國(guó)內(nèi)對(duì)于無(wú)人機(jī)威脅和反制對(duì)抗的研究起步相當(dāng)早,在2018年便組織了全國(guó)規(guī)模的“無(wú)形截?fù)?2018”反無(wú)人機(jī)挑戰(zhàn)賽,18年便有134支隊(duì)伍報(bào)名,72支隊(duì)伍通過(guò)篩選獲得參賽資格。
“無(wú)形截?fù)簟睙o(wú)人機(jī)與反無(wú)人機(jī)對(duì)抗挑戰(zhàn)賽由國(guó)防科技創(chuàng)新特區(qū)主辦,由軍委聯(lián)合參謀部作戰(zhàn)局、中部戰(zhàn)區(qū)聯(lián)合參謀部、空軍裝備部、武警部隊(duì)裝備部、公安部裝備財(cái)務(wù)局等單位協(xié)辦,是國(guó)內(nèi)最權(quán)威的反無(wú)人機(jī)比賽。
“無(wú)形截?fù)簟碧魬?zhàn)賽極度貼合實(shí)戰(zhàn)場(chǎng)景,在18,19,20,21年度都舉辦有比賽,規(guī)模越辦越大,之后的年份因?yàn)楸C艹潭忍嵘呀?jīng)沒(méi)有資料對(duì)外公布。
以20和21年度舉行的比賽為例,其比賽科目分為野外自動(dòng)值守探測(cè),城市自動(dòng)值守探測(cè),城市單一手段反制,城市綜合手段反制。參賽隊(duì)伍超過(guò)150支,囊括全國(guó)幾乎所有的反無(wú)人機(jī)企業(yè)廠商和軍方院校,大學(xué)院校。
根據(jù)中國(guó)航空工業(yè)發(fā)展研究中心副總師吳強(qiáng)的介紹,無(wú)形截?fù)?021挑戰(zhàn)賽的進(jìn)攻方靶機(jī)并不會(huì)采用貨架民用產(chǎn)品,而是模擬真實(shí)的恐怖分子敵對(duì)勢(shì)力可能會(huì)采取的各種技術(shù)手段制造的DIY無(wú)人機(jī),具備較強(qiáng)抗干擾能力,不依賴無(wú)線電導(dǎo)航能力甚至是對(duì)抗高能激光,高能微波的防護(hù)設(shè)計(jì)。并且要求防御方盡可能的減少攻擊附帶損傷,例如對(duì)友軍無(wú)人機(jī)的誤傷,對(duì)民用網(wǎng)絡(luò)和GPS,無(wú)人駕駛車輛的誤傷,對(duì)建筑物的硬殺傷誤傷,都會(huì)成為扣分項(xiàng)。
吳強(qiáng)總師在反無(wú)人機(jī)論壇上也對(duì)“無(wú)形截?fù)簟碧魬?zhàn)賽做出了一些結(jié)論總結(jié),認(rèn)為目前對(duì)抗情況來(lái)看,對(duì)于貨架民用產(chǎn)品無(wú)人機(jī)例如大疆,軟電磁干擾壓制和誘騙手段就足夠起到防御作用:反制商能夠獲得各類消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)樣本開(kāi)展針對(duì)性反制研究(遙控鏈路2.4GHz、圖傳5.8GHz、GPS定位1.6GHz),有效反制率達(dá)52架/66架=78.9%。
但是對(duì)于采用了一些抗干擾改進(jìn)措施的DIY無(wú)人機(jī),軟電磁干擾壓制效果就很差:對(duì)于控制點(diǎn)在距離目標(biāo)區(qū)域3公里以內(nèi)、采用貨架/自制無(wú)線電高增益鏈路和簡(jiǎn)單抗干擾裝置的自制無(wú)人機(jī),攔截率<10%。參試隊(duì)伍及格率(按照“成功防御5架靶機(jī)中的3架”為及格標(biāo)準(zhǔn))為9支/178支=5%。
更何況還有很多類型的進(jìn)攻無(wú)人機(jī)根本就不依賴無(wú)線電遙控,只能進(jìn)行硬殺傷攔截。
對(duì)于硬殺傷攔截,參賽隊(duì)伍的高能激光和高能微波武器也存在各自的缺陷:
高功率激光對(duì)近距/非金屬/薄壁金屬目標(biāo)有一定殺傷效果:1-2公里內(nèi)能夠有效擊穿塑料和薄壁鋁合金機(jī)體。但簡(jiǎn)單防護(hù)(砂紙、錫箔、肉制品等)會(huì)顯著降低燒蝕作用。城區(qū)遮擋環(huán)境減少了高功率激光對(duì)目標(biāo)的瞄準(zhǔn)和照射時(shí)間,進(jìn)而影響反制效果,而且對(duì)抗多目標(biāo)飽和來(lái)襲能力較差。
高功率微波能夠有效反制各類靶機(jī):適合于對(duì)點(diǎn)、群目標(biāo)的打擊,也適合城區(qū)短時(shí)間窗口背景的反制,但必須考慮后向散射附帶損傷。但針對(duì)性防護(hù)(銅箔)能顯著降低反制效果,而且存在反制距離較近的問(wèn)題(通常中小型車載系統(tǒng)只有幾百米)。
網(wǎng)捕、撞擊等低成本硬殺傷技術(shù)尚不具備反制能力:存在等效戰(zhàn)斗部半徑不足以彌補(bǔ)/覆蓋跟瞄誤差(1-2公里內(nèi)3-5米)、不能有效把控展開(kāi)時(shí)機(jī)、攔阻網(wǎng)展開(kāi)效果不佳、不能在空中駐留以保持在攔截位置、跟瞄能力差等原理性設(shè)計(jì)問(wèn)題。
高能激光和高能微波武器也存在系統(tǒng)價(jià)格較為昂貴,體積較為龐大笨重等問(wèn)題。
設(shè)想硬殺傷手段性價(jià)比比較高而且比較容易部署的是使用渦噴或電動(dòng)涵道風(fēng)扇動(dòng)力的可復(fù)用式防空無(wú)人機(jī),讓防空無(wú)人機(jī)在探測(cè)系統(tǒng)的引導(dǎo)下自動(dòng)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行碰撞攔截等。
在報(bào)告最后,吳強(qiáng)總結(jié)未來(lái)反無(wú)人機(jī)技術(shù)中軟殺傷是必需的,硬殺傷是解決問(wèn)題的最后手段,最有效的其實(shí)是軟硬手段結(jié)合。通過(guò)軟殺傷實(shí)現(xiàn)斷鏈路、擾定位,再利用硬殺傷手段進(jìn)行反制。
電磁探測(cè)ESM是有效發(fā)現(xiàn)無(wú)人機(jī)的強(qiáng)力手段,相比于雷達(dá)和光電探測(cè)系統(tǒng),ESM系統(tǒng)體積小便于部署,可以長(zhǎng)時(shí)間工作,對(duì)于敵方實(shí)施偵查需要回傳視頻信號(hào)的無(wú)人機(jī)可以做到有效遠(yuǎn)距離發(fā)現(xiàn)。
高能激光器也是非常好致盲敵方偵查無(wú)人機(jī)的手段,就算不能直接燒毀無(wú)人機(jī),也可以燒毀其光電系統(tǒng),讓其變成瞎子失去偵查能力。
吳強(qiáng)指出,不管是對(duì)于民間環(huán)境的要地保衛(wèi)警戒,還是陸軍部隊(duì)的野戰(zhàn)作戰(zhàn),建設(shè)一套能夠有效探測(cè),跟蹤,識(shí)別無(wú)人機(jī)低慢小目標(biāo)的偵測(cè)體系,是反制無(wú)人機(jī)的前提,要綜合運(yùn)用包括ESM偵測(cè),光電掃描探測(cè),雷達(dá)掃描探測(cè)三種手段。
例如航天科工參加無(wú)形截?fù)籼魬?zhàn)賽的低空衛(wèi)士系統(tǒng),也是很好的陸軍野戰(zhàn)電磁頻譜戰(zhàn)和防空反無(wú)探測(cè)單位,綜合了三種探測(cè)手段。
在具體反制手段方面,使用高能激光,高能微波,遙控機(jī)槍,乃至于防空無(wú)人機(jī)去攔截?cái)硻C(jī),要按照實(shí)際環(huán)境戰(zhàn)場(chǎng)需求配置,也要考慮到性價(jià)比和使用難易程度。
我國(guó)在無(wú)人機(jī)和反無(wú)人機(jī)的對(duì)抗領(lǐng)域研究起步是非常早的,而且規(guī)模很大,鉆研程度之深恐怕是全世界無(wú)出其右。只是一般不對(duì)外宣傳和公布具體情況,不代表我們沒(méi)有做。
某些軍事自媒體看到2022年俄烏開(kāi)打后開(kāi)始用FPV和大疆,搞無(wú)人機(jī)實(shí)戰(zhàn),就驚呼什么未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)是俄烏戰(zhàn)爭(zhēng),還要解放軍學(xué)習(xí)FPV,簡(jiǎn)直是井底之蛙。
這些東西你鱉早在俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)開(kāi)打幾年前就已經(jīng)玩爛的了,2021年的無(wú)形截?fù)籼魬?zhàn)賽就已經(jīng)把重心從野戰(zhàn)平原環(huán)境轉(zhuǎn)為復(fù)雜的城市建筑環(huán)境,要求防御方對(duì)抗近距離突然躍升和規(guī)避機(jī)動(dòng)的攻擊無(wú)人機(jī),難度比野戰(zhàn)平原環(huán)境高了不止一個(gè)檔次。
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