作者:軍鷹智庫(kù)? ??
?
?
2018年,敘利亞境內(nèi)的ISIS組織利用13架小型無(wú)人機(jī)對(duì)俄羅斯駐敘利亞軍事J地實(shí)施打擊,俄方當(dāng)時(shí)的主要防空裝備都是以傳統(tǒng)空中威脅作為防御對(duì)象,而無(wú)人機(jī)集群的攻擊使得俄防空系統(tǒng)對(duì)此顧此失彼、應(yīng)接不暇,這開(kāi)創(chuàng)了無(wú)人機(jī)集群作Z的首次實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用。
2019年,也門(mén)胡塞武裝利用18架無(wú)人機(jī)和7枚巡航導(dǎo)彈協(xié)同攻擊沙特的油田設(shè)施,造成沙特石油設(shè)施暫時(shí)停產(chǎn),使得沙特石油日產(chǎn)量減少一半,引發(fā)世界油價(jià)上漲。
2020年,納卡沖突中阿塞拜疆使用無(wú)人機(jī)攻擊亞美尼亞地面坦克群、炮兵陣地等展現(xiàn)出了降維打擊的強(qiáng)大戰(zhàn)斗力,此次無(wú)人機(jī)集群展現(xiàn)出的作Z效果與作Z潛力對(duì)顛覆未來(lái)作Z樣式具有里程碑意義。
2021年,美國(guó)利用郊狼無(wú)人機(jī)集群,空對(duì)空擊敗了由10架無(wú)人機(jī)組成的集群。這些表明,無(wú)人作Z的時(shí)代已到來(lái),隨著無(wú)人機(jī)集群作Z能力的不斷提升,帶來(lái)的威脅也在不斷涌現(xiàn),勢(shì)必將嚴(yán)重危害國(guó)家利益及領(lǐng)土安全。因此,提升反無(wú)人機(jī)集群作Z能力變得尤為迫切。
1.無(wú)人集群作Z特點(diǎn)
無(wú)人集群作Z是一種新型智能化作Z手段,無(wú)人機(jī)集群憑借超出防空導(dǎo)彈火力單元數(shù)量的優(yōu)勢(shì),可在短時(shí)間內(nèi)高密度、高強(qiáng)度持續(xù)的進(jìn)行飽和式攻擊,同時(shí)無(wú)人機(jī)個(gè)體間可網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、信息共享、協(xié)同配合,利用集群優(yōu)勢(shì)讓防空武器系統(tǒng)顧此失彼應(yīng)接不暇。
此外,作Z過(guò)程中結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉的無(wú)人機(jī)集群讓對(duì)手陷入“打的中的,打不起;打的起的,打不中”的兩難境地。此外,無(wú)人集群作Z裝備種類繁多,作Z樣式變化靈活,易在戰(zhàn)斗中形成整體性戰(zhàn)斗力量。當(dāng)前用于集群作Z的無(wú)人系統(tǒng)多為小型無(wú)人作Z平臺(tái),單個(gè)無(wú)人機(jī)行動(dòng)時(shí)由于目標(biāo)很小,所以隱身性強(qiáng)、隱蔽性好。
針對(duì)無(wú)人集群作Z特點(diǎn),反無(wú)人集群作Z系統(tǒng)首先必須具備更加全面的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境態(tài)勢(shì)感知能力,包括目標(biāo)的偵察感知、探測(cè)識(shí)別以及戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)的智能預(yù)判。
其次,反無(wú)人集群作Z系統(tǒng)應(yīng)具備網(wǎng)絡(luò)快速動(dòng)態(tài)組網(wǎng)及高可靠抗毀通信鏈路能力,可對(duì)低空無(wú)人集群進(jìn)行持續(xù)的電子干擾與壓制,阻遏其通信鏈路,使其無(wú)法接收或傳輸相關(guān)指令而失控癱瘓。
然后,反無(wú)人集群作Z系統(tǒng)還要具備智能決策與對(duì)抗處置能力,可在戰(zhàn)場(chǎng)作Z中根據(jù)態(tài)勢(shì)的實(shí)時(shí)變化,及時(shí)準(zhǔn)確的制定和調(diào)整作Z任務(wù)規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)自主控制決策及智能對(duì)抗攻擊處置等。
最后,反無(wú)人集群作Z系統(tǒng)也要具備綜合保障能力,可為反無(wú)人集群的投放及回收進(jìn)行及時(shí)的補(bǔ)充。
?
?
2.反無(wú)人機(jī)集群作Z
2 .1 集群作Z技術(shù)路線
反無(wú)人機(jī)集群作Z系統(tǒng)由偵察探測(cè)、可靠通信、決策評(píng)估及對(duì)抗處置等分系統(tǒng)組成。其中,偵察探測(cè)系統(tǒng)主要是利用多元多維手段的目標(biāo)偵察、探測(cè)、預(yù)警、識(shí)別等技術(shù),實(shí)現(xiàn)復(fù)雜作Z環(huán)境態(tài)勢(shì)的感知預(yù)測(cè);可靠通信系統(tǒng)主要是利用異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)快速動(dòng)態(tài)組網(wǎng)、高可靠抗毀鏈路等技術(shù),實(shí)現(xiàn)高可靠的快速通信;決策評(píng)估系統(tǒng)主要是利用智能任務(wù)規(guī)劃、智能博弈等技術(shù),實(shí)現(xiàn)自主決策規(guī)劃、協(xié)同指揮控制等;對(duì)抗處置系統(tǒng)主要基于無(wú)人機(jī)平臺(tái)對(duì)襲擾目標(biāo)進(jìn)行靈活有效處置。
2. 2 集群立體作Z模式反
無(wú)人集群作Z是以無(wú)人機(jī)集群等無(wú)人目標(biāo)為主要對(duì)象的作Z活動(dòng),反無(wú)人機(jī)集群作Z系統(tǒng)在作Z中首先提取敵無(wú)人目標(biāo)多維、多域、多頻段特征并建立特征數(shù)據(jù)庫(kù),然后基于多域聯(lián)合協(xié)同指揮控制,通過(guò)融合雷達(dá)、光電、無(wú)線電等多傳感器態(tài)勢(shì)感知信息,實(shí)現(xiàn)不同偵察手段的多元協(xié)同探測(cè)。
隨后將敵目標(biāo)特征及態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)傳遞給指控中心,指控中心將采用虛假的導(dǎo)航信息來(lái)實(shí)施誘騙,同時(shí)對(duì)無(wú)人機(jī)集群遙控通信信號(hào)進(jìn)行全頻域分析,而后基于該信號(hào)發(fā)射遙控通信干擾信號(hào),進(jìn)而對(duì)通信鏈路實(shí)施有效干擾誘騙及接管。
此外,指控中心經(jīng)綜合評(píng)估與決策,將根據(jù)作Z距離復(fù)合使用集群對(duì)抗、電子干擾、激光、機(jī)載自主制導(dǎo)攔截?zé)o人機(jī)群及巡飛無(wú)人機(jī)等對(duì)無(wú)人目標(biāo)進(jìn)行攔截處置,后續(xù)巡飛無(wú)人機(jī)要充當(dāng)補(bǔ)充群摧毀敵漏網(wǎng)無(wú)人機(jī)。
3.反無(wú)人機(jī)集群關(guān)鍵技術(shù)
3. 1 協(xié)同偵察探測(cè)技術(shù)
針對(duì)威脅系統(tǒng)安全的全域敵無(wú)人目標(biāo)進(jìn)行偵察、探測(cè)與態(tài)勢(shì)判斷,研究無(wú)線電、雷達(dá)、光電、聲等探測(cè)器的最優(yōu)配置,突破面向態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)的多元多維協(xié)同偵察探測(cè)技術(shù)和空域、時(shí)域多元多維度信息融合處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)復(fù)雜無(wú)人戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下的態(tài)勢(shì)全局感知。
a)面向任務(wù)需求多元探測(cè)裝備的最優(yōu)配置
針對(duì)不同的偵察探測(cè)任務(wù)需求,通過(guò)對(duì)無(wú)線電、雷達(dá)、光電等設(shè)備進(jìn)行資源最優(yōu)化配置,充分利用系統(tǒng)各維度的回波能量,在節(jié)約資源的條件下實(shí)現(xiàn)在多個(gè)站點(diǎn)層級(jí)和多種信息處理層級(jí)下的目標(biāo)檢測(cè)、定位、跟蹤、識(shí)別等任務(wù),同時(shí)為反無(wú)人集群間態(tài)勢(shì)監(jiān)視資源調(diào)度決策提供信息支撐。
b)多元多維特征聯(lián)合目標(biāo)偵察探測(cè)識(shí)別充分利用多個(gè)廣域分布的無(wú)線電、雷達(dá)、光電等多傳感器獲取目標(biāo)多維特征,通過(guò)多層級(jí)協(xié)同感知處理,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下反無(wú)人集群目標(biāo)探測(cè)能力提升,再利用多平臺(tái)偵察探測(cè)到的數(shù)據(jù)確定目標(biāo)準(zhǔn)確位置及實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài),并實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的識(shí)別預(yù)警。
c)多元信息融合的目標(biāo)態(tài)勢(shì)圖生成與預(yù)測(cè)在復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下,由于目標(biāo)類別差異及作Z環(huán)境不同,只對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)而不結(jié)合周邊目標(biāo)及環(huán)境做出判斷已無(wú)法滿足當(dāng)前作Z需求。因此,利用多傳感器信息融合技術(shù),通過(guò)綜合分析敵我雙方在作Z區(qū)域的分布位置、周圍環(huán)境等因素,獲得關(guān)于敵方集群作Z目的方法的估計(jì),形成敵方目標(biāo)態(tài)勢(shì)圖,進(jìn)而為敵目標(biāo)的快速處置提供信息支撐。
3. 2 數(shù)據(jù)傳輸組網(wǎng)技術(shù)
異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)作Z的通信組網(wǎng)技術(shù)正在向節(jié)點(diǎn)規(guī)?;⒔M網(wǎng)動(dòng)態(tài)化、傳輸寬帶化方向發(fā)展,開(kāi)展異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)作Z數(shù)據(jù)鏈研究,突破高可靠與高抗毀能力異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)鏈路技術(shù)、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)快速動(dòng)態(tài)組網(wǎng)技術(shù)、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)鏈小型化端機(jī)研究等關(guān)鍵技術(shù),進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜無(wú)人戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下的反無(wú)人智能組網(wǎng)作Z系統(tǒng)建設(shè)。
a)高可靠與高抗毀異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)鏈路技術(shù)利用高速跳頻、自適應(yīng)碼率控制、信道估計(jì)與干擾檢測(cè)等可抵擋普通鏈路技術(shù)的干擾,但在復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中,尤其是在戰(zhàn)場(chǎng)末端面對(duì)敵方強(qiáng)干擾時(shí),常規(guī)抗干擾手段已無(wú)法滿足鏈路抗毀要求時(shí),需要基于頻譜認(rèn)知的干擾規(guī)避技術(shù)來(lái)保證通信鏈路的穩(wěn)定連通。
b)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)快速動(dòng)態(tài)組網(wǎng)技術(shù)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)快速動(dòng)態(tài)組網(wǎng)技術(shù)采用分級(jí)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì),將龐大的網(wǎng)絡(luò)切割為若干小單元,減小接入碰撞概率以及降低入網(wǎng)等待時(shí)延,同時(shí)通過(guò)基于位置信息輔助的快速路由技術(shù),實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)自組網(wǎng)對(duì)高動(dòng)態(tài)拓?fù)渥兓目焖偈諗俊?/p>
c)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)鏈小型化端機(jī)研究針對(duì)反無(wú)人平臺(tái)承載能力有限的情況,在滿足系統(tǒng)傳輸距離和傳輸速率等不受影響的前提下,盡可能降低端機(jī)設(shè)備的功率損耗、體積和重量,可為形成異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)作Z數(shù)據(jù)鏈裝備譜系提供支撐。
3. 3 智能決策評(píng)估技術(shù)
針對(duì)集群威脅任務(wù)評(píng)估的智能作Z決策問(wèn)題,建立智能決策與指揮體系,研究目標(biāo)威脅評(píng)估方法、協(xié)同任務(wù)動(dòng)態(tài)智能規(guī)劃等方法,突破集群威脅評(píng)估以及智能博弈對(duì)抗機(jī)理等關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)智能協(xié)同決策能力,為反無(wú)人集群作Z提供強(qiáng)有力的基礎(chǔ)理論和方法支撐。
a)智能指揮與決策作Z任務(wù)規(guī)劃
針對(duì)反無(wú)人集群作Z任務(wù),通過(guò)分析生物群體智能涌現(xiàn)機(jī)理,研究集中式與分布式?jīng)Q策架構(gòu)及其應(yīng)用場(chǎng)景,建立具有動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)的反無(wú)人集群控制體系,并對(duì)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)演化進(jìn)行數(shù)學(xué)分析,評(píng)估系統(tǒng)的穩(wěn)定性和魯棒性,最終構(gòu)建起適用于反無(wú)人集群作Z的多平臺(tái)智能決策與指揮體系架構(gòu)。
b)反無(wú)人集群智能博弈對(duì)抗機(jī)理
高對(duì)抗環(huán)境下的智能博弈對(duì)抗機(jī)理是實(shí)現(xiàn)反無(wú)人集群作Z的核心,反無(wú)人集群執(zhí)行任務(wù)時(shí)可在損失部分無(wú)人平臺(tái)的條件下,加強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)的生存能力,同時(shí)確保任務(wù)的完成率,并可有效解決多元參與、動(dòng)態(tài)不確定的環(huán)境狀態(tài)難題。
c)反無(wú)人攔截任務(wù)動(dòng)態(tài)智能規(guī)劃方法針對(duì)不同載荷反無(wú)人集群任務(wù)需求與戰(zhàn)場(chǎng)威脅評(píng)估信息,研究反無(wú)人集群智能資源分配與任務(wù)規(guī)劃方法,建立面向作Z目標(biāo)、任務(wù)需求、平臺(tái)能力的反無(wú)人集群資源作Z任務(wù)動(dòng)態(tài)智能分配與實(shí)時(shí)重規(guī)劃方法,厘清反無(wú)人平臺(tái)的任務(wù)耦合、沖突和消解機(jī)理,為提升反無(wú)人集群整體的生存能力和作Z效能提供有力支持。
3. 4 自主對(duì)抗處置技術(shù)
針對(duì)目前以地面為主的反無(wú)人集群防御系統(tǒng)存在機(jī)動(dòng)性差及防護(hù)能力弱等問(wèn)題,建立復(fù)雜環(huán)境反無(wú)人集群自主處置系統(tǒng),研究基于無(wú)人機(jī)平臺(tái)的動(dòng)能及定向能攔截方法,突破基于無(wú)人機(jī)平臺(tái)的自主綜合攔截打擊等關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)反無(wú)人機(jī)集群自主對(duì)抗處置能力。
a)基于無(wú)人機(jī)的動(dòng)能攔截技術(shù)基于無(wú)人機(jī)的動(dòng)能攔截反無(wú)人集群技術(shù)是以無(wú)人機(jī)作為平臺(tái),搭載動(dòng)能攔截設(shè)備對(duì)目標(biāo)無(wú)人集群的摧毀處置。機(jī)載動(dòng)能攔截設(shè)備反無(wú)人機(jī)集群的典型代表是機(jī)載微型導(dǎo)彈設(shè)備,該微型導(dǎo)彈采用精確制導(dǎo)系統(tǒng),在鎖定目標(biāo)后自動(dòng)追尋,無(wú)需人為引導(dǎo)即可迅速釋放微型導(dǎo)彈,可保證不同作Z環(huán)境下的殺傷效果。
b)基于無(wú)人機(jī)的定向能攔截技術(shù)基于無(wú)人機(jī)的定向能攔截反無(wú)人集群技術(shù)是以無(wú)人機(jī)作為平臺(tái),搭載定向能攔截設(shè)備對(duì)目標(biāo)無(wú)人集群的摧毀處置。機(jī)載定向能攔截設(shè)備反無(wú)人機(jī)集群的典型代表是機(jī)載微波設(shè)備,該機(jī)載設(shè)備可通過(guò)定向輻射高功率微波束直接攻擊目標(biāo)電子系統(tǒng),是一種集軟硬殺傷和多種作Z功能于一身的新概念武器,也是反無(wú)人機(jī)集群最有效的武器裝備。
編輯:黃飛
?
評(píng)論