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無(wú)人機(jī)絕非無(wú)敵，細(xì)數(shù)無(wú)人機(jī)面對(duì)的威脅

2020-02-05 12:44 性質(zhì)：轉(zhuǎn)載 作者：西安兵工科技雜志社 來(lái)源：西安兵工科技雜志社
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圖注：MQ-9“死神”無(wú)人機(jī)是美國(guó)經(jīng)常在中東地區(qū)使用的無(wú)人機(jī)，也曾多次被伊朗方面擊落在近幾場(chǎng)現(xiàn)代信息化作戰(zhàn)中，無(wú)人機(jī)的廣泛應(yīng)用，讓世界各國(guó)充分認(rèn)識(shí)到無(wú)人機(jī)...

圖注：MQ-9“死神”無(wú)人機(jī)是美國(guó)經(jīng)常在中東地區(qū)使用的無(wú)人機(jī)，也曾多次被伊朗方面擊落

在近幾場(chǎng)現(xiàn)代信息化作戰(zhàn)中，無(wú)人機(jī)的廣泛應(yīng)用，讓世界各國(guó)充分認(rèn)識(shí)到無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)的巨大效益，促使世界各國(guó)加快推進(jìn)無(wú)人機(jī)力量建設(shè)的步伐。特別是近日美國(guó)無(wú)人機(jī)突襲伊拉克巴格達(dá)機(jī)場(chǎng)，打死了伊朗指揮官蘇萊曼尼將軍，成為無(wú)人機(jī)空中突防襲擊的一次典型戰(zhàn)例。不過(guò)，與此同時(shí)，隨著反無(wú)人機(jī)技術(shù)裝備的發(fā)展和防空反導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的完善，無(wú)人機(jī)空中突防與防空反無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)之間的矛盾也日益突出。無(wú)人機(jī)非但不像美軍宣傳中那樣無(wú)可匹敵，相反各國(guó)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出各種足以威脅到無(wú)人機(jī)的致命技術(shù)。

  • 無(wú)人機(jī)空中突防面臨的威脅

    • 相比有人駕駛飛機(jī)，無(wú)人機(jī)也具有無(wú)法忽略的弱點(diǎn)或致命缺陷：在技術(shù)上，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，無(wú)人機(jī)因無(wú)飛行員，本身無(wú)法排除故障問(wèn)題，通常需要返回基地進(jìn)行維修，在返回途中容易因?yàn)楣收弦l(fā)摔機(jī)事故；機(jī)載電子系統(tǒng)易受天氣、煙霧、偽裝和電子干擾的影響，甚至?xí)プ饔?，影響任?wù)的完成甚至造成失聯(lián)。在戰(zhàn)術(shù)上，無(wú)人機(jī)的飛行航線(xiàn)一般較為固定，當(dāng)遭遇空中威脅時(shí)，不能做到先機(jī)制敵或改變航線(xiàn)，即使改變航線(xiàn)，機(jī)動(dòng)方式也一般較為死板，無(wú)法做出靈活的反應(yīng)，被摧毀的可能性較大；無(wú)人機(jī)執(zhí)行空中偵察任務(wù)的過(guò)程中，為拍攝高清圖像而實(shí)施低空偵察飛行時(shí)，易被地面火器擊中。為應(yīng)對(duì)各國(guó)無(wú)人機(jī)的廣泛應(yīng)用而帶來(lái)的嚴(yán)重威脅，針對(duì)無(wú)人機(jī)的弱點(diǎn)，各國(guó)爭(zhēng)相開(kāi)展反無(wú)人機(jī)技術(shù)的研究，使無(wú)人機(jī)在執(zhí)行任務(wù)時(shí)面臨嚴(yán)重的突防威脅。

  • 預(yù)警探測(cè)網(wǎng)絡(luò)威脅無(wú)人機(jī)

    • 無(wú)人機(jī)尺寸小，隱身性能強(qiáng)，通常的單一搜索手段難以有效發(fā)現(xiàn)，只有多種平臺(tái)各自攜帶的雷達(dá)、光電等不同傳感器合理配置、綜合運(yùn)用才能達(dá)到預(yù)警探測(cè)的目的。為了提高對(duì)小型低可探測(cè)無(wú)人機(jī)的探測(cè)距離，現(xiàn)代防空系統(tǒng)的布置在空間上都會(huì)盡可能擴(kuò)大。在空間上優(yōu)選天基、空基探測(cè)系統(tǒng)，使用偵察衛(wèi)星、預(yù)警機(jī)、無(wú)人機(jī)、高空氣球和飛艇等平臺(tái)，增加探測(cè)距離，有利于發(fā)現(xiàn)起飛階段的無(wú)人機(jī)，甚至是無(wú)人機(jī)發(fā)射控制平臺(tái)，為其他探測(cè)系統(tǒng)和打擊平臺(tái)提供早期預(yù)警。同時(shí)搭配米波和毫米波雷達(dá)探測(cè)、光電探測(cè)及其它先進(jìn)探測(cè)手段，對(duì)天基和空基探測(cè)系統(tǒng)加以彌補(bǔ)，在無(wú)人機(jī)經(jīng)常出沒(méi)的航線(xiàn)或重要目標(biāo)附近，建立高中低空、遠(yuǎn)中近程相結(jié)合的對(duì)空觀察哨，全面提升預(yù)警探測(cè)能力，對(duì)無(wú)人機(jī)突防的隱蔽性產(chǎn)生了巨大挑戰(zhàn)。2019年6月，伊朗伊斯蘭革命衛(wèi)隊(duì)成功擊落一架美國(guó)“全球鷹”BAMS-D無(wú)人機(jī)，雖然“全球鷹”無(wú)人機(jī)飛行高度高（工作高度18000米）、飛行速度快（650千米/小時(shí)），且具有較強(qiáng)的隱身性能，但依舊被伊朗防空探測(cè)網(wǎng)絡(luò)成功發(fā)現(xiàn)。根據(jù)伊朗官方在隨后幾天先后公布的BAMS-D技術(shù)驗(yàn)證機(jī)和另一架入侵伊朗領(lǐng)空進(jìn)行偵察的RQ-9戰(zhàn)術(shù)偵察無(wú)人機(jī)的航跡圖來(lái)看，全程航跡被伊朗人標(biāo)記地清清楚楚明明白白，由此可見(jiàn)，伊朗防空網(wǎng)絡(luò)中的遠(yuǎn)程警戒雷達(dá)和搜索雷達(dá)不但輕松發(fā)現(xiàn)了在高空巡航飛行的美軍無(wú)人機(jī)，而且可以對(duì)其進(jìn)行全程不間斷地監(jiān)視，完全掌握其飛行和工作情況，甚至還能偵察到該機(jī)與外界進(jìn)行無(wú)線(xiàn)電聯(lián)絡(luò)的細(xì)節(jié)和聯(lián)絡(luò)信號(hào)的強(qiáng)度。無(wú)人機(jī)強(qiáng)就強(qiáng)在“隱蔽”，一旦被曝光在光天化日之下，失去了隱蔽性，那么它就會(huì)成為防空系統(tǒng)的極佳獵物。

    圖注：美國(guó)海軍用RQ-4A機(jī)體搭載MQ-4C任務(wù)系統(tǒng)拼裝起來(lái)的BAMS-D技術(shù)驗(yàn)證機(jī)

  • 毀傷打擊可摧毀無(wú)人機(jī)

    • 相比有人駕駛飛機(jī)，無(wú)人機(jī)飛行速度慢，機(jī)身脆弱，機(jī)動(dòng)性差，且基本不具備自衛(wèi)能力，無(wú)法感知威脅，即使能夠探測(cè)到危險(xiǎn)，也無(wú)法采取有效的自衛(wèi)措施。如果實(shí)施大迎角機(jī)動(dòng)，可能會(huì)中斷與衛(wèi)星或地面控制站的通信聯(lián)系，從而導(dǎo)致墜毀。由于沒(méi)有裝甲防護(hù)，無(wú)人機(jī)一旦被擊中，很難幸免于難。雖然極少數(shù)無(wú)人機(jī)可以攜載空空導(dǎo)彈進(jìn)行自衛(wèi)，具備理論上的空戰(zhàn)能力，但由于缺乏威脅感知和機(jī)動(dòng)能力，導(dǎo)彈無(wú)法有效發(fā)揮作用。無(wú)人機(jī)一旦遇到情況，生存能力較差。從性能上看，“翼龍”、“彩虹”和“捕食者”等無(wú)人機(jī)，普遍采用活塞螺旋槳式或渦槳式發(fā)動(dòng)，飛行速度一般在200到400千米/小時(shí)的范圍內(nèi)，飛行速度極低，如“翼龍”I采用活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，最大飛行速度僅有280千米/小時(shí)，即便采用更高性能渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)的無(wú)人機(jī)，比如MQ-9“死神”，其最大飛行速度也不過(guò)460千米/小時(shí)，遠(yuǎn)低于一般空軍戰(zhàn)斗機(jī)，一旦在空中被發(fā)現(xiàn)、鎖定，根本難以快速躲避和逃脫；從機(jī)動(dòng)性來(lái)看，低烈度的察打一體無(wú)人機(jī)一般多采用大展弦比平直翼或者小后掠角機(jī)翼設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)有利于長(zhǎng)航時(shí)，但對(duì)于飛機(jī)機(jī)動(dòng)極為不利，察打一體長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)在空中一般機(jī)動(dòng)反應(yīng)遲鈍，同時(shí)爬升率也很低，需要很長(zhǎng)時(shí)間才能改變飛機(jī)高度，行動(dòng)如此緩慢，一旦被高機(jī)動(dòng)的有人戰(zhàn)斗機(jī)或者防空導(dǎo)彈等武器鎖定，根本沒(méi)有生還的可能；同時(shí)，察打一體的低烈度長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)，也基本不具備空中自衛(wèi)能力，自身防護(hù)極為脆弱，幾乎不設(shè)防。目前，毀傷打擊無(wú)人機(jī)的方法主要包括火力攔截、激光武器和微波武器等，通過(guò)這些反無(wú)人機(jī)武器的合理布局和搭配使用，能夠?qū)o(wú)人機(jī)實(shí)施實(shí)時(shí)毀傷打擊。在此前一些年，為了部分解決長(zhǎng)航時(shí)中低速察打一體無(wú)人機(jī)生存能力差的問(wèn)題，美國(guó)和某些國(guó)家推出了一些速度更快的長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)，如采用噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的“全球鷹”和“云影”等無(wú)人機(jī)，以“云影”為例，其采用噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)后，飛行速度更快（達(dá)到620千米/小時(shí)），飛行高度更高（能在14000米高空巡航），高空高速使得其能夠規(guī)避一些性能較為落后的防空系統(tǒng)的打擊，戰(zhàn)場(chǎng)生存能力強(qiáng)于“翼龍”等低對(duì)抗無(wú)人機(jī)。然而由于其基本構(gòu)型和設(shè)計(jì)思想并未有顯著變化，只能稱(chēng)之為能夠應(yīng)用于“中等烈度”環(huán)境下的無(wú)人機(jī)，本質(zhì)上仍不適應(yīng)真正的現(xiàn)代全面戰(zhàn)爭(zhēng)環(huán)境（即高烈度高對(duì)抗環(huán)境）。上文提到美國(guó)“全球鷹”無(wú)人機(jī)被伊朗擊落事件足以證明，即便是應(yīng)對(duì)中等烈度對(duì)抗的高端無(wú)人機(jī)，也很難應(yīng)對(duì)目前飛速進(jìn)步的反無(wú)人機(jī)防空作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)。

    圖注：RQ-170“哨兵”高技術(shù)無(wú)人機(jī)，曾因電子對(duì)抗技術(shù)方面的弱點(diǎn)被伊朗方面捕獲

  • 電子干擾

    • 無(wú)人機(jī)技術(shù)先進(jìn)，功能強(qiáng)大，但無(wú)論偵察型還是打擊型無(wú)人機(jī)，都存在致命缺點(diǎn)，主要表現(xiàn)在：通信中斷和自動(dòng)控制程序失效的風(fēng)險(xiǎn)較大。無(wú)人機(jī)依靠脆弱的數(shù)據(jù)鏈與地面控制站建立聯(lián)系，無(wú)論是通過(guò)衛(wèi)星通信還是地面接收設(shè)備，一旦與地面控制站失去數(shù)據(jù)聯(lián)系，例如，飛出了有效控制區(qū)域，無(wú)人機(jī)就有可能墜毀。只需切斷無(wú)人機(jī)與操縱人員之間的數(shù)據(jù)聯(lián)系，或者對(duì)數(shù)據(jù)鏈通信實(shí)施干擾或欺騙，就可以不必?fù)袈錈o(wú)人機(jī)，從而使無(wú)人機(jī)失效，甚至將其捕獲，伊朗就曾借助電子戰(zhàn)設(shè)備對(duì)美軍RQ-170“哨兵”無(wú)人偵察機(jī)進(jìn)行GPS干擾和欺騙，從而使其誤判降落位置而被捕獲。另外，無(wú)人機(jī)依靠機(jī)載電子設(shè)備進(jìn)行非時(shí)時(shí)和實(shí)時(shí)的信息采集、處理和中轉(zhuǎn)。以RQ-1A/B“掠奪者”無(wú)人機(jī)為例，其搭載的電子設(shè)備包括合成孔徑雷達(dá)、光電攝像機(jī)、紅外成像儀、GPS和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)等，這些電子設(shè)備在受到強(qiáng)烈的電子干擾后會(huì)受到較大的影響，甚至可能會(huì)失靈，這就使得無(wú)人機(jī)在復(fù)雜電磁環(huán)境下的使用受到了很大限制，空中突防水平、偵察效能、毀傷能力都受到極大的考驗(yàn)。

  • 結(jié)語(yǔ)

    • 正是因?yàn)橐庾R(shí)到目前現(xiàn)役的察打一體和攻擊型無(wú)人機(jī)所面臨的致命威脅，各國(guó)開(kāi)始研究應(yīng)對(duì)之策。一方面采用更新的技術(shù)優(yōu)化無(wú)人機(jī)低空突防技術(shù)和流程；另一方面開(kāi)始開(kāi)發(fā)飛得更快或更隱身的新一代無(wú)人機(jī)，以應(yīng)對(duì)高烈度戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)抗環(huán)境，從平臺(tái)本身提升應(yīng)對(duì)威脅的能力。未來(lái)隨著無(wú)人機(jī)進(jìn)一步發(fā)展，無(wú)人機(jī)和反無(wú)人機(jī)這對(duì)“矛盾”，還要繼續(xù)競(jìng)爭(zhēng)、對(duì)抗下去。

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