淺析定向能武器在要地防御反無人機集群中的應用

張秦嶺 魏金濤 /文

無人機對要地防御帶來新的威脅

無人機技術快速發展與普及，低空無人機、無人機蜂群加速出現。微小型無人機快速發展，可進行任務規劃、自主導航、精確定位懸停等，其成本低廉價格便宜，為恐怖活動和軍事行動提供了新的手段。2016 年10 月，美軍 使 用3 架F/A-18 戰斗機成功投放103 架山鶉微型無人機，標志著微型蜂群無人機軍事應用取得重大進展。

國際上已發生多起和平時期無人機闖入核心要地事件。核心要地和關系國計民生的重要場地已發生多次小型無人機非法侵入事件，如美國五角大樓和白宮，法國核電站、日本首相官邸、韓國青瓦臺等都出現多起無人機擅入事件；攜帶簡易爆炸裝置和偵測裝置的小型無人機已經被恐怖分子推向了恐怖活動的第一線。近年來，我國重要政治經濟中心、軍事基地、大型活動現場等核心要地也多次出現無人機非法闖入事件。2018 年8 月4 日，一架載有爆炸物的無人機突襲了委內瑞拉總統演講現場，在飛至總統演講臺附近爆炸，近百名士兵慌忙四散逃生，造成多人受傷。2021年11 月7 日凌晨，伊拉克首都巴格達“綠區”內的總理官邸遭無人機襲擊。

國際戰場已存在無人機集群攻擊要地的作戰案例。2018 年1月6 日凌晨，俄羅斯駐敘基地遭到了無人機集群攻擊，13 架無人機(每架攜帶10 枚炸彈)從50km 外起飛，經遠程遙控分別對俄羅斯駐敘赫梅米姆空軍基地和塔爾圖斯港補給站進行了突襲，展示了無人機蜂群技術的巨大作戰力，這給要地的低空防御敲響了警鐘。此次事件代表了低成本無人機集群化作戰的趨勢，成為無人機集群走進戰場的標志性事件。2019 年1 月10 日，也門胡塞武裝在該國南部拉赫季省使用無人機攻擊了政府軍的阿納德空軍基地，此次襲擊造成總參謀長和軍事情報部門負責人在內的數名高級官員受傷，多人死亡。

小型無人機集群對抗難。類似攻擊俄駐敘基地的無人機成本低廉，所需的技術門檻不高，在公開市場上可大批量購得，通過簡單改裝就可以使無人機攜帶小型爆炸裝置，對目標進行火力打擊或自殺式襲擊，易于大規模使用。這些無人機采用低空或超低空飛行，幾何尺寸小、雷達散射截面小、紅外的特征弱，加上復雜的環境和地物遮擋等因素，難以發現和攔截。傳統采用的防空導彈、火炮、機槍等常規硬殺傷武器可在一定程度上完成反無人機任務，但存在彈倉有限、效費比低等問題，且不適于和平時期核心區域活動的防護。國際上正在發展的GPS 定位干擾、通信與遙控鏈路干擾等電子戰手段，也存在易干擾友軍、對抗干擾型無人機效果較差等劣勢。國家迫切需要應用新質作戰力量來解決無人機蜂群的現實威脅。

定向能武器的特點與發展現狀

定能武器具有光速攻擊等重要特點

以強激光、高功率微波等為代表的定向能武器因其獨有的特點和能力，非常適合用于低空、超低空戰場的防御。

強激光武器通過發射激光遠距離照射飛行器，在目標表面沉積，直接或間接燒蝕其傳感器、組成結構、動力系統、飛控或驅動部件，使其失去飛行能力而墜毀。強激光武器具有光速攻擊（發現即摧毀）、作戰隱蔽、彈倉容量大、火力轉移迅速、抗電磁干擾、附帶損傷小、單發攔截成本極低（效費比高）等特點。

高功率微波武器發射電磁脈沖可通過耦合等進入并擾亂無人機飛控等控制系統或損傷其無線電接收機，最終使無人機失控或墜毀。高功率微波武器僅消耗電能，能在1 秒內產生殺傷效果，殺傷區域大，可對多架次、多批次目標進行面殺傷，是對抗無人機蜂群攻擊的利器。

美國已經開展定向能武器反無人機集群的演示試驗

據雷聲公司網站3 月20 日報道，美國陸軍在俄克拉荷馬州西爾堡的美國陸軍火力卓越中心（Army Fires Center of Excellence）舉行了名為“機動火力綜合試驗”（Maneuver Fires Integrated Experiment，MFIX）的演習，雷聲公司利用其先進的高功率微波武器和高能激光武器擊落了45 架無人機。其中高功率微波武器（HPM）與多個無人機群作戰，擊落了33架無人機，每次可擊落兩到三架無人機。

我國已經公開報道多種定向能武器系統

自2014 年我國官方媒體正式報道“低空衛士”激光系統以來，多種萬瓦級激光系統已經公開于大眾視野，亦有出口外貿型激光系統在國際防務展上多次展示。

構建以定向能武器為核心的要地防御反無人機集群體系認識與思路

已知的各種對抗無人機蜂群的處置手段各有優缺點。導彈和高炮的攔截概率低、反應速度慢、附帶損傷嚴重、費效比極低，對GPS定位干擾的裝備成本低、對周圍環境影響較大，無人機易采用抗干擾措施、干擾后無人機的行為狀態嚴重依賴無人機廠家的控制策略，對遙控鏈路干擾的裝備成本低、對自主飛行模式無效、無人機易采用抗干擾措施，網彈或網捕實時性較差、攔截距離短、控制要求高、控制距離短。激光是已知最有效的最后一層直接殺傷手段，但也存在裝備成本高的弱點，高功率微波也存在裝備成本高、可能具有附帶殺傷等弱點。

為了有效對抗無人機蜂群威脅，可以采用體系性對抗思路，以定向能，特別是激光手段為保底，建立集多種探測監視、攔截處置和智能指揮于一體的綜合防御體系。遠近搭配、軟硬結合，實現對無人機蜂群的有效防御。

體系構成

要地防御反無人機蜂群體系由指揮控制、偵察探測、攔截處置三方面系統構成。

在偵察探測手段方面，從研究與應用情況來看，采用雷達搜索+光電探測的復合偵測手段，可實現對低慢小航空器的有效偵測，并實現與激光搜索跟蹤系統的有效銜接。其中雷達搜索對小尺寸目標分辨率高，跟蹤識別能力強，可用于實現大區域的目標來襲告警。光電探測采用中、長波，紅外、可見光多波段探測，分辨率高，實現告警目標的識別、確認和取證。同時可根據實際情況融合新興的技術手段，綜合使用雷達、光電、聲、頻譜分析等多種體制的探測裝備，充分發揮不同體制探測裝備的優勢，并對多平臺、多體制傳感器的情報信息進行融合處理，形成統一的空中綜合態勢圖。

在攔截處置手段方面，以激光、高功率微波攔截為主，還可與其他處置手段銜接融合。裝備的種類和數量及技戰術能力可根據實際的場地和防御范圍大小等進行相應的增減以適配。以某要地防御為例，針對典型小型無人機系統，采用分層防御的思路，探測覆蓋核心區5 公里以內范圍，高功率微波攔截覆蓋4 公里，激光攔截覆蓋3 公里遠。多種手段疊加可以實現對有意無意目標、加固防護目標、一定批次目標的有效分層攔截和摧毀。高功率微波可以快速批量攔截處置掉目標，對于極端加固等特殊目標在靠近核心區后，激光可以實現硬摧毀。

作戰流程主要分為三個階段：預警階段、決策階段和攔截階段，防御系統在自身預警探測系統以及外部預警信息的綜合判斷下發出預警，智能指控系統對目標進行識別及威脅等級判斷并上報處置建議，在上級指控決策或在本級指控有授權的情況下進行火力分配對目標進行攔截處置，然后進行效能評估、火力轉移或結束戰斗。

效能預估

按照體系建設思路，針對某核心基地區域，綜合配置固定式和車載機動式組合，考慮一定的火力覆蓋重疊，可以對保護區域實施100%覆蓋，處置目標包括固定翼/多旋翼無人機、航空模型、空飄氣球、孔明燈等多種類型。可有效應對單批達到數十架無人機的多方向攻擊。