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空天领域的“无人交锋”

时间:2022-07-06 12:49:52 来源:科普之家 作者:CNKI智慧科普聚合平台 栏目:军事 阅读:115

无人机,作为一种由无线电遥控设备或由自身程序控制装置操纵的执行作战任务的非载人飞行器,自20世纪60年代初以来,逐渐在战场各个领域得到广泛运用。随着技术水平的不断提高,无人机逐渐由“侦察保障”发展成为“战场主角”,在侦测打评保等各个作战环节发挥着愈加重要的作用。面对无人机的巨大威胁,传统的防空手段遭受严峻挑战,以无人机对抗无人机的新型作战样式或将进一步改变现有军事格局,成为未来空中作战的主要样式,对传统军事理论产生巨大冲击。而随着人工智能、大数据、量子通信等颠覆性技术的深入发展和在军事领域的广泛应用,空天领域的“无人交锋”将愈发激烈复杂,甚至可以直接决定一场战争的走向。

突飞猛进,无人机发展日新月异超乎想象早在19世纪,无人机便首次作为移动靶机出现在训练场上。到了20世纪60年代初,已经被广泛运用于军事侦察领域。而时至今日,随着性能的不断提高,更是集侦察、校射、监视、战果评估、目标识别、引导攻击、网络中继、对地攻击等多种功能于一体,在现代战争中扮演着愈发重要的角色。

单功能强化,拓展无人机适用领域。技术的进步往往引发军事的革新,无人机领域亦是如此。最初的无人机仅仅作为靶机用于训练和武器性能测试,随着照相机、摄像机、红外扫描仪和雷达等设备的安装,进而开始执行各种侦察和监视任务,逐步在军事侦察领域崭露头角。而得益于铸造工艺的提升和机体构造的优化,无人机各项性能突出,并随着各项功能的强化而逐渐向其他领域加速拓展。法国神经元无人机采用隐身设计,翼展尺寸与幻影-2000战斗机相当,但显示在雷达屏幕上的尺寸却不超过一只麻雀,能够圆满完成侦察、监视、通信中继、电子干扰等任务。美国战神无人机具有折叠的外翼面,可以像直升机一般垂直起降,能够在恶劣地形执行物资供应、伤员运输等任务。据不完全统计,截至2020年,世界上大约有30多个国家研制出了50多种类型无人机,已经装备的国家达到50多个,并逐渐朝着多谱系、全方位、高智能的方向前进。

多功能耦合,扩展无人机任务区间。随着无人机技术的不断发展成熟,其运用早已突破了传统的侦察支援,向着多功能耦合下的作战平台扩展。2001年10月,美国用挂载了海尔法导弹的捕食者无人机在阿富汗进行了实弹攻击,开创了用加载武器的无人攻击机对地攻击的先河。无人战斗攻击机的初步设想成为现实,并进一步用于执行对地攻击或空中作战任务,在未来战争中发挥更加重要的作用。而随着近代以来几场战争中的出色表现,无人机的应用愈加广泛,并朝着攻防一体、察打一体、多能一体方向深入发展。与传统有人战斗机相比,无人机在低空作战时可以有效规避油耗偏大、地面识别困难、允许操纵误差小等诸多因素制约,更有利于其战术性能的充分发挥。其颠覆性的作战机理,也给空中防御带来诸多新型挑战。载有微型精确制导炸弹或激光制导武器的无人机可以深入敌方纵深探察锁定敌重要目标,针对要害部位进行空中突击,并对敌移动行进目标、指挥通信系统、核生化武器等实施精确打击,表现出巨大的战略价值。

成体系聚合,实现无人机效能提升。尽管随着无人机性能提升,在诸多领域发挥出愈发重要的作用,但若想在正面战场速决制胜,还需立足体系支撑,发挥其作战效能。2003年,美军提出忠诚僚机概念,即在现代空战有人+无人机编组中,使用有人机控制的一架或多架无人机,主要在空战中执行侦察与作战任务。这种有人无人协同作战的全新理念不仅创新了空战编组作战形式,还将影响现代空战新模式,掀起一场未来空战的革命。与此相应的还有无人机“蜂群”作战,利用大规模无人机群协同突进,形成饱和攻击对敌进行毁灭性打击,力求利用其自身的突出特性产生效果惊人的性价比值,亦不失为未来无人作战的一种有益探索。而随着军事领域智能化水平不断提高,未来无人体系之间的有机聚合将愈发紧密,并随着作战效能的精准释放,产生愈发惊人的作战效果。

矛盾突出,用无人机反无人机或成最优选择

自古有矛必有盾,在大力发展无人作战能力的同时,亟需努力探索反无人机作战的可行方法,通过技术复用、体系融合、战术联合、战略协作等方式提高反无人机的整体能力,确保我军在反无人机领域的竞争性战略优势。而鉴于无人机本身具有的独特性能,通过针对性改装、合理性运用,或可成为应对无人机威胁的重要途径。

基于即时性需求,实现快速反。从当今世界无人机主要发展趋势来看,隐身性能无疑是主要发展趋势之一,通过合理的外形设计和先进的气动布局最大限度地减少体积和质量,采取新型复合材料结构进一步减少雷达辐射能量,可以达成比有人战机更胜一筹的隐身性能。这一性能注定了一旦无人机来袭,防御部队必须在更短的反应时间内,即时快速地发起反击,否则便只能被动挨打,遭受重大损失。与有人战机相比,无人机本身因为没有了“人”这一关键因素的诸多限制,可以进一步压缩战前准备时间,及时升空对敌。而得益于性能优势,无人机的起飞条件亦较为简单,短距起飞、垂直起飞、携挂抛射等多种发射方式使得其部署方式也较为灵活,大大减少了空中交锋对机场跑道的严重依赖。最新的3D打印技术亦使战场之上即时快速生产无人机成为可能,极大地增强了后续增援力量的持续产生,提升了部队空中作战的实力再生能力和韧性。

基于遮蔽性要求,实现隐蔽反。现代战争中的防空力量一直是各国发展的重点,从实战结果来看,一旦部队防空体系能够正常发挥作用,远程反导、近程拦截、高射交叉组成的防空网系足以应对任何一支空军力量。然而面对“低慢小”无人机的袭扰,这一传统防空方式却显得颇为乏力。尤其面对侦察无人机的时候,过早地暴露自身实力本身就是一种战术性的失败。第五次中东战争中,以色列利用无人机充当诱饵,诱使叙利亚防空雷达提前开机,导致其位置暴露,仅仅6分钟时间便将叙军辛苦构建的防空阵地毁于一旦。可见,如何隐蔽地完成反无人机任务亦是现代战争中不得不考虑的重点问题。合理地运用我方无人机,根据不同的作战规模,利用或性能或数量优势进行针对性反击,无疑可以顺利规避可能的战术陷阱,满足特定条件下的遮蔽性要求。同时,无人机由于体积精小、收发方式灵活,可以隐蔽迅速地接近或撤离战场,从而使敌难以确定我方具体军力部署,甚至在一定程度上对敌形成信息误导,诱使敌方出现战术误判。

基于效费比考虑,实现廉价反。大炮一响,黄金万两。任何一场战争之前必先考虑经济的影响,算上一笔经济账。与有人战机相比,无人机在使用上无疑具有更高效费比。由于不用考虑飞行员的生理限制和生命保障,相似功能的战机费用甚至可以节省65%以上。在空天领域探索以无人机对无人机的交锋手段,将极大缩减我方作战损耗,变相提高我方战争潜力和韧性。在日常的维护保养方面,无人机更是具有得天独厚的先天优势。与维护耗费巨大的导弹阵地相比,无人机除每年有短时验证飞行外,基本上处于储藏状态。平时的接触和维修量需求不大,对人力资源的需求也相应较少。与此同时,其高效费比还体现在操作人员的培养训练方面。在日常训练当中引入高保真的环境模拟器,可以极大地满足无人机在培训容量、质量和效率方面急剧增长的需求同时,大幅缩减日常训练带来的机体损耗。另外,战时由于操作人员隐藏幕后不直接参与作战,不存在有人战机面临的人员伤亡等问题,这同样意味着重新形成战斗力所需资源投入将会大大减少。

空天角力,无人机交锋决定未来战局走向从19世纪的简单应用,到如今信息化牵引下的广泛运用,无人机的出现正颠覆性地改变传统的战场认知,并进一步引发了作战体制、作战模式、作战编成等一系列新军事变革。在智能化战争的大潮下,作为一种新型作战力量,无人机必将进一步突破战场局限,成为未来战场速决制胜的重要一环。

单对单,利用性能优势达成独立交锋战术压制。按照不同的标准,无人机有不同的分类。军用无人机中一般又可以分为无人侦察机、无人战斗机、靶机、微型无人机、无人直升机等。不同类型的无人机各有其性能侧重,一旦得到精准把握,便可以针锋相对,以性能优势达成战术压制。针对小型侦察无人机,俄军研制出一种绰号“飞网”的反无人机装备。在使用时,俄军将编织网悬挂于机体下方,与已被侦测到的敌方无人机相向而行,利用更胜一筹的机动能力,用编织网在空中截停并“捕捉”,从而达到拦截效果。另外,还可以有选择地强化机体具体部位,在试图拦截过程中以机身碰撞为攻击手段,通过更胜一筹的大过载机动能力,达成“巴伦支海手术刀”式截停效果。据媒体报道,加拿大Aerial公司正在研制一种名为“无人机子弹”的反无人机解决方案,该方案是一种微型导弹和四旋翼飞行器的结合体,在锁定敌方无人机后,能够自行精确计算最佳飞行路线,通过追击和撞击杀伤无人机。

软对软,利用算法优势夺取无形空间数据制权。众所周知,无人机在飞行中主要依靠无线电信号进行导航和控制,通过电磁脉冲、高功率微波等手段甚至可以使毫无防护的无人机电子元件暂时失效或焚毁,从而使无人机陷于瘫痪甚至坠机。而通过电磁干扰和信号欺诈,亦可以通过篡改无人机系统内部GPS定位数据等方式进行捕获。然而这种捕获方式受技术水平制约,发挥效能所需条件颇为苛刻,就目前各国现状来看,并未能形成实际战斗力。2011年末,美军一架RQ-170就曾在俄制电子战系统的干扰下“迫降”,被伊朗军方成功俘获。而实际上,这次行动受距离制约,伊朗军方也是在摸清美军无人机飞行线路后守株待兔,方才一举成功。而利用无人机作为电子战平台,将电子战系统配备其中进行升空对敌,可以有效避免探测跟踪等一系列技术难题,进一步缩短信息指令发射距离,提高作用效率。甚至在算法占优的情况下,通过无形领域的数据掌控实现呈区域多目标的信息压制,尤其在面对体积小巧、大编队的无人机“蜂群”时,发挥以柔克刚的神奇效果。

硬碰硬,利用体系优势实现正面战场整体制胜。未来作战,体系制胜,无人化作战同样如此。正如2015年底,俄罗斯“终结者兵团”现身叙利亚战场,仅用20多分钟便攻破了伊斯兰极端势力据点,显示出战斗机器人在战场上的巨大优势。随着智能化技术不断发展运用,多类型无人机构建出的空中无人兵团也必将出现,并发挥出巨大的作战效能。在地面防空能力没有得到颠覆性提升之前,以无人机群对抗无人机群或将成为最具效能的作战手段之一。此时的无人机交锋取决于速决制胜,更快的反应速度、更强的战斗性能、更快的战斗部署将影响战局的最终走向;取决于数量制胜,更多的战斗储备、更快的战时再生能力、更强的战场保障能力都将决定空天制权的最终归属;取决于协同制胜,更科学的指挥编组、更快的战术转换、更强的战斗力生成模式带来更多的战力提升,进一步拨动胜利的天平。

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