![]() 無(wú)人機(jī)(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,使得蜂群無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中扮演了越來(lái)越重要的角色。蜂群無(wú)人機(jī)通過(guò)數(shù)量多、種類廣、體積小、成本低和智能化協(xié)同作戰(zhàn)等優(yōu)勢(shì),改變了現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的作戰(zhàn)形態(tài)。然而,蜂群無(wú)人機(jī)的廣泛應(yīng)用也帶來(lái)了嚴(yán)峻的安全威脅,如何有效反制蜂群無(wú)人機(jī)成為各國(guó)軍事研究的熱點(diǎn)。本文將從蜂群無(wú)人機(jī)技術(shù)的進(jìn)展及特點(diǎn)入手,分析現(xiàn)有反蜂群無(wú)人機(jī)技術(shù)的不足,并提出未來(lái)發(fā)展的相關(guān)建議。 蜂群無(wú)人機(jī)的概念最早由美國(guó)提出,指由數(shù)量眾多的同構(gòu)或異構(gòu)中小型無(wú)人機(jī)組成的無(wú)人機(jī)集群。蜂群內(nèi)單個(gè)無(wú)人機(jī)功能簡(jiǎn)單,但彼此間能夠互相通信,協(xié)同作戰(zhàn),表現(xiàn)出一定程度的群體智能化,能夠完成單個(gè)無(wú)人機(jī)無(wú)法完成的任務(wù)。 美國(guó)作為蜂群無(wú)人機(jī)技術(shù)的先驅(qū),開(kāi)展了多個(gè)蜂群無(wú)人機(jī)項(xiàng)目,包括“小精靈”(Gremlins)、“OFFSET”(Offensive Swarm-Enabled Tactics)、“CODE”(Collaborative Operations in Denied Environment)等。這些項(xiàng)目旨在研究低成本、可回收的蜂群無(wú)人機(jī)技術(shù),提高蜂群無(wú)人機(jī)的自主作戰(zhàn)能力和協(xié)同作戰(zhàn)效能。 除美國(guó)外,英國(guó)、俄羅斯、印度、以色列、波蘭、土耳其等國(guó)家也在積極推進(jìn)蜂群無(wú)人機(jī)技術(shù)的研究。例如,英國(guó)的“多無(wú)人機(jī)輕量作業(yè)”項(xiàng)目、俄羅斯的“閃電”蜂群無(wú)人機(jī)項(xiàng)目等,均展示了各國(guó)在蜂群無(wú)人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的積極探索和研發(fā)成果。 蜂群無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)具備以下顯著優(yōu)勢(shì): 1. 數(shù)量多,攻擊能力強(qiáng):蜂群無(wú)人機(jī)在執(zhí)行任務(wù)時(shí)規(guī)??蛇_(dá)幾十架甚至上百架,能夠?qū)嵤╋柡褪焦?,消耗敵方防空力量,同時(shí)分散敵方防空火力。 2. 種類多,功能分布廣:蜂群無(wú)人機(jī)中包含多種類型的無(wú)人機(jī),能夠協(xié)同完成復(fù)雜的功能,如火力打擊、電子攻擊、誘騙干擾、偵察監(jiān)視等。 3. 體積小,可探測(cè)性低:蜂群無(wú)人機(jī)中的無(wú)人機(jī)多為小型無(wú)人機(jī),具有飛行速度慢、光學(xué)和雷達(dá)特征小、紅外輻射低等特點(diǎn),難以被現(xiàn)有探測(cè)技術(shù)和裝備準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)和識(shí)別。 4. 成本低,作戰(zhàn)效費(fèi)比高:無(wú)人機(jī)相比導(dǎo)彈、火箭彈等傳統(tǒng)防空裝備或彈藥,造價(jià)低廉,且具有較高的可回收率,回收后的無(wú)人機(jī)能再次執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù),具有更好的作戰(zhàn)效費(fèi)比。 5. 群體智能,容錯(cuò)能力強(qiáng):蜂群無(wú)人機(jī)具有自主決策、自組網(wǎng)的能力,即使部分無(wú)人機(jī)被摧毀,剩余無(wú)人機(jī)仍能根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)自行重組,具有很強(qiáng)的容錯(cuò)能力。 盡管蜂群無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)具有諸多優(yōu)勢(shì),但也存在一些缺點(diǎn): 1. 單個(gè)無(wú)人機(jī)功能單一、機(jī)動(dòng)性差:為了維持隊(duì)形和集群優(yōu)勢(shì),蜂群攻擊速度和攻擊方式相對(duì)固定,且實(shí)時(shí)指揮控制難度高。 2. 群體智能和協(xié)同作戰(zhàn)過(guò)于依賴通信:當(dāng)通信受阻時(shí),蜂群的功能受限,甚至無(wú)法執(zhí)行任務(wù)。 隨著蜂群無(wú)人機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,各國(guó)也在加緊開(kāi)展反蜂群無(wú)人機(jī)關(guān)鍵技術(shù)的研究和反無(wú)人機(jī)裝備的研制。目前,反蜂群無(wú)人機(jī)技術(shù)主要分為探測(cè)跟蹤技術(shù)、硬殺傷技術(shù)、干擾阻斷技術(shù)和欺騙控制技術(shù)。 探測(cè)跟蹤是反蜂群無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)的第一步,至關(guān)重要。當(dāng)蜂群無(wú)人機(jī)來(lái)襲時(shí),快速準(zhǔn)確識(shí)別和跟蹤蜂群無(wú)人機(jī),能夠?yàn)槭勘臀淦餮b備爭(zhēng)取更多的響應(yīng)時(shí)間,降低后續(xù)反蜂群作戰(zhàn)難度。目前的探測(cè)技術(shù)主要有雷達(dá)探測(cè)技術(shù)、無(wú)線電偵測(cè)技術(shù)、聲波探測(cè)技術(shù)、光電探測(cè)技術(shù)、紅外探測(cè)技術(shù)等。 雷達(dá)探測(cè)技術(shù)通過(guò)發(fā)射電磁波并接收反射回來(lái)的信號(hào),實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)的探測(cè)和跟蹤。雷達(dá)探測(cè)技術(shù)具有探測(cè)距離遠(yuǎn)、精度高、全天候工作等優(yōu)點(diǎn),是反蜂群無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)中常用的探測(cè)手段。 無(wú)線電偵測(cè)技術(shù)通過(guò)截獲無(wú)人機(jī)的通信信號(hào),實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)的識(shí)別和跟蹤。該技術(shù)適用于無(wú)人機(jī)依賴無(wú)線通信進(jìn)行指揮控制的情況,但在復(fù)雜電磁環(huán)境下效果可能受到影響。 硬殺傷技術(shù)主要包括傳統(tǒng)防空武器、高能激光武器、高功率微波武器等。 傳統(tǒng)防空武器如防空高炮、導(dǎo)彈等,通過(guò)末端火力打擊實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)的攔截。雖然攔截成本高,但在面對(duì)小規(guī)模蜂群無(wú)人機(jī)時(shí)仍具有實(shí)用效果。 高能激光武器利用高能激光束對(duì)無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)照射毀傷,具有攻擊迅速、命中率高等優(yōu)點(diǎn)。然而,面對(duì)多架無(wú)人機(jī)時(shí)需要進(jìn)行多次瞄準(zhǔn)與發(fā)射,攔截大規(guī)模蜂群無(wú)人機(jī)時(shí)效能較低,且受供電與散熱的限制,連續(xù)工作時(shí)間短。 高功率微波武器通過(guò)定向發(fā)射高功率微波波束摧毀目標(biāo)控制電路或電模塊,具有無(wú)需精確瞄準(zhǔn)、攻擊速度快、毀傷范圍廣等特點(diǎn)。適用于攔截規(guī)模大的密集型蜂群,但毀傷距離有限且設(shè)備造價(jià)高昂。 蜂群無(wú)人機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)群體智能化和協(xié)同作戰(zhàn)的前提是能夠正常通訊和定位,因此通信和導(dǎo)航定位等對(duì)于蜂群無(wú)人機(jī)功能的發(fā)揮非常重要。干擾阻斷技術(shù)可以阻斷蜂群無(wú)人機(jī)的通信鏈路和導(dǎo)航信號(hào),或者致盲無(wú)人機(jī)的傳感器,使其失去控制。 微波干擾技術(shù)通過(guò)發(fā)射同頻微波信號(hào),切斷無(wú)人機(jī)通信鏈路或使其無(wú)法精確定位,從而致使蜂群失去控制或強(qiáng)制降落。還可以對(duì)無(wú)人機(jī)搭載的傳感器進(jìn)行干擾,降低其探測(cè)和識(shí)別目標(biāo)的準(zhǔn)確性和范圍。 激光干擾技術(shù)利用激光器向無(wú)人機(jī)發(fā)射激光束,擾亂敵方無(wú)人機(jī)的觀瞄、跟蹤、制導(dǎo)等系統(tǒng),或致盲敵方無(wú)人機(jī)的光電、紅外等傳感器,降低其偵察、跟蹤、識(shí)別的能力。 聲波干擾技術(shù)通過(guò)發(fā)射聲波,與無(wú)人機(jī)的陀螺儀發(fā)生共振,使其無(wú)法獲得正確的位姿信息,擾亂其正常平穩(wěn)飛行,致使目標(biāo)無(wú)人機(jī)高空墜落。 欺騙控制技術(shù)通過(guò)破解、入侵無(wú)人機(jī)的測(cè)控鏈路,向其發(fā)送虛假信息或指令,進(jìn)而欺騙或控制無(wú)人機(jī)。 鏈路奪控技術(shù)對(duì)敵方蜂群無(wú)人機(jī)的控制信號(hào)進(jìn)行破譯解密并非法入侵,通過(guò)注入虛假控制指令,進(jìn)而控制敵方無(wú)人機(jī)。 導(dǎo)航欺騙技術(shù)通過(guò)向自主導(dǎo)航能力較差的無(wú)人機(jī)發(fā)送虛假的導(dǎo)航信息,誘導(dǎo)無(wú)人機(jī)飛向錯(cuò)誤地點(diǎn)或使其墜毀。 針對(duì)現(xiàn)有反蜂群手段欠缺、技術(shù)發(fā)展不足的問(wèn)題,結(jié)合當(dāng)前蜂群無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)的優(yōu)缺點(diǎn)以及反蜂群無(wú)人機(jī)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,對(duì)未來(lái)反蜂群無(wú)人機(jī)裝備和技術(shù)發(fā)展提出以下五點(diǎn)建議。 蜂群無(wú)人機(jī)中的無(wú)人機(jī)通常體積小、電磁信號(hào)弱、隱蔽性好,探測(cè)跟蹤的難度極大。因此,應(yīng)綜合運(yùn)用光電、雷達(dá)、無(wú)線電等各類傳感器,建立一體化預(yù)警探測(cè)網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)各探測(cè)節(jié)點(diǎn)信息共享,組網(wǎng)探測(cè),形成高中低、遠(yuǎn)中近立體化探測(cè)網(wǎng)。同時(shí),發(fā)展智能算法對(duì)探測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,做到盡早、盡快發(fā)現(xiàn)蜂群無(wú)人機(jī),為反蜂群無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)部署留下充足的反應(yīng)時(shí)間。 面對(duì)蜂群無(wú)人機(jī)的進(jìn)攻,雖然傳統(tǒng)防空武器系統(tǒng)存在種種不足,但防空高炮仍是最實(shí)用的反蜂群手段,防空導(dǎo)彈仍是火力打擊蜂群無(wú)人機(jī)的保底手段。對(duì)現(xiàn)有防空系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造,提升防空系統(tǒng)對(duì)蜂群的識(shí)別跟蹤能力;研究新型彈藥,提高防空高炮的攔截能力。同時(shí),作為未來(lái)反蜂群無(wú)人機(jī)裝備的重點(diǎn)發(fā)展方向,定向能武器應(yīng)向模塊化、固態(tài)化、小型化的方向改進(jìn),提高其部署速度和機(jī)動(dòng)性,降低設(shè)備造價(jià)。 目前單一的打擊手段已經(jīng)很難有效攔截蜂群無(wú)人機(jī)的攻擊,應(yīng)結(jié)合軟殺傷武器和硬殺傷武器,形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。結(jié)合微波武器和激光武器,對(duì)蜂群實(shí)施范圍殺傷與重點(diǎn)殺傷;使用防空導(dǎo)彈在蜂群釋放前對(duì)“蜂巢”進(jìn)行摧毀;使用防空高炮對(duì)突防的無(wú)人機(jī)實(shí)施末端打擊,構(gòu)建對(duì)不同距離、高度、類型的蜂群無(wú)人機(jī)的多手段、多層次攔截體系。 |
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