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自杀式无人机的战场效能显著增强

远望智库 侯 兵 战略前沿技术 2022-04-11

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自杀式无人机的战场效能显著增强

远望智库技术预警中心 侯 兵

不久前亚美尼亚/纳卡共和国与阿塞拜疆/土耳其的军事冲突证明,无人机在战场上举足轻重。如果说大家对中型无人机使用反坦克导弹实施突击已经习以为常,而使用自我爆炸的自杀式无人机消灭目标则相对新颖,尽管在阿塞拜疆之前,以色列早已使用过。

可以说,自制导的自杀式弹药早在二战时就研制出来了,只不过当时不是无人的。如果说德国的载人FAU-4巡航导弹(末段制导时,飞行员从导弹上跳伞)没有进展,日本神风特攻队使用自杀式飞机则展示出这一武器的巨大威力。


一、“自杀式无人机”的概念


       


“自杀式无人机”在很大程度上是一个伪命题,因为其他武器(例如巡航导弹)也可以在空中长时间巡弋,飞行中重新瞄准,但没有人将其称为无人机。理论上讲,巡弋弹药/自杀式无人机的限制条件是无人机可以多次使用,即如果接近攻击时没有发现目标,可以返航,进行准备并再次使用。然而事实上许多自杀式无人机最初都是一次性的。

某些不属于无人机的弹药(例如“战斧”巡航导弹)也可以改变之前设定的目标,重新瞄准,弹药本身也可以直接发现目标。例如,以色列Rafael公司的Spike反坦克导弹可以用导引头直接传送图像,在飞行中实现重新瞄准。

可以通过双向光纤或无线电信道发送控制指令和视频图像。类似系统可以“发射后不管”状态工作,也可以在没有预先截获目标的情况下,根据之前侦察获得目标的大致坐标发射,但反坦克导弹操作员看不到目标,飞行过程中根据导引头获得的数据截获目标。

俄罗斯的一些文件将无人机列入巡航导弹,因此,根据中导条约,应进行限制,展开长航时、远程大中型无人机,违背上述条约的条款。

因此,之所以使用“自杀式无人机”这一术语,却不使用“巡弋弹药”在很大程度上是市场营销的结果。但实际上名称无关紧要,重要的是弹药的效能,特别是效费比。

使用自杀式无人机打击战斗装备时,效费比显然有利于进攻的弹药,一般来说战斗装备的造价要高得多。当然,也有很老旧的战斗装备,像世界一些地区还在使用二战时期的坦克,或配备大口径机枪/无后座力炮/爆炸物的越野车,但这种情况下不仅要考虑被毁伤目标的价值,而且要考虑可能造成的潜在伤害,例如,消灭载有步兵的装甲输送车。


二、自杀式无人机的分类


       


自杀式无人机在很大程度上属于小巧玲珑装备。研制大中型自杀式无人机经济上不划算。如上所述,这只不过是配备先进制导设备的巡航导弹。而大型无人机接近目标实施直接毁伤比投放几枚小尺寸制导弹药复杂得多。

自杀式无人机可以分成两类:第一类——飞机型或无人机型,结构上接近于导弹,采用大展弦比十字型机翼。

最新的飞机型无人机是不久前以色列航空航天工业公司研制的“绿龙”无人机。

在HMMWV军用汽车机动式发射装置上可以部署16架无人机,能够在40千米内实现对目标的自动搜索、消灭,巡弋时间长达1.5小时。无人机战斗部重约3千克。

另一个例子——以色列研制的Hero-30自杀式无人机,借助压缩空气发射装置进行发射。由于采用十字型机翼和电动机,Hero-30无人机具备良好的机动性。能够在复杂的地形上空低空飞行,避开障碍。巡弋时间达30分钟,飞行高度600米、速度200千米/小时,航程可达40千米。Hero-30自杀式无人机全重3千克,其中战斗部重0.5-1千克。

第二类——无人直升机或多旋翼无人机,很像各类商用无人机。例如,以色列未来的Spike Firefly自杀式无人直升机,配备两个共轴旋翼,2019年末-2020年初成功通过了部队试验。

Spike Firefly的突出特点是可多次使用——操作员可以下达指令让无人机安全返回发射地点再次使用。Spike Firefly无人直升机重3千克,高40厘米,机体直径8厘米,战斗部重350克,配备电动机和蓄电池,可以滞空约15-30分钟,航程约1千米。光电制导系统可使无人机搜索目标并实现制导。

加拿大Aerial X公司研制了Aerial X多旋翼自杀式无人机,用于消灭敌人的无人机。生产厂家将Aerial X定位为导弹与无人机的混合体,即具备导弹的速度和多旋翼无人机的机动性。这种小尺寸无人机起飞重量910克,活动半径4千米,飞行速度350千米/小时。自杀式无人机可以自动接近目标,并以最佳的投影比实施攻击。可多次使用,取消攻击后能够重复使用。

土耳其STM公司从2017年起开始生产“Kargu”多旋翼无人机,2019年生产了其改进型“Kargu-2”。无人机重15千克,最大飞行速度150千米/小时。在“Kargu-2”无人机上可以安装约1.5千克的杀伤、温压或聚能战斗部。

操作员可以距离10千米控制“Kargu”自杀式无人机,也可以规定半自动状态:操作员规定搜索区域,无人机独立实现对目标的搜索、消灭。近期计划实现20架“Kargu”的蜂群行动。

2020年土耳其国防部签订了356架“Kargu-2”无人机的生产合同。


三、俄罗斯的自杀式无人机


       


俄罗斯刚刚开始追赶无人机市场的领跑者,包括在自杀式无人机领域。目前ZALA Aero公司计划量产两种自杀式无人机——“立方体-无人机”和“柳叶刀-3”。

“立方体-无人机”自杀式无人机只能毁伤预定坐标的目标,这大大限制了其能力。然而据宣称,无人机上的目标载荷可以发送光学图像,目标载荷重3千克(其中包括战斗部的重量)。

飞行速度为80-130千米/小时,“立方体-无人机”的滞空时间为30分钟,尺寸1210×950×165毫米。

更先进的未来型号是“柳叶刀-3”自杀式无人机,其设计思想很像上面以色列的Hero-30无人机。航程达30千米,有效载荷重3千克,无人机总重12千克。速度80-110千米/小时,空中巡弋时间40分钟。“柳叶刀-3”无人机配备电视信道,可以搜索目标并引导无人机。研制者宣称,无人机可以独立搜索目标。

俄罗斯无人机发展的限制因素主要有:通信、控制和制导系统元件,电动机、蓄电池等。如果由于制裁上述部件受到限制,俄罗斯的自杀式无人机发展前景黯淡。


四、自杀式无人机在战场上的地位、作用


       


自杀式无人机在战争中处于什么地位?如何影响战场面貌?

可以预测,将成为地面分队不可或缺的装备,就像迫击炮和反坦克导弹。可用作为步兵分队提供支援的武器,也可以作为独立的进攻工具。自杀式无人机不仅能够增强迫击炮和反坦克导弹的能力,而且在许多情况下完全可以取而代之。如上所述,自杀式无人机在设计思想上很接近于第四代反坦克导弹。

实施侦察-破坏行动时,自杀式无人机也将发挥重要作用。可以预测,各类非法武装组织将广泛使用,基于商用无人机及其元件制造大量自杀式无人机。

五花八门的战斗单元——军用越野车、卡车都可以成为自杀式无人机的运载工具。作为一种补充装备,它们可以部署于装甲装备——坦克、步战车、装甲输送车、火炮的武器舱中,就像现在的反坦克导弹。可以多种重量尺寸方案制造各类武器舱——便携、牵引、车载式。

有人认为,现代电子对抗装备的运用可以完全瘫痪无人机的工作,封锁其信道和卫星导航系统。但无人机的支持者认为,要想完全封锁信道、导航系统是十分困难的,其抗干扰性正在显著增强。

电子对抗系统确实能让无人机使用变得困难,却不能完全瘫痪其工作。而且有源电子对抗设备本身就是专用无人机的好靶子。敌人可以先“清理掉”电子对抗设备,然后无人机再实施突击。

运用先进的数字抗干扰发射机,以几个频段同时工作,或采用跳频技术,可以将电子对抗装备的影响降到最低。卫星导航系统可以与惯导系统相辅相成,可使无人机在不攻击时,安全返航,退出电子对抗装备的作用区。电子对抗设备几乎无法影响基于地形图像分析的人工智能导航设备。当然上述技术造价不菲,但随着大量生产,在尺寸、造价方面完全可以实现,就像今天的智能手机。

如果不能研制出高效对抗小尺寸无人机,包括自杀式无人机的装备,无人机就是一种严峻的威胁,“老式”的军队与之斗争将难上加难。


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