淺談直升機反制低空小型無人機的技術應用研究

隨著人工智能、電子信息技術水平的不斷提高，垂直起降、靈活度高、經濟性好的小型無人機發展迅速，能夠在嚴酷氣象條件下執行飛行任務。而且隨著信息網絡和鏈路組網技術的發展，歐美國家已重點開展無人機和無人機蜂群作戰研究，旨在無人機通過掛載不同任務設備就可以快速生成相應作戰能力：掛載電子偵察或光電偵察設備可開展作戰區域的情報偵察工作，為指揮系統提供作戰支撐信息；掛載小型炸彈可開展武裝襲擊，打擊地面人員或車輛、防空單元或其他軍事設施等，甚至是自殺式襲擊低空中作戰平臺。具備偵察、電子干擾、武器打擊等多種作戰能力的無人機組成無人機蜂群，以對目標開展蜂群作戰。

直升機典型作戰區域為低空或超低空，在面對此類的小型無人機威脅，不僅需要有效的探測感知手段，更重要的是要具備有效的反無人機措施。搭載先進的干擾設備，直升機能夠有效對小型無人機或無人機蜂群進行反制，提升其在低空或超低空的飛行安全能力。同時，直升機載反無人機的干擾設備還可以掩護飛行編隊成員、地面作戰單元免受無人機襲擊，保障有效開展作戰任務。

反無人機干擾技術手段

無人機反制技術主要分為軟殺傷和硬殺傷兩類。軟殺傷主要是通過干擾無人機測控鏈路、通信數據或衛星導航數據等，使無人機無法正常接收控制指令或定位信息而失去繼續執行任務的能力，從而削弱無人機作戰能力。硬殺傷主要利用高能激光、高功率微波或導彈等特殊武器，直接摧毀影響目標無人機正常飛行所需的機載設備部件或機身結構，使其喪失飛行能力。從使用方式和所需能量資源看，軟殺傷干擾欺騙來襲無人機，使無人機無法正常工作而硬件未損傷，若干擾措施停止，那無人機仍有可能“復活”。因此，軟殺傷所需的能量資源較小，但其作用時間應持續到無人機無法再次恢復正常執行任務為止；硬殺傷可直接使得無人機永久喪失作戰能力，但其所需能量資源更高。

國外主要反無人機設備研究現狀

2015年9月，英國SelexES防務公司發布了一款名為“隼盾”的反無人機電子戰系統，該系統具備探測、識別和定位“低慢小”無人機的能力，并實施有效的干擾和打擊，同時，該系統還能夠接管目標無人機的測控系統，從而控制無人機的飛行。

2018年，以色列航空工業公司（IAI）發布了“無人機警衛”（DroneGuard）反無人機系統，該系統將雷達和光電傳感器作為無人機的探測識別設備，并配備了專用的電子干擾設備，可對“低小慢”無人機目標實施有效的探測、識別和干擾，提供可靠的防御能力。

2018年7月，美國雷神公司推出了“郊狼”無人機和有源相控陣雷達組合的反無人機系統，在“郊狼”無人機上配裝了先進的導引頭和戰斗部，在有源相控陣雷達探測并識別出目標無人機后，引導“郊狼”無人機進行打擊，從而毀傷目標無人機。

2021年，美國洛克希德？馬丁公司推出一種反無人系統——“墨菲斯”（MORFIUS），該系統是以“阿爾提烏斯”（ALTIUS）無人機平臺搭載高功率微波系統來對抗來襲的單架無人機以及無人機蜂群，不會對己方車輛、建筑或人員造成影響。相比地面反無人機的干擾系統發射微波會在遠距離高損耗能量，“墨菲斯”在功率需求上更有優勢，它通過快速抵近無人機，近距離發射高功率微波以干擾無人機。2023年5月，美國聯合反小型無人機系統辦公室，在尤馬試驗場對“墨菲斯”高功率微波武器系統進行測試，評估無人機掛載該系統在4km范圍內打擊自殺式無人機的能力。

2023年，俄羅斯技術集團公司展示了Serp-VS5新型反無人機系統，該系統通過抑制無人機操作員的控制信道，迫使無人機丟失通信和導航信息，可同時壓制多架無人機。該反無系統可用于保護電力設施、輸油管道和工業企業等免受敵方無人機偵察與攻擊。

反無人機設備的裝機可行性分析

反無人機設備的作戰功能需求，簡單來說，就是在目標無人機采用動能攻擊時，必須在其投放彈藥或自殺撞擊之前對其進行攻擊；在目標無人機采用電子攻擊時，必須在其執行情報偵察任務之前就將其摧毀。從技術手段看，具備軟殺傷或硬殺傷能力的反無人機設備均能夠有效反制無人機。直升機在低空飛行時，在面對不同工作時間和任務的小型無人機時，需要靈活運用這些反無人設備。

裝機需求對比

在直升機掛載時，重量、體積、功耗、經濟性和性能的綜合權衡是反無人機設備裝機可行性必須考慮的關鍵技術內容，像電子干擾設備、激光或微波定向能武器、小型制導導彈在直升機的裝機要素上有很大區別，預估的裝機需求比較情況具體見表1。

反無人機設備的裝機可行性

從國外已有的應用成果看，電子干擾設備可以采用相對獨立的吊艙結構形式掛裝在直升機下方或兩側，這種安裝形式不過多占用機上空間，而且可根據作戰任務需求實現快速拆裝。同時，吊艙還可以集成雷達探測或光電探測設備，組成獨立作戰單元，可有效提升直升機對抗無人機的反制能力，具有較強的裝機適應性。

激光或微波定向能武器通過定向釋放高能量來破壞或摧毀目標無人機，作用時間短。但定向能武器一般都需要配置儲能設備，這是由于直升機向定向能武器所提供的電能有限，而儲能設備一般較重、尺寸較大，這給直升機帶來更大挑戰。因此，定向能武器所需的重量、體積和功耗是影響其裝機關鍵因素。

小型制導導彈在制導體制上可以分為指令制導、光學被動制導或雷達末制導。一般在發射前，導彈均需要直升機提供先進的雷達或光學探測設備向其給出初始目標精確引導信息，以滿足發射條件。而在發射后，導彈會根據制導指令向無人機進行反制。為保護直升機不受導彈碎片或無人機碎片的損傷，導彈需在直升機一定距離外執行攔截任務。

反無人機技術的應用趨勢

隨著智能化技術的不斷進步和無人機產品的快速發展，無人機已成為典型的低空作戰裝備，它給擅長在低空或超低空作戰的直升機帶來很大的安全隱患，因此，直升機必須具備反制無人機的技術能力。

電子干擾技術

無人機依靠測控鏈路、通信數據或衛星導航等信息工作，對這些信息采用電磁干擾壓制或欺騙，使得無人機向指定方向飛行，是反無人機的典型應用方法。而隨著無人機數據鏈抗電子干擾技術的發展，無人機能夠適應復雜環境背景，當其受到電子干擾時，可以快速調整通信鏈路使用策略，消除干擾的影響并繼續執行任務。因此，為滿足直升機使用需求，電子干擾技術要進一步發展，開展無人機通信鏈路工作原理和電磁波形研究，引入人工智能技術，構建通信鏈路波形樣本并訓練學習，依托靈巧干擾樣式，能夠有效分類識別無人機，針對性做出干擾，是干擾技術一個重要發展方向。

軟硬兼施的反無人機技術

電子干擾技術對無人機設備硬件無損壞，只影響無人機的飛行能力，短時內削弱無人機威脅，而如果無人機的數據鏈被重建，那無人機極可能“復活”，令直升機再次面臨無人機的威脅。因此，針對無人機開展多層次、軟硬兼施的反制方式，通過有限的激光或微波定向能武器或小型制導導彈對“復活”的無人機開展硬毀傷，從根本上解除無人機的安全隱患。

結論

無人機的種類和數量快速增長，隨著智能化和通信網絡技術的發展，無人機作戰優勢逐漸明朗，且未來無人化是作戰行動的必然趨勢。在低空或超低空作戰的直升機必將直面無人機威脅，采取有效的反無人機技術、裝備低成本和高效能的反無人機設備，是直升機不可或缺的無人機反制手段。本文通過分析反無人機技術和設備的發展情況、研究國外典型反無人機設備情況，并結合直升機平臺特點，提出了反無人機設備裝機可行性和技術應用趨勢供參考借鑒。