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张慧 ¦ 从叙利亚战例看小型无人机群袭攻防作战

发布日期:2022-08-14 10:59    点击次数:174

2018年1月初,俄罗斯驻叙利亚赫梅米姆和塔尔图斯基地的防空系统挫败了一次非对称式的无人机群袭行动,共击落和俘获13架自杀式简易无人机。此次袭击中叙反政府武装无人机群袭作战样式和俄罗斯软硬结合的防御手段,对小型无人机群袭攻防作战具有借鉴作用。一、俄防空部队在叙成功拦截十余架无人机群袭1. 战例概况2018年1月8日,俄国防部宣布:俄驻叙利亚防空部队成功拦截了13架无人机群袭,其中10架意图攻击赫梅米姆空军基地,另外3架意图攻击塔尔图斯基地。俄电子战部队成功夺取6架无人机的控制权,使3架降落、3架坠毁在俄军基地外,剩下7架被“铠甲”-S1弹炮合一防空系统击落。无人机从50千米外反政府武装控制的伊德利布冲突降级区附近发射,攻击未对俄军造成作战物资损失和人员伤亡。

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俄军在赫梅米姆基地部署了航空兵、防空兵和电子战部队力量在叙利亚战争中,反政府武装大量使用无人机执行侦察和攻击任务,本战例是已知的最大规模无人机攻击。俄国防部称:来袭无人机“通过卫星导航和远程控制飞向预定目标坐标,投放经过专业组装的简易爆炸装置,可能来自一个高技术能力国家”,并声称在袭击发生前后美海军一架P-8A反潜巡逻机在遇袭两个基地之间、高度7000米左右盘旋了4个多小时。美国则否认与袭击有任何关联。2. 攻防双方装备情况根据俄方公布信息,来袭无人机为简易组装的固定翼无人机,采用活塞发动机;机翼为轻木加泡沫板混合结构,尾梁为铝合金方管,大量使用胶带粘接;每架挂载每枚重400克的简易炸弹10枚,采用迫击炮弹引信,弹体由非金属材料制成,内装太安炸药,威力高于目前常用的黑索金炸药,同时使用钢珠加强毁伤威力,通过伺服机构到达指定区域时投弹;配装气压高度计、GPS接收机和自动驾驶仪;被俘获的无人机中仅有一架装有一个摄像头和一副天线。综合判断无人机性能如下:翼展约3米,最大飞行速度约100千米/时,最大飞行高度约500米,航程超过50千米,弹射起飞,依靠GPS信号按照预先设定航路自动飞行。综合来看,无人机所采用的全部配件均可在商用市场上买到,成本很低,且可在短时间内装配完成。

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俄军展示收集还原后的来袭无人机俄综合运用了电子战和火力杀伤手段进行拦截。电子战手段方面,俄未公布本次拦截中使用的装备型号,但可能是在叙部署的“汽车场”或“驱虫剂”电子对抗系统, 金泰希官网二者均具有对抗无人机群袭的能力。“汽车场”系统能同时对高度在30米至30千米的50架航空器的雷达和通信导航设备进行干扰。“驱虫剂”系统可针对GPS、伽利略等卫星导航系统进行干扰,作用距离达30千米。火力杀伤方面,俄军在赫梅米姆和塔尔图斯基地附近均部署了“铠甲”-S1系统,该系统为完备的单车作战单元,装有30毫米炮和12枚防空导弹及雷达和光电/红外探测系统,此前在叙已使用导弹成功击落了无人机和火箭弹、飞艇、热气球等目标。

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俄军“汽车场”陆基电子战系统(俄罗斯技术集团图片)二、无人机群袭作战样式值得高度关注本战例披露后,国内外部分媒体将叙反政府武装采用的无人机作战方式称为“蜂群”。总体来说,本战例中无人机采用的是简单群袭作战方式,尚未达到蜂群水平,但国外正在开展相关技术研究,一旦取得突破,蜂群作战可能成为未来重要作战样式。1. 本战例中的无人机攻击属于简单群袭作战按照美军定义,无人机蜂群由一定数量的小尺寸、低成本、有限功能无人机组成,这些无人机可选择各类任务载荷,在人的指挥或监督下通过网络化协同执行侦察、干扰或攻击等任务。本战例中的无人机攻击为蜂群的可能性较低,更接近多架无人机简单群袭作战样式。从相关公布资料分析:俄军俘获并展示的无人机中只有一架安装了天线和摄像头,表明多架机之间无法通信,服务与支持不能进行网络化协同;同时,叙反政府武装无人机上未发现机载计算机,无法支持路径和任务重规划,不具备实现蜂群作战的基本技术条件。2. 国外正在开展无人机蜂群作战技术的演示验证美国20世纪90年代开始研究无人机蜂群技术,目前正开展真实环境编队飞行演示。战略能力办公室开展了670多架次试飞,实现了103架微型无人机空中快速发射和编队;海军研究办公室实现了30秒发射30架小型无人机,验证了编队飞行、队形变换、协同机动能力;国防高级研究计划局针对对抗环境作战,布局了蜂群空中发射回收、强对抗环境协同算法、蜂群作战体系架构、蜂群作战战术、小型多功能射频载荷项目群,即将开展一系列飞行验证。鉴于无人机蜂群技术在美国尚未成熟,叙反政府武装不具备实战应用能力。

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2018年3月,美空军研究实验室展示了C-130运输机空中投放图中所示的无人机集束柱,释放大量无人机实施蜂群作战的构想(美空军研究实验室图片)3. 无人机蜂群作战将成为未来重要作战样式无人机蜂群作战具备诸多优势:一是无人机数量多、覆盖面积大,可分散或干扰敌防空火力;二是单架无人机成本远低于防空导弹,可增加敌防御成本;三是灵活性高,可与各型高性能有人/无人机配合作战。美空军《2016-2036年小型无人机系统飞行规划》提出了多种蜂群作战构想,规划在2035年形成蜂群作战能力;美陆军新版《机器人及自主系统战略》提出在2030年实现无人机系统蜂群作战。因此,无人机蜂群作战或将成为未来空中作战的重要样式。三、高效反无人机手段是未来战争中的必备能力本战例显示,小型无人机简单群袭作战已成为实战威胁。随着蜂群作战概念与技术的不断成熟,未来反无人机群袭作战更为复杂,发展对抗能力刻不容缓,以美俄为首的世界军事强国正积极发展高效反无人机手段。1. 俄罗斯已初具反无人机简单群袭作战能力俄罗斯已装备软硬结合的反无人机作战体系。软对抗方面,除“汽车场”和“驱虫剂”外,还列装“克拉苏哈”、“蔷薇航空”等电子战系统。其中,“蔷薇航空”能识别10千米范围内的无人机遥控信号,然后进行欺骗或压制。此前,俄曾使用电子战手段在乌克兰俘获MQ-5B“猎人”和RQ-11“大乌鸦”无人机。硬杀伤方面,目前主要依靠“铠甲”-S1、“道尔”-M等现有防空武器系统,其中“铠甲”-S1曾在叙击落“苍鹭”、RQ-21A等无人机。

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赫梅米姆基地,为S-300防空系统(图中远处)提供保护的“铠甲”-S1弹炮结合防空系统(图中近处)(俄国防部图片)2. 美英等国也很重视反无人机能力发展探测与识别方面,美国研制了“空中搜索网”等探测系统;电子干扰方面,英国推出了“鹰盾”、以色列推出了“无人机穹顶”系统;硬杀伤手段方面,美国研制了50 毫米链式炮、“微型直接碰撞杀伤”导弹、“相位器”高功率微波武器等。其中,“空中搜索网”可对在城区上空300 米高度飞行的无人机进行持久广域监视;50 毫米链式炮采用512 单元雷达天线阵列,可同时跟踪多个目标,并发射弹道修正弹(内含12 枚爆炸成形子弹)拦截;“无人机穹顶”可探测10 千米范围内的无人机,阻断其甚高频和特高频通信。3. 降低成本和软硬结合是反无人机作战的发展方向传统防空硬杀伤手段在反无人机群袭作战中面临拦截成本过高、弹药储备有限等突出问题,难以有效应对大规模持续攻击。从国外发展来看,电子干扰、定向能、低成本弹药等手段和软硬结合的反无人机体系是未来发展的重点。俄在本战例中综合采用了电子对抗和火力杀伤手段,随后迅速推出可由“铠甲”-S1发射的“长钉”微型导弹。该导弹可通过单发射筒4枚齐射,将火力密度提高3倍,并大幅降低多目标拦截成本。美国“微型直接碰撞杀伤”导弹批生产单价将低于1.6万美元,较现有防空导弹具有显著的成本优势。四、几点启示当前及未来无人机群袭或蜂群攻防作战态势发展,给我们如下启示:一是快速发展多手段反无人机群袭作战能力。针对无人机群袭作战,应在现有装备技术基础上尽快建立低成本、软硬结合的反无人机作战手段,主要包括多种传感器的无人机探测与跟踪体系,涵盖网络攻击、电子干扰和低成本弹药的无人机拦截体系,以有效应对无人机群袭威胁。二是尽快开展无人机蜂群作战技术研究,其中包括发展低成本、高精度、抗干扰导航定位技术、抗干扰数据链技术。最后,要发展反蜂群作战技术与能力。本文的主要作者张慧女士已为《空天防务观察》提供22篇专栏文章,如下表:序号篇名发表日期1俄罗斯总统普京批准《工业政策法》以扶持工业发展2015年3月30日2八张图说俄罗斯联合飞机制造公司(请一并注意我们在4月13日发布的:内容更正)4月10日32014-2015年影响俄罗斯航空工业长期发展的十大事件4月29日4九张图说俄罗斯直升机公司7月8日5第12届俄罗斯莫斯科航展:主要合同签订和重要信息公布情况8月28日6第12届俄罗斯莫斯科航展:主要合同签订和重要信息公布情况8月31日7第12届俄罗斯莫斯科航展总结和重要信息公布情况9月2日82015年俄罗斯航空领域重要动向2016年5月6日9“乱花渐欲迷人眼”—俄罗斯国际军事技术论坛上的无人机秀9月5日10俄罗斯军用无人机的涅槃之路10月26日11C919的北方对手:俄罗斯MS-21窄体干线客机采用的多项新技术一瞥12月30日12俄罗斯出台新版航空工业战略应对四大挑战2017年5月22日13他山之石——进击的俄罗斯新型民用飞机!6月14日14俄罗斯直升机制造业在创新中砥砺前行7月5日15俄罗斯空天军航空武器装备规模与分布详解7月14日16俄罗斯“产品30”发动机配装苏-57战斗机及其影响12月20日17俄罗斯航空武器装备发展现状与趋势系列之一:前线航空装备2018年1月10日18俄罗斯航空武器装备发展现状与趋势系列之二:远程航空装备与军用运输航空装备1月12日19俄罗斯航空武器装备发展现状与趋势系列之三:陆军航空装备与无人机装备1月17日20俄罗斯航空武器装备发展现状与趋势系列之四:舰载航空装备与特种航空装备1月22日21俄空天军航空装备在叙利亚的作战运用4月8日22从叙利亚战例看小型无人机群袭攻防作战(即本篇)4月25日