俄罗斯反无人作战系统的发展现状
进入21世纪后不久,俄国家杜马就通过反无人机法案,允许军队和联邦强力部门对“威胁社会和国际安全”的无人机实施拦截与摧毁,并明确了军队在反无人机作战中的作用。国防部直属第四中央研究所防空科研中心牵头多家军工企业,成立反无人机项目小组,对美国等西方国家无人机进行拆解分析。该项目小组已对西方近10款军用和商用无人机的导航系统、电子载荷、数据传输和指控系统形成反制思路。此外,“时代”军事创新科技园将反无人机技术作为重点研究领域,先后展示激光对抗、有人无人协同反制和信息干扰等试验成果。
2017年6月,俄军在东部军区组建一支专业的反无人系统部队。同年底,俄国防部宣布,已在各个战略方向完成专业反无人系统部队的成建制组建。据悉,该类部队为连级编制,下设“侦察-干扰-压制”和“火力毁伤”两支分队,日常训练和执行战斗任务时,以战术编组为单元展开。其中,“侦察-干扰-压制”分队主要装备无线电侦察、电子对抗设备,能对150千米范围内无人系统实施侦察识别和电子干扰压制;“火力毁伤”分队则配备传统的高炮和防空导弹,在6-10千米范围内对无人系统进行近程火力毁伤打击。“电子战特种部队”训练时,俄军会将工作寿命基本耗尽的军用无人机和其他特制飞行器作为“靶子”,用以培养未来战场的“无人系统猎手”。俄军结合战场实践,形成火力摧毁与电子干扰相互补充的“软硬结合”杀伤链。俄加快高炮反无人机作战试验,研制出新型智能炮弹,并为部分防空导弹系统研发小型专用反无人机导弹,提高火力拦截效率。在反无人机作战方面,俄军正组建以S-400、S-350和“铠甲-S”防空系统为主力、自行高炮和便携式防空导弹系统为机动补充的“全方位火力网”。
2018年1月以来,俄在叙利亚赫迈米姆空军基地已击落100余架来袭的无人机。根据该基地的防护场景,俄军发展出了“电磁金钟罩+火力拦截”的战法理念。利用3型地面电子战系统构成一个半径为30公里的电磁拒止区域,实施电子侦察,压制无人机的控制链路,关闭半径30公里范围内的卫星通信、导航和移动通信信号,然后使用地面火力对其进行拦截打击。对于野战反无人机,俄军在演习中展示了“电子侦察干扰+火力拦截+烟幕掩护”的新战法。演习中,多架“敌方”无人机进行低空侦察飞行。俄防空部队的无线电情报中心首先探测到无人机的控制频率,然后电子战部队使用地面干扰站压制无人机的控制和导航通道,接着防空部队使用发烟车释放烟幕,将保护区域和防空系统掩蔽起来,使无人机上的光学和红外传感器无法找到目标。最后,防空部队使用“道尔-M1”和“铠甲”防空系统将剩余的无人机模拟击落。
针对蜂群作战特点,俄军不断优化反无人作战部队的组织结构。俄军根据叙利亚反无人系统蜂群空袭作战的经验,特别是针对美国无人系统“蜂群”作战理念,不断优化反无人系统部队的组织结构:中部军区在原两支分队基础上新组建“反无人系统摩托化步兵分队”,由定点式防御向机动化多区域保障转型,扩大了部队防御空间,提升了防御效能;西部军区针对某些“低、慢、小”无人系统目标难捕捉、防范成本高等特点,在反无人系统部队中增加“狙击手分队”,火力配系更加多元;俄军还在东、中、西部军区反无人系统分队中增加飞行、操控、电抗和防空领域专业人员数量,通过丰富战法提升战术行动的质量。在俄空天军中,已经组建了20支既担负防空、导航、预警等任务,又具备反无人系统能力的部队。
俄军在演习中组织反无人系统部队进行反无人系统作战战术演练。俄东部军区在哈巴罗夫斯克举行的大规模防空演练中,反无人系统分队战术编组成功阻止了来自多个方向的“假想敌”无人系统目标,拦截/毁伤率达1000-/0。西部军区在空防演习中,演练“道尔-M2”防空系统反无人机作战;南部军区演练野战防空部队、舰载机协作反无人机作战;里海区舰队也在跨军兵种演习中举行首次反无人机专业演练。俄罗斯南部军区组建了专门的反无人系统动小组,以推广俄专家在叙利亚执行作战任务过程中积累的经验。2018年8月30日,在伏尔加格勒州举行的有机动小组参加的战术特种演习中,包括电子对抗和防空专家在内的分队进行了识别和摧毁无人系统的演练.
作为战场行动中的战术编组,反无人系统分队既可独立遂行上述任务,还可根据军事行动需要,灵活融入协同作战行动中。比如,与航空兵、炮兵等重型火力打击部队协同,引导其对无人系统地面控制站实施打击;与防空导弹部队密切协同,通过电磁防护措施规避无人系统的侦察与打击;与电子对抗部队协同,确认干扰压制频率。
反无人系统作战经验和试验结果表明:打击大中型无人系统的战法等同于传统的防空战法;而小型无人系统,则因体积小、雷达反射面小,低空、低速,难发现、难打击等特点,需要研发新型作战装备和研究新的作战方法。俄军根据叙利亚战场反无人系统作战经验和演习中反无人系统作战的演练,总结出反无人系统作战的三大战法:
一是多元侦察,发现目标。目前,俄PY12M7型机动式反无人系统侦察指挥车内置有无线电技术侦察、雷达侦察、光电侦察等侦察、跟踪设备。综合运用多元侦察设备,该侦察指挥车的单车侦察监控空域范围达1900平方千米,可实施对无人系统目标的快速发现和精确定位。同时,该侦察指挥车还具备引入外部侦察数据、接管外部侦察设备的能力。其中,可以实时接收、处理“等级-2E2”“网顶”“手风琴”、P-18-2等型俄军现役数字防空雷达的对空侦察数据。在联合侦察条件下,该侦察指挥车的侦察、监控范围可扩大64倍,最大探测距离达200千米、最大探测高度50千米。若实现多部侦察指挥车协同布防,则可组成全境反无人系统侦察网,令无人系统无处遁形。该型侦察指挥车属于自动化、智能化系统,能够根据无人系统机载无线电设备辐射出的无线电信号,探测出低空近距目标。目前,遥控、遥驾、程控无人系统均存在着先天性缺陷,在该侦察指挥车面前无法遁形。“无人系统只要升空活动,就必然使用无线电信号。即便它处于无线电静默状态,也要使用GPS信号。只要使用无线电设备,无人系统就必然被发现。”
二是快速组网,协同布阵。俄军公布的反无人系统指控、打击装备,主要分为3级:指挥中心-PY12M7型侦察指挥车,区域指控中心一一防空导弹系统和空空导弹系统的自动化指控模块,打击单元——便携式防空导弹单兵套装或战机。根据俄军公布的指控系统战技术参数可以推知,俄形成了反无人系统作战的三级组网布阵方法:首先,以PY12M7型车为指挥中心,在8千米(最大通信范围)范围内,根据无人系统来袭方向,合理布设多部(套)便携式防空导弹系统自动化指控模块,组成反无人系统指控网。尔后,每部自动化指控模块以自己为中心,在1千米范围内,根据侦察指挥车分配的作战任务,合理布设多部(套)防空导弹单兵套装,形成梯次防御纵面或全覆盖防御横面,构建查、打一体的反无人系统火力毁伤网。同时,PY12M7型侦察指挥车还可与40千米范围内的上级指挥所或同类指挥车通信组网,形成更大范围的反无人系统联合指挥网。三级反无人系统的各级装备均简捷轻便、机动性强;反应迅速,最大展开时间仅4分钟,作战指令处理周期仅1秒;且全部实现自动化、智能化,可快速组网,自动拟制作战任务,智能分配打击目标,协同性好,适应性强。
三是统一指挥,联合打击。PY12M7型侦察指挥车不但可以接管侦察设备实施对空侦察,发现无人系统,还可以据此快速制订反无人系统作战方案,向无人系统来袭方向布设反无人系统装备,而且能够快速组建指控网,指挥防空武器高效打击无人系统。其作战程序是,首先向防空武器系统发出警报信号,尔后引导战机或导弹飞向目标区,最后协助武器系统的火控雷达或末端制导设备锁定并击毁无人系统。
目前,俄反无人系统具备以下功能:一是指挥“道尔-MI”“黄蜂-AK”“针-IOM2”“通古斯卡-MI”等型俄军现役的地空导弹快速部署、区域协同、集火射击、击落无人系统;二是指挥地面电磁压制设备对无人系统机载无线电电子设备实施功能性压制,通过干扰或压制无人系统遥控通信捕获无人系统;三是指挥引导苏-30等俄军现役战机至无人系统目标区,尔后由战机火控雷达锁定并引导空空导弹击落无人系统。俄军机击落无人系统早有战例。2008年4月俄格战争前夕,格鲁吉亚的一架以色列造“赫尔墨斯-450”无人系统在俄格边境侦察时,就被俄军米格-29战机击落。
俄罗斯列装的便携式防空导弹系统——“柳树”,可单兵携带,具备超强的攻击能力,能对距离6 km、高度在1~3 500 m范围内的目标实施打击,可有效对付无人机。该系统还配备了全新的光学瞄准系统和自动制导弹头,能同时在紫外線、近红外线和中红外线三种波段下独立工作,迅速识别多个空中目标。俄罗斯“无线电工厂”公司研发了PY12M7型机动式反无人机侦察指挥车,该系统由通信分系统、控制分系统、电源管理分系统和生命保障分系统组成,安装在BRT-80轮式装甲车上。主要用于指挥防空兵(雷达兵、高射炮兵、防空导弹兵)团级以下作战单位及航空兵战机进行中近距离的反无人机作战。俄罗斯还研发了一款采用“以机制机”方式的反无人机系统,名为“食肉动物”。该无人机能够携带侦察设备和高爆弹药,完成对目标无人机的毁灭性打击,也可采用网兜对微小型四轴飞行器进行拦截,抓住目标无人机后采用降落伞降落,保持目标无人机不受损伤。
在俄国防部军工综合体装备成果研讨会上,俄方披露已设计和生产的19款新型电子对抗技术设备样品,这些设备进一步丰富了装备谱系。在应对无人机“蜂群”方面,“汽车场”电子对抗系统以10余辆汽车为载体,可同时对飞行高度在30米至3万米的50架无人机进行压制;在技术干扰方面,“蔷薇”电子战系统能对来袭无人机进行探测和通信频谱扫描,在25秒内作出评估并据此进行干扰;在近程防空方面,“木僵”反无人机电磁枪可使用电磁波技术切断目视范围内无人机传输信道。根据公开报道,俄军现已披露约20款新型反无人机电子对抗装备,其最新研发的“瓦尔代”反无人机系统和“狼-18”无人机拦截器,一经亮相就引起广泛关注。“瓦尔代”反无人机系统具备一体化攻击能力,同时搭载光电侦察、雷达探测与电子干扰等多种设备。“狼-18”无人机拦截器具备高速机动能力,可以通过发射捕网来捕获无人机。一系列新型反无人机武器的陆续列装,让俄军的反无人机能力不断增强。2020年,卡拉什尼科夫公司研制了一种新型REX-1反无人机电磁枪。REX-1電磁枪设计用于干扰视距范围内的无人机,包括多旋翼无人机。REX-1电磁枪能干扰抑制无人机导航和传输通道,以及其照相机和摄像机,配有红点瞄准镜、可更换的GPS和格洛纳斯卫星导航系统干扰抑制单元,还可配备频闪观测仪、激光瞄准器、摄像机等其他设备。2020年,俄罗斯卡巴斯基实验室开发了一种利用人工神经网络的反无人机系统——卡巴斯基反无人机系统。该系统的主要任务是保护重要目标设施免受无人机入侵。该系统通过构建人工神经网络,对目标设施周边各类传感器收到的数据进行分析处理,同时利用一种能确定敌友的算法,迅速发现和识别目标设施周边一定区域内出现的无人机,自主进行无人机分类,判断敌友,并采取相应的限制或压制措施。俄罗斯另外一家防务公司最近也完成了一款基于人工智能的反无人机系统的测试,该系统是一种机动式反无人机系统,运输方便,部署时间不超过5分钟,利用人工智能技术检测无人机身份,自动对来自无人机的信号进行分析,并引入了敌友识别技术。
2021年4月,在俄罗斯国防部创新日主题展览上,莫斯科科研电视学院推出一款变色龙反无人机检测跟踪系统,该系统重45千克,可搭载于装甲车辆,也可安装在固定设施上,主要用于检测包括无人机在内的小型目标,有效检测距离3500~9000米,该系统还具备全天候检测和跟踪能力,可检测出无线电静默状态下入侵的无人机,能够在多个光谱范围内自动识别目标并跟踪目标,同时向干扰工具或火力打击武器发出指令。2020年2月,俄罗斯国防出口公司开发出了一种四层反无人机体系。该体系可通过电子战系统和相应的反无人机系统,对30公里内200MHz至6000MHz频段的通信、控制和导航信号进行干扰。侦测拦截网层层收缩,可谓密不透风。2021年,俄罗斯扎拉航空公司宣布将开发一种“空中雷场”用于反无人机作战。这套“空中雷场”将以该公司研制的“柳叶刀-3”巡飞弹为基础进行部署。“柳叶刀-3”最大起飞重量12公斤,有效载荷3公斤;最大航程40公里,飞行时长40分钟,巡航速度为80-110千米/时;安装一个大型双窗口电视+红外导引头,也可采用“人在回路中”的制导方式,通过操纵员控制无人机攻击目标,或者让无人机自己锁定目标,直到摧毁目标。通过对“柳叶刀-3”的改进,使“它可以飞上天空,在空中充当几个小时的地雷”。它能以300公里/小时的速度俯冲,攻击那些以时速150公里/小时在低空飞行的无人器。2021年,俄罗斯卡拉什尼科夫公司基于巡弋弹药研制出了世界上第一款空中布雷系统,这种巡弋弹药可以快速发射升空,最大速度为300千米/小时,利用形成的杀伤体云击毁无人机群,可在空中布防时间长达数小时,能够搭建一个密不透风的保护伞,高效摧毁大量目标,保护空域不受侵犯。
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