微型無人機通常為尺寸在15cm左右，重量為10-500克的納米飛行器，其最佳使用高度在45-60米，最大度高可達150米，飛行速度在10-20米/s，最大航程10千米，最大續(xù)航時間2小時以上。微型無人機最初的設(shè)計理念是作為士兵可攜帶的一種戰(zhàn)場偵察設(shè)備，向單兵或小規(guī)模作戰(zhàn)部隊提供所需要的信息，進而大大減少部隊在偵察過程的死亡率，同時大幅提高作戰(zhàn)效率。

(相關(guān)資料圖)

世界性難題

目前，即使空中力量處于世界領(lǐng)先地位的美軍，也面臨2大問題：一是空中作戰(zhàn)力量稀缺。主要是因為空中力量持續(xù)作戰(zhàn)能力有限、部隊對空中力量的需求遠大于目前已有能力、建設(shè)與維護空中力量代價高昂、機場及跑道等專用支持能力受限等。二是高精尖空中資產(chǎn)欠缺靈活性。盡管五代機，如F-35的隱身性能、先進的傳感器組件以及電子戰(zhàn)系統(tǒng)，能在涉及穿透復(fù)雜防空打擊任務(wù)中提供必要優(yōu)勢，但它們在低威脅環(huán)境中用處不大。此類高精尖飛機上的高度集成能力，使得指揮官無法在需要時將其能力拆分至不同戰(zhàn)場，并且任務(wù)成本巨大，而微型無人機技術(shù)的發(fā)展，恰好能滿足相當一部分的小型空中力量對于靈活性的需求。小規(guī)模作戰(zhàn)部隊將不再只依賴少量的高精尖裝備來支持對地作戰(zhàn)，而是可以直接控制成本比較低廉的微型無人機平臺來補充傳統(tǒng)飛機的能力。一些沒有能力研發(fā)或購買第五代戰(zhàn)斗機的國家也會越來越多地轉(zhuǎn)向較小的無人平臺，以阻止對手完全控制空域。

圖注：“黑蜂”3微型無人機

無人機蜂群作戰(zhàn)其獨特優(yōu)勢主要體現(xiàn)在2個方面。一是低成本。無人機集群作戰(zhàn)不僅可以大量消耗敵方的防空導(dǎo)彈，還不用擔(dān)心損失造價高昂的戰(zhàn)斗機和寶貴的飛行人員。二是難防御。蜂群戰(zhàn)術(shù)可以動用成百上千架無人機，由后臺統(tǒng)一下達作戰(zhàn)指令，集群中的無人機可以攜帶不同的裝備，能同時完成偵察、攻擊、誘餌甚至信號中繼等多樣化任務(wù)。

集群作戰(zhàn)的無人機為了降低重量，大都采用復(fù)合材料，這使得雷達難以對單個無人機進行偵察和鎖定。因此微型無人機集群在某些作戰(zhàn)場景下更能發(fā)揮獨特優(yōu)勢。例如，無人機集群可以用來迷惑敵方雷達，在戰(zhàn)斗機執(zhí)行任務(wù)時，可以先釋放無人機。這些無人機經(jīng)后臺算法控制，形成特定編組，優(yōu)先讓敵方雷達鎖定，讓敵方雷達誤以為是其他機型，而當敵方發(fā)射防空導(dǎo)彈后，又可迅速將集群散開，使導(dǎo)彈失去目標。此時躲在“蜂群”后面的戰(zhàn)斗機能出其不意地將敵人戰(zhàn)機或防空導(dǎo)彈基地摧毀。**在現(xiàn)代城市戰(zhàn)中，眾多建筑增加了城市作戰(zhàn)的難度，重型武器裝備難以發(fā)揮其防護性強、火力猛的優(yōu)勢。**然而微型無人機集群卻可以改變這種局面。由于隱蔽性強，它可以輕易突破敵軍的防空網(wǎng)，快速清除藏匿的狙擊手等，為后續(xù)大部隊提供實時戰(zhàn)場動態(tài)。

圖注：無人機蜂群作戰(zhàn)效果圖

解決方案

有矛必有盾。隨著“蜂群”技術(shù)的發(fā)展，也必定帶動反無人機技術(shù)的進步。為了應(yīng)對“蜂群”無人機和微型無人機，世界各國都提出了自己的解決方案。

電磁干擾欺騙。通過電磁壓制、選擇性干擾、GPS電子欺騙和電磁脈沖等實現(xiàn)對其的攔截和壓制，還可以用裝有干擾設(shè)備的無人機進行抵近干擾攔截。2022年，俄羅斯首次將Stupor反無人機電磁槍投入使用。作為一種電磁脈沖發(fā)射裝置，Stupor能夠破壞無人機和人員之間通信，抑制其導(dǎo)航和傳輸通道以及在光電頻率范圍內(nèi)的圖像和視頻攝像頭，使之無法接受指令，進而干擾和阻止無人機完成任務(wù)。

圖注：Stupor反無人機電磁槍

密集武器攔截。采用密集的速射武器攔截?zé)o人機群是較為傳統(tǒng)的攔截方法。美軍已經(jīng)論證了許多創(chuàng)新方法對抗集群無人機，包括使用空空導(dǎo)彈和用火炮發(fā)射帶有前向爆炸型碎片殺傷彈頭且射向可修正的炮彈等。

微波武器摧毀。采用具備區(qū)域性殺傷能力的微波武器對高密度無人機集群進行攻擊更加有效，美軍制定的“無人機防御計劃”就是利用微波武器作為攔截?zé)o人機集群攻擊的主要武器。美空軍正在試驗一個名為“黑色飛鏢”的項目，其具有偵測、追蹤甚至擊落小型無人機能力，該系統(tǒng)核心是通過微波能量瓦解無人機的電子系統(tǒng)，將其擊落。

激光武器打擊。為應(yīng)對無人機，美國陸軍與波音公司合作，改裝了“復(fù)仇者”防空系統(tǒng)，將其“毒刺”導(dǎo)彈發(fā)射筒換裝成固體激光器和光束定向器，從而使該系統(tǒng)成為彈、炮、激光三合一武器系統(tǒng)，具備了定向能和導(dǎo)彈武器的雙重作戰(zhàn)功能。以色列拉斐爾公司也研制出一套“內(nèi)外兼修”的無人機攔截系統(tǒng)，名為“穹頂”，該系統(tǒng)通過信號干擾和激光武器將來犯之敵消滅，不過，其有效性還待今后進一步驗證。

專家簡介：翁宗波，軍事裝備科普專家，主要從事國內(nèi)外高科技裝備、各兵種主戰(zhàn)裝備、聯(lián)合作戰(zhàn)戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)等方面的研究，先后在《解放軍報》《中國國防報》《兵器》雜志等軍事類報刊雜志發(fā)表文章200余篇，個人榮立三等功1次。

出品：科普中國軍事科技前沿

作者：翁宗波（軍事科普作家）

策劃：金赫

科學(xué)審核：費伯禹（資深軍事編審）

監(jiān)制：光明網(wǎng)科普事業(yè)部

【征稿令】

為在全社會普及科技知識、弘揚科學(xué)精神、傳播科學(xué)思想、倡導(dǎo)科學(xué)方法，光明網(wǎng)科普頻道面向創(chuàng)作者征集各類原創(chuàng)優(yōu)秀科普、科幻作品，鼓勵廣大科技工作者、各領(lǐng)域?qū)I(yè)人士、在職教師與在校學(xué)生等積極參與，首次投稿作者請?zhí)峁﹤€人簡介。投稿郵箱：gmkepu2023@163.com。