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小微型戰術無人機:你是我的“眼”(組圖)
http://www.workercn.cn2018-03-30 07:55:40來源: 解放軍報
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  資料整理:曾 濤 製圖:梁 晨

  風沙肆虐的灰暗天空下,廢棄的沙漠小鎮中,“藍軍”的預警陣地搭設完畢,耐心等待著“獵物”的出現。

  在強風和黃沙的遮掩下,一群像飛蛾一樣的微型無人機,從城鎮邊緣滲透進來,其中一個悄無聲息地滑掠至“藍軍”預警陣地。瞬間,陣地的影像及位置清晰出現在“紅軍”的指揮屏幕上。

  隨著飛彈發射按鈕“滴”聲一響,一道閃光以迅雷不及掩耳之勢從天而降,“藍軍”預警陣地隨即在爆炸聲中變成廢墟。

  這不是戰爭大片中導演的“任性”暢想,而是從作戰現實中抽象出的“寫實”畫風。

  近日,美國海軍學院官方網站發布消息稱,美國海軍陸戰隊購置了800套“瞬眼”(Instant Eye)小型四旋翼無人機,從今年一月起分批次列裝部隊,與士兵一起進行攻擊訓練。

  近年來,隨著戰場資訊化程度的不斷提升,小微型戰術無人機因其不懼傷亡、作戰樣式靈活、智能化程度高等優點,在戰場上密集現身,衍生出各類新型戰法和許多顛覆性的作戰樣式。

  “天蛾”出擊

  演繹“瞞天過海”

  1944年6月6日,盟軍在歐洲西海岸發起了史上規模最大的登陸戰役——諾曼底登陸。整個戰役過程中,雙方投入兵力超過300萬。在登陸的6個小時裡,有2400名美軍士兵長眠於不到10公裡的“奧馬哈”海灘登陸場,平均每9秒就有1名士兵犧牲。僅此一役,兩棲登陸戰鬥便永久被打上了壯烈悲慘的烙印。

  如何降低兩棲登陸戰鬥中人員的傷亡數量?陸戰隊員和其他步兵們都需要一個新夥伴。

  班用小型無人作戰系統無疑是最好的選項之一。在2016年國際無人機系統協會舉行的會議上,美國海軍陸戰隊副司令羅伯特·沃爾什中將表示,“未來,海軍陸戰隊員將不是第一波衝上去戰鬥的,取而代之的是這些無人機群,它們可以感知、定位甚至是殺死它們面前的敵人。”

  沃爾什中將希望為海軍陸戰隊每個步兵班裝備一架價值1000美元左右的四軸飛行器。他的構想正在逐步實現。2016年,美國海軍陸戰隊測試了包括大疆“精靈”系列無人機在內的多種商用和軍用小型無人機,最終選擇了美國一家公司生產的第三代“瞬眼”無人機。經過為期18個月的試驗部署,美國海軍陸戰隊於今年一月開始,大規模為戰鬥班配備戰術級無人機“瞬眼”。

  天蛾可以在1秒鐘內振動1000餘下翅膀,是世界上振翅最快的昆蟲。當飛行中觸碰到某些東西時,它們只需一次振翅即可恢複穩定,能夠在遇到障礙物前做出快速反應。由此受到啟發,“瞬眼”系列新型四旋翼無人機得以問世。它們能在速度超過48km/h的風中飛行,可以快速從碰撞(但不包括墜毀)中恢複,主要用於監控並提供近距離影像。

  此次美國海軍陸戰隊採購的800套Mk-2Gen3型無人機是“瞬眼”家族中成本最低、部署最快的一款全天候無人機。它只有手掌大小,整個機身加上傳荷的重量與一瓶礦泉水相差無幾,非常小巧輕便,單人手動即可發射;使用電機驅動,30秒內就可以升空,續航時間超過30分鐘,航程可達5至10千米,飛行高度可達3657米;可手動控制也可預編程飛行,操作員只需向某個方向簡單移動搖杆即可操控,機上的自動駕駛儀會根據天氣情況等因素算出最好的飛行軌跡;裝配有3個光電/紅外相機和1個前視紅外熱成像儀,採用混合加密通信系統、C2數據鏈及類比視頻連結。

  與美國海軍陸戰隊早期裝備的班排級無人機RQ-11B“渡鴉”和RQ-20A“美洲獅”相比,“瞬眼”無人機體積更小、便攜性更好、單兵使用更加靈活,並且成本極其低廉,可作為誘餌目標。在1982年貝卡穀空戰中,以色列通過播撒大量“參孫”和“妖婦”誘餌無人機,成功騙取敘利亞防空雷達開機,以軍反輻射飛彈迅即捕捉目標資訊,摧毀敘防空飛彈陣地。用廉價無人機誘導雷達開機,正是此類無人機存在的重要意義之一。

  結網紮籠

  反擊“步步為營”

  2018年1月,俄羅斯駐敘利亞基地遭到13架消費級四旋翼無人機的襲擊。根據俄軍方公布的作戰細節,其中6架無人機被俄軍無線電技術人員成功控制,剩餘7架則被俄軍“鎧甲-S1”防空系統擊落。雖然此次襲擊並非真正意義上的無人機“蜂群”戰術首秀,但是用廉價的消費級無人機“騙取”防空飛彈,卻給無人機防禦作戰帶來諸多啟示。

  眾所周知,目前無論是“複仇者”還是“全球鷹”,都是由飛行員和感測器操作員進行遠程式控制制的大型無人作戰系統,價格非常昂貴。在電子幹擾和防空火力都很強大的複雜戰場環境下,這類無人機也會變得異常脆弱。而“瞬眼”這種戰術級小型無人機卻可以憑藉低成本的價格優勢形成數量優勢。如果一架小型無人機的價格和一輛法拉利跑車一樣,班排指揮員使用時可能就不會那麼自如了。

  “瞬眼”的數量優勢使集群作戰的戰術應用得以實現。如果“瞬眼”成為美國海軍陸戰隊戰鬥班的下一代“標配”,或許昭示了未來戰場一種全新的“開啟方式”。一方面,“瞬眼”可以納入有人/無人裝備作戰體系,與士兵共同承擔作戰任務;另一方面,憑藉自身的隱身性能和高效的綜合作戰能力,“瞬眼”將使敵人先進的防空武器系統“望洋興歎”。

  作為戰術級無人機,“瞬眼”可以讓對手防不勝防。首先,它的尺寸極小,可以緊貼地面進行超低空飛行,其飛行痕迹容易被地面雜波掩蓋;其次,它的機身大量採用非金屬材料,紅外特徵也不明顯;再次,它機動靈活,可以通過低速飛行甚至懸停的方式有效躲避敵方探測,跟蹤起來非常困難,留給敵方防禦系統的時間和空間窗口都很小。

  反制此類無人機,雖然相對困難,但並非束手無策。該類無人機通常使用非金屬輕質材料,並搭載較多光電元件,抗電磁軟殺傷手段打擊能力相對脆弱,用硬毀傷手段也可以將其摧毀,主要反制手段包括以下三種:

  ——電磁阻斷。通信鏈路是無人機系統操縱的主要途徑,也是無人機的薄弱環節。無人機系統對電磁波幹擾非常敏感,一旦受到強幹擾,就容易產生錯誤控制指令,導致任務無法執行,甚至可能失控墜機。

  ——雷射打擊。雷射武器是利用高能量密度射束替代常規子彈的新概念武器。雷射武器“外科手術式”殺傷的高效費比作戰方式,特別適於打擊小型和微型無人機。

  ——捕獲攔截。荷蘭研發了一款特殊的無人機,它能夠在天上自動尋找目標無人機,確定位置後,發射捕捉網將目標無人機捕獲,然後自動開啟附帶降落傘,安全落地。

  融入體系

  戰場“萬箭齊發”

  由光電、紅外等多種感測器模組化組合的“瞬眼”無人機,可以獨立勝任各種任務,完全匹配海軍陸戰隊高強度、快節奏、複雜環境的作戰背景,因此得到美國海軍陸戰隊的青睞。有了它,將極大便利班排級單位實施偵察監視、行軍作戰等行動。一個班排級的戰術行動就大可不必調動偵察衛星那麼興師動眾了,可以節省大量作戰資源。

  “瞬眼”無人機的具體效用如下:

  一是進行偵察與監視。主要擔負偵察監視、目標指示、毀傷評估等任務,為戰術級別的決策與防禦提供即時準確的ISR服務,提升海軍陸戰隊基本作戰單元的戰場態勢感知能力;

  二是提供戰術輔助決策。在發起攻擊之前,先以無人機偵察敵戰場環境及作戰部署,根據即時情報,迅速調整作戰方案,提高作戰決策效率;

  三是拓展單兵作戰空間。通過使用該類無人機,可以將單兵的作戰活動空間向前拓展5千米以上,加裝武器載荷後,機載武器還可以與士兵共同完成攻擊任務,大量使用時更可以達到“萬箭齊發”的效果。

  隨著未來戰場資訊化、智能化水平不斷提高,無人機在班組作戰中將扮演愈發不可或缺的角色。當前戰術級無人機的發展趨勢,顯示出以下六個明顯的特徵:

  機型小微化。為提高無人機的機動性能和戰場生存能力,在滿足作戰需求的前提下,機型正朝著小型、微型化的方向發展。

  機體隱身化。通過載入幹擾機、採用複合材料(如凱夫拉編織布材料)、應用塗抹太陽能膜技術和限制紅外反射技術等方法,最大程度實現機體隱身。

  感測器綜合化。通過安裝整合光電、紅外感測器等,綜合使用各種感測器,增強無人機全天候偵察能力。

  載荷模組化。載荷採用模組化設計,可搭載感測器、雷射目標指示器和電子幹擾機等多種任務設備,提高綜合作戰效能。

  察打一體化。在偵察模組的基礎上,通過載入小型高能炸藥、精確制導武器等,拓展其打擊功能,實現察打一體。

  作戰協同化。通過進行有人/無人系統組合技術開發,融入作戰體系,顯著提升綜合作戰潛能。

 

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