反無人機技術體系基本框架構建

劉玉文，廖小兵，蔣 明，段菖蒲

(解放軍陸軍軍官學院 a.炮兵系; b.步兵系，合肥 230031)

現代無人機能在多種惡劣戰(zhàn)場環(huán)境中長航時地執(zhí)行高空目標偵察和信號探測、遠程精確打擊、實時毀傷評估、空中電子對抗等任務，成為現代信息化戰(zhàn)場中一種集“偵、打、評、擾”于一體的高端武器系統(tǒng)［1-2］。因此，其發(fā)展與使用越來越受到各國的高度重視，許多高新技術也相繼在無人機上得到運用。然而，有矛必有盾。與此同時，反無人機技術及其在各型武器裝備上的應用也蓬勃發(fā)展起來［3-4］。

1 無人機發(fā)展特點及反無人機的難點

1.1 無人機小型、微型、隱身化，增加了對其探測跟蹤和預警的難度

一是大幅度縮小無人機的機體。隨著MEMS(微機電系統(tǒng))技術及其制造工藝技術的日益提高，勢必會推動無人機系統(tǒng)中所需用到的機電系統(tǒng)往小型化、微型化的方向發(fā)展，這為大幅度縮小無人機的機體提供了重要的技術支撐。有業(yè)內專家預測，未來微型無人機尺寸一般將在10 ～15 cm，隱蔽性能突出。二是采用先進的隱身技術。目前，可實現無人機隱身化的方法主要有以下4 種:①采用復合材料、雷達吸波材料和低噪聲發(fā)動機，以較弱雷達信號特征，增強對雷達、紅外和聲傳感器等無人機偵測裝備的隱身能力; ②采用限制紅外反射技術，即在無人機表面涂上能吸收紅外光的特制漆和在發(fā)動機燃料中注入防紅外輻射的化學制劑，增加雷達和目視偵察無人機的難度;③減少表面縫隙，即采用新工藝將無人機的副翼、襟翼等各傳動面都制成綜合面，進一步減少縫隙，縮小雷達反射面; ④采用充電表面涂層，以減小雷達對無人機的有效探測距離，同時充電表面涂層還具有可變色特性，即表面顏色隨背景的變化而變化，這大大增加了對無人機實施目視偵察的難度。無人機的這種發(fā)展趨勢，大大增加了對其進行探測跟蹤和預警的難度。

1.2 無人機攻擊性增強，機動能力提高，增大了防空系統(tǒng)的壓力

偵察/攻擊一體化無人機和無人戰(zhàn)斗機系統(tǒng)的出現將大大提高無人機的攻擊能力。以后者為例，該系統(tǒng)由無人戰(zhàn)斗機、C4ISR 系統(tǒng)和地面控制站組成。在對地攻擊中可攜帶小型和大威力的精確制導武器、激光武器或反輻射導彈等火力任務載荷，對敵雷達、通信指揮設備、坦克等重要目標實施毀傷。同時，無人戰(zhàn)斗機可預先靠近前沿部署，可在距對方導彈攻擊目標較遠的距離上摧毀對方助推階段的戰(zhàn)術導彈，從而有效地克服反導導彈反應時間長、攔截距離近、攔截成功后的殘體對防衛(wèi)目標仍有一定損害等缺點。無人戰(zhàn)斗機可擔負空中作戰(zhàn)任務，具有攻防兼?zhèn)涞膬?yōu)勢，可與對方戰(zhàn)機進行空中格斗，也可攔截、攻擊飛行中的戰(zhàn)術導彈。同時，無人戰(zhàn)斗機還可擔負空對地作戰(zhàn)任務，以其自身的高隱身性和高機動性對對方的地面防空力量實施壓制和打擊; 此外，無人戰(zhàn)斗機還能對地面保持不間斷的偵察警戒，對隨時可能出現的地面威脅實施致命打擊，以維持對對方綜合防空力量的有效壓制。無人機攻擊性、機動性大大增強的這種趨勢，勢必將增大防空系統(tǒng)的壓力。

1.3 無人機傳感器系統(tǒng)綜合化、信息處理高速化，增大了反偵察和對其實施干擾的難度

為了增強無人機全天候偵察探測能力，無人機將安裝由光電、紅外傳感器和合成孔徑雷達等多種類型傳感器組成的綜合傳感器系統(tǒng)，從而可對戰(zhàn)場進行全天候、全方位、多手段的偵察和監(jiān)視，將使得無人機的綜合情報偵察能力大大提高，也加大了對方的偽裝、隱蔽、欺騙等反偵察作戰(zhàn)的難度［5-6］。

同樣，為了增強無人機數據鏈的通信效率和抗干擾能力，無人機安裝有高速信息處理機，使無人機的信息處理速度大大增加。例如，美軍正在積極研制的預警無人機，其信息處理速度將比有人駕駛預警機E -3 快10000 倍，比E -8快1 000 倍，能完成有人駕駛預警機所能完成的全部任務。無人機的這種發(fā)展趨勢，使得對其實施有效干擾的難度大大增加。

總之，無論從信息化戰(zhàn)爭形態(tài)發(fā)展趨勢還是從作戰(zhàn)中所面臨的現實威脅看，反無人機作戰(zhàn)已經現實地擺在了現役部隊和后備力量面前，特別是隨著無人機進一步向隱形化、高速化、偵察/攻擊一體化、微型化甚至大型化方向發(fā)展，無人機的運用領域將得到極大拓展，這使得反無人機作戰(zhàn)準備顯得尤為重要和緊迫。相應地，反無人機技術及其應用研究也變得重要而緊迫。

2 反無人機技術體系基本框架構建

2.1 構建反無人機技術體系的必要性和可行性

反無人機技術勢必單獨成為兵器科學技術體系中的重要組成部分。在“5 +7”模式的兵器科學技術體系(即5 個專業(yè)技術領域和7 個基礎性支撐技術領域)［1］中，反無人機技術并未單獨納入“5 +7”框架體系內，但是在身管兵器技術、制導兵器技術、彈藥技術、兵器信息技術和兵器基礎技術等領域都包融有反無人機技術的相關內容。同時，隨著對未來戰(zhàn)場反無人機作戰(zhàn)意識的不斷增強，反無人機作戰(zhàn)任務的不斷加重，在作戰(zhàn)需求牽引和技術發(fā)展推動雙重作用影響下的反無人機技術必將越來越受到重視［7］。

反無人機技術體系的形成已有較堅實的理論和技術基礎。當前，用于反無人機作戰(zhàn)的探測跟蹤和預警、直接利用火力對無人機實施硬毀傷、采用干擾技術對無人機實施軟毀傷等的武器裝備在國內外都積極展開了相關研究。這些關于反無人機作戰(zhàn)的理論和技術研究雖然還比較零散，不成體系，但卻為反無人機專業(yè)技術領域的開辟與拓展，進而較快地形成反無人機技術體系從理論上和技術上都打下了良好的基礎。

2.2 反無人機技術體系基本框架

反無人機技術體系由探測跟蹤和預警技術、毀傷技術、干擾技術和偽裝欺騙技術4 大部分組成，如圖1 所示。將該技術體系分為以上4 大部分內容，主要基于以下考慮: 在實施反無人機作戰(zhàn)時，首先要對無人機進行探測跟蹤和預警，然后再根據戰(zhàn)場實際情況，選擇對無人機實施火力打擊的硬毀傷或者是對其進行干擾失效的軟毀傷; 另外，己方還要采取積極主動的偽裝防護方法和手段，降低對方無人機的偵察效率和效果。這4 大部分的技術，既有主動的反無人機技術手段，也有被動的偽裝防護手段方法，主動與被動方式的反無人機技術的綜合，使得反無人機作戰(zhàn)效果整體最大、最優(yōu)化，如圖2 所示。

圖1 反無人機技術體系基本框架

圖2 反無人機作戰(zhàn)過程示意圖

探測跟蹤和預警技術，主要包括地面目視偵察技術、雷達探測跟蹤技術、空中預警技術和衛(wèi)星偵察技術等，運用了這些技術的地面目視偵察裝備、雷達、空中預警飛機和衛(wèi)星組成地面—空中偵察網，對無人機實現探測跟蹤和預警，為后續(xù)的反無人機作戰(zhàn)行動提供信息情報支援。

毀傷技術主要包括反無人機導彈技術、激光武器技術、微波武器技術、格斗型無人機技術和常規(guī)火力毀傷技術等，運用這些技術的反無人機武器裝備組成地面—空中火力打擊網，依據偵察情報系統(tǒng)提供的情報信息，采取適當措施，運用合理的戰(zhàn)術戰(zhàn)法，對無人機實時實施火力摧毀。

干擾技術主要包括光電對抗技術、控制信息干擾技術和數據鏈干擾技術等，運用這些技術的反無人機武器裝備對無人機實施有效干擾，使無人機的自動駕駛與控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、動力系統(tǒng)等失效，從而降低甚至喪失其主要作戰(zhàn)功能。

偽裝欺騙技術主要包括光學、熱紅、聲學和電子偽裝欺騙技術等，在反無人機作戰(zhàn)過程中，通過對己方目標進行適當偽裝，降低對方無人機的偵察監(jiān)視效率和效果，從而降低無人機的作戰(zhàn)效能。

3 結束語

反無人機作戰(zhàn)是未來戰(zhàn)場的重要作戰(zhàn)任務之一。反無人機技術是戰(zhàn)場反無人機作戰(zhàn)任務需求牽引下的必然產物，構建反無人機技術體系也是反無人機武器裝備體系發(fā)展的必然要求。本研究初步構建的反無人機技術體系基本框架僅僅是對構建該技術體系的一次嘗試性探索。隨著反無人機作戰(zhàn)理論的不斷深化研究，反無人機武器裝備體系的不斷發(fā)展完善，在業(yè)內有識之士的共同努力下，反無人機技術體系必將越來越合理、完善、成熟。

［1］中國兵工學會.2008—2009 兵器科學技術學科發(fā)展報告［R］.北京:中國科學技術出版社，2009.

［2］中國兵工學會.2010—2011 兵器科學技術學科發(fā)展報告［R］.北京:中國科學技術出版社，2011.

［3］梁修華，李博.軍用無人機對抗措施淺析［J］.信息對抗學術，2005(2):58-60.

［4］張濤，惠琦，和紅杰.防空兵抗擊無人機對策研究［J］.信息對抗學術，2005(10):37-39.

［5］顏志奇，王俊頂.無人機預警問題研究［J］.地面防空武器，2006(3):28-30.

［6］虞謙，鄒慧.瀕海大城市反空襲作戰(zhàn)中GPS 干擾無人機應用研究［J］.艦船電子對抗，2007(4):30-31.

［7］楊勇，王誠，吳洋.反無人機策略及武器裝備現狀與發(fā)展動向［J］.飛航導彈，2013(8):27-31.