无人机蜂群拦截系统作战构想与关键技术
来源:无人机集群
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作者:刘立章
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发布时间: 2021-05-08
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为有效应对敌可能发起的“饱和式攻击”,提高重要军事目标的防护能力,着眼无人技术的发展,首先,提出了无人机蜂群拦截系统的概念;随后,介绍了系统设计,并针对敌可能的巡航导弹､无人机蜂群､炮弹等各类打击,进行了具体的作战构想设计;总结了无人机蜂群拦截系统构建运行的关键技术,包括无人机平台研制､系统架构､集群感知与信息融合､集群控制与群体智能､任务规划､蜂群投放及回收补充等,并就技术实现的可行性和相关问题进行了分析,为进一步深化研究奠定了基础｡
6)蜂群投放及回收补充 根据现代战争的多域性特点,无人机蜂群投放必须具备全域､快速､高效､机动､精准等特点,在现有的武器装备体系和技术支撑下,除采取传统的固定架投放外,还可取车(舰)载投放､战机(战斗机､运输机､直升机)投放､火箭投放等方式｡由于无人机携带自爆模块,且在任务中由于自爆而导致数量减少,当无人机蜂群执行完任务时,无人机必须能够自主返航进行数量补充和能源补给,以确保拦截系统的经济性､完整性和安全性｡ 4.2 可行性分析 无人机蜂群作为近些年来迅速崛起并快速发展的无人化技术,集平台研制､智能感知､网络通信､导航定位､集群组网､自主协同､智能弹药等技术于一体,具有单机成本低､群体数目大､智能化程度高等显著优势,其劣势则主要体现为速度慢､航程短､探测能力差､抗干扰能力有限等｡随着美军“小精灵” 项目 和“灰山鹑”微型无人机项目的研究论证,以及我国电科集团电科院在2020 年9 月成功进行的200 架固定翼无人机集群作战试验 ,无人机蜂群拦截系统构建逐步具备了一定的可行性｡
1)固定翼无人机平台技术基本可实现高航速､长航程､可回收等功能,如“小精灵”无人机和中国电科集团无人机均采用机身细长,机翼可折叠,装备小型涡扇发动机,“小精灵”无人机作战半径926 km,可空中巡逻3 h,有效载荷54.5 kg,最大速度不低于Ma =0.8 ｡
2)无人机蜂群高效投放､智能感知､集群控制､信息共享､任务规划与执行等技术已基本趋于可用,美军公布的“灰山鹑”微型无人机蜂群演示和中国电科集团无人机蜂群作战试验已基本实现无人机多方式投放､精确编队､侦察监视､干扰压制､自主察打等功能｡
3)相较于传统防空体系,无人机蜂群拦截系统具有机动灵活､智能高效等特点,且在应对“饱和式攻击”方面具有突出优势,通过与传统防空体系配合可以增强重点目标的防护能力｡ 但是,我们也应看到,无人机蜂群拦截系统的构建仍然面临一些问题｡首先,在平台研制技术上,需要在无人机性能和研发制造成本之间做好平衡,确保既要满足基本的作战需求,又有很好的作战效费比;其次,由于拦截的实时性要求,无人机蜂群拦截系统需要具__备科学完备的系统架构,成熟的集群感知与信息融合､集群控制与群体智能､任务规划等能力,这需要深入研究和反复论证,才能确保拦截的成效和系统的稳定性;再次,在系统安全性问题上,因拦截无人机携带灵敏高效炸药战斗部,系统运行时存在一定危险,使用时要时刻关注无人机的飞行状态,将不适合拦截的区域作为禁飞区输入控制程序中,避免拦截后的残骸或仪器故障失灵落入人员密集区域造成损失｡
5 结束语
随着科技发展,在未来战争中,针对重点目标的“饱和式攻击”将成为新常态,而由于无人机蜂群等新型打击力量的加入,攻防双方的相对平衡将被彻底打破｡针对重点目标的防护需求和无人技术的迅速发展,本文首先提出了无人机蜂群拦截系统的概念及其构建意义;随后对拦截系统的系统架构和功能设计进行了介绍,并针对敌可能的来袭武器进行了相应的作战构想;基于此,引出了拦截系统构建运行的各项关键技术,并就技术实现的可行性和相关问题进行了分析｡ 随着这些关键技术的发展,无人机蜂群拦截系统将因成本低廉､机动灵活､智能高效等优势,成为对抗“饱和式攻击”的有效手段,研究论证后可重点应用在首都或边境防空､舰船防御､空中集群作战及应对非传统安全威胁等领域｡当然,我们也应看到无人机蜂群拦截系统需要系统设计､科学架构,并针对集群感知､集群控制､群体智能等关键技术进行持续攻关和作战试验论证,以提高系统运行的安全性和稳定性｡尽管无人机蜂群拦截系统的构建还存在诸多难点,但机遇与挑战往往并存｡我国应加强无人机蜂群作战的前沿技术研究和大胆创新,强化军民融合等国家战略推动关键技术的进步,进而获得无人作战领域的“非对称”优势｡
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