一、發展歷程 軍用無人機可分為偵察無人機、誘餌無人機、電子對抗無人機、通信中繼無人機、無人戰斗機以及靶機等,可用于戰場火力部署偵察、軍力調動監視、邊境巡邏、定位校射、運輸救援、毀傷評估、中繼通信、電子對抗、防空制空及精確打擊等,靶機可作為火炮、導彈的靶標。 圖1:軍用無人機的用途分類 空中無人作戰系統的發展大致經歷了靶機、一次性自殺式無人機、無人偵察機、察打一體無人機和無人作戰飛機等階段,如圖2所示。 圖2:無人機發展歷程 二、無人機的突防 無人機包括大、中、小型無人機,根據型號、成本、載荷的不同,其突防方式也不同。大型無人機的突防與有人機的突防有類似之處,如低空、超低空突防,隱身突防,高速突防,此外,現代無人機的突防會更加注重干擾突防的利用。對于價格更便宜、實惠的中小型無人機,更便于實現自殺式突防和飽和突防。下表給出了無人機典型突防手段及其主要特征。 表1:無人機典型突防手段 在無人機載武器方面,未來的大中型無人機必將朝著察打一體、高生存性的方向發展,各國均開展了無人機載武器的研究。為節約成本,盡快形成戰斗力,一方面,將現有有人機載彈藥系統直接或改進后配裝于無人機;另一方面,根據無人機本身的特殊性與作戰使用要求重新研制相關彈藥。 美國幾種典型在役主戰無人機主要配裝小型導彈或炸彈。由于其當前主要的作戰應用是對地攻擊,所以當前主要武器是空地導彈和炸彈,如:
俄羅斯的大中型無人機上均可攜帶高性能反艦導彈和航空炸彈,從而對他國的大型艦艇實施反艦作戰。空天軍S-70獵人無人機可實現光電、電子偵察、雷達探測與攻擊,可與Su-57實現A射B導的聯合作戰;俄組建的阿提烏斯海軍無人機航空大隊,搭載了Kh-35U反艦導彈。 未來,軍用無人機發展大致呈現9種趨勢:察打一體化、滯空長時化、結構隱身化、微小型化、高度智能化、綜合集成化、使用協同化、作戰網絡化、裝備系列化。 1) 無人機逐漸隱身化、微小化,且探測環境復雜。在外型方面,隨著納米復合材料、智能蒙皮結構等前沿技術的突破,小型化、微小型化將成為無人機未來的發展趨勢,這將會導致信噪比低,回波信號極易被雜波淹沒。另一方面,針對各探測手段無人機采用了復合材料、防紅外反射技術等實現隱身化,將大大增加探測難度。 2) 無人機偵察-防御-攻擊一體化,作戰效能成倍提高,增加了防空系統的難度。近年來,無人機逐漸發展為偵察、防御、攻擊一體化,能夠實現多角色功能轉換,給目前的反無人機系統帶來了極大挑戰。 3) 無人機系統信息處理高速化、智能化,信息傳遞多樣化,傳感器系統綜合化,增大了反偵察和干擾的難度。為增強無人機通信效率和抗干擾能力,在其內部還安裝了高速信息處理機,信息處理速度得到很大提高。為了提高無人機的探測偵察能力,許多無人機安裝了由雷達、紅外等多種異類傳感器構成的傳感器系統,可進行準確的態勢感知,綜合化水平越來越高。 4) 無人機使用協同化,作戰網絡化。相比于單個無人機,集群無人機不僅作戰效能高、靈活性強、而且作戰成本可控、效費比高,近年來已成為各軍事強國爭先研究的一種新型作戰樣式。戰場上,集群攻擊將使得作戰成本極不對稱,效費交換劣勢明顯。憑借系列化、模塊化特性,無人機作戰易于實現網絡化,協同化,比如美國的小精靈計劃。而隨著復眼戰術、蜂群策略逐步完善,未來將出現更多的作戰樣式。 三、無人機的反突防 隨著無人機威脅度的增大,美俄等國家都在致力于發展實用、高效、可靠性高的反無人機手段,包括常規的防空導彈、火炮,無線電干擾、微波/激光武器、微型導彈以及無人機群對抗無人機群等。不同手段適應于不同的無人機對抗場景。 針對大中型無人機體積大、防御能力強的特點,其防御手段與常規有人機類似,需要利用防空導彈或者近程防空武器進行打擊,或新型武器如高能激光武器、高能微波武器和電磁軌道炮等;電子對抗方式也與有人機類似,可采用綜合電子戰系統。 針對中小型無人機,其對抗方式與有人機最大的區別,也是目前反無人機所面臨的最大威脅,即無人機“蜂群”。傳統的防空系統基本上無法應對無人機“蜂群”的飽和攻擊,一是反應不過來,二是成本太高。目前已經發展的針對小型、微型無人機的飽和式攻擊,多采用成本較低、更靈巧的對抗方式,如電子干擾、通信干擾、激光武器(可低功率)、微波武器(可低功率)、捕捉網等,具有成本低、效果好特點。 與高炮和防空導彈組成的防空系統相比,新型反無人機系統具備如下特點。
隨著科學技術的發展,未來的“蜂群”無人機會在智能化程度、抗干擾/欺騙以及自主編隊/攻擊能力方面得到大大增強。與此同時,諸多新型防空武器系統也在快速發展。鑒于各反無人機措施的特性,未來反無人機作戰必將朝著組網、多層次防御的方向發展,如美國提出的反無人機系統與高炮、防空導彈等組成的多層次防空作戰網,俄羅斯的四層反無人機體系。 作者:中國電科14所 薛慧 |