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文档简介

反无人机空防作战新特点

前言

在近年来的多场地区冲突中,无人机和反无人机作战已成为交战双方的主

要作战样式之一。一方面,参战无人机数量和型号越来越多,战场表现突出。

另一方面,反无人机技战术发展迅速,对无人机作战形成明显制约。双方如同

矛盾的两方面,展开螺旋式较量,将对未来战争产生明显影响。

目录

前言............................................................................1

1.军用无人机发展迅速.........................................................2

2.反无人机手段多元化.........................................................2

3.无人机反无人机正当时.......................................................3

4.反无人机作战之道.............................................................4

4.1.依托全方位雷达侦察系统“抢占先机”....................................4

4.2.依托电子对抗措施“断链智控”..........................................4

4.3.依托完备防空火力系统“反客为主”......................................4

4.4.依托伪装示假手段“瞒天过海”..........................................5

4.5.依托信息侦察系统''釜底抽薪”..........................................5

5.为何国产无人机被击落,订单却络绎不绝......................................5

6.从纳卡冲突看未来反无人机作战..............................................6

6.1.前述.....................................................................6

6.2.火眼金睛一一掌握战场主动权..............................................7

6.3.软杀伤一一于无形中建奇功................................................7

6.4.硬摧毁一一铸成防空之盾..................................................8

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6.5.假目标一一以小换大守底线...............................................8

6.6.气象武器一一特殊天气反制无人机........................................9

7.从“OODA”环看无人机的节点作用............................................9

7.1.对信息源的高效获取与采集..............................................10

7.2.对战斗目标的精确识别与打击............................................11

7.3.与智能计算机紧密结合生成判断...........................................12

1.军用无人机发展迅速

使用无人机作战,早在越战和中东战争中就已出现。2001年,美国首次

使用“捕食者”无人机发射反坦克导弹进行实战,开创了无人机对地打击先

河。此后,军用无人机应用越来越广泛,并朝着察打一体化、攻防一体化方向

发展。据斯德哥尔摩国际和平研究所的一项统计数据,1980年至2020年,国

际市场上共有43款无人机,其中大中型、长航时、固定翼作战无人机共35

款,占比达82%。

另外,在近年来的多起地区冲突中,中小型自杀式无人机被大量投入作

战。这些无人机具有巡飞功能,既能执行侦察任务,在发现目标后又能“秒

变”导弹发起攻击,因此又被称为巡飞弹。例如,美国“弹簧刀”300无人

机、以色列“哈洛普”无人机和“英雄”系列无人机、俄罗斯KUB-BLA无人

机等。以色列“哈洛普”无人机在纳卡冲突中曾多次攻击S-300Ps中远程地空

导弹系统,几乎令这种传统防空系统无力应对。

2.反无人机手段多元化

鉴于无人机在战场上带来的威胁,近年来各国纷纷推出应对之策。美军将

无人机列为最具破坏力的空中威胁之一,制定出《反无人机系统战略》予以应

对。俄军将无人机防御作战列为重要任务,在叙利亚战场上演练反无人机作战

技术。英国将对抗蜂群无人机列为重中之重,探索利用射频抑制器干扰蜂群无

人机链路的作战方法。

总体来看,当前主要反无人机手段包括电子干扰阻断、火炮导弹硬杀伤、

高能激光武器和高功率微波武器拦截。

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其中,电子干扰阻断是最有效的反制手段。无人机依靠通信链路进行操

作,而通信链路最怕电磁干扰。通过向无人机发射大功率射频信号,可扰乱操

控程序,使其无法执行任务或坠机。美海军陆战队装备的轻型防空综合系统,

就是一种针对无人机的电子干扰系统。该系统由一辆指挥车和一辆干扰车组

成,车上配备战术空中监视雷达、小型光电/红外摄像机、射频探测系统和射

频干扰器,可探测、跟踪、识别无人机,并使用电子攻击手段对其进行迫降。

2019年7月,美海军“拳师”号两栖攻击舰上搭载的轻型防空综合系统,成

功迫降一架伊朗无人机。伊朗也曾使用相似手段,接管了一架美军“哨兵”隐

身无人机。

由传统防空火炮、导弹组成的拦截火力网,是目前应对无人机作战的主要

手段之一。俄军“道尔”Ml野战防空系统采用垂直发射方式,导弹反应迅

速,曾击落包括土耳其TB-2在内的多型无人机。然而,同为近距离防空“利

器”的俄制“铠甲”S1弹炮合一防空系统,在实战中却出现被无人机摧毁的情

况。

激光束在应对“低慢小”无人机时,展现出快速、灵活、精准、效费比高

等优势。例如,德国莱茵金属公司推出的50千瓦高能激光防空系统,配备3

个激光束发射器,通过光束折叠技术提高功率,能够有效应对包括无人机在内

的各种空中目标。

高能微波武器可应对无人机蜂群。高能微波武器通过定向辐射的高功率微

波束攻击无人机电子系统,是一种集软/硬杀伤能力为一体的新概念武器。相

比高能激光武器,微波武器作用距离更远、受天气影响更小、火力控制更便

捷,适用于应对无人机蜂群攻击。美军正在研制的固态微波武器系统,在测试

中曾击落数十架无人机。

3.无人机反无人机正当时

近年来,随着无人机技术走向成熟,无人机不可避免地融入反无人机作战

体系,已经成为空防作战的一部分。

其中,大中型长航时固定翼无人机飞行高度高、滞空时间长,可尽早发现

低空/超低空突防的敌方无人机,从而能为防空作战争取时间。例如,美国通

用原子公司在“死神”无人机基础上研制的预警无人机,其监测范围更广。俄

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罗斯推出一种预警无人机,能够在1万米高空长时间巡航,提供空情情报,或

作为通信节点提供保障。

另外,由于地面防空系统对低空无人机的探测、拦截距离有限,因此各国

都在探索使用无人机进行空防作战的可行性。例如,美军用“捕食者”无人机

携带AIM-9“响尾蛇”空空导弹,测试其空中打击能力。伊朗演练用“卡拉

尔”无人机发射空空导弹,打击小型无人机的战术。止匕外,搭载电子干扰设备

的无人机还能用于压制作战,干扰或破坏来袭无人机的通信链路。

面对无人机空袭,还可以使用巡飞弹应对。通过在空中预先布置一定数量

的巡飞弹,对来袭的敌方无人机实施撞击。俄军曾使用“柳叶刀”巡飞弹构设

空中雷场,以应对来袭无人机。美军将“郊狼”巡飞弹的多管发射器搭载在防

空车辆上,用于拦截无人机。未来,智能化巡飞弹蜂群将是对付无人机蜂群的

有效手段。

4.反无人机作战之道

4.1.依托全方位雷达侦察系统“抢占先机”

无人机具有“低、慢、小”的特点,在雷达上的反射波易被当成杂波过

滤。想要掌握未来战场主动权、有效反制无人机作战,就要组建由卫星、预警

机、大型雷达站、多类型超低空补盲高精度雷达以及光电探测设备组成的全方

位侦察体系,采用纵深梯次交错方式进行配置,构建反无人机作战的“火眼金

睛”,使地面防空系统能够抢占反制“先机”。

4.2.依托电子对抗措施“断链智控”

无人机主要依赖外部信号控制,控制信号中断时虽可按预定计划执行任

务,但自身导航定位等关键信息将失真,预置计划方案随之失去自身价值。可

利用电子对抗措施,对无人机所处作战空间实施强电磁干扰,切断通信链路致

其“失联”,篡改预设指令致其“失真”,诱导降落捕获致其“失灵”,实现

“瓮中捉鳖”。

4.3.依托完备防空火力系统“反客为主”

一是“以攻为守”。依托完备的防空火力系统,运用远程防空导弹、近程

弹炮、便携式导弹三大系统分别拦截高、中低、超低空无人机,或运用战斗机

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或无人机实施空战,确保有效杀伤敌无人机。二是“以小博大”。充分依托火

力系统中新机理的微波和激光武器,发挥微波武器距离远、抗干扰强和激光武

器速度快、方向性强、成本低等特点,临机拦截中小型无人机,以最小代价,

获得最大战果。三可“丢卒保车”。依托火力系统与侦察系统结合,运用侦察

系统精确识别、跟踪敌无人机,火力系统引导己方老旧无人机实施自杀式袭

击。

4.4.依托伪装示假手段“瞒天过海”

一是“金蝉脱壳”。通过释放特殊烟雾进行伪装,使敌无人机无法有效侦

察识别,以利于己方目标机动规避。二是“狡兔三窟”。通过布置假目标进行

伪装,既可消耗敌无人机弹药,又可有效隐蔽己方,实现“隐真示假”。三是

“以逸待劳”。通过无线设备静默进行伪装,加之物理伪装,既可“致盲”敌

侦察雷达,又可保存己方养精蓄锐,待到合适时机再迎头痛击。

4.5.依托信息侦察系统“釜底抽薪”

为避免与敌无人机直接激烈对抗中“两败俱伤”,可另辟蹊径,釜底抽

薪。依托综合侦察系统,对敌无人机后方控制基地或机场进行侦察,获取精确情

报信息后实施远程打击,使其失去依存基础。

5.为何国产无人机被击落,订单却络绎不绝

2021年5月22日,胡塞武装宣布击落了沙特空军的一架翼龙-2无人机,

并公开了缴获的翼龙-2无人机被击落的视频,这架翼龙-2无人机随后坠地起

火,整个机身都已经完全烧毁,只剩下一截机翼相对完好。此前在沙特与胡塞

武装的作战中,沙特空军使用翼龙-2无人机持续侦察并压制胡塞武装的地面小

分队,但是这次遭到了武装分子的伏击。

翼龙-2是一款非常先进的大型“察打一体化”无人机,机身长度为11

米、翼展20米、最大起飞重量4.2吨,由于采用了相对省油的涡桨发动机,

因此翼龙-2无人机的续航时间长达20小时,非常适合执行巡逻、高空侦察任

务。并且翼龙-2无人机的载弹量高达480千克,可以携带12枚小型空对地导

弹或者激光制导炸弹,客户还可以选择为翼龙-2订货轻型反舰导弹、反辐射导

弹,执行其它类型的军事打击任务。

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虽然翼龙-2的最大飞行高度可达9000米,执行任务时的高度一般在5000

米左右,基本免疫肩扛式防空导弹的攻击。但是胡塞武装分子这次动用了

Fater-l地空导弹,这种导弹由也门军方的萨姆-6导弹改进而来,萨姆-6导弹

的最大飞行速度可达3马赫,最大射程25千米,曾在中东战争中击落过多架

以色列战斗机,被以色列飞行员称为“三指死神”。Fater-l地空导弹优化了

雷达的抗干扰能力,并改进了发射装置,性能较萨姆-6有一定的提升,最大攻

击高度可达10000米,翼龙-2导弹被Fater-l地空导弹锁定,很难有机会逃

脱。

在沙特与胡塞武装的交战中,已经有多架翼龙-2、彩虹-4无人机被胡塞武

装分子击落。胡塞武装组织还得到了伊朗的技术援助,改装过R-73、R-27空

对空导弹,甚至还利用改装后的R-27空对空导弹,击落过沙特的空军的F-15

战斗机,沙特空军的台风、狂风战斗机也曾被胡塞武装击落。胡塞武装组织虽

然被外界称为武装组织,但是该武装组织占据了大半个也门,拥有相对完善的

军工体系与后勤、侦察部队,军事实力相当于一个小国,翼龙-2无人机面对拥

有较为完善防空系统的武装组织,的确很难确保全身而退。

虽然国产无人机屡次在战场上折戟沉沙,但是无人机本身就是一种相对廉

价的消耗品,被击落并不是什么值得大惊小怪的事,其他国家的军用无人机也

经常在战场上被击落甚至缴获。翼龙-2无人机被击落后,沙特空军依然对翼龙

-2无人机赞不绝口,甚至还引进了翼龙-2无人机的生产线。根据瑞典斯德哥尔

摩国际和平研究院发布的数据表明,在目前的国际军火市场上,翼龙2无人机

已经占据了18%的市场份额,彩虹无人机也占据了差不多9%,这两款无人机

的性能得到了外界的普遍认可,目前依然有许多国家在订购国产无人机,订单

可谓络绎不绝。

6.从纳卡冲突看未来反无人机作战

6.1.前述

2020年9月27日,亚美尼亚和阿塞拜疆在纳卡地区爆发军事冲突,战事

持续近两个月,直到俄罗斯、阿塞拜疆和亚美尼亚三国领导人11月9日签署

声明,宣布纳卡地区从莫斯科时间11月10日零时(北京时间11月10日5

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时)起完全停火,才标志着这场冲突的暂时结束。

在这场冲突中,由于两国军事实力相对较弱,空中力量发展并不完备,都

未形成完整的空战体系,难以进行传统意义上的空中对抗。因此,无人机便成

为双方制空权争夺的有力武器。值得注意的是,开战短短几周,阿塞拜疆军方

利用无人机对地面侦察打击的特殊优势,使得亚美尼亚军方损失了百余辆坦

克,甚至还利用无人机摧毁了其部署的“驱蚊剂-1”反无人机系统及多套9k33

地空导弹系统。

无人机在这场战事中的优异表现,引起了各方的广泛关注。不禁让人思

考,面对无人机带来的强大威胁,难道没有有效的反制措施吗?未来战争中,

又该如何进行反无人机作战呢?

6.2.火眼金睛一一掌握战场主动权

尽早感知敌方无人机的威胁,是有效组织防御的前提。就目前来看,防空

探测的主要手段仍然是利用雷达。但是无人机的特点是体积小,飞行噪声低,

雷达反射面小、反射波信号弱,很容易被雷达探测系统当作杂波过滤,进而导

致雷达探测的效果受到极大削减。

想要解决这类问题,首先是提高雷达的功率,发展合成孔径雷达等,在提

高雷达精度的技术上下功夫。其次可以通过全纵深分层配置近、中、远程雷

达,层层探测,以提高发现敌方无人机的概率。同时,可以利用侦察无人机前

出,抵近侦察。最终形成高精度,全方位,多层次的雷达探测体系。

但是雷达探测也存在一定缺陷。在纳卡战场上,阿方利用反辐射无人机,

反过来追踪雷达探测信号,成功击毁亚方多个防空导弹系统。在未来战场上,

雷达不应是侦察探测的唯一选项,而应该充分结合红外、卫星等多种探测方

式,筑牢反无人机作战的火眼金睛。

6.3.软杀伤——于无形中建奇功

当前,针对无人机的电子干扰、诱捕等技术日趋成熟。早在几年前,伊朗

就通过修改美无人机的GPS坐标,使美国一架RQ-170“哨兵”无人机降落在

伊朗境内,成功实现了对无人机的诱捕。这也给我们提供了一个思路。由于无

人机抗干扰能力较弱,且与后方主站的通信链路不可靠,易受干扰甚至屏蔽。

故而可以充分利用这一特点,通过技术手段来反制无人机。

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从无人机运行的原理出发,通过电磁干扰等手段,阻断无人机与卫星的连

接,使之无法定位或偏离航道;也可以中断敌方无人机与后方的通信链路,使

无人机失控漂移甚至坠毁。只是当前大部分无人机都是自动或半自动控制,发

射后,不需要主控站过多干预,所以中断通信所能取得的效果受到极大限制。

从网络攻防的角度看,可以利用网络技术,破解敌方与无人机的无线电通

信协议,模仿敌方主控站与无人机建立通信,发送控制指令,让其误认为我方

是大本营,从而实现无人机的捕获。

6.4.硬摧毁——铸成防空之盾

毫无疑问,相较于软杀伤,硬摧毁一一通过导弹或其它方式进行的火力打

击来直接摧毁无人机本身,是战场上应对无人机威胁的最有效办法。在纳卡冲

突中,亚方在战场上就曾先后投入了“道尔”近战地空导弹系统、“山毛棒”

M2中程野战防空导弹系统和9K333“柳树”单兵肩扛式地空导弹系统。

总的来说,它们都起到了不小的作用,成功击落了部分阿方的无人机。但

客观来看,这种通过导弹直接打击摧毁无人机的方式,虽然能取得良好的效

果,但是付出的成本从经济角度上分析却有些不成比例。

未来战争若要达到硬摧毁无人机的目的,有以下两个发展方向。第一是激

光武器,除了性价比低,激光武器还具有快速、灵活、精确、抗电磁干扰、成

本低廉等优点,对常见“低空低速小目标”性质的无人机来说,可谓是一大克

星。

第二类则是微波武器,与激光武器相比,微波武器的波束更宽、作用距离

更远、受气候影响更小、火力控制更为便捷。不只能针对单个无人机的防御,

对于无人机集群攻击也能起到防御作用。例如俄罗斯目前已经研制出的“微波

炮”,若是能克服无法对空中运动目标展开有效攻击的缺点,则无疑是未来战

争中反无人机作战的一大利器。

6.5.假目标——以小换大守底线

在防空体系失效时,布设假目标不失为一个妙计。兵者,诡道也,真真假

假,虚虚实实,假目标的使用在人类战争史上已经有相当长的历史。二战期

间,“假目标”战术即被各国广泛应用。在信息化条件下,假目标是否还能发

挥作用呢?答案是肯定的。

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在现代技术的支持下,假目标不仅具有与真装备相似的外观,其对雷达信

号、红外信号的反射特性也与真目标高度相似。在纳卡冲突中,从阿方公布的

数据来看,看似战果颇丰;但结合各方报道,阿方击毁的目标中,实则有大量

的假目标。

与硬摧毁的高代价低回报相比,假目标似乎更加经济,利用廉价的材料做

成假目标迷惑敌人攻击,既消耗了敌方的弹药,也保护了己方的装备,可谓是

一举两得。但布设假目标归根结底是被动的不得已之举,在反无人机作战中,

还是应以主动防御为主。

6.6.气象武器一一特殊天气反制无人机

无人机因为自身体积小巧,结构简单,从而拥有极强的隐蔽能力。然而,

也正是因为如此,导致无人机在使用时对外界环境有苛刻的要求。风速过高、

降雨量过大、或者低温天气,都会大大降低无人机的可用性,严重的甚至会损

坏无人机本身。

纳卡冲突中,空中力量处于劣势的亚方,为了减小阿方无人机带来的威

胁,多次利用大雾、降雨的天气在山地间进行兵力机动,取得了不错的效果。

在这种情况下,阿方的无人机往往发挥不了太大的作用。

由此可以设想,未来战争中若是想要反制敌方无人机,小型气象武器或许

会是一个不错的选择。通过制造局部地区的暴雨、大风、雷电等不良天气,可

以有效限制敌无人机的使用。但需要注意的是,此类气象武器的特点是“不分

敌我”,即也会对我方产生一定的影响,导致的结果往往是双方都无法再正常

使用无人机。因此,我们离通过气象武器来达到制约敌方无人机而己方不受影

响的目的,还有很长一段路要走。

7.从“OODA”环看无人机的节点作用

空中联合作战是两个以上军种的空中力量按照总的企图和统一计划,在联

合指挥机构的统一指挥下共同实施的作战,可分为空中进攻联合作战与防空联

合作战等。随着信息化、智能化战争的深入推进,无人设备在战争中的作用愈

加突出,空中联合作战也朝向无人化的方向发展,无人机的作用和地位也显得

至关重要。那么具体无人设备在现代与未来战争中扮演何种角色,如何深刻影

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响战争变革呢?为深入探究空中联合作战的特点与趋势,下面结合“OODA”

理论分析无人机在空中联合作战中的节点作用。

7.1.对信息源的高效获取与采集

“OODA”循环又称博依德循环,由美国空军上校约翰•博依德在上世纪

70年代提出。“OODA”即观察(Observe)、调整(Orient)、决策

(Decide)以及行动(Act)。伴随着新一轮科技变革,智能化、无人化的深入

发展,“OODA”也被不断赋予新的时代意义和丰富内涵。

空中联合作战是两个以上军种的空中力量按照总的企图和统一计划,在联

合指挥机构的统一指挥下共同实施的作战,可分为空中进攻联合作战与防空联

合作战等。同样,在信息化、智能化条件下,空中联合作战也朝向无人化的方

向发展,无人机的作用和地位越发突出。

信息源的获取与采集对应“OODA”环中的Observe(观察)节点。这也是

信息化战争的前端输入节点,无人机在战场上基于任务自适应协同感知战场,

利用自身承载的高灵敏度摄像头进行不间断的画面拍摄,获取影像资料,掌握

实时动态,并将目标数量、状态、位置等信息及图像数据传输到下一节点。当

前及未来一段时间,以获取信息域优势,转换决策优势,引导战争胜利,是信

息化战争的主旋律。在伊拉克战争中,美国空军只使用了两架“全球鹰”无人

机,但这两架“全球鹰”无人机却在伊拉克上空执行了15次作战任务,搜集了

4800幅目标图像。美空军使用“全球鹰”提供的目标图像情报,对伊拉克地面

防空目标实施了富有成效的战略打击。虽然“全球鹰”仅仅承担了3%的全部空

中摄像任务,但用于打击伊拉克防空系统的55%的时间敏感目标数据,是由该

无人机提供的。由此可见,无人机对信息域控制的绝对优势,这极大地加速了

“OODA”的执行。

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7.2.对战斗目标的精确识别与打击

战斗目标的识别与打击对应“OODA”环中的Act(打击)节点,强调打击

的快速性、准确性、灵活性、多样性

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