定向能武器 在反無(wú)人機(jī)蜂群作戰(zhàn)中的運(yùn)用探析

易勁松 屈長(zhǎng)虹 張秦嶺 /文

隨著信息技術(shù)、航空技術(shù)的快速發(fā)展，低空無(wú)人飛行器發(fā)展迅猛，低空空域正快速成為一個(gè)新的攻防戰(zhàn)場(chǎng)。新型低空無(wú)人機(jī)性能先進(jìn)、功能多樣，往往具備自組網(wǎng)、自主導(dǎo)航、精確定位懸停等能力，且具有很強(qiáng)的偵測(cè)能力和作戰(zhàn)能力。無(wú)人飛行器技術(shù)門(mén)檻低，獲取渠道廣泛，易被不法分子、恐怖分子和敵對(duì)勢(shì)力所利用。蜂群化是無(wú)人機(jī)未來(lái)發(fā)展的重要方向，無(wú)人機(jī)蜂群作戰(zhàn)具有很強(qiáng)的戰(zhàn)場(chǎng)生存能力和任務(wù)完成能力，是影響未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)制勝機(jī)理的顛覆性技術(shù)之一，將給低空防護(hù)帶來(lái)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。特別是軍用機(jī)場(chǎng)、指揮樞紐、油庫(kù)等要地面臨嚴(yán)峻的低空偵察與攻擊威脅，亟需有效解決手段。

無(wú)人機(jī)蜂群威脅分析

無(wú)人機(jī)蜂群威脅現(xiàn)狀

國(guó)外發(fā)生的典型無(wú)人機(jī)肇事事件

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外敏感要地多次發(fā)生小型無(wú)人機(jī)非法侵入事件，帶來(lái)重大安全隱患。據(jù)公開(kāi)報(bào)道，美國(guó)五角大樓、白宮，法國(guó)核電站，日本首相官邸，韓國(guó)青瓦臺(tái)等要地發(fā)現(xiàn)多起無(wú)人機(jī)擅入事件。我國(guó)重要敏感政治中心、軍事基地、核電站等要地也多次發(fā)生無(wú)人機(jī)非法闖入事件。

2018年1月6日，俄羅斯駐敘利亞赫梅米姆空軍基地和塔爾圖斯港補(bǔ)給站基地遭到了13 架無(wú)人機(jī)(每架攜帶10 枚炸彈）蜂群攻擊，首次展示了無(wú)人機(jī)蜂群攻擊的巨大潛力。2020年納卡沖突中，阿塞拜疆的作戰(zhàn)無(wú)人機(jī)成為決定戰(zhàn)爭(zhēng)走向的重要工具。2022年俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)，更標(biāo)志著低成本無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)正成為一種效費(fèi)比突出的新型作戰(zhàn)樣式。

隨著人工智能、感知等技術(shù)的加速發(fā)展，無(wú)人機(jī)蜂群化作戰(zhàn)正成為未來(lái)發(fā)展重要的作戰(zhàn)樣式。當(dāng)前，多國(guó)都非常重視“蜂群”作戰(zhàn)技術(shù)和裝備的發(fā)展。美國(guó)正持續(xù)推進(jìn)“山鶉”無(wú)人機(jī)蜂群、“進(jìn)攻性蜂群使能戰(zhàn)術(shù)”（OFFSET）、小精靈項(xiàng)目(Gremlins)等。

對(duì)抗無(wú)人機(jī)蜂群作戰(zhàn)的難點(diǎn)

無(wú)人機(jī)蜂群攻擊具有成本低、數(shù)量龐大、目標(biāo)偵測(cè)處置難等特點(diǎn)。無(wú)人機(jī)成本低廉，技術(shù)門(mén)檻低，易于大規(guī)模生產(chǎn)，經(jīng)簡(jiǎn)單改裝即可攜帶小型爆炸裝置。由于低空無(wú)人機(jī)幾何尺寸小、雷達(dá)散射面小、紅外特征弱，普通防空系統(tǒng)難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和截獲目標(biāo)。對(duì)付低空無(wú)人機(jī)威脅，偵測(cè)手段上，主要依靠低空搜索雷達(dá)、紅外/可見(jiàn)光探測(cè)系統(tǒng)等；對(duì)抗手段上，傳統(tǒng)可依托近程防空導(dǎo)彈、自行火炮等硬殺傷手段，也可使用GPS/通信鏈路射頻干擾等軟殺傷手段。這些裝備可在一定程度上完成無(wú)人機(jī)防御任務(wù)，但是存在反應(yīng)速度慢、打擊精度低、引戰(zhàn)匹配難、附帶損傷大、效費(fèi)比低等問(wèn)題。有時(shí)還易引起不必要的社會(huì)恐慌和外交糾紛。尤其對(duì)于靈活機(jī)動(dòng)的小型威脅目標(biāo)，特別是無(wú)人機(jī)蜂群飽和攻擊，作戰(zhàn)效果并不理想。迫切需要新質(zhì)作戰(zhàn)力量解決新的現(xiàn)實(shí)威脅。

定向能武器特點(diǎn)

定向能武器的作用機(jī)理和特點(diǎn)

以強(qiáng)激光、高功率微波等為代表的定向能武器因其獨(dú)有的特點(diǎn)和能力，非常適合用于低空、超低空戰(zhàn)場(chǎng)的防御。強(qiáng)激光武器通過(guò)發(fā)射激光遠(yuǎn)距離照射飛行器，在目標(biāo)表面沉積能量，直接或間接燒蝕其傳感器、動(dòng)力系統(tǒng)、飛控或驅(qū)動(dòng)部件等，使其失去飛行能力而墜毀。強(qiáng)激光武器具有光速攻擊、作戰(zhàn)隱蔽、作戰(zhàn)持續(xù)能力強(qiáng)、火力轉(zhuǎn)移迅速、抗電磁干擾、附帶損傷小、單發(fā)攔截成本極低（效費(fèi)比高）等特點(diǎn)。

高功率微波武器發(fā)射電磁脈沖通過(guò)后門(mén)（線纜、孔縫）耦合進(jìn)入擾亂無(wú)人機(jī)飛控系統(tǒng)或前門(mén)（微波接收通道）耦合損傷其測(cè)控接收機(jī)，最終使無(wú)人機(jī)失控或墜毀。高功率微波武器僅消耗電能，通常微波效應(yīng)在3-5 個(gè)脈沖內(nèi)產(chǎn)生，瞬態(tài)光速殺傷，波束寬，殺傷區(qū)域數(shù)千平米，可對(duì)多架次、多批次蜂群目標(biāo)進(jìn)行面殺傷，是對(duì)抗無(wú)人機(jī)蜂群攻擊的利器。

定向能武器國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況

強(qiáng)激光、高功率微波武器是有可能改變戰(zhàn)場(chǎng)規(guī)則的新質(zhì)作戰(zhàn)力量，各主要軍事強(qiáng)國(guó)均在大力發(fā)展。近年來(lái)，強(qiáng)激光、高功率微波武器技術(shù)逐步成熟，美國(guó)、俄羅斯、以色列、德國(guó)等國(guó)家，均在加快推進(jìn)發(fā)展，并將其作為低空防護(hù)的重要手段。如美國(guó)洛馬公司的區(qū)域防御反彈藥（ADAM）系統(tǒng)（1 萬(wàn)瓦）、波音公司的高能激光機(jī)動(dòng)演示樣機(jī)（HEL MD，5 萬(wàn)瓦）、德國(guó)萊茵公司的箱式激光武器站“天空衛(wèi)士”（5 萬(wàn)瓦）、美國(guó)海軍艦載激光LaWS 系統(tǒng)（3.3 萬(wàn)瓦），都已開(kāi)展了打靶試驗(yàn)。美國(guó)雷神公司研發(fā)了高功率微波反無(wú)人機(jī)系統(tǒng)樣機(jī)“PHASER”。

美軍“黑鏢”系列反無(wú)人機(jī)/蜂群年度軍演結(jié)果表明，美現(xiàn)有防空系統(tǒng)對(duì)付體積較大的無(wú)人機(jī)/蜂群效果良好，但對(duì)于小型無(wú)人飛行器，激光系統(tǒng)及HPM 武器實(shí)驗(yàn)更好。在2018年3月的“機(jī)動(dòng)火力綜合試驗(yàn)”（MFIX）演習(xí)中，美雷聲公司利用高功率微波武器和高能激光武器擊落了45 架無(wú)人機(jī)，也驗(yàn)證了通過(guò)體系集成，綜合激光和高功率微波武器技術(shù)優(yōu)勢(shì)，可有效壓制小型無(wú)人機(jī)蜂群。

某型戰(zhàn)術(shù)激光武器攔截?zé)o人機(jī)情況統(tǒng)計(jì)表

國(guó)內(nèi)也有企業(yè)研制并推出了系列戰(zhàn)術(shù)激光武器產(chǎn)品，迄今已開(kāi)展了上百次多類型無(wú)人機(jī)攔截試驗(yàn)，擊落成功率接近百分之百。先后成功保障“9·3”閱兵、G20峰會(huì)、“一帶一路”峰會(huì)、“金磚”會(huì)晤等多次重大安保任務(wù)，參加數(shù)十次實(shí)戰(zhàn)演練。特別是在某實(shí)戰(zhàn)保障任務(wù)中成功擊落威脅目標(biāo)，消除安全隱患，確保了重大政治活動(dòng)順利。

高功率微波反無(wú)人機(jī)試驗(yàn)

基于定向能武器的低空無(wú)人機(jī)蜂群綜合防御體系構(gòu)想

為有效對(duì)抗無(wú)人機(jī)蜂群威脅，需采用體系性對(duì)抗思路，建立集多種探測(cè)監(jiān)視、攔截處置和智能指揮于一體的綜合防御體系。遠(yuǎn)近搭配、軟硬結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)蜂群的有效防御。

在探測(cè)手段方面，從研究與實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，采用雷達(dá)搜索+光電探測(cè)的復(fù)合偵測(cè)手段，可實(shí)現(xiàn)低慢小飛行器的有效偵測(cè)，并實(shí)現(xiàn)與激光搜跟系統(tǒng)的有效銜接。其中Ku 波段雷達(dá)搜索對(duì)小尺寸目標(biāo)分辨率高，跟蹤識(shí)別能力強(qiáng)，可用于實(shí)現(xiàn)大區(qū)域的目標(biāo)來(lái)襲告警；光電探測(cè)采用中、長(zhǎng)波紅外、可見(jiàn)光多波段探測(cè)，分辨率高，看實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的識(shí)別、確認(rèn)和取證。同時(shí)可根據(jù)情況融合新興技術(shù)手段，綜合使用雷達(dá)、光電、聲、頻譜分析等多種體制探測(cè)裝備，充分發(fā)揮不同體制探測(cè)裝備優(yōu)勢(shì)，并對(duì)多平臺(tái)多體制傳感器的情報(bào)信息進(jìn)行融合處理，形成統(tǒng)一的空中綜合態(tài)勢(shì)圖。

在攔截處置手段方面，以激光和高功率微波攔截作為主處置手段，同時(shí)保持開(kāi)放性，與其它處置手段銜接融合。裝備的種類和數(shù)量及技戰(zhàn)術(shù)能力可根據(jù)實(shí)際的場(chǎng)地和防御范圍大小等進(jìn)行相應(yīng)的增減和適配。

作戰(zhàn)流程主要分為三個(gè)階段：預(yù)警階段、決策階段和攔截階段，防御系統(tǒng)在自身預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)以及外部預(yù)警信息的綜合判斷下發(fā)出預(yù)警，智能指控系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別及威脅等級(jí)判斷并上報(bào)處置決心建議，在上級(jí)指控決策或在本級(jí)指控有授權(quán)的情況下進(jìn)行火力分配對(duì)目標(biāo)進(jìn)行攔截處置，然后進(jìn)行效能評(píng)估、火力轉(zhuǎn)移或結(jié)束戰(zhàn)斗。

針對(duì)無(wú)人機(jī)蜂群威脅的嚴(yán)峻形勢(shì)，建立有效的防御措施必要而迫切。當(dāng)前，強(qiáng)激光、高功率微波等新概念武器已經(jīng)進(jìn)入實(shí)用化的重要窗口期。可結(jié)合實(shí)際防御需求，加強(qiáng)針對(duì)性設(shè)計(jì)，與已成熟的防空武器、雷達(dá)探測(cè)、光電搜跟等系統(tǒng)結(jié)合，在核心區(qū)域、軍事要地等重要部位構(gòu)建低空區(qū)域綜合防御體系，不斷提升實(shí)戰(zhàn)能力，為要地低空安全防護(hù)發(fā)揮重要作用。（中國(guó)工程物理研究院戰(zhàn)略技術(shù)裝備發(fā)展中心）