无人机在未来战场的发展运用浅析
文/魏博 侯彪  2021年第8期第207页  2021-07-19

  摘要:无人机作为一种普及的军民通用高技术装备,越来越多地运用在世界局部战争中,发挥着举足轻重的作用。认真研究无人机在未来战场的发展应用问题,对生成和提高军队核心战斗力有着重大现实意义。

  关键词:无人机;未来战场;运用

  随着军事科技的不断进步,各国军队在遂行多样化任务中对信息化高技术装备的使用日益频繁。新型无人机特别是中小型多用途无人机以其性能优异、操作方便、适应性强、性价比高等优势在全世界范围局部战争中发挥着不可替代的“拳头”作用,极大地影响着战争进程和战场态势。

  0.引言

  无人驾驶飞机,简称“无人机”,是由计算机和程序控制装置操控或无线电遥控的无人驾驶飞行器。主要由操控员、遥控平台、飞行器、数据传输系统、计算机控制系统等部分组成。其特点是适应性强、机动灵活、可探测性低,操作使用简便,价格低廉。主要在中低空域低速飞行遂行任务;所需能源以蓄电池和航空燃油为主。按用途可分为军用无人机和民用无人机,军用无人机又可分为侦察无人机、战斗机无人机、察打一体无人机、电子干扰(对抗)无人机和靶机等。

  无人机最早于20世纪40年代被用作防空兵训练用靶机,冷战时期无人机在侦察监控等领域崭露头角,越南战争、海湾战争、科索沃战争中逐渐被用于执行各类军事任务。进入21世纪后,各国竞相把人工智能技术应用到无人机研发上,多用途无人机频繁出现在全世界范围的局部冲突中,成为战争双方可靠的对战装备系统。近年来我国无人机产业迅速发展壮大,自主生产的大疆、彩虹、翼龙系列无人机因质量可靠、价格低廉等特点受到国内外用户肯定,得到爆发式的增长,占领了无人机市场的相当份额。我军无人机的实战化应用也处于快速发展阶段,各军兵种部分队普遍装备无人机,积极展开实战化训练,锻造了大批经验丰富的指控人员,为打赢未来高科技战争提供了强有力支撑。

  1.无人机在现代战场中的主要作用

  2020年9月至11月,地处西亚的阿塞拜疆和亚美尼亚两个国家为争夺纳卡地区,爆发了一场激烈的战争。战争持续45天,以亚美尼亚签订“城下之盟”结束。战争期间处于劣势的原苏联加盟共和国亚美尼亚虽然号召55岁以下男子上前线,准备打一场持久战,但其地面部队在阿国装备的TB-2察打一体无人机斩瓜切菜般的精确轰炸打击下灰飞烟灭,损失惨重。面对肆意横飞的阿国无人机,亚美尼亚精锐的T-72坦克部队毫无还手之力。冲突双方还借助无人机获取战场信息,向全世界媒体展示了反映作战进程的影像资料,无人机的优势被发挥到了极致。此外,在阿富汗、叙利亚、伊拉克、也门等冲突地区都有无人机的身影,无人机亦被用于空中侦察、定点清除、火力校正、信息对抗等方面,这些新的作战模式直接改变了局部战争的形态,无人机在战场上扮演着越来越重要的角色。

  1.1 实时监控战场态势。

  现代化战争中,地面军队和重要目标通常建立密集的对空火力防护,给有人驾驶航空侦察器带来极大威胁,而高空侦察卫星由于时间和空间的限制,不能实施有效和实时的监测,无人侦察机可以发挥“前哨侦察兵”的作用。它可以较小的损失进至敌前沿阵地和后方防御纵深,甚至抵近敌指挥机构,将敌兵器、火力部署和防御工事情况回传至联合指挥中心,为指挥员分析判断情况、定下作战决心提供可靠依据。无人机较长的续航时间和滞空性能使得其可在敌上空实施不间断监控,确保指挥员第一时间了解敌情动态。美国的“全球鹰”无人侦察机最大续航时间达40小时,侦察覆盖面积可达13.7万平方千米。

  1.2 毁伤敌方重要目标。

  虽然大部分无人机载弹量和续航里程都比较小,但是对付地面目标特别是步兵和装甲部队,能够取得理想的打击效果。2020年阿亚战争中虽然阿方无人机被对手击落数十架,但由于其价格低廉,损失要小得多。尤其是具备隐身效能的无人机,能够轻松地突破敌防空火力网,发射空对地导弹摧毁敌重要目标甚至指挥控制系统,即使发动自杀式攻击,也能取得不错的战果。与有人驾驶飞行器比较,无人机尽管有着不少战技术性能上的局限性,但在遂行高危险性任务时,特别是摧毁敌重要防护目标时,是其它武器系统无法替代的不二之选,无人机已经通过其自身优势,彻底改变了现代战争的规则。

  1.3 实施电子侦察和对抗。

  交战双方对电磁战场的侦察监测和电子体系对抗将是高技术战争的重要方面,加装电磁干扰和电子侦察设备的无人机可直接飞至地面目标空域对敌实施电子监测、电子干扰和压制,且因为无人机体积小、隐蔽性好,一旦使用了隐身技术极难被发现,被侦察的一方实施电子反侦察的难度较大。多架加装电子载荷的无人机同时实施电子侦察和干扰,其效益将远超在地面部署的电子侦察设备和侦察部分队,将是未来信息化战争中电子对抗的重要环节。

  1.4 压制敌方防空系统。

  反辐射无人机在战争中广泛应用于对敌预警和防空雷达实施摧毁。较长的滞空巡航时间可以让无人机在随时接收到敌方雷达开机信号后即进行攻击。其灵活可变的飞行线路,不易被敌发现,可超低空巡航至敌雷达阵地实施打击,是优秀的反辐射武器,主要用于攻击敌大型预警雷达、舰载(地面)防空制导雷达等目标。以色列“哈比”无人机已经在多次实战中得到应用,攻击效果良好。

  1.5 提供可靠后装保障。

  无人机以其快速度、精准定位、高适应性和零伤亡等优势,可以在战争中为前沿部队提供持续的后装保障。美军在阿富汗战场就曾使用卡曼无人直升机为地面部队补充物资。我军在高海拔地区也尝试使用多旋翼无人机为驻守哨所的边防部队提供补给。后装保障无疑是现代战争中决定胜负的重要因素,我国有着高山海岛、高原高寒、荒漠丛林等复杂的地理环境,发挥无人机实施联合保障优势才能满足后装保障的需要。

  2.无人机在未来战场中的运用前景

  无人机虽然已经在战场上得到了普遍应用,但由于目前装备技术的限制,在作战中还存在一些性能和战术上的不足和短板。自主飞行控制能力较弱,机体主要采用塑料和金属材料制造,负重大且不耐高温导致载弹量和航程不足,运行和携行不便等技术上的难题还有待解决。目前,世界各国都在无人机领域积极投入研发,随着科学的进步,可以预见无人机的发展将朝着新材质、智能化、多能化、微型化等方面发展和应用,必将成为未来天空的主宰。

  2.1作战能力更具智能化。

  智能化多用途无人机将是未来无人机应用的大趋势。通过融入人工智能技术,无人机不仅能够按照命令和预定路线巡航、对已知目标作出反应、主动规避航线内障碍,还能对随机出现的突发事件作出有效处置。作战无人机具有强大的智能和模式识别功能,可实现自主起飞、巡航、目标识别和打击、返航等功能,遂行任务时可自行对敌目标实施搜索和有效监控打击,遇有信号中断等特殊情况时可独立遂行预定任务并按原路线自行返航。2016年美国人工智能“阿尔法”狗,在模拟空战中操控三代机击败了四代有人机。

  2.2 材质和动力有新突破。

  未来无人机机载武器和设备将向小型化发展,机体具备良好的拆卸和折叠功能,机身耗材主要以轻型合金、高强度的非金属材料以及复合材料为主,大大降低自身重量,提升飞机航程。机身表面的隐身化技术应用可有效降低雷达对无人机的探测性,可对敌实施抵近侦察和打击。飞行动力上小型、微型无人机以电池动力为主,大中型无人机主要以航空燃油动力为主。随着技术的革新,新型航空燃油的使用和高超音速飞行技术的应用也为提高无人机的创新实战能力创造了良好的条件。

  2.3 任务用途趋于模块化。

  提高无人机的创新实战能力,遂行多样化任务是其重要发展方向,功能模块化设计是首选。针对多种敌情侦察可以增加红外摄像、微光、核、生、化检测等遥感探测功能模块,对战场实施不间断监测。防空作战会是未来无人机任务能力的拓展,加装对空拦截载荷的无人机将成为反导系统的重要组成部分,其拦截原理与目前反导作战有着技术上的本质区别,可使用多机协同作战实施弹幕式拦截,也可使用机载激光武器模块击毁来袭导弹,达到最优防空效果。加装制导雷达模块的无人机可对远程攻击武器进行超视距制导;加装激光照射模块的无人机,可在目标上空进行照射,为激光制导导弹(炸弹)提供稳定照射源。加装炮位校正模块的无人机,可为地面部队提供准确的打击坐标。

  2.4 与有人飞机协同作战。

  有人空中力量作战成本高、危险系数大,无人机根本无需担心大过载时对飞行员身体素质的要求,可以实施高速巡航和超机动飞行,将其与有人机相互配合协同作战,在作战飞机前面飞行,对目标进行探测和照射,能起到很好的“辅助”攻击作用。将载有一定数量无人机的大型有人航空器作为“航天母舰(Helicarrier)”应用到战争中,将成为真正的“空中堡垒”。2016年10月,美国国防部进行了一次无人机集群智能攻击测试,以有人机为母机,一次性释放出一百多架微型无人机实施跟踪攻击,这些无人机不是按预编程序对模拟目标进行飞行攻击,而是类似于飞行的鸟群,相互之间协调行动,确保攻击目标的最优化,大幅拓展了有人机无法完成的任务领域。遇到恶劣天候或威胁地域,有人空中力量无法实施侦察和临空打击时,可释放单个无人机或无人机集群前出实施强行抵近监视,亦可在地面部队上方伴随飞行,与地面力量人机协同战斗。

  2.5 作为通信预警中继使用。

  通信中继是指作为信息传播的中介,这类无人机将作为山区环境或远距离信息传播的空中中继站。针对远程指挥可以增加机载信息互通功能和全方位监控,对不在视距通信范围内地面部队进行实时指挥控制协调;针对远程数据传输增加中继传送功能,与空中预警机协同配合,确保局部范围内的信息不间断传输,要求无人机具有强抗干扰的通信链路。预警中继也会是无人机未来发展的一个重要内容。无人机与预警机组成预警雷达系统(预警机发送信号,无人机接收信号回波),以扩大预警机探测范围,搜索隐身目标。也可研制专用无人预警机,使其具备强大的信息处理能力。将无人预警机部署到有人预警机的前侧,其探测到的信息先后传至有人预警机,经过有人预警机传至地面联合指挥中心,通过这种方式可将预警空域前推300至500千米以上,极大提高战场预警感知能力。

  2.6 “蜂群”式饱和攻击。

  可以预见,未来战场将会是无人机“蜂群”施展的平台,甚至能够决定战争的胜负。美国于2016年使用100多架无人机蜂群进行饱和式攻击实验,实验结果证明在庞大的无人机群面前,其有限的对空防御系统根本无力应对,许多无人机躲过了拦截。我国也进行了类似的实验,为无人机蜂群攻击积累了经验。无人机饱和式攻击在未来战争中,不仅能够对敌实施有效毁伤,还可降低战争消耗,一个高性能的蜂群所取得的战果要远胜于一枚数百万美元的弹道导弹。目前局部冲突中还未出现所谓的无人机“蜂群攻击”战术,如果未来战场上得到充分应用的话,拥有《天使陷落》中的“无人机战队”,发挥其数质量优势,战争双方的博弈会更加激烈。

  2.7 微型无人机新趋势。

  微型无人机(小于15厘米)因体型小的特点可以做成鸟类、昆虫外形,具有很好的隐蔽性,未来将在战场上发挥重要作用。其携带方便(步兵可随身携带),加装红外摄像头、电视摄像机和激光测距仪后可用于建筑物内部侦察和城市巷战,可获得实时局部战场数据。纳米技术和微机电技术的发展将为“掌上飞机”的广泛应用提供强大技术支撑。2017年,联合国特定常规武器公约会议上,有人现场展示了一款基于AI技术的微小型无人机,演示了该无人机通过机动躲避、面部识别锁定攻击模拟人,并迅速贴近该模拟人额头,引爆3克炸药,给予致命一击。人工智能在云计算、大数据、仿生等技术支撑下为微型无人机发展应用开辟了巨大的空间。

  3.结束语

  军委主席习同志指出:“在这场世界新军事革命的大潮中,谁思想保守、固步自封,谁就会错失宝贵机遇,陷于战略被动。”高技术战争已经进入一个新的时代,战争早已不是单纯的机械化,而是信息化互联、智能化赋能的崭新的机械化。时代降维打击的时候,连“再见”都不会说一声,亚美尼亚在阿亚战争中的一败涂地,让人看到了什么是无人化战场、什么是实力政治。战争形态变了、作战方式变了,我们的战争思维和作战理念必须与时俱进。只有紧跟世界军事变革的潮流,开拓创新、优化体系、跨越发展,牢牢掌握战争主动权才能真正在多极世界格局博弈中“笑傲江湖”。C

  (作者单位:魏博,国防大学研究生院;侯彪,山西陆军预备役某部)


【编辑:editor】
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