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無人機系統(tǒng)作戰(zhàn)運用及啟示

2023-03-24 18:3191404部隊宋毅
數(shù)字技術與應用 2023年11期
關鍵詞:火力戰(zhàn)場無人

91404 部隊 宋毅

無人作戰(zhàn)是當前階段新的作戰(zhàn)力量增長極,與無人作戰(zhàn)力量有關的概念開發(fā)、運用方式及戰(zhàn)術功能受到廣泛關注。本文綜合分析了某沖突中運用的無人機類型、承擔任務、運用特點,梳理了沖突中的無人機系統(tǒng)的優(yōu)勢和不足,并提出了無人作戰(zhàn)力量發(fā)展的思考和建議。

近年來,隨著國家戰(zhàn)略競爭形勢的調整,無人機系統(tǒng)的運用方式也隨之演進。無人機作為新型作戰(zhàn)力量,在沖突中扮演著越來越重要的角色。研究沖突中無人機系統(tǒng)的作戰(zhàn)運用及遭受的挑戰(zhàn),對未來無人機作戰(zhàn)運用和裝備技術發(fā)展具有重要啟示借鑒意義。

1 沖突中的無人機系統(tǒng)

為應對沖突,沖突雙方共投入各類偵察、打擊無人機系統(tǒng)10 余型數(shù)千架次,無人機系統(tǒng)出現(xiàn)在戰(zhàn)場各處,扮演了極其重要的角色。

1.1 主動方典型無人機系統(tǒng)

長期以來,主動方將無人機系統(tǒng)定位為“察打一體體系(Reconnaissance Strike Complex)”的關鍵部分,該體系的主要功能是對鏈接獲取實時情報和精確目標定位數(shù)據(jù)的各高精度遠程武器系統(tǒng)的運用方式進行協(xié)調,主動方在戰(zhàn)場對無人機系統(tǒng)的運用,正是系統(tǒng)功能定位的集中體現(xiàn)[1]。

(1)“海鷹”-10 無人機是主動方運用范圍最廣的無人機系統(tǒng),也是裝備數(shù)量最大的無人機系統(tǒng),地面部隊中各師、旅單位都編制有裝備“海鷹”-10 無人機系統(tǒng)的無人機連。該型無人機擔負實施航空偵察、電子戰(zhàn)、無線電信號偵測、目標跟蹤以及觀察與監(jiān)視作業(yè)任務。(2)“前哨”-R 無人機,在“搜尋者(Searcher)”MK Ⅱ型無人機基礎上發(fā)展而來,配備了主動方自行開發(fā)的軟件、數(shù)據(jù)鏈、光電傳感器系統(tǒng)、APD-85 型活塞發(fā)動機、信號情報傳感器套件,并加強了機體結構提高了生存能力,具備擔負實施偵察與打擊任務的能力。(3)“副翼”-3型無人機,是一種小型戰(zhàn)術性三角翼布局無人機,滑軌彈射放飛,可實施短航程多種類型情報監(jiān)視偵察任務。

此外,主動方裝備序列中還包括短航程飛翼布局的“石榴”-1 與“石榴”-2 型無人機,“前衛(wèi)”“迷你無人系統(tǒng)/超光子”-4 型等偵察型無人機,以及擔負偵察和監(jiān)視任務的“扎拉(ZALA)”-421 型巡飛彈武器等。

1.2 不對稱方典型無人機系統(tǒng)

不對稱方也運用了多個類型無人機系統(tǒng),主要有:(1)“旗手(Bayraktar)”TB2 型中空長航時無人機,該型無人機系統(tǒng)能夠擔負實施各種情報監(jiān)視偵察與攻擊作業(yè)任務,包括投射MAM-C 與MAM-L 型制導炸彈、遠程反坦克導彈、“投槍(Cirit)”激光制導70 毫米火箭炮等。(2)A1-SM“暴怒(Furia)”小型飛翼布局無人機,屬固定翼情報監(jiān)視偵察與目標獲取型無人機系統(tǒng),主要設計用途為實施晝夜間偵察作業(yè)并為炮兵火力進行諸元測定與彈著校正。(3)手拋放飛型“鸛(Leleka)”-100 型、“旁觀者(Spectator)”-M 型微型無人機,是用于實施戰(zhàn)術航空偵察和戰(zhàn)場空中監(jiān)視作業(yè)的緊湊型單兵便攜式無人機,在沖突中也擔負了炮兵火力偵觀校射任務。

除此之外,第三方“全球鷹”高空長航時無人機利用高分辨率合成孔徑雷達、光電/紅外傳感器等先進載荷,對主動方地面部隊實施高精度戰(zhàn)略偵察,為不對稱方通過情報支援,并且第三方為不對稱方提供了多型巡飛彈武器,比如發(fā)射筒發(fā)射的“彈簧刀(Switchblade)”-300型以及長航時的“鳳凰幽靈(Phoenix Ghost)”型巡飛彈。其中,“鳳凰幽靈”是一型可單兵攜帶的戰(zhàn)術性巡飛彈,發(fā)射后可在目標上空持續(xù)巡航約六小時,并使用爆破型戰(zhàn)斗部對其進行打擊。另外,值得一提的是,沖突雙方在使用大量軍用級、專用型無人遂行任務的同時,大量商用無人機的改造使用有效地補充了作戰(zhàn)力量,不對稱方多次使用我國生成的大疆“御”系列四旋翼無人機實施偵察活動,主動方也使用我國生產的EVO-2 無人機作為城市作戰(zhàn)中搜尋定位對方狙擊手的重要手段。

2 沖突中無人機系統(tǒng)遂行任務

沖突雙方都將無人機系統(tǒng)整合進入其諸兵種聯(lián)合作戰(zhàn)鏈路,成為各自的“殺傷鏈”的重要環(huán)節(jié)。殺傷鏈,指從獲取到的戰(zhàn)場態(tài)勢信息進行處理,對可能目標進行判斷、確認目標位置及其他相關信息、對可能采取的行動進行考量權衡、對選定目標所需施加效果(如實施空襲打擊)進行決策各環(huán)節(jié)在內的全流程。雙方運用無人機系統(tǒng)遂行戰(zhàn)術偵察、信息攻防、目標指示、毀傷評估等作戰(zhàn)任務,實現(xiàn)了OODA 環(huán)路高效運轉和“殺傷鏈”有效閉合。

2.1 為聯(lián)合火力打擊提供目標指示

為地面和航空兵火力判定目標,并將其融入到諸兵種合成作戰(zhàn)行動,是雙方在沖突中對無人機系統(tǒng)最具代表性的運用方式。不對稱方將無人機系統(tǒng)與其他源頭搜集而來的信息,輸入到“蕁麻(Kropyra)”情報標繪與炮兵火力指揮軟件中進行處理運用,前沿部署的戰(zhàn)術單位,使用便攜式終端獲取并保持數(shù)據(jù)更新,在某戰(zhàn)例中,不對稱方地面兵力運用前方部署的無人機系統(tǒng)查明判定了位于附近的對手某步兵分隊,并將此信息推送至指揮與控制中心,指控中心將目標信息發(fā)送至火力打擊分隊,由其使用122mm 榴彈炮對對手分隊實施打擊。主動方察打一體體系運用無人機系統(tǒng)實施目標查明判定作業(yè),“副翼”-3型與“海鷹”-10 型無人機系統(tǒng)用于對潛在的可能目標(步兵、主戰(zhàn)坦克分隊等)進行查明判定,而后將相關信息發(fā)送至指揮控制機構,隨后將其分發(fā)推送至適用于對目標進行打擊的武器系統(tǒng),如“姆斯塔-S”型152mm自行榴彈炮、“旋風-S”型300mm 多管火箭炮等。

2.2 實施空襲打擊

此次沖突中,雙方均未大規(guī)模出動有人駕駛戰(zhàn)斗機,無人機成為戰(zhàn)場空中較量的主體,承擔了主要的空襲打擊任務,其目標范圍包括陸上、空中和海上目標。不對稱方“旗手”TB2 型無人機對對手地面機動部隊、海上艦艇、指揮機構、后勤物資、防空武器等多種目標實施空襲。例如,2022 年4 月26 日至5 月8 日間,不對稱方出動TB2 型無人機系統(tǒng)對黑?;顒拥亩嗨摇懊颓荨奔把策壨?、1 艘“羚羊”級登陸艇及數(shù)架直升機進行了打擊。主動方也運用無人機系統(tǒng)實施了多次空襲打擊行動;2022 年10 月,主動方1 架“見證者”-136 型無人機對基輔南部50 英里處的軍事指揮機構進行了打擊,導致該機構建筑物與周邊基礎設施嚴重受損。第三方向不對稱方提供的“彈簧刀”自殺式無人機,主動方的“柳葉刀”“天竺葵”系列巡飛彈無人機都令對手的防空系統(tǒng)頭疼不已,嚴重威脅了地面兵力的生存。

2.3 感知戰(zhàn)場態(tài)勢

沖突雙方都在運用無人機系統(tǒng)針對對方的兵力活動實施情報監(jiān)視偵察任務,極大提升了戰(zhàn)場態(tài)勢感知能力,雙方地面、空中和海上兵力運用各自無人機系統(tǒng)平臺的傳感器,實施信號情報、視頻及其他信息的搜集作業(yè),對其作戰(zhàn)行動進行信息保障。此外,沖突雙方都將無人機系統(tǒng)作為誘餌,以此提供輔助性戰(zhàn)場信息情報。在開展之初,主動出動的脈沖噴氣動力E95M 型靶標無人機遭到了對手防空系統(tǒng)的攻擊,其意在使對手的防空雷達與彈道發(fā)射單元暴露位置,以便于主動方對其防空體系實施壓制。

2.4 實施電子攻防

沖突過程中,主動方充分運用無人機系統(tǒng)實施電子戰(zhàn)行動。例如,主動方運用“海鷹”-10 無人機掛載“側視”-3 型電子戰(zhàn)設備對不對稱方移動通信網進行偵察定位,或掛載通信干擾設備對周邊移動通信網絡進行干擾。而不對稱方也運用無人機系統(tǒng)搭載被動雷達導引頭和爆炸物對主動方電子戰(zhàn)無人機系統(tǒng)進行應對。

3 沖突中無人機系統(tǒng)運用特點

基于沖突中無人機系統(tǒng)運用情況,分析無人機系統(tǒng)作戰(zhàn)的優(yōu)勢和不足,以研究無人機系統(tǒng)運用引起的作戰(zhàn)行動變化。

3.1 無人機系統(tǒng)作戰(zhàn)運用優(yōu)勢

3.1.1 靈活機動的運用方式拓展了作戰(zhàn)維度

無人機系統(tǒng)豐富靈活的載荷掛載形成了功能完備、譜系全面的功能優(yōu)勢,使得無人機系統(tǒng)能夠在戰(zhàn)場上遂行多樣任務,不僅將作戰(zhàn)域從傳統(tǒng)的陸、海、空、天、網拓展到了電磁頻譜域,而且極大豐富了各作戰(zhàn)域的內涵。

(1)在空間上,隨著無人機技術的不斷發(fā)展,無人機系統(tǒng)具備高、中、低空甚至近距離偵察的能力,使得戰(zhàn)場更加立體;(2)在時間上,長航時無人機基本可實現(xiàn)對戰(zhàn)場的24h 不間斷監(jiān)控,并且無人機系統(tǒng)對人力消耗的釋放減少了作戰(zhàn)對抗間歇,使得作戰(zhàn)更加連續(xù);(3)在頻域上,無人機系統(tǒng)載荷實現(xiàn)了頻譜覆蓋,根據(jù)無人機系統(tǒng)的掛載能力和功能定位,既可進行戰(zhàn)場電磁頻譜的全頻段普查,又可針對特定功能實現(xiàn)精確定位或實施對抗,使得信息更加復雜。

3.1.2 協(xié)同一體的組織形式加速了殺傷鏈閉合

察打一體、協(xié)同作戰(zhàn)是無人機系統(tǒng)當前作戰(zhàn)發(fā)展的主要模式,將無人機系統(tǒng)功能融入到偵察定位、指揮控制、火力打擊、毀傷評估各環(huán)節(jié),將切實提高體系化作戰(zhàn)能力,實現(xiàn)殺傷鏈高效閉合。

(1)構建了從傳感器到射手的高效殺傷能力,縮短了OODA 作戰(zhàn)循環(huán)時間,實現(xiàn)發(fā)現(xiàn)即摧毀,并可快速完成效果評估,為行動決策提供依據(jù),提高殺傷效果;(2)完備了信息作戰(zhàn)與火力打擊的一體化,使得電子進攻與火力打擊協(xié)同更加有效,提高打擊成功率;(3)提供了精確打擊的信息情報保障,無人機系統(tǒng)強大的情報監(jiān)視偵察能力,可有效消除戰(zhàn)爭迷霧,向指揮所及火力單元提供更加確切的戰(zhàn)場信息,有利于實現(xiàn)對關鍵節(jié)點的精確打擊,提高作戰(zhàn)效益。在沖突中,主動方在無人機系統(tǒng)偵察作業(yè)查明判定目標的情況下,地面炮兵通常能夠在3 ~5min 后就能夠將火力準確投射至目標。在通過電子戰(zhàn)測向、聲響定位偵察或反炮兵雷達判定目標的情況下,地面炮兵通常要半小時到一小時方能向目標準確的投射火力。

3.1.3 無傷低廉的高效費比豐富了作戰(zhàn)手段

無人機系統(tǒng)無需承載人員,平臺操作人員甚至可以遠離戰(zhàn)場,不存在人員傷亡或被俘的危險,同時,無人機平臺省去了與人有關的許多系統(tǒng)設備,結構相對簡單,建造費用大幅減少,這就使得無人機系統(tǒng)可遂行更加具有風險性的任務。

(1)以廉價、功能單一型無人機為主體,作為誘餌使用,迫使對手防空系統(tǒng)開機或實施火力打擊,獲取對手位置、消耗防空資源、占用武器通道,為后續(xù)火力打擊提供條件;(2)無人機系統(tǒng)搭載炸彈、火炮等載荷(或被稱為“巡飛彈”),對目標實施自殺式攻擊,由單兵遠程操縱或自主巡飛,擴大火力打擊范圍;(3)發(fā)揮無人機系統(tǒng)機動性強、隱蔽性好特點,多種功能無人機組成無人機集群,低空隱蔽突防對手防空系統(tǒng),對目標實施穿透式打擊。

3.2 無人機系統(tǒng)作戰(zhàn)能力及運用不足

無人機系統(tǒng)在沖突中的作用發(fā)揮,充分展示了其對作戰(zhàn)的貢獻,但隨著沖突的持續(xù),無人機系統(tǒng)面臨著嚴峻的挑戰(zhàn),復雜的戰(zhàn)場環(huán)境和各種反無人手段的運用,使得沖突雙方無人機系統(tǒng)進入到損失高峰。

針對無人機系統(tǒng),沖突雙方都研發(fā)了一些反制戰(zhàn)術、技術手段,除了火力摧毀之外,切斷操作手與無人機系統(tǒng)之間聯(lián)系是雙方采用的重要方式。主動方認為對手無人機系統(tǒng)必須依托衛(wèi)星導航系統(tǒng)的無線電信號接收能力,使用“極點(Pole)”-21 和R333Zh 無線電干擾機,以最大功率全向干擾模式對衛(wèi)星導航系統(tǒng)的信號進行持續(xù)壓制,使用“顛茄(Krasukha)”-S4 電子戰(zhàn)系統(tǒng)來干擾對手的無人機系統(tǒng),切斷操作手與無人機之間的通信聯(lián)絡、干擾圖像傳輸甚至導致無人機墜毀或被迫返航。早期預警雷達、電子戰(zhàn)系統(tǒng)與干擾機以及各種武器系統(tǒng)的使用,主動方對對手無人機系統(tǒng)的攻擊戰(zhàn)法逐步見效,使得對手無人機系統(tǒng)在戰(zhàn)場的平均生存時間減低到大約只有7 天。

分析沖突中無人機系統(tǒng)運用和反無人機作戰(zhàn)情況,可以看出沖突中無人機系統(tǒng)能力或運用方面的不足。

(1)無人機戰(zhàn)法單一,協(xié)同運用不足。沖突雙方無論是運用無人機系統(tǒng)打擊對方坦克、裝甲車,還是出動無人機系統(tǒng)執(zhí)行戰(zhàn)場偵察任務,都是進行了相對簡單的單機作戰(zhàn)行動,無人機協(xié)同使用案例較少,多平臺、體系化、綜合性的協(xié)同使用尚未成型;自殺式無人機使用多為單點、小編組樣式,大規(guī)模、飽和式打擊運用尚未實現(xiàn);主動方在沖突之前提出了一系列無人機作戰(zhàn)運用的先進理論,如有人-無人協(xié)同作戰(zhàn)、雙隱身協(xié)同作戰(zhàn)等先進無人機作戰(zhàn)概念也未在沖突中實際檢驗。

(2)通信手段有限,信息網絡脆弱。對無人機系統(tǒng)的指揮控制和信息傳輸保障,基本上依托衛(wèi)星通信手段和全球衛(wèi)星導航系統(tǒng),在沖突中,雖然不對稱方高效運用星鏈(Starlink)衛(wèi)星通信網絡建立了無人機作業(yè)組和火炮射擊作業(yè)組之間的鏈接,但是隨著主動方采取反制手段后,不對稱方許多單位要么被迫冒著損失裝備的風險以實時回傳目標信息,要么犧牲信息時效性,為無人機預設飛行計劃,待其返航后對其搜索來的情報數(shù)據(jù)進行分析。雖然由于不對稱方電子干擾反制無人機手段欠缺,主動方衛(wèi)星通信定位能力未遭受挑戰(zhàn),但是為協(xié)同對不對稱方無人機系統(tǒng)干擾,減少對己方指揮控制功能的沖擊,不得不使用地面敷設屏蔽線纜方式保障各指揮位置之間的通聯(lián)。此外,依托無人機系統(tǒng)作為通信節(jié)點,建立覆蓋戰(zhàn)場范圍的信息網絡的運用樣式也由于平臺航程、通信距離、戰(zhàn)場保密等多種原因未能實現(xiàn)。

(3)無人機技術水平較低,戰(zhàn)場生存能力差。除數(shù)量不足外,雙方參戰(zhàn)無人機系統(tǒng)的技術水平也并不高,不對稱方的無人機系統(tǒng)顯示出了在某些方面的優(yōu)異技戰(zhàn)性能,但短板缺陷也十分明顯,例如TB2 無人機借助其專門的多傳感器聯(lián)合導航模式,具備在失去GPS 導航信號情況下繼續(xù)飛行和搜索目標的重要能力,但其航速低,雷達反射目標大,極易被火力摧毀。由于無人機系統(tǒng)的消耗,沖突雙方都使用商用無人機作為作戰(zhàn)力量的補充,但這些商用無人機的可靠性低、戰(zhàn)場環(huán)境適用性差,極易受到自然環(huán)境、電磁環(huán)境影響,導致無人機系統(tǒng)戰(zhàn)損率居高不下。

4 無人作戰(zhàn)力量運用與發(fā)展思考

無人作戰(zhàn)力量的發(fā)展運用是武器裝備信息化智能化的突出體現(xiàn),符合未來戰(zhàn)爭中灰色地帶斗爭加劇、人工智能廣泛應用、作戰(zhàn)領域全面覆蓋、時敏攻防趨于常態(tài)的作戰(zhàn)需求,加速推薦無人作戰(zhàn)力量融入聯(lián)合作戰(zhàn)體系,行動協(xié)同一體作戰(zhàn)能力,搶占制勝先機。

4.1 加強無人作戰(zhàn)概念開發(fā)和設計

新型武器裝備在促進作戰(zhàn)能力提升的同時,也深刻影響著作戰(zhàn)概念和作戰(zhàn)方式的創(chuàng)新發(fā)展,無人技術的發(fā)展運用已經直接作用于作戰(zhàn)的維度、強度和廣度,在此基礎上,要在聯(lián)合作戰(zhàn)整體框架下,深化無人作戰(zhàn)制勝機理研究,要預測戰(zhàn)爭形態(tài)、作戰(zhàn)樣式擘畫未來戰(zhàn)場,要理技融合、迭代論證優(yōu)化運用策略,要要素齊全、層次清晰的構建無人作戰(zhàn)研發(fā)-運用體系,牽引作戰(zhàn)能力發(fā)展需求,勾勒無人作戰(zhàn)裝備的發(fā)展藍圖,進而引領戰(zhàn)爭趨勢,奪取制勝先機。

4.2 加速無人作戰(zhàn)與指揮信息系統(tǒng)融合

隨著動力、材料等高新技術的發(fā)展運用,無人平臺續(xù)航、機動、隱身、載荷性能將大幅提升,任務能力更加全面可靠,但當今戰(zhàn)爭,是以信息網絡為支撐的體系對抗,是以聯(lián)為綱、信息主導下的聯(lián)合作戰(zhàn),強調的是構建各作戰(zhàn)力量整合協(xié)調的有機整體,實現(xiàn)無人作戰(zhàn)力量深度融入指揮信息系統(tǒng),將是實現(xiàn)作戰(zhàn)能力躍升的有效手段。

(1)致力開發(fā)高對抗條件下數(shù)據(jù)鏈路和網絡設備,充分發(fā)揮無人平臺廣域存在、靈活機動的特點,由點成鏈、以鏈組網,形成覆蓋戰(zhàn)場、穩(wěn)定可靠的信息網絡,保證作戰(zhàn)信息的有效傳輸。(2)無人平臺不僅可以作為傳感器、中繼器,還可以作為分布式信息處理節(jié)點,協(xié)同上級指控系統(tǒng)進行情報信息、綜合態(tài)勢、目標威脅處理工作,提升信息傳輸效率,縮短決策反應時間,形成聯(lián)合態(tài)勢保障能力。(3)以無人平臺為功能載具,對傳感器、通信網絡、指控系統(tǒng)、導彈武器進行動態(tài)重組和功能分解,通過跨域異構信息處理,實現(xiàn)“從傳感器到射手”、發(fā)現(xiàn)即摧毀殺傷鏈的閉合。

4.3 加快無人作戰(zhàn)力量智能化發(fā)展

科技發(fā)展是推動制勝機理變化的內在動因,從火力制勝、機械制勝再到數(shù)據(jù)制勝,都開辟了戰(zhàn)斗力生成新維度,未來的智能化戰(zhàn)爭時代,突出特點是海量信息、多域協(xié)同、即時反應、精準打擊,這就要求無人作戰(zhàn)力量具備高層次的自組織、自協(xié)同、自適應等能力,必須加快提升無人作戰(zhàn)力量智能化水平以滿足未來作戰(zhàn)需求。加強無人平臺飛行控制、故障診斷、自我修復智能化研究,提高作戰(zhàn)最小單元可靠性;深化“智能集群作戰(zhàn)”發(fā)展,形成以實施自主協(xié)同作戰(zhàn)為主、具備集體決策、編隊控制、分布殺傷與飽和攻擊能力的無人作戰(zhàn)編組;以智能化手段賦能有人—無人協(xié)同作戰(zhàn),優(yōu)化人機交互方式,豐富作戰(zhàn)協(xié)同手段,更直接、順暢地進行有人與無人平臺間的信息交互、作戰(zhàn)支援和行動配合,全方位提升作戰(zhàn)能力基線。

5 結語

未來戰(zhàn)爭中,不僅僅是無人機系統(tǒng),無人船、無人潛航器等無人作戰(zhàn)力量將發(fā)揮越來越重要的作用,我們要充分借鑒沖突中無人機系統(tǒng)的作戰(zhàn)運用,積極發(fā)展的無人域作戰(zhàn)體力量,完善聯(lián)合作戰(zhàn)體系,為維護國家利益和民族復興提供堅強保證。

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