黃梟警,李海波,閆威
78102部隊
近年來MQ-9無人機參與各類作戰,在執行偵察監視、對地精確打擊任務中發揮了重要作用,展現出強大作戰實力。同時,戰場防御方如何有效防范MQ-9的偵察打擊,也成為亟需解決的問題。本文主要分析該型無人機的偵察打擊性能、簡述其偵察手段優缺點,并提出反偵察、防打擊的有效方法。
MQ-9“死神”(下稱MQ-9)無人機是當今世界最具威脅力的一款無人機,其搭載先進偵察設備和強勁火力打擊平臺,在歷次作戰行動中展現出極強的情報搜集和對地打擊能力,開啟了無人機作戰的新時代。當然,MQ-9也存在一定的能力短板,并非無懈可擊、不可防范,在充分了解偵察設備性能的基礎上,可以針對其能力短板采取有效防范措施,做好應對工作。

圖1 MQ-9 無人機在空中巡航。

圖2 地面操控人員正在操控任務載荷實施偵察。

圖3 AN/AAS-52多光譜目標傳感器。
MQ-9是美國通用原子航空系統公司研制的一款中高空、長航時無人機,該機機長11m,翼展20m,續航時間超過15h,最大飛行高度15000m,最大飛行速度460km/h。MQ-9機上安裝有衛星通信設備,具有超視距傳輸數據的能力,地面控制站能控制在數千千米外執行任務的無人機。MQ-9搭載AN/AAS-52多光譜目標傳感器和“山貓”(Lynx)多模式雷達,多光譜目標傳感器能夠在晝夜間獲取地面物體高清視頻,多模式雷達能夠在惡劣天氣條件下穿透云、霧獲取地面物體高清影像。同時,機載激光制導設備和武器,可以斃敵于數千米以外。
AN/AAS-52多光譜目標傳感器由雷神公司研制,能在可見光和紅外波段工作,具有以下優點。
(1)偵察距離遠
當天氣狀況良好時,能夠獲取十幾千米外的偵察目標影像;
(2)成像分辨率高
在萬米高空能識別地面車輛,在3km內能識別地面汽車車牌;
(3)視場調節選擇多
可在寬幅、中寬幅、窄幅等視場選擇,能在一定范圍內任意調節焦距,并以大視場快速搜索目標相對位置,小視場觀察目標細節;
(4)坐標標定精確
該機集成激光測距儀,能與機載導航系統共同工作,標定20km外目標精確坐標;
(5)紅外熱成像靈敏度高
能夠在夜間識別數千米外的人員及車輛。
MQ-9搭載的“山貓”多模式雷達采用合成孔徑雷達(SAR)、地面動目標指示(GMTI)、廣域搜索(SAR-GMTI)等工作模式,在KU波段工作,發射功率超過300W。
合成孔徑雷達模式主要獲取地面目標影像,有聚束和條帶兩種工作模式,在聚束模式下,能夠對40km外,300m×170m區域內的目標進行精細成像,獲取影像的分辨率高達0.1m;條帶狀態下進行廣域偵察,每分鐘掃描面積超過60km2,最遠成像距離80km,最大成像高度13700m,影像分辨率0.3m。
地面動目標指示模式主要用于探測地面移動目標,能夠識別跟蹤地面移動車輛及人員,最大掃描速度70km/h,最小掃描速度1.6km/h。

圖4 MQ-9 探測地面移動目標。

圖5 條帶模式下獲取的地物影像截圖。
廣域搜索模式主要用于探測海面艦船,對海面艦船進行偵察監視,集成的船舶自動識別系統(AIS)還能夠獲取海面艦船位置信息。

表1 多模式雷達技術參數。
MQ-9可掛載4枚AGM-114R“海爾法”反坦克導彈和2枚GBU-12“寶路石”激光制導炸彈遂行對地打擊任務。
(1)“海爾法”導彈
“海爾法”采用單機固體火箭發動機,最大射程8km,裝有高能炸藥,穿甲厚度可達1.4m,采用半主動激光制導方式對地面固定或低速運動目標實施打擊,導彈發射前需要機載激光指示器鎖定目標,發射后需持續照射直至導彈命中;
(2)GBU-12“寶路石”炸彈
“寶路石”同樣采用半主動激光制導,炸彈被發射后依靠慣性飛行,在激光導引下控制舵面改變炸彈飛行軌跡,直至命中目標,但因自身不提供動力,不能大幅度改變炸彈飛行軌跡,主要用于攻擊地面固定目標。
以可見光模式獲取的偵察影像能夠直觀反映目標的外形及顏色,但不具備穿透能力,無法判定目標的材質,無法識別使用一定的偽裝手段的地面目標。
紅外偵察模式能獲取物體熱輻射信息,發現并反映物體的狀態,但隨著探測距離增大,搜集熱輻射能力會減小,偵察能力隨之減弱。此外,目標使用防紅外線的材質及涂料,也能一定程度阻隔熱輻射,躲避紅外探測。
(1)抗干擾能力弱
合成孔徑雷達采取有源探測方式,能夠穿透云霧獲取地物反射回波而獲取影像,但對反射回來的干擾信號及雜波抑制能力不強,一旦有干擾信號存在,很難有效抑制;

圖6 MQ-9 掛載的GBU-12“寶路石”炸彈。

圖7 森林火災紅外熱成像效果圖。
(2)影像可識別度差
合成孔徑雷達獲取的影像與光學影像有很大差別,圖像分析人員需要經過長時間訓練,才有可能準確判別目標性質;
(3)穿透力不強
KU波段雷達穿透能力不強,無法獲取茂密植被下的目標影像;
(4)影像有盲區
雷達成像采用傾斜方式,一旦地面有突出物,將會阻擋雷達波傳播,在影像上就會形成盲區。
精確制導武器對地攻擊命中率高,但受多種條件限制,在發射前需要滿足初始條件,對地面目標運動速度、天氣條件、無人機攻擊角度等有嚴格要求,必須同時滿足這些條件要求,無人機才能發射武器。此外,激光穿透能力差,抗干擾能力不強也是主要缺點。
偵察與反偵察是戰場上的矛與盾,不同偵察打擊手段,采取不同的防范措施才能達到效果,對于防偵察監視,主要針對偵察設備的短板采取防范措施,對于防精確打擊,主要針對制導武器缺點采用對抗手段。
MQ-9無人機光電偵察任務載荷可切換紅外和可見光兩種模式,防可見光偵察主要是減少目標暴露特征,盡量融于周圍環境,對防范紅外線偵察,應減少暴露熱輻射,降低與周圍環境的溫度差。
(1)防可見光偵察
MQ-9無人機光電偵察成像方式采用傾斜成像,無人機在運動中以不同的角度觀察目標頂部、側部細節,因此必須做好頂部和側部細節隱藏,避免漏出蛛絲馬跡,主要是采取以下方法。
1) 外形遮蔽

圖8 多模式雷達獲取的地面目標高清影像截圖。
這種方法主要是改變物體原有形狀、隱藏暴露特征,在物體頂面和側面覆蓋偽裝網或者覆蓋植物等防偽物,既能改變既有形狀,減少暴露,還能與周圍環境融入一體,但是此方法主要適合小型移動物體如坦克、裝甲車;
2) 迷彩涂裝
使用與周圍環境相似的迷彩涂裝,可有效將物體融入周圍環境,減少色調差,避免被快速識別,此種方法用于大型固定物體的防偽,如大型倉庫等難以有效遮蓋的大型建筑物;
3) 假目標布設
利用與物體外形及涂裝相似的假目標,按一定比例和方式與真目標配置部署,可見光偵察難以識破,有效隱真示假,此種配置方法適用于地空導彈陣地、火炮陣地等具有較高價值的陣地目標;
4) 煙幕遮蓋
可見光偵察無法穿透煙霧獲取地面目標信息。因此,使用大量煙霧將物體包裹,使之無法獲取目標位置,通常在緊急撤退情況下使用該方法,否則反而增加暴露風險。
(2)防紅外線偵察
MQ-9無人機機載紅外熱成像設備在中遠紅外波段工作,探測靈敏高,溫度越高的物體,越容易被探測。因此,對防紅外線偵察時,應處理好熱源輻射,減小與周圍地形地物的溫度差。主要采取以下方法。
1) 防紅外線材料使用
采用普通材料的遮蔽物不能有效阻隔目標熱輻射,物體與周圍環境有很大溫度差,尤其是在夜間活動的地面車輛和人員很容易暴露,在對付紅外線探測時,主要使用防紅外材料對物體進行遮蔽和覆蓋,減少熱輻射暴露;
2) 防紅外線涂料涂裝
對于一些大型固定和移動目標,不能有效采用防紅外線材料進行遮蓋和偽裝時,需在物體表面涂覆特殊涂料,降低與地面之間的溫度差。
防雷達偵察可以采用以下手段。
(1)雷達干擾
對合成孔徑雷達實施干擾前,必須搜集到雷達的中心頻率、帶寬等基本信息,信息搜集完成后,再把噪聲信號加入雷達信號中,然后采用大功率干擾器,發射相干干擾信號,破壞影像分辨率;
(2)角反射器布設
雷達波對金屬材質的回波強度比其他材質大,在偵察影像上的反映特征明顯,在需要保護的物體周圍布設角反射器后,雷達波照射到角反射器,反射金屬回波,在影像上會形成較強回波特征,改變了目標原有形狀特征;
(3)同材質假目標使用
防光電偵察主要通過制造與真實物體外形和色調一樣的假目標來迷惑對方,而雷達偵察不同材質的目標,會收到不同的回波信息。因此,要盡量避免使用充氣式、泡沫式和木質的假目標,要使用與目標相似的材質,才能使雷達收到與目標類似的回波信息;
(4)地形、地物遮蔽效果
MQ-9采用傾斜方式成像,地面突出物會阻礙雷達波的傳播,在影像上會形成雷達陰影,因此可以將物體部署在山坡底部或者突出的建筑物底部,有效利用雷達盲區隱藏目標,實現遮蔽效果。此外,還可利用地物遮蔽目標,由于KU波段雷達波無法穿透茂密的植被,將物體隱藏在茂密的植被下面,在影像上呈現的是植被反射回波信息。
MQ-9無人機掛載的導彈均采用半主動激光制導,打擊地面目標前,需要使用激光指示器持續照射目標,根據反射回來的激光束引導導彈調整方向打擊地面目標,防MQ-9精確打擊主要采取以下方案。
(1)激光干擾
利用激光干擾設備產生或轉發相同頻率及編碼的激光,并使用較大功率發射,有效欺騙激光導引頭。激光干擾分為應答式和轉發式兩種方式,采用應答式干擾器接受激光后,產生與之相同的激光,再將其功率放大并發射,轉發式干擾器的工作過程是,將接受到的激光功率放大后,使用激光干擾器轉發出去;
(2)煙幕遮蔽
煙霧一方面能有效散射和吸收激光,使激光不能穿透煙霧照射目標,無法引導導彈精準命中目標;另一方面,使用煙幕可以遮蔽物體,避免暴露目標位置信息;
(3)大幅機動擺脫
這種方法適用于可機動的地面物體,無人機攻擊移動物體時必須持續照射,能夠自動跟蹤定位慢速移動物體,但是對高速移動的物體,可能會因物體運動速度太快而無法定位。因此,在地面防無人機精確打擊,盡量采用高速機動方式擺脫無人機打擊。今年初,美軍使用MQ-9無人機襲殺了伊朗高級指揮官蘇萊曼尼,在面對第一次攻擊時,車輛擺脫了第一枚導彈,并直線加速向前行駛,但仍被再次發射的導彈擊中,從該戰例中可以看出,地面高速運動的目標可以擺脫無人機追蹤,但若只是簡單地線性加速,不使用大幅度轉向、停頓等方式,依然難逃厄運。
無人機雖然擁有強大的偵察能力,但導航系統和指揮控制鏈路易被干擾,一旦這些系統被干擾,無人機就會變成“無頭蒼蠅”,失去大部分作戰能力,在進行反偵察的同時,可以采用干擾手段,對無人機導航及控制鏈路實施電子干擾反制。
對地面物體進行偽裝防護時,不僅外表要相似,更要注重材質選用。有些假目標采用充氣式和木質材質,在外形上能夠有效防止光學偵察,但對于合成孔徑雷達偵察,這些材質的回波特征與真實目標并不相同,不能實現有效防御,物體只會被輕易識破。因此,在對地面物體防護時,必須選用與真實目標相似的材料制作假目標,使“里”與“外”結合,方能隱真示假。
目前,對物體的防護方法多是應對傳統的光學偵察,在長期的實際運用中取得了一定效果。隨著偵察設備技術不斷提升,傳統手段已難以有效防護目標,必須尋求新的主動防護方法,采用激光武器主動攻擊偵察設備,化“被動”為“主動”。
智能化戰爭正在加速到來,無人機已成為一支重要的參戰力量,與傳統有人駕駛偵察機和衛星偵察相比,其不僅能獲取偵察影像,還能動態監視物體并發動進攻。當前,我們對反外軍無人機偵察方法實踐經驗不足,對防無人機精確打擊研究也不夠深入,隨著我周邊安全形勢不斷嚴峻,須加強反無人機偵察、防打擊手段和方法研究,捍衛我重要目標安全。■
