典型無人空襲兵器發展現狀與趨勢研究?

梁海軍 崔 挺 馬家軍

（陸軍炮兵防空兵學院 合肥 230000）

1 引言

空襲對于一場戰爭的態勢發展乃至勝負結局具有十分重要的意義。從近幾場局部戰爭中的空襲與反空襲作戰可以看出，無人化空襲逐漸成為空襲作戰的趨勢。各軍事強國紛紛加大對以無人化為主要特征的無人機、巡航導彈、巡飛彈等空襲兵器的研發并裝備部隊，這些兵器隨著大數據、人工智能、長時續航、遠程控制等科技的進步而迅速發展，較傳統的有人空襲裝備而言，發展速度快、作戰性能佳、品種型號多，給地面防空帶來的威脅與挑戰也日益嚴峻。

2 無人機

2.1 無人機的發展現狀

無人機是一種通過自主程序控制或者無線遙控控制、有動力裝置、可以攜帶任務載荷的無人駕駛航空器［2］，主要組成有飛行機體、任務載荷、發射平臺、控制平臺等，被譽為空中“敢死英雄”，通常搭載有偵察、電子戰、通訊、火力模塊等構件用于執行相關任務。發展于20世紀初，剛開始只是把其充當配合地面部隊訓練的靶機。美軍火蜂無人機在越南戰場上不畏敵方的槍林彈雨、猛烈炮火提供了準確情報信息、目標位置信息，其出色的表現讓人們意識到無人機發展的潛在價值。隨著無人機在現代戰爭中初露鋒芒和無人機技術的迅速發展，在可以預見的將來，無人機在空襲作戰中將逐漸取代有人機。21世紀以來，鑒于無人機在空襲作戰中的廣闊前景，很多國家投入大量人力、物力進行軍用無人機的研發，軍用無人機迅速發展，截止目前，已經有50個以上品種，裝備型號的數量超過300個，軍用無人機的作戰性能也越來越佳。美國和以色列等國軍用無人機研發起步較早，經過戰爭實踐的檢驗和催動，發展水平越來越高，一些典型無人機的性能參數見表1。當前無人機的發展日新月異，型號有大型、中型、微小型等多種型號，不同的無人機具有遠程、中程、近程等打擊能力，既可以用于執行戰略層級的任務，也可以用于執行戰術層級的任務，可以遂行抵近偵察、精準打擊、毀傷評估等多種作戰行動。

表1 典型無人機主要性能參數

2.2 無人機的發展趨勢

美軍在其無人系統路線圖中明確了無人系統裝備將加大在安全穩定性、通用性、模塊化可操作性、間斷恢復性、自主智能性和武器系統等六個重點技術領域的發展，同時結合無人機在無人化空襲作戰中的作用與地位，考慮當前各國的技術現狀和發展愿景，可以看出無人機的未來發展重點［7］。

2.2.1 微小型化

鑒于無人機較好的運用價值，以美軍為典型代表的西方國家，希望借助于無人機滿足其作戰保障需求和隱蔽作戰的目的［3］，十分重視在微小型無人機方面的投資，認為微小型無人機體積小、重量輕、成本低，且“麻雀雖小，五臟俱全”，各種功能齊全，經過改良的微小型無人機作戰半徑也能達到作戰需求，又便于攜帶和發射，是進行蜂群作戰的首選［5］。如果直接配發到班、排級等戰術單元，就解決了其獲取實時可靠的情報信息的問題。如美軍當前在營以下部隊裝備七千多架的大烏鴉RQ-11無人機，翼展1.3m，機長1.0m，凈重僅1.9kg，在戰場情報偵察方面發揮著重要作用。

2.2.2 隱身化

無人機經常需要冒著被防空火力毀傷的風險深入地區執行高危任務，為提高戰場生存能力，需要較強的隱身性能，一般主要通過降低雷達反射界面與改變燃料配比降低紅外特征等方式來實現。美軍耗費重金和集中科技力量最新研制成功的X-47B隱形轟炸無人機。這款無人機可以從航母上直接起飛和降落，X-47B采用無尾翼設計，雷達反射截面為0.01～0.005m2，隱身性能極佳，外形與隱形轟炸機B-2相近，航程可以達到3889km，接近于F-35的兩倍，作戰半徑達1500km，借助其較長時間的滯空優勢，不僅可以突破防空圈深入一線執行空襲任務，被稱為是艦隊的“殺手锏”，還可以擔負戍衛航母戰斗群安全的任務。

2.2.3 高機動化

更快的速度、更長的飛行時間一直以來是無人機的發展重點，提高機動速度可以有效降低被反無人機作戰系統攔截與毀傷的概率，提高航時可以用于遂行持續作戰任務，一般通過混合燃料、機型材料與能量傳輸等技術上的融合以改善其動力裝置實現。國外有研究機構正在進行利用太陽能為無人機提供動力的研究，通過減少無人機對地面后勤補給的依賴提高其戰場生存能力與連續作戰能力。以色列“蒼鷺”無人機憑借其高空長航時、較快的速度等性能在戰略偵察、通信中繼、空中巡邏等方面發揮著重要作用。

2.2.4 操作智能化

當前，無人機主要是通過操作人員遠程遙控的方式或者遙控與自主程序控制相結合的方式遂行作戰任務的。不僅占用了人力資源，對操作手還有較高操作技能的要求，而且在操控過程中操作手很難準確掌握戰場態勢的變化并及時做出調整。深度學習、傳感器、自主控制等技術的發展為解決這一問題提供了思路，不久的將來，無人機能夠及時根據感知的戰場態勢變化和威脅情況自主做出決策［12］。可以看到，美軍的新型軍用無人機越來越趨向于根據預編程序自主遂行預定的作戰任務，可以在高動態環境中同時融合處理大量數據，還可以主動規避風險，對突發的事件自主及時做出響應［11］，讓“幕后”控制的人更少一些。

2.2.5 功能集成化

隨著無人機技術的發展與作戰需求的推動，無人機數量與種類正呈指數增長，無人機的軍事運用范圍越來越廣泛。傳統無人機一般采用特殊加密信道與接口，形成自我封閉系統，不利于融入其他作戰系統，形成合力。美軍正試圖研發軍用無人機開放系統結構，同時集成無人機作戰功能，以提高軍用無人機的互適應性與集成化。如當前無人機在應對偽裝目標、復雜干擾時不能游刃有余，而將有人機與無人機結合，可以形成一種新的作戰模式，有人機彌補無人機的不足，實現作戰效益的最大化。未來無人機的作戰功能將越來越集成，一架無人機將擁有偵察預警、火力打擊、網電對抗等多種功能，如當前美陸軍“灰鷹”MQ-1C無人機搭載有EA-18G電子戰飛機的CCS/ALQ-227遠程操作聯網系統，能夠實施超視距通信干擾；隨著技術的成熟，美空軍“舒特”網電攻擊系統加掛在攻擊型無人機上，可以給防空信息網絡系統帶來新的威脅。

3 巡航導彈

3.1 巡航導彈的發展現狀

巡航導彈是一種能在相對稠密的大氣層中高速巡航的導彈，其巡航的基本原理是自身發動機推力與阻力、機翼升力與自身重力都實現雙平衡，從而實現保持巡航狀態［1］，從本質上說是一種自殺式的無人機。巡航導彈的作戰運用可以追溯到二戰時期，從那時起就開始深刻改變著空襲與反空襲的作戰模式，由于命中精度高、突防能力強、制造成本低等特點，成為空襲作戰的“寵兒”。當然，也是傳統防空一直探索研究應對的重點，巡航導彈的作戰性能也在空襲作戰中逐漸提升，典型巡航導彈的主要性能參數見表2。一般來說，按照航程可以分為遠、中、近程巡航導彈，飛行速度由亞音速、超音速正向著高超音速階段發展，根據作戰需要可以有效執行戰術、戰略任務。20世紀70年代以后，進入巡航導彈的高速發展期，巡航導彈的數量和種類不斷增多，不少國家都裝備了巡航導彈并在戰爭中實踐運用。1991年海灣戰爭中，數百枚巡航導彈讓美軍實現了對伊拉克防空系統的絕對壓制，伊拉克的重要目標慘遭毀傷；2018年4月，為實現作戰目的，美英法聯軍對利比亞的一些重要目標和設施發射了60余枚新款“戰斧”式巡航導彈。

表2 典型巡航導彈主要性能參數

3.2 巡航導彈的發展趨勢

2019年8月，美國借故宣布正式退出美俄簽訂于上世紀的《中導條約》；隨后不久，俄羅斯也宣稱將暫停履行條約的規定。沒有了條約的限制，為保持軍事優勢，兩國隨即加大對該條約所限制發展的巡航導彈的研發力度，促使巡航導彈的發展又進入一個新的階段，空襲與反空襲作戰的激烈程度進一步加強。

3.2.1 制導方式越來越優化

隨著導航技術的進步和精準打擊的強烈需求，巡航導彈綜合運用慣性、地形匹配、數字影像、衛星導航、尋的等制導技術的水平逐步提升，并朝著復合制導方式與完全自主導航的方向發展。復合制導即組合采用多種制導方式，比如美軍的JASSM系列巡航導彈的制導方式就是慣性+抗干擾GPS+數字影像，即中段依靠GPS導航飛行，末段通過影像圖片識別攻擊目標進行精準打擊［6］。完全自主導航是指只依靠自身算法與探測進行自主導航，不依靠任何電子信號，可以較好規避電磁干擾的影響。隨著制導技術的發展，巡航導彈的打擊越來越精準；制導技術也將因為精準打擊的需要越來越優化。

3.2.2 隱身性能越來越好

巡航導彈一般深入戰場縱深執行精確打擊任務，需要突破地面防空的多網綜合探測與多層電子干擾、火力攔截傷，隨著地面防空的預警探測能力、毀傷攔截能力的提高，巡航導彈僅靠電子防護、機動躲避等戰術手段已經不能滿足實戰需求，必須通過改變自身的目標特征信號以達到隱身的效果。沒有隱身性能的巡航導彈在實戰中就是幫助訓練防空部隊的“靶彈”。當前美軍主要通過采用新材料、改變外形和先進技術等方式，降低雷達反射截面和可探測性特征［8］，從而實現隱身效果，其AGM-129、AGM-158等均具有良好的隱身性能。

3.2.3 射程越來越遠

射程遠既有利于空襲方在敵防空火力范圍外選擇合適的發射方式，保證發射平臺安全，又容易造成攻擊的突然性。現階段增加射程一般通過兩種方式，一是提高發動機性能，二是采用高密度高性能燃料。美俄兩國一直在努力提高巡航導彈發動機的材料技術、動力技術，先后推動了爆震發動機、渦輪噴氣發動機、超燃沖壓發動機、先進渦輪發動機（VAATE）等計劃的進行。美軍著名“戰斧”巡航導彈，經過多年的改良發展，目前最遠可以達到2500km，最近也有450km。面對美國巡航導彈的迅速發展，2019年1月，俄羅斯宣布將研制射程4500km以上的海基巡航導彈。

3.2.4 智能化程度越來越高

隨著人工智能、大數據、量子通信、云計算等技術不斷發展進步，并在軍事領域深入運用，各國為滿足未來無人化戰爭的需要，紛紛著力推動能夠智能感知、智能決策、智能控制、智能協同、智能避險、智能突防的巡航導彈的發展。如美空軍于2017年3月啟動的狼群巡航導彈項目，通過提高狼群巡航導彈的網絡化協同組網能力以增強其精準打擊能力、戰場生存升力和作戰效能，同時驗證導彈智能協同作戰應對一體化防空的壓制與攔截。隨著巡航導彈智能化發展，巡航導彈一經發射，實現完全根據預編程序進行自主避險、自主打擊，節省遠程控制的時間延遲。未來空襲作戰的節奏將進一步加快，“秒殺”“速決”等新的作戰樣式將可能出現，對地面防空帶來的威脅極大。

3.2.5 速度越來越快

在目標“發現即摧毀”的作戰要求下，美俄等國十分重視提高巡航導彈飛行速度，以降低被攔截的概率和提高快速打擊能力，飛行速度大于5馬赫的高超聲速巡航導彈以其特有潛力和巨大優勢是研究和發展的重點方向［4］。在打擊遠距離目標時，飛行速度快的優勢十分明顯，比如需摧毀一千公里以外的某目標時，高超聲速巡航導彈耗時10分鐘以內，超聲速巡航導彈需20多分鐘，而亞聲速巡航導彈可能需要1小時以上。美國認為高聲速技術將改變未來作戰模式，是極有作戰實踐價值的高新技術，其空軍正組織專家團隊論證一種飛行速度8馬赫以上的高超聲速巡航導彈發展的可行性［13］；俄羅斯飛行速度為5-6馬赫的“鋯石”巡航導彈項目正在如火如荼的開展。

4 巡飛彈

4.1 巡飛彈的發展現狀

巡飛彈是無人機技術與導彈技術、炮彈技術有機結合而衍生的產物，也是正在迅速發展的一種無人空襲裝備。巡飛彈的最大特征是能夠在目標區域上方長時間巡飛，“亦彈亦機”，兼具無人機與巡航導彈的優勢，不僅具有較低的研發成本和較高的作戰效費比，而且具有作戰運用靈活、弋飛時間長、隱身性能佳等獨特優勢［9］，擅長應對時敏目標、隱蔽半隱蔽目標，可以用于執行戰場監視、引導打擊、目標偵察、通訊中繼等多種作戰任務［10］。由于巡飛彈功能多樣、潛力巨大、投入成本要求相對較低，據不完全統計至少有美國、俄羅斯、以色列等14個國家在進行相關的研究。2019年4月，美陸軍在官方網站公開發布采購一種可以開箱即用的巡飛彈的信息；2019年7月，俄羅斯宣布推出配備電視制導方式、察打一體的“ZALA Lancet”巡飛彈；2018年和2019年，以色列在空襲敘利亞期間，使用巡飛彈摧毀了其進口的俄羅斯Pantsir-S1彈炮一體防空系統。當前巡飛彈的發展方興未艾，將逐漸成為重要的無人空襲武器裝備。

表3 典型巡飛彈主要性能參數

4.2 巡飛彈的發展趨勢

鑒于巡飛彈的作戰優勢，針對巡飛彈的研究力度逐漸加大，巡飛彈的技術性能也不斷得到加強，作戰運用也更加廣泛。

4.2.1 巡飛時間更長，作用范圍更廣

通過在目標區域上空進行反復的搜索、監視，巡航導彈可以進行充分的打擊準備。各國普遍重視讓巡飛彈擁有較長的滯空時間，不斷將先進動力技術運用到巡飛彈的發動機中，巡飛時間也從30min逐漸提高到5h，并必將提高到更長時間。隨著巡飛時間的增長，巡飛彈作用范圍將進一步擴大，比如可以在保證自身安全的前提下在目標上方進行打擊威脅，鎖定目標，在自身動力耗盡后自主選擇高價值目標進行攻擊。如使用活塞發動機后，以色列最新的“隕石”巡飛彈，巡飛時間可以達到5h。

4.2.2 目標識別能力加強，打擊更準

先進制導技術、光電分辨技術、打擊技術等各種先進技術被越來越多的用到巡飛彈上，巡飛彈的目標捕獲、目標識別和精準打擊能力也不斷得到加強。比如裝有高清攝像頭的巡飛彈，在巡飛過程中能通過通信數據鏈實時傳遞目標信息供遠程遙控的指揮員決策，當接到攻擊指令或者按照預定程序要求，可以自主遂行精準打擊任務。美陸軍“快看”巡飛彈，采用了最先進的復合材料和制導、通信技術，外形酷似普通炮彈，由155mm火炮發射后像小型無人偵察機一樣借助其先進傳感器系統可以掃描39km2的范圍，發現目標立即進行摧毀。

4.2.3 智能化程度提高，網絡協同更多

空襲方一直在持續加大巡飛彈網絡化、智能化、信息化發展，不斷增加巡飛彈的自主組網與協同作戰能力。未來巡飛彈、無人機、巡航導彈以及有人機等空襲兵器之間將更方便進行信息交換、信息共享。指揮端通過融合分析各類信息，可以實現對兵器的有效控制，同時無人空襲兵器之間也能避免自主攻擊的誤傷。巡飛彈也可以組成巡飛彈群或者與其他兵器協同作戰，提高對時敏目標的有效打擊。巡飛彈群到達任務區域上空后，根據一定策略協議自主組網，彈與彈之間、彈群與操控端之間，可以建成有效打擊網鏈，實時傳遞和獲取目標信息，并根據指令對目標進行飽和打擊。

4.2.4 隱身化小型化，增強作戰靈活性

美軍十分關注巡飛彈的戰場生存能力與使用的靈活性，注重通過涂抹吸波材料、靈巧變形等方式降低巡飛彈的目標特性以提高隱身性能，注重通過功能集成、微小型技術等途徑推動巡飛彈的小型化研發以提高其運用的靈活性。美軍于近期提出要研發便于攜帶、操作簡便的“單兵巡飛彈”，以提升單兵、特戰分隊、班排級等自主打擊能力。“單兵巡飛彈”既可以作為偵察兵器、通信中繼平臺使用，也可以像手榴彈一樣作為打擊兵器使用，而且不要借助特有發射平臺，人力就可以進行有效拋射。

5 結語

從軍事斗爭發展歷史來看，每次軍事技術的發展與應用都帶來作戰樣式深刻變革，無人空襲的發展當然也不可能例外。以無人機、巡航導彈、巡飛彈為典型代表的無人空襲兵器，正在迅速發展，有的已經列裝部隊并投入使用，在戰場上已初露鋒芒。為確保我陸軍保持未來對空作戰的主動權，有效履行使命任務和掩護重要目標，一方面緊盯軍事技術的發展前沿，要加強對無人空襲兵器的發展與運用的研究，另一方面要深入論證我地面防空裝備的發展需求，推動無人系統防空裝備的發展。