付 鑫, 趙 然, 梁延峰, 李學(xué)亮

(1. 中國電子科學(xué)研究院， 北京 100041; 2. 中國人民解放軍93128部隊， 北京 100000;3. 中國人民解放軍32145部隊， 河南 新鄉(xiāng) 453000)

0 引 言

目前，隨著無人機技術(shù)的不斷發(fā)展，無人機種類和數(shù)量的快速增長，無人機功能的不斷突破，軍用無人機參與作戰(zhàn)逐步成為戰(zhàn)場上最活躍的因素之一。納卡沖突，阿塞拜疆運用TB-2察打一體無人機攻擊對手地面部隊，造成亞美尼亞大批武裝裝備損毀和人員傷亡。無人機執(zhí)行的任務(wù)已從傳統(tǒng)情報偵察、戰(zhàn)場監(jiān)視等支援角色，擴展到邊境巡邏、通信截聽、電子干擾、中繼通信、精確打擊等主戰(zhàn)領(lǐng)域。近年來，無人機通過增加功能種類和數(shù)量規(guī)模，產(chǎn)生了“群”的概念，利用蜂群無人機進行攻擊或偷窺的事件頻頻發(fā)生[1-4]，如俄羅斯在敘利亞基地首次遭遇大規(guī)模無人機襲擊，赫梅明空軍基地部署的防空系統(tǒng)探測到10架小型無人機，塔爾圖斯海軍基地發(fā)現(xiàn)3架，其中7架被“鎧甲-S”近程防空系統(tǒng)摧毀，另外6架被電子戰(zhàn)部隊攔截；也門胡塞武裝利用蜂群無人機破壞了沙特“愛國者”防空導(dǎo)彈連的雷達(dá)，對“愛國者”系統(tǒng)保護的空域構(gòu)成威脅[5]。當(dāng)然，有矛就有盾。美國啟動了低成本無人機集群技術(shù)(LOCUST)、“山鶉”(Perdix)微型無人集群、小精靈(Gremlins)、進攻性集群使能戰(zhàn)術(shù)(OFFSET)以及小型作戰(zhàn)單元體系增強(SESU)等[6-12]無人機蜂群項目；俄羅斯除了加緊作戰(zhàn)力量建設(shè)和新型武器研發(fā)外，還注重加強反無人機能力訓(xùn)練和實戰(zhàn)檢驗，成立了全球首支反無人機電子戰(zhàn)部隊并開始擔(dān)負(fù)戰(zhàn)斗值班；英國成立了無人機蜂群中隊，開展無人機蜂群快速研發(fā)和飛行試驗，并發(fā)布了《英國反無人機戰(zhàn)略》，提出對小型無人機安全風(fēng)險的應(yīng)對策略。法、德、以等國也在積極行動，以期在反無人機領(lǐng)域搶占先機。

隨著蜂群作戰(zhàn)概念與技術(shù)的不斷成熟，未來反無人機蜂群作戰(zhàn)更為復(fù)雜[13-14]，發(fā)展對抗能力刻不容緩，以美俄為首的世界軍事強國正積極發(fā)展高效反蜂群無人機手段。各國加緊研究和推動反蜂群無人機武器裝備的發(fā)展，并積極開展反蜂群無人機技術(shù)試驗驗證，以確保在未來戰(zhàn)爭中掌握主動權(quán)。

1 無人機蜂群現(xiàn)狀

目前無人機蜂群研究最值得密切關(guān)注的國家有美國和英國等，美國以DARPA為主，Gremlins、OFFSET等項目穩(wěn)步向前推進；英軍早于美軍成立蜂群中隊，不斷開展演示驗證試驗。

1.1 國外無人機蜂群發(fā)展

1.1.1美軍無人機蜂群發(fā)展

(1)Gremlins項目[15]

該項目旨在探索無人機蜂群利用空中平臺發(fā)射和回收關(guān)鍵技術(shù)[16]。2019年11月，X-61A“小精靈”無人機首次由C-130運輸機采用外掛掛架投放的方式進行投放試驗，總計持續(xù)1 h41min。在最后回收階段由于無人機降落傘發(fā)生故障而墜毀。2020年7月的第二次試飛試驗中，4架X-61A“小精靈”無人機中的一架由于降落系統(tǒng)故障而受損，被迫返廠維修。10月,開展第三次飛行試驗，驗證了自主編隊飛行能力，但9次空中對接均告失敗。這種具有通用性的無人機，可搭載彈頭、偵察傳感器、電子戰(zhàn)等裝置，而像C-130運輸機這種尺寸的飛機，一架就能搭載數(shù)十架X-61A小精靈無人機，如果這些無人機攜帶攻擊彈頭，則意味著它們變成了巡航導(dǎo)彈，已經(jīng)足以同遠(yuǎn)程反艦巡航導(dǎo)彈相媲美。但由于當(dāng)前技術(shù)水平，回收難度較大，未來還有很大的發(fā)展空間。

(2)OFFSET項目

該項目設(shè)想由250個協(xié)同自主系統(tǒng)組成的蜂群為城市地區(qū)的地面部隊提供關(guān)鍵能力，旨在推動蜂群自主性和人與蜂群協(xié)同工作方面的革命性進步。2020年1月，DARPA宣布“OFFSET”進行第三次野外試驗，驗證OFFSET在城市地區(qū)的突襲戰(zhàn)術(shù)。9月進行的第四次野外試驗，是對無人機、無人車自主集群試驗，該試驗旨在發(fā)展大規(guī)模自主協(xié)同無人機系統(tǒng)能力，以支持在城市環(huán)境中的地面部隊作戰(zhàn)。2021年11月，項目團隊完成了最后一次飛行試驗，DARPA通過部署大量自主的空中和地面車輛以測試其任務(wù)能力，試驗內(nèi)容包括使用虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實和移動電話、指揮控制蜂群等。據(jù)2022年1月C4ISRNET網(wǎng)站消息，雷聲公司和諾格公司展示了在城市作戰(zhàn)環(huán)境下，單個用戶可控制100多個無人機系統(tǒng)組成的蜂群的能力。

1.1.2英國無人機蜂群發(fā)展

英國國防部表示，未來的蜂群無人機能力的三項關(guān)鍵工作取得了良好進展，“蚊子”技術(shù)示范項目、“蜂群無人機作戰(zhàn)效能提升”項目以及其他蜂群無人機項目進展順利?！拔米印笔且豁椉夹g(shù)示范項目，不會產(chǎn)生作戰(zhàn)能力；第二個項目旨在一個人控制由20架小型無人機組成的蜂群，探索其軍事用途和技術(shù)可行性，2022年3月份成功完成了首飛；第三個“蜂群無人機”項目將由第216中隊承擔(dān)蜂群無人機的作戰(zhàn)任務(wù)。2020年10月，藍(lán)熊系統(tǒng)公司成功驗證了最新的蜂群無人機技術(shù)，該技術(shù)可操作20架不同類型的固定翼無人機，形成協(xié)作、異構(gòu)的無人機蜂群，進行超視距飛行[17]。2021年7月，英國海軍陸戰(zhàn)隊首次使用蜂群進行演習(xí)，第一次在一個地面控制站將6架中型、重型無人機，集中在一個自主控制群進行操作，意味著英國已具備一定的無人機空海自主控制能力，但離實戰(zhàn)應(yīng)用還有較大的差距。

1.1.3俄羅斯無人機蜂群發(fā)展

俄羅斯也將無人機蜂群作為重點發(fā)展方向，下一代戰(zhàn)斗機方案將于2025年公布，戰(zhàn)機飛行速度可達(dá)4 Ma～5 Ma，并且能夠指揮控制5～10架裝備高頻電磁炮的無人機蜂群作戰(zhàn)[18]。2018年開始開展無人機蜂群試驗，2020年使用三型無人機進行空中蜂群試驗，使俄軍的分層覆蓋范圍擴大到250 km；2021年開始研發(fā)采用人工智能原理進行“蜂群”作戰(zhàn)。

1.2 蜂群作戰(zhàn)特點分析

從各國的無人機蜂群來看，蜂群作戰(zhàn)就是以數(shù)量優(yōu)勢達(dá)成對敵干擾壓制和包圍攻擊，一般由空中或海上平臺搭載并釋放無人機，通過自主協(xié)同進行飛行控制組成蜂群編隊，形成共享態(tài)勢，能夠進行目標(biāo)分配，在復(fù)雜、強對抗的戰(zhàn)場環(huán)境下形成整體戰(zhàn)斗力，實現(xiàn)“1+1>2”的作戰(zhàn)效果，作戰(zhàn)特點具體表現(xiàn)在以下四個方面。

(1)低可探測，滲透性強

小型無人機由于具有目標(biāo)飛行速度慢、電磁散射截面積小、低功率電磁輻射、低紅外輻射等特征，使得現(xiàn)有探測手段難以遠(yuǎn)距離準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)和精確識別無人機蜂群目標(biāo)。

(2)功能分布，以量取勝

無人機蜂群通過網(wǎng)絡(luò)集成大量功能單一的微小型無人機，可由智能集群實現(xiàn)復(fù)雜的功能，如以數(shù)量優(yōu)勢達(dá)成對敵方的包圍攻擊，具有突然攻擊的優(yōu)勢，這使得防空探測系統(tǒng)與處置系統(tǒng)在短時間內(nèi)飽和；通過多方向、多批次來襲迫使對方分散防空系統(tǒng)資源，從而使得探測盲區(qū)或打擊盲區(qū)無法應(yīng)對規(guī)模較大的無人機蜂群。

(3)互聯(lián)互通，實時機動

同等條件下，無人機蜂群之間能夠?qū)崟r相互通信，具備比作戰(zhàn)人員快得多的機動能力，能夠在敵人意想不到的地點隱蔽集結(jié)，形成壓倒性的優(yōu)勢。

(4)動態(tài)賦能，快速攻擊

無人機蜂群具有自主決策能力，集群內(nèi)根據(jù)共享態(tài)勢能夠進行任務(wù)分配并迅速做出反應(yīng)，協(xié)同實施“偵-控-打-評”等行動，快速實現(xiàn)打擊鏈閉環(huán)以提高作戰(zhàn)速度。

2 國外反無人機蜂群發(fā)展及分析

為應(yīng)對無人機及蜂群帶來的顛覆性作戰(zhàn)模式，世界各國也在加緊研究和推動反無人機蜂群的發(fā)展。從目前各國的發(fā)展趨勢來看，在反無人機蜂群領(lǐng)域都開展了探測和處置技術(shù)的研究，也專門研發(fā)了相應(yīng)的裝備或系統(tǒng)。

反無人機蜂群技術(shù)的基礎(chǔ)是反無人機技術(shù)，包括探測技術(shù)和處置技術(shù)[19]。探測技術(shù)包括雷達(dá)探測、無線電偵測、光電探測、聲波探測，通過運用各種偵察探測裝備，實現(xiàn)對無人機目標(biāo)的及時檢測、跟蹤、定位、識別，為后續(xù)反無人機作戰(zhàn)提供探測目標(biāo)信息。處置技術(shù)分為軟殺傷和硬殺傷技術(shù)。軟殺傷是通過對無人機實施有效鏈路干擾、導(dǎo)航干擾、聲波干擾、鏈路奪控、導(dǎo)航欺騙，使無人機的控制系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、動力系統(tǒng)等失效或受控；硬殺傷通過運用微波毀傷、激光毀傷、網(wǎng)捕攔截、火力殺傷等方式，攔截或摧毀無人機。

2.1 反無人機蜂群技術(shù)

2.1.1探測類

(1)雷達(dá)探測技術(shù)

雷達(dá)探測在反無人機作戰(zhàn)中可對目標(biāo)進行搜索和跟蹤，通過發(fā)射調(diào)制電磁波信號，接收目標(biāo)散射回波信號，從目標(biāo)回波中提取目標(biāo)距離、角度、高度、航向、調(diào)制譜等量測信息，實現(xiàn)對目標(biāo)的檢測、定位、跟蹤和判別。

(2)無線電偵測技術(shù)

通過高速寬帶信號處理算法，截獲無人機遙測、遙控鏈路信號，實現(xiàn)對無人機及其操作者的偵察、測向、定位等功能，也可通過分析信號參數(shù)，實現(xiàn)對無人機的目標(biāo)識別。

(3)光電探測技術(shù)

光電搜索設(shè)備通過周視搜索掃描成像，自動檢測、告警搜索空域內(nèi)的空中飛行目標(biāo)；光電跟蹤設(shè)備可以在光電、雷達(dá)、無線電引導(dǎo)下，利用紅外、可見光傳感器對指定目標(biāo)進行自動跟蹤、識別、測距定位。

(4)聲波探測技術(shù)

聲波探測是通過聲源定位跟蹤技術(shù)、“聲紋”特征提取等技術(shù)對無人機的聲紋特征-螺旋槳的旋轉(zhuǎn)聲進行探測識別，適用于超低空飛行無人機探測。

2.1.2處置類

(1)軟殺傷

1)鏈路干擾技術(shù)。鏈路干擾是針對無人機測控鏈路通信信號，設(shè)計干擾信號樣式及干擾策略，對無人機進行通信信號壓制，切斷通信鏈路，使其失去控制和情報傳輸功能。

2)導(dǎo)航干擾技術(shù)。導(dǎo)航干擾通過對無人機輻射大功率導(dǎo)航同頻信號，迫使無人機獲取錯誤位置信息或僅依靠自身陀螺儀的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)工作，由于無法繼續(xù)獲得精準(zhǔn)的位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)，從而導(dǎo)致無人機無法連續(xù)測繪或強制降落。

3)聲波干擾技術(shù)。聲波干擾是通過制造能夠與無人機上的陀螺儀發(fā)生共振的某一頻率聲波，擾亂其正常平穩(wěn)飛行，致使目標(biāo)無人機高空墜落。該技術(shù)的使用前提是精確瞄準(zhǔn)和持續(xù)跟蹤，如此一來對跟蹤雷達(dá)提出了較高的跟蹤精度要求。

4)鏈路奪控技術(shù)。鏈路奪控是通過長期累積偵察無人機遙控信號，實現(xiàn)遙控信號解調(diào)、解碼與幀結(jié)構(gòu)分析，建立數(shù)據(jù)庫，戰(zhàn)時針對非法入侵無人機，通過鏈路破譯、入侵以及解密等技術(shù)，實現(xiàn)機型識別、協(xié)議匹配與虛假控制指令注入，奪取無人機控制權(quán)。

5)導(dǎo)航欺騙技術(shù)。導(dǎo)航欺騙通過自主產(chǎn)生或轉(zhuǎn)發(fā)方式生成虛假導(dǎo)航信號，實現(xiàn)對依賴導(dǎo)航信號飛行的無人機(航跡預(yù)先規(guī)劃或遙控鏈路被切斷)實施欺騙干擾的目的，誘導(dǎo)無人機向指定的方向飛行。

(2)硬殺傷

1)微波毀傷技術(shù)。微波毀傷通過向目標(biāo)輻射高強度的電磁脈沖并與無人機的各個電子系統(tǒng)相作用對無人機元器件進行干擾和毀傷。高功率微波抗擊無人機具有高速攻擊、無需精確跟瞄等特點，該技術(shù)受限于發(fā)射功率，未來有待于提升打擊距離。

2)激光毀傷技術(shù)。激光毀傷利用較高的發(fā)射功率產(chǎn)生高能激光束對目標(biāo)進行定向遏止或損壞式打擊，針對無人機目標(biāo)的特殊部位集中瞄準(zhǔn)燒毀控制電路或電模塊，具備“發(fā)現(xiàn)即殺傷、一發(fā)對一架”的打擊效果，如果打擊多架無人機目標(biāo)，需要多次發(fā)射才能完全摧毀，由于發(fā)射時產(chǎn)生的高能需要搭載油機水冷箱設(shè)備，使得激光設(shè)備體積較大，一般車載使用[20]。

3)網(wǎng)捕攔截技術(shù)。網(wǎng)捕攔截是利用高精度目標(biāo)指示信息，引導(dǎo)網(wǎng)捕無人機遠(yuǎn)程精確抵近目標(biāo)無人機，利用網(wǎng)槍發(fā)射一張柔性網(wǎng)抓鋪目標(biāo)無人機，并將攔截目標(biāo)帶回放入專業(yè)的收納裝置。該技術(shù)受目標(biāo)景深的影響和抓捕手較高瞄準(zhǔn)度的限制，成功率較低[19]，目前還沒有利用網(wǎng)捕技術(shù)成功攔截?zé)o人機蜂群的報道案例。

4)火力殺傷技術(shù)。火力殺傷主要是在本體系探測系統(tǒng)的精確引導(dǎo)下，利用密集陣炮，多管速射炮，炮射無人機蜂群，低成本簡易導(dǎo)彈對非法入侵無人機進行火力摧毀，該技術(shù)對武器精度要求較高，且在城市環(huán)境或人員密集區(qū)容易造成附帶損傷。

除上述處置技術(shù)外，未來還可擴展無人機攔截、燃料/粘性/黏性氣溶膠、攔截網(wǎng)、專門訓(xùn)練的鳥類、飛行器尾流擾亂等多種手段，目前技術(shù)成熟度較低。

2.2 國外反無人機蜂群現(xiàn)狀

(1)美軍“機動低空慢速小型無人機綜合防御系統(tǒng)(M-LIDS)”[21]

該系統(tǒng)具有四聯(lián)裝的固定式托盤發(fā)射系統(tǒng)和M-ATV車載發(fā)射系統(tǒng)兩種部署方式，如圖1所示配備武器站，啟用“郊狼”Block2+攔截器變體與KuRFS精確瞄準(zhǔn)雷達(dá)和Ku-720移動傳感雷達(dá)，可擊敗無人機蜂群目標(biāo)。系統(tǒng)采用開放式系統(tǒng)架構(gòu)、模塊化組件式開發(fā)以便應(yīng)對逐漸變化的無人機威脅，還配備了一系列紅外攝像機、測向傳感器等在內(nèi)的防御組件以及槍炮等打擊組件，使用綜合網(wǎng)絡(luò)進行通信，允許操作人員執(zhí)行適當(dāng)?shù)娜蝿?wù)，從電子戰(zhàn)到全面的物理攔截。

圖1 M-LIDS系統(tǒng)

(2)美軍“索爾”(THOR)高能微波反無人機系統(tǒng)

該系統(tǒng)不同于激光武器發(fā)射光束只摧毀單一目標(biāo)，而是能同時瞬間摧毀成群的無人機，而且無聲無光，通過定向發(fā)射能量高度集中的高功率微波，迅速提高物體表面溫度，或其輻射形成的電磁場在金屬表面形成電流，實現(xiàn)對人員目標(biāo)的殺傷或是損毀。如圖2所示相比于phaser，索爾更加輕便，且擁有更高的輸出功率，一臺發(fā)電機便可驅(qū)動，僅需3名作戰(zhàn)人員便可完成部署。

圖2 THOR系統(tǒng)

(3)美國升級版Leonidas系統(tǒng)

該系統(tǒng)是將Leonidas定向能系統(tǒng)和高功率微波技術(shù)集成到了美陸軍的Stryker裝甲車上，以增強美國陸軍的機動近程防空能力，抵御無人機蜂群和其他電子威脅。如圖3所示該系統(tǒng)與美國陸軍“前方區(qū)域防空指揮控制(FAAD C2)”系統(tǒng)集成，共享并利用FAAD C2網(wǎng)絡(luò)中傳感器和預(yù)警系統(tǒng)的信息，毀傷300 m范圍內(nèi)無人機搭載的電子設(shè)備，通過形成窄波束，可在狹窄、擁擠空間中高精度消除單個威脅目標(biāo)，還可生成禁飛區(qū)，從多個目標(biāo)中篩選出個別目標(biāo)，聚集能量，實施精確攻擊，附帶損傷小，不影響己方無人機在附近區(qū)域飛行，針對蜂群目標(biāo)通過數(shù)字波束形成生成寬波束狀態(tài)且轉(zhuǎn)換速度快，能為用戶提供優(yōu)越的控制能力和安全性。

圖3 Leonidas系統(tǒng)

(4)英國升級版反無人機蜂群防御系統(tǒng)(AUDS)

升級版反無人機防御系統(tǒng)已具備對抗無人機蜂群及可移動部署的能力。如圖4所示研發(fā)人員通過升級AUDS系統(tǒng)算法和相關(guān)技術(shù)，使AUDS系統(tǒng)具備對抗無人機蜂群的能力，其核心是采用智能多波段射頻抑制器干擾無人機蜂群所使用的不同類型指控鏈路，研發(fā)人員已驗證了升級版AUDS可有效對抗無人機蜂群，已累計擊落2 000架次約60多型固定翼或旋翼無人機。

圖4 升級版的AUDS系統(tǒng)

(5)法國海軍新型中口徑艦炮(RAPIDFire)系統(tǒng)

該系統(tǒng)的主炮部分采用40 mm中口徑火炮，設(shè)計方面除了考慮傳統(tǒng)目標(biāo)之外，主要考慮低慢小和隱身空中目標(biāo)，射程達(dá)到4 km，光電火控可與艦上作戰(zhàn)管理系統(tǒng)共享威脅分析信息，對不同類型的目標(biāo)提供5個彈種供選擇，系統(tǒng)采用防空空爆彈提高對無人機蜂群的防御能力和效率，該系統(tǒng)將于2022年首次部署在法國海軍未來水面戰(zhàn)艦上如圖5所示。

圖5 RAPIDFire系統(tǒng)

(6)新加坡的“反蜂群系統(tǒng)”

新加坡航展ST公司首次展出了“反蜂群系統(tǒng)”，專門用于攔截消費級遙控飛行器，該系統(tǒng)配備40AGL高速榴彈發(fā)射器，使用專門的空爆彈藥，配備紅外、激光和無線電等高精度裝備，可將彈藥精確引導(dǎo)至距離目標(biāo)4 m的近距離范圍爆炸，火控計算機可計算來襲目標(biāo)軌跡，自動建議射手單發(fā)或齊射，并以最優(yōu)化的彈道在空中形成彈幕擊毀目標(biāo)。

另外有報道，德國展示了配備“厄瑞康”35 mm Mk3旋膛機關(guān)炮的Skynex防空系統(tǒng)，該機關(guān)炮已證明能夠摧毀8架小型無人機，初步具備反無人機蜂群的能力。

總結(jié)現(xiàn)有的反無人機蜂群技術(shù)：

1)電子干擾壓制。采用電磁壓制、通信信號干擾和GPS欺騙使無人機蜂群失控，這種軟殺傷手段對無人機設(shè)備本身無損壞，僅對無人機的飛行路徑和懸停位置有影響。

2)使用微波武器摧毀。使用微波武器能夠?qū)o人機蜂群進行區(qū)域性、大面積殺傷，相比于激光打擊，微波武器受天氣影響更小，作用距離更遠(yuǎn)，目前來看效果較好，但若在城市環(huán)境使用附帶損傷較大。

3)使用激光武器打擊。利用高能激光束能對無人機目標(biāo)進行快速遏止或損壞式打擊，能夠在較短時間內(nèi)瞄準(zhǔn)目標(biāo)，需要使用較高頻率的射擊，才能有效抗擊全方位、多方向蜂群的飽和攻擊，但該手段易受天氣影響。

4)密集武器攔截。利用空空導(dǎo)彈發(fā)射殺傷彈頭，該殺傷彈頭通常帶有前向爆炸型碎片，或利用火炮發(fā)射射向可修正的炮彈來對抗無人機蜂群，該手段還未曾進入實戰(zhàn)化演習(xí)或試驗驗證階段。

5)利用反“蜂群”手段。通過對蜂群的敵我識別，運用反無人機蜂群實施攻擊或直接撞擊，從而摧毀敵方蜂群，這種方式容易造成我方蜂群無人機機體造成損壞，加之回收技術(shù)不成熟，比較耗費無人機。

6)利用網(wǎng)捕型無人機。通過對無人機蜂群發(fā)射網(wǎng)彈或抓捕網(wǎng)將無人機網(wǎng)住使其失去飛行功能進行抓捕，物理網(wǎng)捕價格便宜，實施位置可控，次生災(zāi)害小，但對目標(biāo)無人機抵近處置難度大，精確度低。

2.3 反無人機蜂群技術(shù)難點

無人機蜂群已成為各國面臨的最大威脅，針對傳統(tǒng)防空系統(tǒng)無法應(yīng)對蜂群飽和攻擊的短板[22-23]，已經(jīng)發(fā)展的針對蜂群飽和式攻擊多采用成本較低、更靈巧的對抗方式，如電子干擾、通信干擾、激光、微波武器等，但技術(shù)上[24]依然面臨以下三個難點。

1)探測難。無人機蜂群密度大，都是由小型無人機組成的，飛行高度低、機動速度慢，雷達(dá)反射截面積小，在復(fù)雜的電磁環(huán)境中難以被雷達(dá)精準(zhǔn)探測到個體目標(biāo)，無法獲取蜂群全貌和具體數(shù)量。

2)識別難。城市環(huán)境中，移動車輛、人群等目標(biāo)的運動速度與無人機相當(dāng)，通信信號與民用相似性較高，無人機所使用的通信鏈路頻段內(nèi)含有大量混雜頻譜信號，同頻段信號分選難度較大，且對于較遠(yuǎn)的目標(biāo)，現(xiàn)有光電設(shè)備的成像像素難以滿足無人機外形識別要求。

3)打擊難。由于無人機蜂群數(shù)量多、密度較大，高功率定向能設(shè)備對集群目標(biāo)打擊相對有效，但附帶損傷大，對具備防護手段的目標(biāo)打擊效果有待驗證。網(wǎng)捕技術(shù)是較好的攔截手段之一，但對高機動目標(biāo)的成功捕獲概率較低。

3 反無人機蜂群作戰(zhàn)構(gòu)想

無人機蜂群來襲過程分為遠(yuǎn)程載機釋放、中程密集飛行、中近程散布飛行和近程偵察攻擊四個階段，針對各個階段的特點，采用多層攔截方式實施攔截，即遠(yuǎn)程處對攻擊無人機蜂群載機采用攔截彈常規(guī)火力打擊使部分無人機被摧毀；中程密集飛行階段由于釋放的無人機尚未形成有效的蜂群編隊，相互之間的通信和協(xié)作未完全展開，自我保護能力相對較弱，適合采取面殺傷武器進行攔截；中近程階段可以采用電子干擾、導(dǎo)航欺騙等手段干擾無人機蜂群通訊鏈路使無人機無法正常工作。另一種手段是利用“蜂群對蜂群”的作戰(zhàn)模式，與遠(yuǎn)程、中程和中近程攔截方式相互配合，降低每層攔截的漏網(wǎng)無人機概率。反無人機蜂群作戰(zhàn)概念圖如圖6所示。

圖6 反無人機蜂群作戰(zhàn)概念圖

無人機蜂群典型作戰(zhàn)過程構(gòu)想可分以下七個階段。

1)戰(zhàn)備階段。紅方陸基攔截系統(tǒng)在被保護區(qū)域附近就近部署，空基和陸基等探測裝備戰(zhàn)備值班。

2)預(yù)警階段。藍(lán)方蜂群無人機載機起飛后，紅方預(yù)警衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)敵方無人機目標(biāo)后進行目標(biāo)識別，初步判斷目標(biāo)屬性后將目標(biāo)信息發(fā)送給指控機構(gòu)，陸基探測裝備持續(xù)對載機監(jiān)視跟蹤，經(jīng)過一段時間的探測和識別信息積累后，指揮機構(gòu)做出攔截指揮決策。

3)準(zhǔn)備階段。指揮機構(gòu)根據(jù)探測和識別信息命令常規(guī)火力打擊和高功率微波武器調(diào)整自身位置和姿態(tài)，并命令反制無人機蜂群載機做好起飛準(zhǔn)備。

4)遠(yuǎn)程攔截階段。預(yù)警裝備通過協(xié)同探測得到目標(biāo)精確位置，目標(biāo)進入攔截區(qū)后，攔截彈在載機制導(dǎo)導(dǎo)引下飛向目標(biāo)，接近目標(biāo)后導(dǎo)引頭截獲目標(biāo)，中/末制導(dǎo)交接班后進入末制導(dǎo)直至彈目交匯。

5)中程攔截階段。若藍(lán)方載機未被成功擊中，并已釋放蜂群無人機，紅方指揮機構(gòu)根據(jù)預(yù)警裝備探測信息命令面殺傷武器進行攔截打擊，形成面殺傷效果大量摧毀無人機蜂群。

6)中近程攔截階段。由于射程原因，高功率微波武器難以奏效，此時指揮機構(gòu)命令導(dǎo)航欺騙、電子干擾設(shè)備對藍(lán)方蜂群無人機目標(biāo)進行照射，切斷無人機與操作臺之間的測控鏈路和數(shù)傳鏈路，迫使無人機按照預(yù)設(shè)程序返航或迫降，使其無法正常工作，同時，下令紅方載機起飛至合適位置釋放反制蜂群，進行“蜂群對蜂群”的對抗。

7)末端攔截階段。高功率微波武器在收到發(fā)射指令后對剩下的藍(lán)方無人機目標(biāo)進行打擊，并進行毀傷效果評估，若未摧毀，則指揮機構(gòu)決定繼續(xù)攔截或轉(zhuǎn)入陸基攔截流程。

可以看出，被攻擊方可從偵、防、擾、阻、打等方面反擊，綜合運用欺騙、干擾、殺傷等軟硬手段，形成遠(yuǎn)-中-近、高-中-低的多層次防御體系，對無人機蜂群實施多波次、立體化攔截，多手段綜合使用，相輔相成，盡早、盡遠(yuǎn)消滅無人機蜂群。

4 反蜂群技術(shù)未來發(fā)展趨勢

傳統(tǒng)打擊手段難以應(yīng)對無人機蜂群飽和式攻擊，即使能應(yīng)對蜂群內(nèi)的一部分無人機，也會使作戰(zhàn)成本提高，未來引入人工智能、定向能等技術(shù)[25]以實現(xiàn)反蜂群的便攜化、集成化和低成本。

(1)引入人工智能技術(shù)

為實現(xiàn)對無人機蜂群的有效探測、跟蹤和打擊，人工智能越來越多地運用到反無人機領(lǐng)域，俄羅斯卡巴斯基實驗室通過構(gòu)建人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析處理各類數(shù)據(jù)，能快速發(fā)現(xiàn)識別無人機蜂群，并能分類識別，快速做出針對性的反應(yīng)；美國的智能子彈系統(tǒng)也有望成為未來反無人機蜂群技術(shù)發(fā)展的一個方向。

(2)使用定向能武器

激光、微波、電磁脈沖等定向武器具有打擊速度快、攔截效果好和效費比高等優(yōu)勢，已成為反無人機蜂群裝備發(fā)展的主流，并且已由概念化進入實戰(zhàn)化，特別是激光武器成本低廉、部署靈活且毀傷效果突出，備受各國青睞，除研發(fā)更大功率的激光發(fā)射器之外，還嘗試將激光武器與傳統(tǒng)飛機、火炮、導(dǎo)彈相結(jié)合，形成快速響應(yīng)的無人機攔截能力。已有的定向能武器主要以地基平臺為主，模塊化、固態(tài)化、小型化是未來的改進方向。

(3)構(gòu)建攻防一體的立體化無人機蜂群作戰(zhàn)體系

目前沒有一種單純手段能夠適應(yīng)各種操作環(huán)境來應(yīng)對無人機蜂群，單一利用傳統(tǒng)防空手段也無法適應(yīng)蜂群作戰(zhàn)，采用分布式組網(wǎng)部署的方式，綜合集成陸、海、空、天等各類預(yù)警探測手段，形成信息、頻率和空間互補、交錯配置的立體化蜂群預(yù)警攻防體系，實現(xiàn)電子對抗系統(tǒng)遠(yuǎn)距離干擾，硬毀殺傷系統(tǒng)近距離打擊，形成統(tǒng)一、快速、高效的立體化偵察預(yù)警攻防體系。

(4)裝備呈現(xiàn)機動化、便攜化、微型化特點

當(dāng)前的反無人機蜂群裝備雖然具備發(fā)射功率強、作用距離遠(yuǎn)等優(yōu)點，但構(gòu)成設(shè)備多、維護保養(yǎng)復(fù)雜，不利于快速部署、機動作戰(zhàn)和實時維護。因此，各國在注重將反無人機系統(tǒng)與小型作戰(zhàn)平臺整合，實現(xiàn)多域靈活部署的同時，積極開發(fā)便攜式反無人機裝備研發(fā)。

5 結(jié) 語

無人機蜂群戰(zhàn)術(shù)是未來軍事行動的必然趨勢，雖然目前蜂群內(nèi)的高度智能化協(xié)同依然存在一定的難度，但技術(shù)一旦成熟，必然顛覆現(xiàn)有戰(zhàn)場作戰(zhàn)模式。本文通過分析國外反無人機蜂群技術(shù)現(xiàn)狀及難點，提出反蜂群作戰(zhàn)構(gòu)想，探索反蜂群技術(shù)發(fā)展趨勢，對推動反蜂群裝備研制和戰(zhàn)法研究具有重要意義。