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优先出版 | 中小型ISR无人机海战场的运用与关键技术分析
来源:航空兵器 | 作者:航空兵器编辑部 | 发布时间: 2022-12-19 | 8165 次浏览 | 分享到:
无人机是海上航空侦察的重要手段之一,是未来海战场获得制信息权、制空权的主要侦察力量。通过梳理国内外海上中小型无……

表1 各国的部分中小型无人机

 

我国无人机技术虽然起步较晚,但发展迅速,经过几十年的发展,一批优秀的中高空、长航时无人机走出国门,进入国际先进行列,例如“暗箭”、“利剑”、“翔龙”、“翼龙”系列无人机,以及北航无人机研究所的BZK系列无人机等。而研制的适用于海上环境的中小型无人机型号较少,主要包括西北工业大学无人机研究所研制的ASN系列中小型无人机,南京航天航空大学无人机研究所研制的HY-A/B小型无人机,中国航天科技集团的“彩虹”-801/805小型无人机,以及大疆公司的中小型旋翼无人机。2022年7月,航空工业集团直升机所研制的“旋戈”-500BJ舰载无人机直升机顺利完成了舰面起降等飞行科目的试验,标志着我国无人机技术取得新突破,为轻小型无人机走向深入夯实了技术基础[14]。

2  中小型ISR无人机在海战场的运用

中小型无人机因其独特的优势越来越受到海上作战部队的重视,尤其在科学技术发展和海战军事应用需求的刺激下,中小型无人机性能不断提高、功能不断扩展、作战能力不断增强,逐渐从海上ISR领域的辅助装备发展成为不可或缺的必备装备,是提升海上信息系统体系作战能力的关键要素,将在未来海战中发挥巨大的作用。

2.1 海上中小型ISR无人机的运用特点

相较于大型无人机和有人机,中小型无人机在执行海上ISR任务时具备以下优势:

(1)起降方便。大部分水面舰艇由于船体空间的约束,不适合大型无人机/有人机起降,使得飞机远距离滞空时间受限。中小型无人机体积小、拆卸运输方便、部署机动灵活,可在条件简陋的甲板或岛礁等狭小场地起飞和降落。

(2)隐蔽性好。中小型无人机一般尺寸较小,雷达散射面积小,很难被搜索雷达探测到。而且由于中小型无人机都是短近程、中程无人机,发动机的功率相对较小,使得无人机的噪声小和红外辐射水平低,不易被敌方发觉,大大增强了执行任务的隐蔽性。

(3)效费比高。中小型无人机相较于大型无人机和有人机,制造成本较低,系统相对简单,重量较轻、维修方便、可靠性好、使用成本低,且培训无人机驾驶员的时间和费用少,使其具有较高的效费比。

(4)作战分布性好。由于中小型无人机机动灵活,布置方便,可将具有高价值、多用途的平台作战能力,如光电侦察、电子信号获取、雷达侦察、通信中继、电子干扰、火力打击等能力分布布置到大量低成本、效费比高的中小无人机上,通过合理利用作战资源,形成作战能力协同倍增效应,实现分布式作战效果。

(5)可集群化作战。中小型无人机成本低,可大批量装备于海上作战部队,通过相关战术可形成无人机集群作战能力,完成ISR、目标定位、火力指引等任务。而且,由于各无人机小而分散,敌方摧毁困难且攻击代价高,即使被摧毁,代价较低,容易补充。

2.2 海上中小型ISR无人机的运用样式

传统的水面舰艇侦察、舰载直升机侦察完全满足不了海上作战部队对战场信息获取的需求,中小型无人机因其独特的优势,可以弥补其他海上情报搜集、信息获取手段的不足,提升海上情报体系的有效性、完整性、实时性,为指挥员下决心、做决策和执行行动计划提供强有力的支撑。中小型无人机可以广泛应用于海上ISR领域,主要体现以下几个下面。

(1)随舰侦察。海上舰船尽管装有雷达、光电、水声探测等多种舰载侦察装备,但由于受到地球曲率半径的影响及自身探测设备的限制,其探测范围存在明显的局限性。而中小型无人机可搭载相关传感器,发挥居高临下的优势,实施多批量、长时间不间断侦察监视,弥补舰船低空和超低空探测能力和范围的不足,形成多维立体化情报网。

(2)岛礁巡逻。海上岛礁星罗棋布,远离大陆。采用传统舰船或有人机巡逻的方式对岛礁进行常态化监控的成本太高,可使用中小型无人机搭配舰船巡逻的方式,实施岛礁常态化巡逻,从而加强对岛礁的管控能力。同时,可在岛礁上布署中小型无人机,对大面积敏感海域实施持久、实时的监控,提高相关海域的监控与执法能力。

(3)航空搜潜与探雷。潜艇隐蔽性较好,对舰、对岸基军用设施威胁较大。采用中小型无人机搭配磁探仪,可长时间对海进行航空搜潜作业,大大提高舰艇的反潜作战能力。同时,中小型无人机可搭配金属探测传感器,实施海域扫雷作业。由于探雷无人机体积小,运输方便,单艘扫雷舰艇可以携带多架无人机,实施大范围的海域探雷作业,大大提高扫雷效率,且可实现扫雷人员零伤亡。

(4)舰船跟踪与定位。通过侦察卫星等侦察设备发现敌方可疑舰船后,若采用舰船跟随进行跟踪与定位,容易暴露我方舰船的位置。此时,可以在超视距范围外发射小型无人机,抵达相关海域后,使用可见光、红外或雷达侦察平台进行侦察与搜索,发现目标后将目标锁定并持续跟踪,同时将目标位置与侦察图像等数据传输给指挥站,完成目标跟踪与定位任务。

(5)目标指示与毁伤评估。中小型无人机可搭载激光、雷达等侦察设备,为舰船的舰载火炮和导弹选定攻击目标,同时及时提供目标的坐标、方位、速度等运动参数,协助舰载火控系统完成目标分析和射击计算,并使用激光指示器对目标进行指示,实现舰载武器对目标的精确打击。攻击过后,无人机还可以对目标的毁伤效果进行评估,协助指挥官决策是否进行再次攻击。