军事无人机的应用与反制

(整期优先)网络出版时间:2022-07-14
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军事无人机的应用与反制

焦尚

江南机电设计研究所,贵州 贵阳 550009

摘要:随着技术的发展,无人机系统成为不可或缺的军事装备。本文主要从无人机的分类、军用应用、未来发展进行了简要描述,并根据不同类型无人机的特点,提出了针对性的防御策略,对发展反无人机装备具有一定的借鉴意义。

关键词无人机;军事应用;反制

0 序言

无人机全称无人驾驶航空器,最早于1917年美国人皮特·库柏(Peter Cooper)和埃尔默·A·斯佩里(Elmer A. Sperry)发明,之后在贝卡谷、海湾、科索沃、阿富汗、伊拉克战争以及近期的纳卡冲突、俄乌战争中广泛应用于空中侦察监视与情报搜集、空中打击、信息对抗、通信中继、空中运输等[1]

与有人飞机相比,无人机不受人的生理与心理极限的限制,适应于危险性大、高危恶劣环境2,具有使用灵活、不惧伤亡、适应性强、成本低廉的特点;同时具有难发现、难打击的特点。因此无人机军事应用日益广泛。

1 军事无人机分类

目前各国对无人机的界定尚无统一标准,美军基于重量、飞行高度、速度以及特征等将无人机分为五个级别,分别对应从第一级的“微型/迷你型”无人机到第五级的“深入型”无人机,见表1。

表1 美军对无人机的分级

级别

起飞重量(kg)

飞行高度(m)

速度 (m/s)

特 性

微型/迷你型

<9.07

<365.76

<51.40

手持升空,在使用者视线范围内进行操控,可提供实时视频和控制,载荷较小

小型战术型

9.53~24.95

<1066.80

<128.60

雷达反射截面积较小,活动范围和持久性中等,需要处于地面控制站视野中

战术型

24.96~589.74

<5486.40

<128.60

活动范围和持久性显著增加,着陆点要求较高

持久型

>589.74

<5486.40

无要求

无要求,在中高空的活动范围和持久性更强,需要跑道起飞和回收

深入型

>589.74

≥5486.40

无要求

在中高空拥有极大的活动范围,持久能力强,速度快,着陆点需求与有人驾驶飞机类似

2 军事无人机的典型应用

随着无人机载荷小型化、人工智能等关键技术的不断进步,无人系统的作战任务也不断拓展,可执行包括侦察监视、精确打击、诱饵干扰、战场保障等多种任务,对现有的作战方式产生了巨大影响[3]

2.1  侦查监控

无人机的一个重要作用是战场侦查,根据侦查范围不同,既可采用续航时间长、飞行高度高、侦查范围大的“全球鹰”、“苍鹭”、“前哨”等长航时侦查无人机,实施广域侦察及战场监测,提供实时情报,进行目标核查、目标指引与毁伤评估;也可采用体积小、飞行高度低的“即时眼”、单兵用战术型无人机进行近距离侦查,进行揭伪侦查、目标指引与毁伤效果评估。

2.2  察打一体

察打一体无人机是在侦察无人机的基础上发展起来的,主要解决对时敏目标的打击问题。察打无人机分为投放型和自杀型,前者用于非常规作战和不对称作战中的大范围侦察和实时打击,后者用于对敌方雷达系统和其他关键目标进行自主攻击任务,典型的有“捕食者”、“牵牛星”、“哈比”等。

2.3  无人靶机

无人靶机用于模拟潜在作战对手的空中想定目标,进行部队训练或装备性能检验评估。如美国的“郊狼”、“火弩”以及5GAT第五代全尺寸隐身靶机项目等。

2.4  其它方面

电战干扰:根据电子战载荷不同,无人机可遂行远距离支援干扰、抵近式电子干扰,大幅降低对方侦查打击效能,提高战场主动性。

空中支援:针对恶劣的战场环境,无人机给养运输能够有效提升作战补给和救援的效率,美军已进行了多次验证。

中继通信:依据无人机机动性能更好,部署更加灵活多变,从两万多米的“全球鹰”无人机,到高度仅有几十米的RQ-11B“乌鸦”无人机,满足不同高度层的中继通信任务。

助推段防御:美国导弹防御局(MDA)为了增加导弹防御手段,启动了“低功率激光演示验证(LPLD)”项目,在战略导弹助推段对其进行拦截。

2.5  未来发展

根据美军2018年8月发表的《2017—2042年无人系统综合路线图》(无人系统第五版路线图),明确未来25年无人系统在互用性、自主性、安全网络和人机协同四个主题的发展方向[4],具体包括有人/无人协同、智能任务规划、智能目标识别、自主控制作战、更加协同的集群作战等。

3  无人机反制

3.1  反无人机的难点

对于大、中型无人机,其目标特性与有人机类似,可以利用现有的防空体系,综合采用战斗机空中拦截,防空导弹、高炮等进行有效杀伤。

对于小型、微型无人机反制,主要存在以下难点:

一是难发现。目标普遍形体小,辐射/反射特性小,加之飞行高度低,与飞鸟、地物、大气等环境耦合交叠,难以发现与分辨;

二是打不完、打不起。相对于低价值的无人机,防空导弹价格昂贵,高炮拦截效率低。同时现有防空装备的多目标能力、载弹量不足以应对无人机蜂群目标的饱和攻击。

3.2  反无人机的措施

针对反小型、微型无人机难点,采用以下技术措施:

一是探测发现方面。发展高频段雷达、宽带高分辨率雷达、微波光电等新体制雷达,提高对微小型无人机的发现探测能力、对蜂群无人机的分辨识别能力;并综合采用各类雷达、光电、电子侦收等主被动手段,组建分布式探测网,通过多源信息融合,提升早发现、能识别、抗干扰、全天候能力。

二是指挥控制方面。建立灵活的指挥控制体系,接入国家防空体系,对体系内探测和拦截装备进行灵活重组,动态构建探测链、杀伤链,形成多体制、多手段、高效费比的作战能力。

三是火力打击方面。以电磁干扰为首选、微波/激光为补充、弹炮拦截为保底,充分发挥各自火力特点,层层设防阻杀,达到低成本、高效费、抗饱和拦截体系;二是探索发展新质武器,研发低成本小型拦截弹,微波弹/枪、凝胶/网捕等多种打击方式,增加反制手段,扩大适用环境,降低拦截成本。

4  结束语

目前,无人系统在军事上的重要性和巨大优势得到广泛认可,无人技术也得到各国重视。可以预见,在不久的将来,无人机各方面性能将得到极大提升,并逐渐融入海陆空天各大领域。因此,加大对军事无人机系统的技术研究,对于我国占据军事主动权具有重要意义。

参考文献:

[1] 吕信明 军用无人机的发展及对策 国防技术 2013,34(1):5-7

[2] 李文正 无人机发展刍议 航空科学技术 2012(4):11-13

[3] 张昊 无人系统作战样式分析 飞航导弹 2020年第6期:50~54

[4]李磊,王彤,蒋琪 从美军2042年无人系统路线图看无人系统关键技术发展动向 无人系统技术 2018 1(4):79-84

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