科幻電影《流浪地球2》展現(xiàn)了有獨(dú)立作戰(zhàn)能力的掠奪者無人機(jī)展開蜂群攻擊,有人戰(zhàn)斗機(jī)、防空系統(tǒng)與之大戰(zhàn)的宏大場面。
在現(xiàn)實(shí)中,用地空導(dǎo)彈、空空導(dǎo)彈來打擊無人機(jī)是一種經(jīng)濟(jì)性很差的方式,因?yàn)閷?dǎo)彈的成本往往很高,即使是打擊像電影中掠奪者這樣具備人工智能的無人機(jī),費(fèi)效比也不會很大。另外,無人機(jī)形成蜂群鋪天蓋地,需要的導(dǎo)彈數(shù)量更多,而戰(zhàn)斗機(jī)的攜彈量也肯定不夠。
(資料圖片)
那么,如果面對電影中出現(xiàn)的無人機(jī)蜂群攻擊,用彈炮結(jié)合的近程自動防空武器來予以打擊,是費(fèi)效比最高的選擇。電影中也確實(shí)有大量近程防空武器向無人機(jī)蜂群密集開火的畫面,接近實(shí)際。彈炮結(jié)合的近程防空武器,對付類似電影中掠奪者無人機(jī)這種旋翼或多旋翼無人機(jī)及無人機(jī)蜂群非常有效。這些無人機(jī)往往飛行高度低、速度慢,彈炮直瞄射擊的攔截效果最好。
圖片說明:電影中掠奪者無人機(jī),為多旋翼設(shè)計(jì),垂直起降,可平飛、懸停
電影中,我們也看到了單兵武器對低空無人機(jī)直瞄射擊的訓(xùn)練場景,面對懸?;蚵俚惋w的無人機(jī),單兵武器直瞄射擊確實(shí)可以對其進(jìn)行有效殺傷,但無人機(jī)較快運(yùn)動時,靠普通槍械直瞄射擊命中毀傷率還是略低。這個時候,可以用單兵可操控的干擾武器、定向能武器、網(wǎng)狀武器、泡沫武器進(jìn)行攻擊以提高目標(biāo)的捕獲和毀傷效果。
圖片說明:影片中無人機(jī)密集起飛,近距離形成蜂群實(shí)施攻擊
面對密集的對地攻擊無人機(jī)蜂群時,單兵往往缺乏防護(hù),反擊效果不佳,選擇使用車載或固定式的大功率定向能武器也是不錯的選擇。比如激光武器可以迅速對無人機(jī)的偵察、觀測等設(shè)備進(jìn)行毀傷,減弱或者直接導(dǎo)致無人機(jī)喪失戰(zhàn)斗力。高能激光還可以通過直接照射的方式對無人機(jī)進(jìn)行硬毀傷直接將其擊落。使用高能微波為攻擊手段的反無人機(jī)武器,通過電磁脈沖,燒毀無人機(jī)天線和敏感電子器件,達(dá)到毀傷無人機(jī)的效果。與激光武器相比,高能微波武器受天氣影響小,攻擊所用的能耗低,距離范圍大,攻擊時可以向大致方向發(fā)射微波不必精確命中,便于操控和持續(xù)攻擊,在面對高密度無人機(jī)蜂群時,可以連續(xù)打擊發(fā)射方向上的無人機(jī)。同理,還可以選擇電磁脈沖彈攻擊無人機(jī)蜂群,利用大功率的空爆脈沖或者定向扇形脈沖,對區(qū)域內(nèi)無人機(jī)進(jìn)行大范圍打擊,可同時毀傷一定空域內(nèi)的無人機(jī)蜂群。但電磁脈沖一旦使用范圍過廣或者使用頻率過寬,也會對己方電子設(shè)備產(chǎn)生無差別的毀傷,所以在使用時,要注意區(qū)域限制和脈沖沖擊指向方位,避免使用空爆脈沖武器對己方的飛行器或地面設(shè)備造成干擾,對于使用電磁脈沖的一方,也要加強(qiáng)電子設(shè)備防電磁脈沖能力。
圖片說明:影片中掠奪者無人機(jī)的武器局部特寫
在電影里,最終靠重新奪取無人機(jī)控制權(quán)解決了無人機(jī)危機(jī)。但在現(xiàn)實(shí)中,在不掌握無人機(jī)系統(tǒng)代碼的情況下,想奪取無人機(jī)控制權(quán)相當(dāng)困難,一般會選擇對無人機(jī)和無人機(jī)蜂群的通訊進(jìn)行干擾,阻斷無人機(jī)與有人武器平臺、控制平臺,以及無人機(jī)之間的聯(lián)絡(luò)通訊,將無人機(jī)蜂群變?yōu)楠?dú)立的個體,無法實(shí)現(xiàn)分布式整體作戰(zhàn)能力。對無人機(jī)的通信干擾,除了傳統(tǒng)的頻段干擾、阻斷外,還可以主動出擊,侵入無人機(jī)的通信網(wǎng)絡(luò),實(shí)施通信欺騙、釋放病毒。當(dāng)然,這種通訊干擾和攻擊的方式對具有自主獨(dú)立作戰(zhàn)能力的無人機(jī)影響極小,如電影中的掠奪者無人機(jī)就很難用這種方法讓它失控,最多能達(dá)到干擾編組成群減少協(xié)同危害的目的。
對付無人機(jī)和無人機(jī)蜂群還有另外一種電子干擾思路。對無人機(jī)及無人機(jī)蜂群的定位、導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)施干擾,阻斷衛(wèi)星定位信號,導(dǎo)致其無法精確飛行,降低其作戰(zhàn)性能。再結(jié)合空中播撒的金屬條,地面的光電傳感、熱傳感和煙霧等干擾手段,將會對無人機(jī)的雷達(dá)、紅外、光電傳感器實(shí)施綜合有效干擾和破壞,讓無人機(jī)失去自主、自動作戰(zhàn)能力,使遠(yuǎn)距離控制人員無法通過無人機(jī)掌握戰(zhàn)場信息情況,從而不能做出正確判斷,讓無人機(jī)失去作用。
反無人機(jī)或無人武器平臺,也可另辟蹊徑,通過制造假目標(biāo)來干擾無人機(jī)作戰(zhàn),尤其是制造虛假的高價(jià)值目標(biāo),比如通訊中心、雷達(dá)等設(shè)備,造成無人機(jī)和無人機(jī)蜂群的目標(biāo)識別混亂,消耗無人機(jī)的作戰(zhàn)資源。這種方法在對付巡飛彈等無人武器系統(tǒng)時就較為有效。
隨著無人機(jī)在戰(zhàn)場中應(yīng)用越來越廣泛,其裝備數(shù)量不斷增加,型號繁多,其制造成本、使用成本在不斷降低,無人機(jī)蜂群的搭配和攻擊樣式也越來越多,如何高效、低成本的毀傷無人機(jī)和防范無人機(jī)蜂群成為了核心研究方向,對無人機(jī)的打擊也從硬殺傷到電子軟殺傷與硬殺傷相結(jié)合演變。未來,隨著人工智能水平的不斷提升,自動化智能化的無人機(jī)將會更多,再加上量子計(jì)算等超級計(jì)算能力的出現(xiàn),對無人機(jī)的通信網(wǎng)絡(luò)攻擊、無人武器系統(tǒng)病毒攻擊、無人武器系統(tǒng)的控制權(quán)爭奪也會不斷出現(xiàn),靠軟件干擾系統(tǒng),甚至用軟件毀傷硬件的作戰(zhàn)方式也將隨之出現(xiàn),甚至出現(xiàn)在無人機(jī)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造階段就進(jìn)行對抗和相互攻擊的可能。俄烏沖突戰(zhàn)場上無人機(jī)大放異彩,相信未來如何應(yīng)用無人機(jī),如何反制無人機(jī)將更多的受到關(guān)注。
作者田春園:中國指揮與控制學(xué)會會員,開創(chuàng)軍事及時政評論欄目《田煜觀點(diǎn)》,發(fā)表過大量安全戰(zhàn)略、軍事防務(wù)分析、軍事科技、軍事理論等文章,受聘進(jìn)行過多次國家安全戰(zhàn)略形勢等講座。
出品:科普中國
監(jiān)制:光明網(wǎng)科普事業(yè)部
作者:田春園
策劃:金 ?赫
【征稿令】
為在全社會普及科技知識、弘揚(yáng)科學(xué)精神、傳播科學(xué)思想、倡導(dǎo)科學(xué)方法,光明網(wǎng)科普頻道面向創(chuàng)作者征集各類原創(chuàng)優(yōu)秀科普、科幻作品,鼓勵廣大科技工作者、各領(lǐng)域?qū)I(yè)人士、在職教師與在校學(xué)生等積極參與,首次投稿作者請?zhí)峁﹤€人簡介。投稿郵箱:gmkepu2023@163.com。