网电手段反制无人机蜂群战法运用分析*

2023-04-28 03:41王双宇
舰船电子工程 2023年9期
关键词:蜂群链路手段

王双宇 刘 盼

(1.武警黑龙江省总队大庆支队 大庆 163000)(2.武警部队参谋部作战勤务保障大队 北京 100089)

1 引言

随着科学技术的不断发展和战争形态的智能化演进,人工智能技术和“零伤亡”战争需求共同推动催生的新型作战模式——无人化作战已登上人类战争舞台,拥有群体智能的无人机蜂群已发展出不容小觑的作战威力,悄然改变着战争面貌与形态。因无人机蜂群具备自主灵活、成本低廉、效费比高等特点,蜂群战术已是世界各国青睐的新型作战手段。同时,为降低无人机蜂群带来的现实威胁,各国也竞相致力于反无人机蜂群能力的建设。

2 无人机蜂群作战特点

无人机蜂群作战的本质是以无人机为载体,集群攻击战术与自主系统、人工智能、大数据等前沿技术的融合,其实战化运用或将颠覆传统空战理论,重塑空中战场模式。

2.1 无人机蜂群作战优势

无人机蜂群作战的核心理念是将不同功能的无人机通过网络化协同,形成战场中传感器和打击武器的数量优势,并利用该优势消耗敌防空弹药,瘫痪敌防空体系。同传统作战平台相比,无人机蜂群作战具有诸多优势:一是突防能力强大。蜂群无人机雷达反射面积小,红外特征弱,飞行速度慢,现有侦察探测设备难以对这类“低慢小”目标实现有效探测识别。二是智能协同优势。无人机蜂群基于群体智能,实时感知战场态势,通过协同控制,可实现自组织编队、自适应飞行,并根据战场态势进行机动、灵活的协同控制和模块化编组,以应对复杂多变的战场环境。三是任务载荷丰富。无人机蜂群任务载荷模块化,可根据作战需要灵活配置,功能覆盖侦察、通信、电子对抗、低空打击等方面,从而能够适应不同战场环境,执行多样化任务,达到较高作战效能[1]。

2.2 无人机蜂群作战弱点

无人机蜂群概念重新定义了以数量取胜的战争规则和制胜机理,创新空中力量的作战运用。但由于理念过于超前,无人机蜂群在作战使用上也存在一定弱点:一是导航通信脆弱。无人机蜂群电磁特征明显,高度依赖导航链路、机间链路和控制链路,其中任何一条链路遭到切断,受“坍塌效应”影响,无人机蜂群都直接面临瘫痪风险。二是航路规划困难。受续航能力影响,先期制定的最优化航路将经常面临战场情况瞬息万变的考验,自主规划路线需要大量算法为支撑,实际运用可靠性上存在疑点。三是理技结合欠佳。无人机蜂群是军事理论与军事技术相互交叉所形成的研究领域,对涉及无人机蜂群技术、战术等复杂问题进行集中攻关难度较大,对于实现将蜂群作战融入联合指挥系统和力量体系还存在一定距离[2]。

3 网电手段反制无人机蜂群能力现状

网电对抗作为反制无人机蜂群重要手段之一,具备成本低廉、操作简便、附带损伤小等优势,已成为各国应对无人机蜂群威胁的首选方法,目前网电手段反制无人机蜂群作战能力主要有以下几个方面。

3.1 探测识别能力

对无人机蜂群的探测识别能力主要包括雷达、无线电和光电探测等。传统雷达对“低慢小”目标发现跟踪难,更无法识别目标类型,但随着微多普勒检测方法、新型杂波抑制技术等技术手段的问世,新型雷达能够实现对一定空域内小型无人机的监测、预警[3]。无线电探测可侦测其几十千米内遥控链路信号,但难以进行准确定位;无线电射频扫描技术,可对小型无人机遥控和图传信号频段进行实时监测、分析和测向。光电探测手段能有效识别5km 内的小型无人机目标,但连续跟踪、多目标识别存在困难,且受制于天气影响大,光电探测通常不具备测距能力,难以单独使用,一般情况下仅作为雷达探测、无线电探测的补充确认作用[4]。

3.2 “软杀伤”能力

对无人机蜂群的“软杀伤”能力主要包括数据链、导航和光电干扰等。数据链干扰主要采用控制信号干扰、窃听、入侵劫持与控制信号欺骗等攻击,于视距内通信,可用阻拦式干扰或频率跟踪式干扰手段;对于卫星中继通信可针对通信回路节点进行干扰破坏,使其脱离控制而迫降返航[5]。导航欺骗可针对GPS制导的无人机蜂群,通过伪GPS发射器发射虚假GPS 控制信号,干扰飞机的导航系统,对无人机进行位置欺骗、定点欺骗、航线拉偏,使其获取错误信息,不能按照既定航线飞行[6]。光电干扰利用发射、散射、吸收特定的能量光波,降低小型无人机侦察效能,目前对小型无人机的光电有源干扰设备作用距离一般是在10km~15km之间。

3.3 “硬摧毁”能力

对无人机蜂群的“硬摧毁”能力主要包括激光武器和高功率微波武器等对目标进行毁伤打击。激光武器利用高能激光束照烧小型无人机外壳或关键部位,能够精准控制波束能量、快速转换波束指向,对无人机实施有效烧伤摧毁,且不易造成附带损伤,但作用效果受天气因素影响严重[7]。高功率微波武器通过发射高功率、宽角度的电磁脉冲,烧毁无人机电子元器件,表现为高压击穿、器件烧毁、微波加热、电涌冲击、瞬间干扰,具有大面积杀伤和防御能力[8]。此外,精确制导弹药、防空导弹等常规火力武器与网电手段的协同可弥补彼此不足,形成较好反制无人机蜂群效果。

4 国外网电手段反制无人机蜂群战法

综合上述无人机蜂群作战特点,结合国外现有网电手段反制无人机蜂群能力现状,总结出“侦、扰、打”一体的反制无人机蜂群战法[9],“侦”即“先期侦察,尽早发现”;“扰”即“扰骗结合,全面压制”;“打”即“信火一体,联合打击”。

4.1 先期侦察,尽远发现

国外在反无人机蜂群侦察阶段,一般根据无人机蜂群可能来袭方向,综合运用地面、海上、空中各类探测网络,形成全方位、多层次、有重点的对空侦察体系,多维探测与主被动侦察手段并用,由远及近展开侦察预警行动,尽远发现蜂群袭扰威胁,为展开防抗行动提供预警[10]。一是先期预警。构建信息共享、及时高效的情报传递和处理系统,协调技侦、航侦、海警等侦察监视力量,加强对蜂巢动向监控,及早掌控无人机蜂群行动征候,为处置预留充分时间。二是中段探测。根据蜂群主要威胁方向,组织预警机升空警戒巡逻,结合地面对空警戒雷达等电子对抗侦察设备的使用,及时、连续掌握蜂群数量、航迹、属性等信息,为后续扰、阻、打、破等行动提供目标引导[11]。三是末端告警。综合运用各类武器平台火控制导雷达、光学、红外对抗系统,加强对低空目标进行搜索跟踪,准确对来袭目标实时告警,快速组织末端电子防护,降低战场蜂群态势感知能力。

4.2 扰骗结合,全面压制

国外在反无人机蜂群干扰阶段,一般针对蜂群高度依赖指挥协同通信和导航定位的弱点,综合使用全频拦阻以及精准干扰方式,持续扰乱蜂群内部通信,全面压制蜂群与后方指控平台的控制链路及信息传递,结合网络设伏、电子诱骗等布控行动,使其降低作战效能。一是链路阻断。运用电子战飞机尽早前出,在防区外重点对蜂群导航信号、协同通信、蜂群与蜂巢之间指挥通信实施干扰,降低其初始阶段体系部署能力。同步利用卫星干扰系统,对蜂群卫星通信链路实施干扰压制,破坏蜂群外部指挥控制通信。二是伪装欺骗。利用光电干扰器材实施复合伪装对指挥机构、高技术兵器阵地等重要目标进行隐蔽伪装,增大敌方无人机侦察、探测、作战的难度,降低其执行任务效果。三是导航干扰。综合运用电子对抗飞机、地面导航干扰装备连续释放导航干扰,降低其定位精度,迫使其返航或坠毁。当蜂群抵近我近程防空范围内,利用GPS摆放式欺骗干扰机释放全时宽域诱骗信号,实施区域性拒止驱离[12~13]。

4.3 信火一体,联合打击

国外在反无人机蜂群摧毁阶段,一般将电子干扰等软杀伤手段与定向能武器、防空火力等硬摧毁手段融为一体,依托原有的防抗体系,在对无人机蜂群实施通信、导航全面压制的基础上,合理使用协防舰机、岸基防空火力、末端电子防御系统,组织信火一体、软硬兼施的联合打击,最大限度提升拦截抗击成功率[14]。一是远距空中截击。综合多种情报来源,判明蜂群来袭方向,引有/无人机前出摧毁蜂巢;使用无人机挂载电磁脉冲弹飞抵蜂群实施电子摧毁,大面积毁伤蜂群机体和任务载荷。二是中距补充打击。在卫星通信干扰系统配合下,电子干扰飞机在岸基和舰艇火力掩护范围内持续实施通信干扰压制,破坏蜂群内外指挥通信;利用侦察数据引导战斗机持续寻歼无人机蜂群[15]。三是末端持续抗击。蜂群持续进入打击范围后,使用高功率微波武器实施电磁毁伤,使蜂群任务载荷失效;同步使用各类防空火炮和密集阵火炮实施速射拦截,使蜂群坠落或任务载荷失效。

5 结语

随着无人机微型化和组网技术的成熟并广泛应用于具有智能化特征的军事行动,越来越多的蜂群系统将被应用于广泛的战场环境,现已成为推动军事形态变革的关键因素,必将改变战争模式与制胜规则,科学把握反无人机蜂群内在致胜机理,将成为未来战场上必不可缺的要素。

猜你喜欢
蜂群链路手段
家纺“全链路”升级
天空地一体化网络多中继链路自适应调度技术
“蜂群”席卷天下
创新执法手段,提升执法能力
限行不是手段 立法才是根本
改进gbest引导的人工蜂群算法
蜂群夏季高产管理
基于3G的VPDN技术在高速公路备份链路中的应用
高速光纤链路通信HSSL的设计与实现
逻辑接续及其表达手段