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来源:解放军报
从“纸上谈兵”飞向未来战场——小微型战术无人机:你是我的“眼”
资料整理:曾涛制图:梁晨
风沙肆虐的灰暗天空下,废弃的沙漠小镇中,“蓝军”的预警阵地搭设完毕,耐心等待着“猎物”的出现。
在强风和黄沙的遮掩下,一群像飞蛾一样的微型无人机,从城镇边缘渗透进来,其中一个悄无声息地滑掠至“蓝军”预警阵地。瞬间,阵地的影像及位置清晰出现在“红军”的指挥屏幕上。
随着导弹发射按钮“滴”声一响,一道闪光以迅雷不及掩耳之势从天而降,“蓝军”预警阵地随即在爆炸声中变成废墟。
这不是战争大片中导演的“任性”畅想,而是从作战现实中抽象出的“写实”画风。
近日,美国海军学院官方网站发布消息称,美国海军陆战队购置了套“瞬眼”(InstantEye)小型四旋翼无人机,从今年一月起分批次列装部队,与士兵一起进行攻击训练。
近年来,随着战场信息化程度的不断提升,小微型战术无人机因其不惧伤亡、作战样式灵活、智能化程度高等优点,在战场上密集现身,衍生出各类新型战法和许多颠覆性的作战样式。
“天蛾”出击
演绎“瞒天过海”
年6月6日,盟军在欧洲西海岸发起了史上规模最大的登陆战役——诺曼底登陆。整个战役过程中,双方投入兵力超过万。在登陆的6个小时里,有名美军士兵长眠于不到10公里的“奥马哈”海滩登陆场,平均每9秒就有1名士兵牺牲。仅此一役,两栖登陆战斗便永久被打上了壮烈悲惨的烙印。
如何降低两栖登陆战斗中人员的伤亡数量?陆战队员和其他步兵们都需要一个新伙伴。
班用小型无人作战系统无疑是最好的选项之一。在年国际无人机系统协会举行的会议上,美国海军陆战队副司令罗伯特·沃尔什中将表示,“未来,海军陆战队员将不是第一波冲上去战斗的,取而代之的是这些无人机群,它们可以感知、定位甚至是杀死它们面前的敌人。”
沃尔什中将希望为海军陆战队每个步兵班装备一架价值美元左右的四轴飞行器。他的构想正在逐步实现。年,美国海军陆战队测试了包括大疆“精灵”系列无人机在内的多种商用和军用小型无人机,最终选择了美国一家公司生产的第三代“瞬眼”无人机。经过为期18个月的试验部署,美国海军陆战队于今年一月开始,大规模为战斗班配备战术级无人机“瞬眼”。
天蛾可以在1秒钟内振动余下翅膀,是世界上振翅最快的昆虫。当飞行中触碰到某些东西时,它们只需一次振翅即可恢复稳定,能够在遇到障碍物前做出快速反应。由此受到启发,“瞬眼”系列新型四旋翼无人机得以问世。它们能在速度超过48km/h的风中飞行,可以快速从碰撞(但不包括坠毁)中恢复,主要用于监控并提供近距离影像。
此次美国海军陆战队采购的套Mk-2Gen3型无人机是“瞬眼”家族中成本最低、部署最快的一款全天候无人机。它只有手掌大小,整个机身加上载荷的重量与一瓶矿泉水相差无几,非常小巧轻便,单人手动即可发射;使用电机驱动,30秒内就可以升空,续航时间超过30分钟,航程可达5至10千米,飞行高度可达米;可手动控制也可预编程飞行,操作员只需向某个方向简单移动摇杆即可操控,机上的自动驾驶仪会根据天气情况等因素算出最好的飞行轨迹;装配有3个光电/红外相机和1个前视红外热成像仪,采用混合加密通信系统、C2数据链及模拟视频链接。
与美国海军陆战队早期装备的班排级无人机RQ-11B“渡鸦”和RQ-20A“美洲狮”相比,“瞬眼”无人机体积更小、便携性更好、单兵使用更加灵活,并且成本极其低廉,可作为诱饵目标。在年贝卡谷空战中,以色列通过播撒大量“参孙”和“妖妇”诱饵无人机,成功骗取叙利亚防空雷达开机,以军反辐射导弹迅即捕捉目标信息,摧毁叙防空导弹阵地。用廉价无人机诱导雷达开机,正是此类无人机存在的重要意义之一。
结网扎笼
反击“步步为营”
年1月,俄罗斯驻叙利亚基地遭到13架消费级四旋翼无人机的袭击。根据俄军方公布的作战细节,其中6架无人机被俄军无线电技术人员成功控制,剩余7架则被俄军“铠甲-S1”防空系统击落。虽然此次袭击并非真正意义上的无人机“蜂群”战术首秀,但是用廉价的消费级无人机“骗取”防空导弹,却给无人机防御作战带来诸多启示。
众所周知,目前无论是“复仇者”还是“全球鹰”,都是由飞行员和传感器操作员进行远程控制的大型无人作战系统,价格非常昂贵。在电子干扰和防空火力都很强大的复杂战场环境下,这类无人机也会变得异常脆弱。而“瞬眼”这种战术级小型无人机却可以凭借低成本的价格优势形成数量优势。如果一架小型无人机的价格和一辆法拉利跑车一样,班排指挥员使用时可能就不会那么自如了。
“瞬眼”的数量优势使集群作战的战术应用得以实现。如果“瞬眼”成为美国海军陆战队战斗班的下一代“标配”,或许昭示了未来战场一种全新的“打开方式”。一方面,“瞬眼”可以纳入有人/无人装备作战体系,与士兵共同承担作战任务;另一方面,凭借自身的隐身性能和高效的综合作战能力,“瞬眼”将使敌人先进的防空武器系统“望洋兴叹”。
作为战术级无人机,“瞬眼”可以让对手防不胜防。首先,它的尺寸极小,可以紧贴地面进行超低空飞行,其飞行痕迹容易被地面杂波掩盖;其次,它的机身大量采用非金属材料,红外特征也不明显;再次,它机动灵活,可以通过低速飞行甚至悬停的方式有效躲避敌方探测,跟踪起来非常困难,留给敌方防御系统的时间和空间窗口都很小。
反制此类无人机,虽然相对困难,但并非束手无策。该类无人机通常使用非金属轻质材料,并搭载较多光电元件,抗电磁软杀伤手段打击能力相对脆弱,用硬毁伤手段也可以将其摧毁,主要反制手段包括以下三种:
——电磁阻断。通信链路是无人机系统操纵的主要途径,也是无人机的薄弱环节。无人机系统对电磁波干扰非常敏感,一旦受到强干扰,就容易产生错误控制指令,导致任务无法执行,甚至可能失控坠机。
——激光打击。激光武器是利用高能量密度射束替代常规子弹的新概念武器。激光武器“外科手术式”杀伤的高效费比作战方式,特别适于打击小型和微型无人机。
——捕获拦截。荷兰研发了一款特殊的无人机,它能够在天上自动寻找目标无人机,确定位置后,发射捕捉网将目标无人机捕获,然后自动打开附带降落伞,安全落地。
融入体系
战场“万箭齐发”
由光电、红外等多种传感器模块化组合的“瞬眼”无人机,可以独立胜任各种任务,完全匹配海军陆战队高强度、快节奏、复杂环境的作战背景,因此得到美国海军陆战队的青睐。有了它,将极大便利班排级单位实施侦察监视、行军作战等行动。一个班排级的战术行动就大可不必调动侦察卫星那么兴师动众了,可以节省大量作战资源。
“瞬眼”无人机的具体效用如下:
一是进行侦察与监视。主要担负侦察监视、目标指示、毁伤评估等任务,为战术级别的决策与防御提供实时准确的ISR服务,提升海军陆战队基本作战单元的战场态势感知能力;
二是提供战术辅助决策。在发起攻击之前,先以无人机侦察敌战场环境及作战部署,根据实时情报,迅速调整作战方案,提高作战决策效率;
三是拓展单兵作战空间。通过使用该类无人机,可以将单兵的作战活动空间向前拓展5千米以上,加装武器载荷后,机载武器还可以与士兵共同完成攻击任务,大量使用时更可以达到“万箭齐发”的效果。
随着未来战场信息化、智能化水平不断提高,无人机在班组作战中将扮演愈发不可或缺的角色。当前战术级无人机的发展趋势,显示出以下六个明显的特征:
机型小微化。为提高无人机的机动性能和战场生存能力,在满足作战需求的前提下,机型正朝着小型、微型化的方向发展。
机体隐身化。通过加载干扰机、采用复合材料(如凯夫拉编织布材料)、应用涂抹太阳能膜技术和限制红外反射技术等方法,最大程度实现机体隐身。
传感器综合化。通过安装集成光电、红外传感器等,综合使用各种传感器,增强无人机全天候侦察能力。
载荷模块化。载荷采用模块化设计,可搭载传感器、激光目标指示器和电子干扰机等多种任务设备,提高综合作战效能。
察打一体化。在侦察模块的基础上,通过加载小型高能炸药、精确制导武器等,拓展其打击功能,实现察打一体。
作战协同化。通过进行有人/无人系统组合技术开发,融入作战体系,显著提升综合作战潜能。(王海峰王登科)