无人机蜂群反制技术
admin 2022-12-08 10:00:15 人看过 字号：[
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以下文章来源于前沿深度解码，作者三目人
近年来，无人机蜂群先后发生了扰乱机场、攻击军事基地和袭击大型油田等诸多极端事件，尤其是阿亚战争爆发，亚美尼亚因缺乏有效反无人机（群）手段而损失惨重。无人机蜂群战场应用的巨大潜力，促使世界各军事强国纷纷加大研发投入，力争扩大对敌不对称优势，以谋求未来战争的主动权。
根据反无人机蜂群特征，将无人机蜂群类型划分为三类。一是无自主时空协同型。该型无人机蜂群不具备自主能力，依赖早期预编程，采取时空协同，以多旋翼无人机平台为主，技术门槛较低，典型代表是广泛应用于灯光秀表演的无人机蜂群。二是半自主编组协同型。该型无人机蜂群具备半自主能力，属于“人在回路上”的状态，以同构/异构无人机平台为主，进行编组协同，技术门槛较高，是现在和未来几年研究的重点。三是全自主任务协同型。该型无人机蜂群具备完全自主能力，属于“人在回路外”的状态，进行任务协同可不依托于通信链路实现自主察打，是无人机蜂群的最高自主形态，技术门槛极高，基于目前技术水平，短期内较难实现。第一种无人机蜂群可实现成百上千架无人机蜂群的编队飞行，但总体抗干扰能力较弱，若实施导航/通信链路干扰，便可有效反制，处置门槛较低。第二种无人机蜂群伴随无人机蜂群关键技术的研发突破，可实现协同态势感知、智能自主组网及协同飞行控制，抗干扰/毁伤能力较强，但仍依赖指控链路、群间通信和导航定位等技术，传统软杀伤/硬摧毁手段仍具备一定的反制能力，可通过加强反制技术研究，提升体系有效反制能力。第三种无人机蜂群具备强自治能力，以瘫痪体系的软杀伤手段难以收到较好效果，硬毁伤措施也难以有效杀伤。现有反制技术存在瓶颈，需积极探索新型无人机蜂群反制技术。无人机蜂群具有隐蔽性高、抗毁性强、效费比高等巨大优势，但其整体作战能力与技战术性能仍存在不少弱点，这是无人机蜂群的“软肋”，也是反无人机蜂群作战的关键切入点。受无人机蜂群低成本、轻量化和小型化的限制，无人机平台的机动性、续航能力和承载能力较差，从物理域上限制了单架无人机的极限性能。受无人机蜂群的成本限制，单架无人机的体积、重量及功耗十分有限，携带的各类载荷性能必须进行折衷设计，致使传感器性能、机载通信、计算和存储能力低下。分布式架构鲁棒性差的问题突出。无人机蜂群采用分布式架构设计，可实现去中心化，扩充性较好，利于提高战场生存性。根据无人机蜂群的战术特点及弱点，剔除反制效能低下的技术，针对性分析出有效的反无人机蜂群技术体系。摧毁无人机蜂群的飞行平台，可迅速消除无人机蜂群的威胁，有“立竿见影”之效。传统火炮、高射机枪炮等密集型火力武器具备高射击速度，可通过构建密集火力网快速拦截无人机蜂群；防空反导武器等精确制导武器具备较高的射击精度，可精准打击无人机蜂群。（1）网弹技术。采用发射网弹或大型无人机挂载网枪捕获无人机蜂群，具有性价比高、可重复使用的特点。（2）微型导弹。采用可见光成像制导方式，动态追踪近距小型无人机，具有成本低、体积小、可靠性高的突出特点。（3）集束弹药。以毁伤面目标为主的常规弹药，具有火力密集、覆盖面积广、毁伤效能大等特点，适合拦截空中蜂群目标。（1）高功率微波武器。利用高功率微波波束击穿或烧毁无人机电子器件，具有受环境影响小、攻击速度快、杀伤范围广、无附带损伤、难以防护和效费比高等特点。（2）高压水枪。具有无附带损失、廉价高效、无污染、操作简单的优势。利用高压水枪或水炮进行高压攻击，不仅能够破坏和驱散无人机蜂群，也增大了器件损坏（短路）概率。（1）激光致盲。低能激光武器能量虽不足以毁伤无人机，但利用激光束照射无人机光电传感器，可使其受到干扰、失效、过曝，从而影响其探测功能。（2）电磁脉冲炸弹。可将电磁能量分布到宽频带内，采用与电子干扰系统相同的工作方式，产生足以暂时扰乱或致盲无人机蜂群机载数据通信链路的微波功率，可毁伤其通信、探测和导航系统。1.摧毁蜂巢——“释放”阶段消耗利用传统防空系统早期发现并摧毁投送平台，实现“御敌于防区之外，歼敌于未发之中”，将作战航程“归零”。（1）遮蔽干扰。在重点区域和重要目标周围施放宽波段烟幕进行遮蔽干扰。遮蔽烟幕透过率低于15%时，无人机被动红外成像系统将无法显示完整的图像。（2）伪装隐蔽。对重点目标采取降温、绝热、喷洒消光材料或覆盖伪装物等措施，进行反可见光/雷达侦察伪装，降低目标与背景之间的对比度，增加无人机识别目标难度。3.诱饵欺骗——“判断”阶段消耗在重要目标周围可布设大量外形、尺寸、体积和频谱等光学特征及电磁特征相似的光电/雷达诱饵，增加无人机辨别真假目标的难度，从而在“判断”阶段消耗其航程。（1）压制式干扰。这是指控链路干扰的主要方式，技术相对成熟，成本较低，系统操作简单，干扰效果显著。自组网的集群架构具备一定的网络自愈性。干扰装备需满足宽频率、大功率、全方向的干扰条件，干扰难度较大，对周围用频设备影响较大，存在附带损伤，需谨慎使用。（2）电子围栏。这是为了防止无人机集群进入某一特定区域所采取的办法，技术难度不高，成本较低，并具备无人值守、灵活性高等优点，可作为重要末端防护手段。一是通信链路劫持，通过长期的侦听，分析破译出非合作目标无人机通信数据链的工作频段频率、协议和加密等关键参数，通过向无人机发送虚假控制指令，实行欺骗控制。二是转发跟踪式干扰，即一旦侦测敌方指控链路信号，迅速进行同频或延时转发；也可通过随机改变信号编码，如改变其中一位二进制编码，打乱其战场行动。与单架无人机不同，无人机集群凭借其功能分布化，可采用GPS、BDS、Galileo以及GLONASS等两种或多种组合导航的方式。在以下几种情形下，导航链路干扰与欺骗效果不佳：①采用GPS 军码导航，导航欺骗无效；②无人机集群内部有高精度惯性导航系统（INS）或者激光陀螺等导航设备，一旦受到导航干扰或导航欺骗误差超过INS的阈值，会转为纯惯性导航模式，令导航链路干扰与欺骗手段失效。总体来看，反无人机集群难度较大，尚无能够实现100% 拦截的反制体系。对于重要的核心目标，反制原则应以防护为主。目前，日常要地防护大多集中于二维的平面防护，缺乏应对空中威胁的防护措施，应加强关键薄弱点的立体防护，提升整体抗毁能力。在传统被动防御思维模式下，反无人机集群作战存在态势感知滞后、防御范围有限、反制装备运动局限等问题，而基于无人机平台的反无人机集群技术具有主动防御、空地协同、部署灵活、机动性强以及精确高效的优势。总体而言，现有无人机集群反制技术的发展落后于无人机集群技术发展。面对日益紧迫的无人机集群威胁，应立足现有无人机集群反制技术，坚持以联合作战、体系作战为突破口，以反无人机集群需求为导向，精心谋划侦察预警、联合截击、网电抗击、综合防卫等作战行动，以体系优势弥补现有技术不足。本文来自网络公开资料或已通过原创公众号开通白名单授权转载，版权归原作者所有。
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