無人機蜂群攔截系統作戰構想與關鍵技術
來源:無人機集群
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作者:劉立章
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發布時間: 2021-05-08
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為有效應對敵可能發起的“飽和式攻擊”,提高重要軍事目標的防護能力,著眼無人技術的發展,首先,提出了無人機蜂群攔截系統的概念;隨后,介紹了系統設計,并針對敵可能的巡航導彈?無人機蜂群?炮彈等各類打擊,進行了具體的作戰構想設計;總結了無人機蜂群攔截系統構建運行的關鍵技術,包括無人機平臺研制?系統架構?集群感知與信息融合?集群控制與群體智能?任務規劃?蜂群投放及回收補充等,并就技術實現的可行性和相關問題進行了分析,為進一步深化研究奠定了基礎?
2)偵察群?偵察群主要由搭載合成孔徑雷達?多功能相控陣雷達等設備的無人機群組成,可部署在攔截系統前側,主要任務是與地面雷達系統協同判斷敵飛行物的類別?編隊形式?速度?方位?高度?攜帶的武器和精確計算敵飛行物的飛行軌跡等,并將敵飛行物的相關信息實時傳送給攔截群? 3)反輻射群?反輻射群配置反輻射無人機若干,可部署在偵察群后側,主要任務是根據敵雷達信號進行攻擊,摧毀飛行物的雷達;如果敵飛行物為無制導能力的火箭彈等武器,則反輻射群不工作? 4)電子對抗群(干擾群)?電子對抗群(干擾群)配置電抗無人機若干,可部署于偵察群后側,主要任務是防敵電磁干擾,同時壓制和干擾敵飛行物通信信號? 5)誘餌群?誘餌群配置各型誘餌無人機若干,可部署于攔截群前側,主要任務是誘導敵空襲目標偏離攻擊目標和攻擊攔截網,實現保護我方重要目標的作用? 6)補充群?補充群主要由空中補充群和地面補充群組成,當攔截網絡中的無人機出現損傷和自毀后,能根據無人機蜂群指揮控制網絡的指令自主派遣無人機補充至相應的戰斗位置,保障任務繼續執行? 3 無人機蜂群攔截系統作戰構想 當前,世界上較為先進的BGM?109“戰斧”巡航導彈射程已達2 500 km,能夠以最高Ma = 0.73 的速度飛行 ?在不久的將來,“戰斧”BLOCKⅣ型巡航導彈將更加智能化,性能更加完善?根據現代作戰特點,壓制由巡航導彈和無人機組成的第一梯隊的攻擊將是快速應對沖突的第一步?巡航導彈和無人機等各類空襲兵器打擊方式多種多樣,有針對高價值目標的單發精確打擊,有密集式飽和攻擊,還存在針對目標群的大范圍火力覆蓋?無人機蜂群攔截系統通過在重點目標外圍適當區域開辟發射陣地或采取機動發射,當來襲目標進入攔截范圍時,進行攔截打擊? 3.1 攔截無人機蜂群
無人機蜂群攻擊具備數量多?機動靈活等特點,但其突出弱點為易受電子干擾?如圖4 所示,當敵無人機蜂群前方首架無人機進入我方偵察半徑時,偵察群即開始對敵蜂群進行不間斷的偵察;干擾群脫離原有編隊突進至A 點(敵無人機蜂群前側)并迅速向敵蜂群兩側散開,與之保持一定距離進行干擾壓制;反輻射群隨后突進至B 點,靈活鎖定敵無人機蜂群通訊中樞部分進行打擊;誘餌群至C 點發出假的通信和雷達信號,持續誘導敵剩余無人機向攔截群飛行;攔截群梯次配置至D 點,與補充群配合,在一定空域內包圍并全殲敵無人機蜂群?
3.2 攔截巡航導彈 巡航導彈具有飛行速度快?高度低?機動靈活等特點,但其易受電子干擾及誘餌欺騙?如圖5 所示,當敵巡航導彈進入我方偵察半徑時,偵察群通過自身雷達?地面雷達和預警機配合持續鎖定目標,預測巡航導彈的彈道軌跡,并將彈道測算的信息傳輸至攔截群;干擾群脫離原有編隊突進至A 點(敵巡航導彈前側)并迅速向巡航導彈兩側散開,與之保持一定距離進行干擾壓制;誘餌群發出假的雷達和通信信號,在B 點和C 點持續誘導敵巡航導彈向攔截群或預定誘騙攻擊區域飛行;攔截群高速機動到預定的飛行軌道,展開戰斗隊形對巡航導彈預定飛行空域執行重點攔截?必要時,可在誘騙攻擊區域實施打擊?
3.3 攔截炮彈(火箭彈)
炮彈(火箭彈) 具有無制導裝置,密集度大的特點,攔截系統無法破壞其雷達?通信和控制設備,但通過空地雷達可以精準預測其飛行軌跡 ?如圖6 所示,當敵炮彈(火箭彈)進入我方偵察半徑時,偵察群通過雷達測算彈道并與地面雷達和預警機配合持續鎖定目標,預測炮彈(火箭彈) 的彈道軌跡?攔截群可提前機動并集中部署到炮彈(火箭彈)的預定軌跡上,展開戰斗隊形對炮彈(火箭彈) 可能飛過的空域執行重點攔截?當炮彈(火箭彈) 數量較大時,補充群及時支援攔截群,并可呼叫地面防空系統與攔截群協同進行攔截?
3.4 攔截空飄氣球