反无人作战将成为未来战争的主要样式

反无人作战将成为未来战争的主要样式

 

 

无人系统凭借作战效费比高、伤亡风险低、生存能力强等特点,频繁亮相于近几场局部战争,逐步从战场配角演变成主战力量之一。反无人作战是指利用技术手段对敌方无人系统及装备进行监测、干扰、诱骗、控制、摧毁,主要关注点是协助部队对抗敌无人系统的威胁,将成为未来战争的主要样式。

 

一、反无人作战的内涵

反无人作战是紧紧围绕敌方无人系统这一关键要素,破坏其作战行动的完整性、稳定性和有序性,造成敌方无人系统的作战功能整体或部分丧失,从而达到控制、摧毁和压制敌方无人机的目的。反无人作战体现的是包括信息感知、指挥、打击、机动、防护、保障在内的一系列针对敌方无人系统的作战活动,以敌方无人系统为中心,确立信息先导、精选要害、集中效能、信火一体、扰毁并举、快速精确等作战原则。反无人作战来袭方向难以判定、企图难以判明,组织反制行动往往需要依靠联合作战大体系,调动预警探测系统、联合截击系统、火力打击系统等,组织防空、反潜、地面侦察、火力打击、电子攻防等多种反制行动。

 无人作战重在使用陆、海、空、天和电磁领域的无人作战力量,充分发挥作战任务编组灵活、战场生存能力较强、精确作战效能突出等优势,对敌有生力量、要害目标、体系节点进行高效攻击,并保障己方部队成功遂行各种作战任务。而反无人作战重在使用各领域的反无人作战力量,在联合作战大体系支撑下,防护并反制无人作战力量侦察、干扰、打击等威胁。反无人作战必须依靠作战体系,在不同的战役战术方向、不同的战场空间,第一时间对敌无人作战目标或部队行动进行锁定和识别,综合发挥电子攻防、火力拦截、精确打击手段威力,在高中低空、远中近程、水面水下、有形无形作战域进行主被动反无人作战,形成多域协同、精确制敌的反无人作战能力。反无人作战空间已经不仅是广阔天空,而是超越了传统的地理空间,扩展到信息空间,甚至是包括具有智能特征的认知空间。作战过程中,各种力量可以先后或同时在不同的空间开展对抗,系统打击和火力打击同时进行,各个领域互相支持,形成多层次、多维度的反无人系统战场空间。

 无人作战主要使用隐身性能好、续航时间长、打击速度快、战场适应强的新型进攻作战力量,敏捷、高效地穿透对手的防御体系。反无人作战可选择的“工具集”相对丰富,高低搭配、有无兼备,既可使用传统防空制空手段对无人作战力量的前沿及纵深侦察、电子干扰、远程打击等进行防御,也可使用激光、高功率微波、电磁干扰等新型作战能力,对高超声速飞行器、无人集群、低慢小目标、仿生机器人、水面无人船艇、水下无人潜航器等进行反制。

 随着无人作战装备技术水平不断发展,无人作战手段载具通用性、平战一体性的特征越来越明显,其作战准备以民掩军、发起时隐真示假、实施时快速精确,国际法与国际公约也不能对其完全约束,让使用无人作战力量进攻的一方更加具有作战主动权和灵活度。反无人作战具有鲜明的作战针对性,不出手则已,出手往往容易导致战争升级,即使使用电子攻防手段对敌无人系统进行干扰、致盲或诱捕,也主要是以军事手段进行反制,对抗的激烈程度也往往高于对方,对政治、外交、舆论产生较大影响。

 无人作战与反无人作战之所以能够既并行发展又相互制约,就在于交战双方都在寻求属性相克、跨域制衡的非对称作战能力。无人作战以低成本进攻对防守一方进行战争消耗、以持续作战消磨对方战争意志,在认知域、物理域、信息域等全方位展开攻势,以期谋求高战争效益。而反无人作战更加注重软杀伤与硬摧毁相结合,传统手段与新型手段相结合,针对无人作战各个空间的来袭目标,通过组织各类机群、舰(艇)群、炮群、防空兵群、地面突击群等反无人作战力量遂行作战,抵消敌方无人作战企图难判明、行动自主灵活、侦察干扰打击一体的优势,对进入相关空域、海域、地面防区的无人作战系统进行密集打击和拦截,扰乱来袭目标的作战规划和行动,破坏其无人作战企图。

 近几年,美、俄、德、中、英等国都已相继提出了反无人系统技术需求和计划,并对反无人系统技术和装备、战法与训法等进行了积极研究。

 

二、反无人作战将成为未来战争的主要样式

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在近年来的多场地区冲突中,无人作战和反无人作战已成为交战双方的主要作战样式之一。一方面,参战无人系统的数量和型号越来越多,战场表现突出。另一方面,反无人系统的技战术发展迅速,对无人作战形成明显制约。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。在贝卡谷地空战、“春天之盾”行动、纳卡冲突中,无人机都展现出极强的破坏力和精确的杀伤力,它们能够突破敌人重金打造的防空体系,使防空几乎变成“空防”。2020年9月,阿塞拜疆运用哈洛普自杀式无人机、安-2改装无人机与旗手TB-2察打一体无人机等多型无人机协同作战,摧毁亚美尼亚防空系统,并将众多坦克、火炮、战车、卡车等装备一一清除,牢牢掌握了战场制空权和制电磁权,占据了战场主动权。美国《福布斯》杂志认为纳卡冲突是无人机的胜利,即便阿塞拜疆不算一个强国也可以部署大量现代无人机武器库,对对手进行大规模破坏,赢得战争主动权。2018年1月5日,叙利亚境内的武装分子首次利用载有爆炸物的攻击型无人机,对俄罗斯驻赫迈米姆和塔尔图斯的军事基地展开集群式攻击,在13架攻击无人机中有6架被俄电子战部队截获并控制,7架被防空系统摧毁。此次事件是无人机集群首次在实战中运用,虽未造成人员和财产损失,但它预示着无人机将参与到未来的战争中,改变未来的作战模式。2019年9月,沙乌地阿拉伯两处油田设施,分别遭受无人机和巡飞弹攻击事件,引起各国军方对无人机空中混合式威胁的重视。美国陆军更是将无人机列为五大威胁平台(固定翼飞机、无人机、弹道导弹、巡航导弹和直升机)中最具破坏力的空中威胁之一。

随着美国、以色列、俄罗斯、土耳其等国家供应商不断增加销售量,阿塞拜疆、乌克兰、沙特、阿联酋等多个国家开始在本土生产及研制无人机,无人机产品及相关技术扩散速度加快。《无人机数据手册》表明,目前至少有95个国家拥有无人机,无人机越来越多地成为作战的线头部队。未来战争形态的演变,将从有人机墨迹为无人机作战,多弹饱和攻击转变为无人机蜂群攻击。无人机替代常规战机、精确制导武器,成为精确打击任务主角,必将颠覆以往利用夜暗、凌晨出动有人机出奇不意地实施精确打击的作战方式。

 无人系统威胁目标主要具有以下特点:一是目标反射截面太小,难以发现。现代无人机具有明显的隐身性,特别是微型无人机在不需要任何专门技术措施的情况下,已经具备相当的雷达隐身能力,而且由于其极弱的噪声和红外特性,很难被雷达、声光探测器等发现。二是无人系统执行的任务多样化,难以判断。模块化设计主要应用于现代无人机机载系统,可根据任务需求携带不同的任务设备,执行不同的任务,如情报侦察、战场监视、电子对抗、目标指示、地面打击等。此外,不同的设备可以在相同外观的无人机上重新装载,以便改装成不同用途的无人机。当这些无人机不发射电磁波时,其功能很难区分。因此,当无人机威胁目标出现在空中时,目标类型的识别变得更加困难。三是微型无人机将被视为主要对抗目标。由于其隐蔽性强、成本低,只需稍加改装即可成为攻击系统,而且很难被发现,因此小型无人机对抗将成为各国军队的重点。随着无人机向高空、高速、小型、微型化两极化方向发展,侦察空域也向两个极端扩展。高空、高速无人机飞得更快、更高、更远,活动范围将进一步向敌纵深腹地延伸,使侦察预警能力边界和国家利益拓展、安全威胁发展动态和武器打击范围同步延伸。小型化、微型化无人机由于隐蔽性和穿透性强,可突入严密防范的敌人内部,实施情报侦察甚至突袭破坏。反辐射无人机是一种自杀式的反雷达无人机,可以执行防空压制任务,直接针对敌雷达做“自杀攻击”。功能与反辐射巡飞弹类似具有操作弹性化、射后不理及高操作效率等3项特征。虽然许多国家都部署了防空导弹系统和地基雷达,但主要用于拦截弹道飞弹,无法有效拦截雷达特征微弱和超低空飞行的无人机和巡飞弹,对低空威胁目标的防空能力明显不足。而且,防空武器系统对于微小型无人机而言,是一种过度杀伤,存在极大的成本不对称问题。

目前无人系统已经具备了先进的技术水平,并广泛扩散。在无人作战中,通过使用大量无人作战平台投入战场,充分发挥无人集群抗毁性强、单个平台自主性强、渗透突防能力强等特点,对敌方防御系统进行多维侦察和打击,使防御一方难以招架,防御出现漏洞,进而达成渗透袭击和火力突击等目的。随着通信网络、人工智能、集成电路、新材料等技术的发展,具有抗毁性强、成本低、作战效费比高、协同作战等优势的无人系统技术日益成熟,其可实施广域分布式多点多向突击,日益成为战场的“生力军”、精兵作战的“急先锋”、出奇制胜的“撒手锏”。地面无人装备能够执行侦察监视、后勤支援、布雷扫雷、排爆救援、火力打击、敌后渗透等多种任务。空中无人装备可用于完成战场火力部署侦察、军力调动监视、毁伤评估、定位校射、运输救援、边境巡逻、中继通信、电子对抗、防空制空及精确打击等。特别是无人机可以在复杂恶劣的战场环境中执行通信中继、目标侦察、精确打击、空中电子对抗等任务,集“察、打、评、扰”于一体,使得该类无人机快速发展成为战场的重要威胁。无人机现在被认为是恐怖分子、罪犯、狂热分子以及其他危险人员从未拥有过的多功能、隐秘且廉价的机载武器,这对世界范围内安全防御构成了极大威胁。

为了满足未来信息化战争中的诸多用途,军用无人机将朝以下方向发展:一是高空长航时。未来新型高空长航时大型无人机飞行高度,将逐步接近临近空间,并可在空中停留数天、数周甚至数月时间,非常适合执行持久的情报收集和战场监视任务,更能适应未来战争需要。二是隐身超音速。为了进一步提高无人机的隐身与超音速性能,提高战场生存能力,无人机将大量使用先进的隐形技术,朝向隐形化方向发展,包括特殊外形设计、采用复合材料、吸波材料和低噪声发动机,隔热屏蔽等技术来削减红外信号特征,以及减少雷达反射面积等技术。许多微小型无人机开始利用仿生技术进行仿生伪装,可有效避开或欺骗敌方雷达等设备对其探测,达到突防目的。另外还采用气动布局,强化发动机的推力,强化机体结构的承受力,以及耐高温等特征,使其发挥更优异的高超音速的性能。三是智能化。目前无人机的智能化水平较低,平台控制方式主要以简单摇控和预编程式控制为主。随着计算机运算速度和存储容量的日益发展,无人机的智能化水平将不断提升,将进一步朝向全自主控制方向发展,具有完全的自组织能力,能够在更加复杂的环境中执行作战任务,实现自主避障、自主导航、自主协同以及自主识别等多项功能。四是平台通用与多机协同。平台机体通用化,能够随时更换机载设备以适应不同作战任务的需要。无人机机载设备实现模组化设计,并采用开放式架构,同一种无人机平台可根据战场需要,搭载不同类型的侦察监视设备、电子战装置或作战装备,能够快速组装并执行不同的任务,从而实现一机多用,具有强大的任务覆盖范围和持续作战能力。另一方面,在作战任务日益复杂、战场环境瞬息万变的现代战争中,由于单架无人机发挥的作战效能非常有限,多架无人机具相互配合,协同完成复杂的作战任务已成为一种趋势。各个作战无人(有人)机相互之间运用系统功能进行资讯融合,通过自主决策部署、自主任务协同、自主信息共享以及编队队形与变换等集群协同效应,进行协调一致的行动,提高整体的载荷能力和信息感知处理能力,完成对敌目标的打击任务。

有人机与无人机的协同作战训练,已是多数拥有无人机的国家训练指标。利用无人机本身截面积较小的优势,可以通过多数的雷达侦测,或间接消耗敌方火炮战力,进而担任前导机的功用,如搭载干扰器或火炮武器,为有人战机展开有利的作战攻势,并进行陆海空协同作战。自20世纪美国在越战和以色列在中东战争中成功将无人机用于作战,以及2001年美国首次用挂载海尔法导弹的捕食者无人机在阿富汗进行了实弹攻击,开创无人攻击机对地打击的先河以来,军用无人机的应用愈加广泛,并朝着攻防一体、察打一体、多能一体方向深入发展。近年来,以美国为首的西方军事强国装备的无人系统具备的侦察和打击能力,已经对我未来遂行作战行动以及重要目标安全构成了严重威胁,对传统防御系统提出了极大的挑战。20世纪90年代末,美军率先提出了“集群作战”概念,也称“蜂群作战”,逐步从单平台作战向大规模蜂群作战方向发展。美军发展的蜂群无人机系统,基本上都是微型、小型无人机,均具备很强的隐蔽性,可轻松突破防空体系,并运用携带的电磁、光学、红外等各型侦察探测设备感知战场态势,或通过接收已方作战体系探测器的支援通讯,并通过蜂群间的资料链,将情报接力传回,为作战提供可行的情报保障。美军拥有RQ-4全球鹰侦察机、MQ-4C特里同号侦察机、MQ-9死神攻击机、X-47B无人攻击机、MQ-1C灰鹰攻击机等先进无人机,从升限、航时、搭载的载荷数量与性能以及生存能力方面,都处于世界领先水平。此外,美军各种攻击无人机和巡飞弹,通过全域攻击、诱骗干扰、察打一体、协同作战、集群攻击等方式,可对我重要目标实施精确打击。

随着无人系统在战场上的大量使用,以及无人系统蜂群作战的实战运用,世界军事强国都在研发新型反无人作战系统,探索反无人作战战法训法,尤其是反无人作战系统集群空袭作战的方式方法,大力发展主动防御、自动目标识别、高效信息处理、智能数据生成等技术,打造多款智能防空系统、主动防护系统、精确打击系统,推动尽远预警、高速识别、自主拦截、精确打击能力向高层次发展。目前,国外反无人作战的策略主要有:制定反无人作战系统发展战略,组建反无人作战部队,研制反无人作战系统的技术与装备,加强反无人作战训练等。反无人作战的主要形式有:反无人蜂群作战、反小微型无人系统作战、反有人/无人系统协同作战等。反无人作战战法主要有:多元侦察,发现目标、快速组网,协同布阵、统一指挥,联合打击等。反无人作战战例及新型反无人作战兵器主要有:探测、跟踪和制导雷达与防空兵器协同,摧毁来袭无人作战系统;电子战设备与防空兵器协同,打击无人作战系统集群;新型激光武器与电子战设备协同,实施反无人作战;微波(电磁脉冲)武器与电子战设备协同,致盲来袭无人系统;利用3 D雷达、光电传感器和专用电子干扰设备组成的综合系统实施反无人作战;用声波技术实施反无人作战;用网状捕捉器捕获小型无人系统。

现阶段反无人系统的技术都停留在打“终端”的层面上,也就是消灭已经来袭的无人系统,而对于那些释放和操控无人系统的远程控制人员和设施基本无能为力,这也就是所谓的“治标不治本”的反无人系统技术。有军事家曾预言,21世纪将是无人系统发展的“黄金时期”。未来作战中,以极少数士兵带领数量庞大的无人“蜂群”“蚁群”“鱼群”等人机一体化联合作战行动将成为可能,反无人作战体系也将随之不断演进。

 

三、反无人作战的基本方略

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随着无人系统作战理论和实践的发展,反无人作战概念逐渐形成,并不断完善。作为一种全新的作战样式,反无人作战必将成为未来防御作战的重要内容。随着无人系统在战场上的大量使用,以及无人系统蜂群作战的实战运用,世界军事强国都在研发新型反无人作战系统,探索反无人作战战法训法,尤其是反无人作战系统集群空袭作战的方式方法,大力发展主动防御、自动目标识别、高效信息处理、智能数据生成等技术,打造多款智能防空系统、主动防护系统、精确打击系统,推动尽远预警、高速识别、自主拦截、精确打击能力向高层次发展。因此,必须深入研究反无人作战特点,揭示反无人系统作战规律,制定反无人作战的方略,以在未来作战中更好地应对来自空中的杀手。

 

(一)制定反无人系统发展战略,实现军地和军兵种协同实施反无人作战

实施反无人作战,必须树立树立前瞻性的战略思维,加强顶层设计,搞好总体筹划,制定反无人系统发展战略,坚持军民一体、平战一体,实现军地和军兵种协同实施,提升反无人作战的整体效能。一是借鉴国外反无人系统作战经验教训,制定国家层面的反无人系统战略,研究反无人系统的对策,联合研发反无人系统作战装备,实现军地一体,陆、海、空、天、电、网等多域联合,共同对抗无人系统威胁。利用信息化、网络化、智能化等高新技术,将陆海空天的反无人作战单元有机结合起来,通过信息网络将探测监视系统、态势感知系统、指挥控制系统、网络通信系统、反无人作战装备和保障支援装备进行体系融合,构建多维度、分布式、一体化、网络化、智能化的协同反无人作战体系。二是组建专业的反无人系统部(分)队,注重反防一体作战。针对反无人作战需求,国外已组建专业的反无人系统部(分)队,如俄罗斯在俄军中组建了专业的反无人系统分队,并结合在叙利亚战场作战经验,实施反无人系统作战训练。在反无人系统作战的过程中,应注意防护好自身反无人系统力量的重心和要害,做到“反防一体”,既有助于指挥官夺取反无人作战的主动权,也有利于保持反无人作战行动的锐势,始终掌握主动。三是推进军民科技协同创新。当今世界反无人系统技术迅速发展,在军用和民用领域具有很强的相通性、相关性和替代性,应注重推进加深军民之间融合,以便解决反无人系统技术研发力量不足、技术手段滞后等问题;统筹配置军地体系资源,疏通军地科技成果转化渠道,在装备研发、行动试验、后装保障、技术支援等方面,加大军地资源共享力度和科技相互开放程度,为提升反无人作战能力不断提速增质。

 

(二)研发新型反无人系统作战装备,实现反无人系统装备系列化发展

目前国外研发和装备的反无人系统装备,主要是“硬摧毁”和“软杀伤”兵器,尤其“软杀伤”兵器对付小微型无人系统的利器。“硬摧毁”兵器主要有强微波和激光反无人系统兵器,以及传统的火力打击兵器,直接将来袭无人系统摧毁。“软杀伤”兵器主要有电子战和电磁反无人系统兵器,利用电磁干扰欺骗,迫使目标无人系统降落或坠毁,还可以入侵飞控系统,接管无人系统操控。反无人系统作战,说到底是核心技术的竞争。要坚持自主可控和开放创新相结合,在确保安全可控的前提下,不断吸收国外先进技术和优势资源。不断加强基础研究和预先研究,着力突破核心电子器件、处理芯片、指挥控制等关键核心技术,加强与新一代信息技术、人工智能技术、新材料技术等的融合集成,加快形成多种类、多层次的反无系统装备体系,形成多功能察打一体的反无人作战系统。反无人系统技术的发展,应该以体系构建为着眼点,以实现探测预警信息互联互通、情报实时共享、功能融合为切入点,以提高体系作战能力为发展目标,满足低烈度战争、灰色地带战争、高烈度战争等多种作战环境下的需求,加紧针对反无人系统技术和人工智能结合研究,通过发展无人化智能化武器平台,实现“无人反无人”“智能对智能”的功能,将其作为新型作战力量,抢占未来智能化战争制高点。

 

(三)着手进行反隐身无人系统作战的研究,研发反隐身无人系统作战兵器

隐身技术在军事上的巨大潜力,受到世界各军事强国的高度重视,隐身技术已成为各国军队竞相用于高科技武器装备上的重要技术。新一代多用途、隐身无人系统的研制,已经成为世界各国空军新的研究和发展之重点。现代隐身技术和无人系统技术结合而形成的新型隐身无人系统,在隐身性能、生存能力、作战主动权方面正在不断提高。正因为隐身无人系统的威胁越来越大,在未来,反隐身无人系统战技术已成为各国研究的重点。因此,必须针对反隐身无人系统作战的关键技术和装备,制定专门的研制计划,纳入国家和军队科技创新和武器装备发展规划中。

 

(四)加强反无人系统蜂群作战的研究,研发反无人系统蜂群作战兵器

无人系统蜂群编组机型通常为小型或微型无人系统,体积小、电磁信号弱、飞行噪声低,往往难以被雷达和声学、光学、红外探测器发现。随着无人系统蜂群作战概念与技术的不断发展,无人系统蜂群作战正以惊人速度演进,现有作战力量和手段在反无人系统蜂群作战上还存在诸多难点。因此,要加强反无人系统蜂群作战战技术的研究,研发反无人系统蜂群作战的兵器。国外已经开展了用电子战系统、反无人系统软件阻断无人系统与控制系统、无人系统与无人系统之间的信息连接的试验验证。

 

(五)探索人工智能技术在反无人系统领域的应用

随着人工智能技术的发展,其在反无人系统领域的应用受到关注,人工智能的应用,必将使反无人系统技能获得极大提升。美国政府与城堡防御公司推出新型反无人系统解决方案“泰坦”( Titan)系统可以为用户提供实时信息,让其与美国作战人员及安全专家一起,识别和区分正在接近的无人系统(蜂群),并有选择地采取精准对策来引导无人系统着陆或返回其基地。该公司使用机器学习、人工智能和软件定义硬件技术来快速应对新威胁并保护人员和资产。因此,必须积极探索人工智能技术在反无人系统领域的研究应用,用人工智能技术对无人机目标自动分类,有效降低了虚警并减少了人在回路需求;运用人工智能、云计算、多媒体信息处理、智能决策支持等技术,构建智能化反无人作战决策体系,对感知数据信息进行分析处理。