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关注我军建设的朋友或许注意到,在近期央视军事新闻关于我军合成军演的报道中,出现了PLZ-05式自行加榴炮(见题图)和15式轻型坦克安装格栅装甲的镜头,这类附加装甲为车体和炮塔提供了额外的防护能力,其目的不言而喻,主要是为了应对日益严峻的无人机威胁,显而易见是受到了俄乌战场交战双方经验教训的启示。
■央视军事新闻中在高原参加演训的15式轻型坦克安装了工厂定制款格栅装甲,十分贴合炮塔外形。
在俄乌战场上,低成本的小微型无人机凭借着“低慢小”的独特优势大放异彩,除了遂行战场监视、通信中继、远距侦察、目标指示、毁伤评估等非接触任务外,还能携带手榴弹、迫击炮弹、聚能破甲弹头等战斗载荷直接杀伤人员和毁伤装甲车辆,特别是在反装甲作战中,其携带的空心聚能破甲弹头对装甲车辆的顶部装甲、观瞄设备、发动机舱等薄弱部位具有极高的毁伤效率,颇具性价比。装甲车辆安装格栅装甲的目的就是为了提前引爆无人机携带的战斗部,尽量削弱其穿甲效果,其效果已经被大量实战战列所证明。
■携带破甲战斗部是小型四旋翼无人机正在成为战场上的“反装甲猎手”。
然而,给装甲车辆车体罩上一层格栅装甲以抵御无人机攻击,无论是战场上的应急改装,还是工厂化的专业定制,说到底还是被动防御,实在是无奈之举。因此,与其被动应付,不如主动出击,但如何在复杂和快速变化的战场环境中,主动防范无人机的现实威胁,就成为坦克装甲车辆当下亟需解决的痛点和难点。
■详细的OODA环流程图,在操作层面上实际是一个持续的多方面的交叉参考过程。
我们或许可以从美国空军军官兼军事理论家约翰·博伊德提出的OODA环理论中得到些许启发。OODA分别指的是观察(Observe)、判断(Orient)、决策(Decide)以及行动(Act),这四个步骤依次相互衔接,即能完成一个杀伤链的循环周期。在作战中,哪一方的OODA环循环得越快,就越容易抢占战场先机,取得作战胜利。
观察:如何发现无人机
作为装甲车辆,如何有效发现对己构成威胁的无人机,是反无人机作战中需要解决的首要问题。目前装甲车辆发现无人机的可行方式主要有信息共享和自行探测两种途径。作为体系作战的重要节点,现代化的装甲车辆不仅可以通过自身携带的各种光电探测设备进行探测预警,还能通过体系的力量分享友军单位的预警信息,进而发现在附近出没的无人机。但是,目前主流的装甲作战集群配备的战场探测单元多聚焦于高空高速飞行器,如战斗机或导弹等,而对于隐藏在地面杂波中的“低慢小”无人机甚至是无人机集群,往往显得力不从心,亟需开发装备类似量子雷达等新一代探测技术装备,或者提升传统观瞄设备的观测性能,尽量提高探测效率。
■美军M1A2主战坦克战斗室内景,可见装备有大量电子设备,以增强态势感知能力。
在对无人机进行探测时,可以着重从其飞行轨迹、电磁频谱、电机噪声等方面入手进行探测。军用无人机的飞行轨迹在执行不同任务时各有特点,例如在遂行监视任务时,往往会悬停在固定高度,利用变焦摄像头对视场内的敌方单位进行监视,这类无人机相对难以发现。在执行突袭任务时,受制于有限的电磁容量和相对较重的战斗载荷,再加上毁伤敌方单位的时效性,无人机起飞后一般会直扑目标所在地域,不会选择复杂的机动路线,且飞行速度必然有所下降,其飞行轨迹往往与自然界飞行生物相对杂乱的飞行轨迹有很大区别,这类无人机相对容易被发现。
■乌克兰战场上,乌军的无人机飞手正在放飞一架小型四旋翼无人机。
军用无人机绝大部分依然属于有人操作的作战单元,需要飞手远程操控。出于成本考虑,目前在战场上大量使用的低成本无人机采用的通信和控制单元通常都是成熟的商用产品,其常用的通信频段主要包括:
2.4GHz (2400~2476MHz):民用无人机的主流选择,主要用于图像传输和数据通讯;
5.8GHz (5725~5829MHz):用于视频传输,具有传输速率快、图像传输质量好的特点,但信号覆盖范围较小,受环境干扰影响较大;
840.5~845MHz:主要用于民用无人机的上行遥控链路,其中841~845MHz频段可采用时分方式用于民用无人机的上行遥控和下行遥测;
1430~1444MHz:用于民用无人机的下行遥测与信息传输链路,其中1430~1438MHz频段专用于警用无人机和直升机视频传输,其他民用无人机使用1438~1444MHz频段。
2408~2440MHz: 作为备用频段,可用于无人驾驶航空器系统的上行遥控、下行遥测与信息传输链路的备份。
只要掌握了敌方常用的通信频段(其实并不太难),配备相应频段的干扰或阻塞电子战装备即可干扰或直接阻断敌方飞手对无人机的控制。
■携带载荷飞行的小型四旋翼无人机,其电机发出的噪音在低空飞行时很容易被察觉。
无人机最重要的动力输出单元在其旋翼电机,高速运转的电机往往会产生很大的噪声,加上多片旋翼在飞行过程中产生的气动噪声,在低空近距离飞行时极为明显,可以考虑配备高性能音频探测器对其进行侦测。当然,当无人机飞到一定高度后,这种方法的侦测效果会大打折扣。
判断:如何识别无人机
在发现无人机后,装甲单位并不是我们想象的那样直接进行反击或者规避,而是首先应对其敌我属性和威胁程度进行判断。一是通过敌我识别系统对突然出现的无人机敌我属性进行判别,以避免出现误伤,浪费自身的防御火力;二是要在出现多架无人机的情况下,对其威胁程度进行判读,为后续的决策提供基础。
■美国陆军在波兰举行的军事演习中展示无人机蜂群。
决策:如何决定打击目标
如果确定是己方无人机,则无需紧张,必要的情况下还可以尝试进行沟通,争取得到其支援。如果是敌方无人机,则要根据无人机的属性按照毁伤、通信、侦查、监视的威胁等级进行分类排序,根据其威胁等级或者军事价值的高低以及自身的反击手段,来确定反击的顺序和方法。
■对于装甲车辆而言,在面对无人机时需要确定其威胁程度以决定打击顺序和打击手段。
行动:如何打击无人机
无人机虽然有很多优点,但也并非无懈可击,目前装甲车辆平台配备的主动反击手段主要包括以下几种:
一是切断通信。由于目前大多数军用无人机主要依靠飞手远程操控(人在回路中),其执行任务时高度依赖稳定和安全的远程无线实时通信,因此通过电磁干扰手段阻断飞手的信号传输,往往会导致无人机失控。以国产F-069型无人机察打一体枪为例,其主机重量 ≤3000克,供电方式为内置锂电池或接入市电供电,工作温度为-25℃~50℃(±2℃),其配备的无人机侦测仪可通过导轨安装在枪身上,也可单独使用,侦测无人机频段为2.4GHz/5.8GHz,干扰频段为900MHz/1.6GHz/2.4GHz/5.8GHz(可拓展频段),拦截响应时间≤3秒,侦测距离≥1500米,干扰距离 ≥1500米,可以对大部分采用民用通信模块的无人机实施有效反制。
■国产F-069型无人机察打一体枪,可对1500米距离上的无人机实施干扰压制。
二是进行策反。随着量子计算和高级网络攻击技术的发展,无人机通信链路可能面临前所未有的破解风险,一旦通信网络被黑客入侵破解,无人机则很有可能会被策反,这种反制手段有点类似游戏《红警》里面的尤里X。
■《红色警戒》里面的尤里,其策反敌方单位的能力是真的香。
三是直接进行物理摧毁。目前在反无人机作战中已知取得战果的物理毁伤手段包括步兵轻武器、小口径速射炮、采用AHEAD弹药的野战高射炮、近程防空导弹等,但它们普遍面临够不着、打不准、效费比低的困境,亟需高能激光等新概念武器的加入,以提升物理毁伤效率。
■09式35毫米履带式自行高射炮,配备可编程近炸引信的AHEAD弹药后可以依靠密集的破片弹丸弹幕对敌方无人机进行覆盖射击。
四是进行物理捕获。俗话说,反潜最有效的装备就是潜艇,反无人机亦然。由于能对装甲单位产生威胁的小型军用无人机受限于较小的体型,其作战半径和续航时间天然受限,装甲单位完全可以在顶部加装配备物理捕获装置的无人机对敌方无人机进行拦截捕获。
■俄罗斯乌什库尼克科学和工业中心开发的“蜂鹰”四旋翼拦截机。
俄罗斯四旋翼拦截机“蜂鹰”(Osoed)是诺夫哥罗德的乌什库尼克科学和工业中心于今年2月推出的反无人机新装备,这种拦截无人机旨在对抗执行空中侦察或试图使用武器的轻型无人机,它是基于量产型9英寸FPV无人机研制的,由一个中央机体和安装螺旋桨发动机组的四个横梁构成,在其顶部安装有关键组件——捕网弹射击装置,飞手可以在4~5千米半径内和5~6千米的高度范围对其进行控制,飞行速度为140千米/小时,飞行时间为24分钟。
■俄罗斯“蜂鹰”无人机发射捕网弹捕捉无人机的视频截图,捕网弹可重复装填。
该型无人机特别适合部署在装甲车辆的顶部,进入作战区域后进行放飞,由车内飞手进行控制,并在装甲单位上空进行巡逻飞行,电量告急后可以立即返回装甲车辆更换备用电池。不仅可以用来拓展装甲单位对周边反坦克小组、地雷等地面威胁的态势感知,更能发现装甲单位上空潜在的敌方无人机威胁。发现敌方无人机后,可以使用电脑自动控制发射的捕网弹完全罩住目标无人机并阻止其螺旋桨旋转,使其坠落到地面。
结语
在OODA环中,观察和行动环节更多的是依赖技术装备的发展和进步,而判断和决策则更多依赖的是人的作用发挥,因此通过高等教育、军事训练和专业培训储备足够具备反无人机技术知识和实战经验的专业人才显得更为重要,因为装备是死的,人才是活的,这个客观规律自战争出现以来倒是从未变过。
■未来战场上地面装甲部队的作战与无人机的战术运用息息相关。