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定向能武器在反无人机蜂群作战中的运用探析
来源:军工天地 | 作者:国防科技工业 | 发布时间: 2023-01-09 | 2812 次浏览 | 分享到:
蜂群化是无人机未来发展的重要方向,无人机蜂群作战具有很强的战场生存能力和任务完成能力,是影响未来战争制胜机理的颠覆性技术之一...…


着信息技术、航空技术的快速发展,低空无人飞行器发展迅猛,低空空域正快速成为一个新的攻防战场。新型低空无人机性能先进、功能多样,往往具备自组网、自主导航、精确定位悬停等能力,且具有很强的侦测能力和作战能力。无人飞行器技术门槛低,获取渠道广泛,易被不法分子、恐怖分子和敌对势力所利用。蜂群化是无人机未来发展的重要方向,无人机蜂群作战具有很强的战场生存能力和任务完成能力,是影响未来战争制胜机理的颠覆性技术之一,将给低空防护带来严峻挑战。特别是军用机场、指挥枢纽、油库等要地面临严峻的低空侦察与攻击威胁,亟需有效解决手段。

  无人机蜂群威胁分析  

无人机蜂群威胁现状

近年来,国内外敏感要地多次发生小型无人机非法侵入事件,带来重大安全隐患。据公开报道,美国五角大楼、白宫,法国核电站,日本首相官邸,韩国青瓦台等要地发现多起无人机擅入事件。我国重要敏感政治中心、军事基地、核电站等要地也多次发生无人机非法闯入事件。

2018年1月6日,俄罗斯驻叙利亚赫梅米姆空军基地和塔尔图斯港补给站基地遭到了13架无人机(每架携带10枚炸弹)蜂群攻击,首次展示了无人机蜂群攻击的巨大潜力。2020年纳卡冲突中,阿塞拜疆的作战无人机成为决定战争走向的重要工具。2022年俄乌战争,更标志着低成本无人机作战正成为一种效费比突出的新型作战样式。

随着人工智能、感知等技术的加速发展,无人机蜂群化作战正成为未来发展重要的作战样式。当前,多国都非常重视“蜂群”作战技术和装备的发展。美国正持续推进“山鹑”无人机蜂群、“进攻性蜂群使能战术”(OFFSET)、小精灵项目(Gremlins)等。

对抗无人机蜂群作战的难点

无人机蜂群攻击具有成本低、数量庞大、目标侦测处置难等特点。无人机成本低廉,技术门槛低,易于大规模生产,经简单改装即可携带小型爆炸装置。由于低空无人机几何尺寸小、雷达散射面小、红外特征弱,普通防空系统难以及时发现和截获目标。对付低空无人机威胁,侦测手段上,主要依靠低空搜索雷达、红外/可见光探测系统等;对抗手段上,传统可依托近程防空导弹、自行火炮等硬杀伤手段,也可使用GPS/通信链路射频干扰等软杀伤手段。这些装备可在一定程度上完成无人机防御任务,但是存在反应速度慢、打击精度低、引战匹配难、附带损伤大、效费比低等问题。有时还易引起不必要的社会恐慌和外交纠纷。尤其对于灵活机动的小型威胁目标,特别是无人机蜂群饱和攻击,作战效果并不理想。迫切需要新质作战力量解决新的现实威胁。

  定向能武器特点  

定向能武器的作用机理和特点

以强激光、高功率微波等为代表的定向能武器因其独有的特点和能力,非常适合用于低空、超低空战场的防御。强激光武器通过发射激光远距离照射飞行器,在目标表面沉积能量,直接或间接烧蚀其传感器、动力系统、飞控或驱动部件等,使其失去飞行能力而坠毁。强激光武器具有光速攻击、作战隐蔽、作战持续能力强、火力转移迅速、抗电磁干扰、附带损伤小、单发拦截成本极低(效费比高)等特点。

高功率微波武器发射电磁脉冲通过后门(线缆、孔缝)耦合进入扰乱无人机飞控系统或前门(微波接收通道)耦合损伤其测控接收机,最终使无人机失控或坠毁。高功率微波武器仅消耗电能,通常微波效应在3-5个脉冲内产生,瞬态光速杀伤,波束宽,杀伤区域数千平米,可对多架次、多批次蜂群目标进行面杀伤,是对抗无人机蜂群攻击的利器。

定向能武器国内外发展情况

强激光、高功率微波武器是有可能改变战场规则的新质作战力量,各主要军事强国均在大力发展。近年来,强激光、高功率微波武器技术逐步成熟,美国、俄罗斯、以色列、德国等国家,均在加快推进发展,并将其作为低空防护的重要手段。如美国洛马公司的区域防御反弹药(ADAM)系统(1万瓦)、波音公司的高能激光机动演示样机(HEL MD,5万瓦)、德国莱茵公司的箱式激光武器站“天空卫士”(5万瓦)、美国海军舰载激光LaWS系统(3.3万瓦),都已开展了打靶试验。美国雷神公司研发了高功率微波反无人机系统样机“PHASER”。

美军“黑镖”系列反无人机/蜂群年度军演结果表明,美现有防空系统对付体积较大的无人机/蜂群效果良好,但对于小型无人飞行器,激光系统及HPM武器实验更好。在2018年3月的“机动火力综合试验”(MFIX)演习中,美雷声公司利用高功率微波武器和高能激光武器击落了45架无人机,也验证了通过体系集成,综合激光和高功率微波武器技术优势,可有效压制小型无人机蜂群。

国内也有企业研制并推出了系列战术激光武器产品,迄今已开展了上百次多类型无人机拦截试验,击落成功率接近百分之百。先后成功保障“9•3”阅兵、G20峰会、“一带一路”峰会、“金砖”会晤等多次重大安保任务,参加数十次实战演练。特别是在某实战保障任务中成功击落威胁目标,消除安全隐患,确保了重大政治活动顺利。

  基于定向能武器的低空无人机蜂群综合防御体系构想