定向能武器 在反無人機蜂群作戰(zhàn)中的運用探析

易勁松 屈長虹 張秦嶺 /文

隨著信息技術(shù)、航空技術(shù)的快速發(fā)展，低空無人飛行器發(fā)展迅猛，低空空域正快速成為一個新的攻防戰(zhàn)場。新型低空無人機性能先進、功能多樣，往往具備自組網(wǎng)、自主導(dǎo)航、精確定位懸停等能力，且具有很強的偵測能力和作戰(zhàn)能力。無人飛行器技術(shù)門檻低，獲取渠道廣泛，易被不法分子、恐怖分子和敵對勢力所利用。蜂群化是無人機未來發(fā)展的重要方向，無人機蜂群作戰(zhàn)具有很強的戰(zhàn)場生存能力和任務(wù)完成能力，是影響未來戰(zhàn)爭制勝機理的顛覆性技術(shù)之一，將給低空防護帶來嚴峻挑戰(zhàn)。特別是軍用機場、指揮樞紐、油庫等要地面臨嚴峻的低空偵察與攻擊威脅，亟需有效解決手段。

無人機蜂群威脅分析

無人機蜂群威脅現(xiàn)狀

國外發(fā)生的典型無人機肇事事件

近年來，國內(nèi)外敏感要地多次發(fā)生小型無人機非法侵入事件，帶來重大安全隱患。據(jù)公開報道，美國五角大樓、白宮，法國核電站，日本首相官邸，韓國青瓦臺等要地發(fā)現(xiàn)多起無人機擅入事件。我國重要敏感政治中心、軍事基地、核電站等要地也多次發(fā)生無人機非法闖入事件。

2018年1月6日，俄羅斯駐敘利亞赫梅米姆空軍基地和塔爾圖斯港補給站基地遭到了13 架無人機(每架攜帶10 枚炸彈）蜂群攻擊，首次展示了無人機蜂群攻擊的巨大潛力。2020年納卡沖突中，阿塞拜疆的作戰(zhàn)無人機成為決定戰(zhàn)爭走向的重要工具。2022年俄烏戰(zhàn)爭，更標志著低成本無人機作戰(zhàn)正成為一種效費比突出的新型作戰(zhàn)樣式。

隨著人工智能、感知等技術(shù)的加速發(fā)展，無人機蜂群化作戰(zhàn)正成為未來發(fā)展重要的作戰(zhàn)樣式。當前，多國都非常重視“蜂群”作戰(zhàn)技術(shù)和裝備的發(fā)展。美國正持續(xù)推進“山鶉”無人機蜂群、“進攻性蜂群使能戰(zhàn)術(shù)”（OFFSET）、小精靈項目(Gremlins)等。

對抗無人機蜂群作戰(zhàn)的難點

無人機蜂群攻擊具有成本低、數(shù)量龐大、目標偵測處置難等特點。無人機成本低廉，技術(shù)門檻低，易于大規(guī)模生產(chǎn)，經(jīng)簡單改裝即可攜帶小型爆炸裝置。由于低空無人機幾何尺寸小、雷達散射面小、紅外特征弱，普通防空系統(tǒng)難以及時發(fā)現(xiàn)和截獲目標。對付低空無人機威脅，偵測手段上，主要依靠低空搜索雷達、紅外/可見光探測系統(tǒng)等；對抗手段上，傳統(tǒng)可依托近程防空導(dǎo)彈、自行火炮等硬殺傷手段，也可使用GPS/通信鏈路射頻干擾等軟殺傷手段。這些裝備可在一定程度上完成無人機防御任務(wù)，但是存在反應(yīng)速度慢、打擊精度低、引戰(zhàn)匹配難、附帶損傷大、效費比低等問題。有時還易引起不必要的社會恐慌和外交糾紛。尤其對于靈活機動的小型威脅目標，特別是無人機蜂群飽和攻擊，作戰(zhàn)效果并不理想。迫切需要新質(zhì)作戰(zhàn)力量解決新的現(xiàn)實威脅。

定向能武器特點

定向能武器的作用機理和特點

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(zhàn)場的防御。強激光武器通過發(fā)射激光遠距離照射飛行器，在目標表面沉積能量，直接或間接燒蝕其傳感器、動力系統(tǒng)、飛控或驅(qū)動部件等，使其失去飛行能力而墜毀。強激光武器具有光速攻擊、作戰(zhàn)隱蔽、作戰(zhàn)持續(xù)能力強、火力轉(zhuǎn)移迅速、抗電磁干擾、附帶損傷小、單發(fā)攔截成本極低（效費比高）等特點。

高功率微波武器發(fā)射電磁脈沖通過后門（線纜、孔縫）耦合進入擾亂無人機飛控系統(tǒng)或前門（微波接收通道）耦合損傷其測控接收機，最終使無人機失控或墜毀。高功率微波武器僅消耗電能，通常微波效應(yīng)在3-5 個脈沖內(nèi)產(chǎn)生，瞬態(tài)光速殺傷，波束寬，殺傷區(qū)域數(shù)千平米，可對多架次、多批次蜂群目標進行面殺傷，是對抗無人機蜂群攻擊的利器。

定向能武器國內(nèi)外發(fā)展情況

強激光、高功率微波武器是有可能改變戰(zhàn)場規(guī)則的新質(zhì)作戰(zhàn)力量，各主要軍事強國均在大力發(fā)展。近年來，強激光、高功率微波武器技術(shù)逐步成熟，美國、俄羅斯、以色列、德國等國家，均在加快推進發(fā)展，并將其作為低空防護的重要手段。如美國洛馬公司的區(qū)域防御反彈藥（ADAM）系統(tǒng)（1 萬瓦）、波音公司的高能激光機動演示樣機（HEL MD，5 萬瓦）、德國萊茵公司的箱式激光武器站“天空衛(wèi)士”（5 萬瓦）、美國海軍艦載激光LaWS 系統(tǒng)（3.3 萬瓦），都已開展了打靶試驗。美國雷神公司研發(fā)了高功率微波反無人機系統(tǒng)樣機“PHASER”。

美軍“黑鏢”系列反無人機/蜂群年度軍演結(jié)果表明，美現(xiàn)有防空系統(tǒng)對付體積較大的無人機/蜂群效果良好，但對于小型無人飛行器，激光系統(tǒng)及HPM 武器實驗更好。在2018年3月的“機動火力綜合試驗”（MFIX）演習(xí)中，美雷聲公司利用高功率微波武器和高能激光武器擊落了45 架無人機，也驗證了通過體系集成，綜合激光和高功率微波武器技術(shù)優(yōu)勢，可有效壓制小型無人機蜂群。

某型戰(zhàn)術(shù)激光武器攔截?zé)o人機情況統(tǒng)計表

國內(nèi)也有企業(yè)研制并推出了系列戰(zhàn)術(shù)激光武器產(chǎn)品，迄今已開展了上百次多類型無人機攔截試驗，擊落成功率接近百分之百。先后成功保障“9·3”閱兵、G20峰會、“一帶一路”峰會、“金磚”會晤等多次重大安保任務(wù)，參加數(shù)十次實戰(zhàn)演練。特別是在某實戰(zhàn)保障任務(wù)中成功擊落威脅目標，消除安全隱患，確保了重大政治活動順利。

高功率微波反無人機試驗

基于定向能武器的低空無人機蜂群綜合防御體系構(gòu)想

為有效對抗無人機蜂群威脅，需采用體系性對抗思路，建立集多種探測監(jiān)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(jié)合，實現(xiàn)對無人機蜂群的有效防御。

在探測手段方面，從研究與實際應(yīng)用情況來看，采用雷達搜索+光電探測的復(fù)合偵測手段，可實現(xiàn)低慢小飛行器的有效偵測，并實現(xiàn)與激光搜跟系統(tǒng)的有效銜接。其中Ku 波段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(xiàn)大區(qū)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，看實現(xiàn)目標的識別、確認和取證。同時可根據(jù)情況融合新興技術(shù)手段，綜合使用雷達、光電、聲、頻譜分析等多種體制探測裝備，充分發(fā)揮不同體制探測裝備優(yōu)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(tǒng)一的空中綜合態(tài)勢圖。

在攔截處置手段方面，以激光和高功率微波攔截作為主處置手段，同時保持開放性，與其它處置手段銜接融合。裝備的種類和數(shù)量及技戰(zhàn)術(shù)能力可根據(jù)實際的場地和防御范圍大小等進行相應(yīng)的增減和適配。

作戰(zhàn)流程主要分為三個階段：預(yù)警階段、決策階段和攔截階段，防御系統(tǒng)在自身預(yù)警探測系統(tǒng)以及外部預(yù)警信息的綜合判斷下發(fā)出預(yù)警，智能指控系統(tǒng)對目標進行識別及威脅等級判斷并上報處置決心建議，在上級指控決策或在本級指控有授權(quán)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(zhuǎn)移或結(jié)束戰(zhàn)斗。

針對無人機蜂群威脅的嚴峻形勢，建立有效的防御措施必要而迫切。當前，強激光、高功率微波等新概念武器已經(jīng)進入實用化的重要窗口期。可結(jié)合實際防御需求，加強針對性設(shè)計，與已成熟的防空武器、雷達探測、光電搜跟等系統(tǒng)結(jié)合，在核心區(qū)域、軍事要地等重要部位構(gòu)建低空區(qū)域綜合防御體系，不斷提升實戰(zhàn)能力，為要地低空安全防護發(fā)揮重要作用。（中國工程物理研究院戰(zhàn)略技術(shù)裝備發(fā)展中心）