無人機,裝載大功率電磁干擾和壓制設備就可以執(zhí)行戰(zhàn)場電子壓制任務?!斑@類大型無人機能為大功率電磁壓制設備提供足夠的電力,可以影響上百公里范圍內(nèi)的對手通信”。而類似“彩虹-5”這樣的長航時無人機還可以攜帶反輻射導彈或電子偵察設備,進一步壓縮對手電子設備的使用空間。
巡飛彈應該怎么用
隨著俄軍對烏基礎設施發(fā)射大量“天竺葵-2”自殺無人機,這類廉價無人機/巡飛彈也成為各國軍事觀察家關(guān)注的熱門話題。
石文介紹說,巡飛彈比常規(guī)無人機和精確制導炸彈都更為便宜,而且種類眾多,可以根據(jù)打擊對象的差別選擇不同的巡飛彈。它結(jié)合了無人機和制導炸彈的特性,既能夠像無人機一樣在任務空域長時間巡航并執(zhí)行多種任務,也能像制導炸彈乃至導彈那樣,迅速抵近并精確打擊敵目標。它可以由現(xiàn)有大部分武器平臺攜帶,裝載-攜行-發(fā)射過程簡單,可以射后不管,也可以“人在回路”,采購及勤務成本極低。因此不但軍事強國對巡飛彈越來越重視,同時還吸引著許多科研能力較為落后、空中力量較為薄弱的國家投入研發(fā)或?qū)で蟛少彙?/p>
在石文看來,由于巡航導彈、彈道導彈等傳統(tǒng)精確制導導彈的成本昂貴,即便是財大氣粗的美國也難以承受,因此低成本的巡飛彈非常適用于中長期的消耗性作戰(zhàn)。事實上,美國最初研制“彈簧刀”巡飛彈的目的之一,也是要降低對“捕食者”無人機掛載的“地獄火”導彈的消耗。巡飛彈既能夠以無人機的采購維護成本,完美取代傳統(tǒng)的前線對地攻擊空中力量;也能夠依托單一母平臺,通過簡單修改設計,達到改變作戰(zhàn)效果、制導方式和攜帶單位的目的,大大提高了前線火力支援的效率,降低了打擊高價值目標的難度。這一優(yōu)勢還體現(xiàn)在,巡飛彈本身雷達截面積小,經(jīng)過簡單的隱形設計,再由滲透單位攜帶,可以輕松獲得比普通彈藥更強的突防能力,顯著提高對手的防御難度。
在本屆珠海航展上,中國兵器工業(yè)集團公司、航天科工集團、航空工業(yè)集團等多家防務企業(yè)都推出了多類型、不同動力的巡飛彈。石文介紹說,目前彩虹公司也推出了系列化巡飛彈,采用大展弦比滑翔彈翼布局,具有射程遠、突防能力強、滯空時間長等特點。為了適應復雜的現(xiàn)代戰(zhàn)爭,“彩虹”巡飛彈家族擁有25公斤、50公斤、85公斤、150公斤四種類型的巡飛彈,相應作戰(zhàn)半徑從80公里到300公里不等,最大航時從30分鐘(25公斤級)到50分鐘(150公斤級)不等,可攜帶8至40公斤不同類型的戰(zhàn)斗部,基本滿足對敵典型目標的全頻譜打擊需求。
例如由“彩虹-806”無人機改造而來的巡飛彈,它與伊朗“守衛(wèi)者-136”巡飛彈一樣,都采用飛翼布局,大幅提升了飛行經(jīng)濟性和隱身性,可以由相對小得多的平臺完成預期戰(zhàn)斗部搭載,且以小成本進行隱身性改裝,顯著降低了己方作戰(zhàn)成本,提升了綜合打擊能力。石文介紹說,這種同時具備低成本和長航時特性的“超級巡飛彈”,相比美國“彈簧刀300”這類留空30分鐘的電動巡飛彈或者留空1-2小時的高速巡飛彈有另類的優(yōu)勢——它可以長時間在目標區(qū)域附近徘徊,壓制威懾時間長,既可以算是一次性的察打無人機,同時也可作為誘餌,還是心理博弈的利器。
石文還表示,巡飛彈還可以與其他無人機搭配使用,作為“低配版的忠誠僚機”,在敵防區(qū)外完成抵近偵察、區(qū)域封控、即時打擊、遠距引導及毀傷評估,大幅提高無人機生存力,成為遠程打擊效果“倍增器”。例如“彩虹”巡飛彈家族就可以與執(zhí)行偵察監(jiān)視任務的無人機進行結(jié)合,實現(xiàn)情報共享與數(shù)據(jù)鏈共通,擁有“A射B導”的分布式作戰(zhàn)能力。此外,“彩虹-817”單兵無人機全重只有850克,“彩虹-4”或者“彩虹-5”無人機使用專用外掛彈艙,可以輕易攜帶上百架這種單兵無人機在靠近敵方目標時投放,能對敵方士兵、非裝甲車輛等實施精確有效打擊。
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超廉價無人機有戰(zhàn)場應用前景嗎
俄烏沖突對無人機戰(zhàn)場使用的另一個啟發(fā)是,海量的廉價無人機/巡飛彈足以壓倒對手的防空系統(tǒng)。由于防空系統(tǒng)能同時應對的無人機數(shù)量有限,無人機群可以以犧牲部分無人機的代價,換取突破對手的防御。而且由于攔截導彈本身的造價遠遠超過被攔截無人機,還會出現(xiàn)“越攔截越虧本”的尷尬處境。
廉價無人機的制造難度并不高,主要部件的銷售也不受控制。根據(jù)美國媒體的報道,伊朗研制的“見證者-136”自殺無人機依靠小型摩托發(fā)動機驅(qū)動,配備了簡單的衛(wèi)星制導芯片,總成本只有幾千美元,因此很容易大批量生產(chǎn)。
但廉價無人機的成本是否還可以進一步降低?還有沒有其他的戰(zhàn)場應用潛力?石文表示,海外的無人機實戰(zhàn)經(jīng)驗提供了一條關(guān)于超廉價無人機的作戰(zhàn)新思路。美國在反恐戰(zhàn)爭中大量使用“捕食者”“死神”等察打一體無人機對恐怖組織實施空中打擊,慘痛的經(jīng)驗教訓讓后者對于出現(xiàn)在天上的任何無人機都高度警惕,“不管天上的無人機到底有沒有攻擊能力,只要它還在天上,恐怖分子就會盡量隱藏起來,避免暴露行蹤引來打擊?!?/p>
受此啟發(fā),石文設想是否可以發(fā)展一種空中誘騙型無人機,“直接以航模為基礎進行研制,配備小型摩托車發(fā)動機、沖壓成型的塑料外殼和簡單的導航芯片,甚至連戰(zhàn)斗部都可以取消,節(jié)省載荷重量以增加燃料攜帶量,成本可以低到幾千元人民幣?!?/p>
他建議,這種一次性的超廉價無人機和其他無人機一起出動,在突破對手攔截時充當無人機誘餌,提高無人機群的突防成功率;抵達目標上空后,它可以按照預先設置好的路線進行巡邏飛行。“雖然它并沒有實際偵察和攻擊能力,但對手發(fā)現(xiàn)頭頂上有無人機長時間盤旋時,必然會心存忌諱,影響活動頻率,這屬于一種低成本的壓制和威懾方法,可起到打擊對手士氣、遲滯對手出動效率的作用?!?/p>