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复杂战场环境中的无人机作战

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发表于 2020-7-5 17:25:09 | 显示全部楼层 |阅读模式
随着遥控和遥测技术在飞行控制上的广泛应用,军用无人机已经成为渗透到信息化战场各领域的新型武器装备,它在提高战场空间感知能力、高风险目标突防能力、精确火力打击能力、通信导航支援能力、电子战能力等方面起着越来越重要的作用。伊朗军队干扰和击落美军先进无人机的实践表明,利用电磁干扰技术和手段,容易对无人机的工作频段形成压制性或欺骗性干扰,造成通信中断、指挥瘫痪、控制失控,甚至被击落。因此,研究无人机作战运用,应将如何有效应对复杂战场环境的影响摆在突出位置。
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无人机作战困难重重
战场高度透明,“渗透难”。航天、空中、海面、地面多种侦察手段的综合运用,形成了全方位、全时空、多层次的侦察监视网,战场的透明度空前提高。无人机渗透侦察可能处于敌侦察监视系统的严密监视之中,随时都有可能被敌人发现,随之而来的就是干扰或遭到敌精确火力打击。从最近几次局部战争中不难看出,无人机被发现的概率和战损率越来越高。伊朗军队之所以能够击落和捕获美军先进的无人机,重要原因就在于伊朗拥有较先进的侦察预警系统,能够及早发现无人机的踪迹,如美军无人机从阿联酋空军基地起飞后不久就被伊朗雷达侦察到了行踪。可见,未来信息化战场,陆、海、空、天全方位、全时空的立体侦察网将使无人机“渗透难”问题更加突出。
电磁干扰强烈,“飞不稳”。无人机在信息化战场上面临各种威胁,其中断续出现的无意干扰也是无人机飞行面临的大敌。电磁信号充斥着整个电磁空间,这些干扰信号主要来自电磁场环境的自然干扰和战场中各种电子设备所产生的无意干扰。加上战场处于联合作战环境下,无人机的使用地区可能遇到多部工作频率接近或相同的发信机,处于密集多变的电磁信号环境中,这些电磁信号一旦与无人机的数据链路发生冲突,就会对飞行造成不良影响。由于大多数无人机系统需要通过测控站的无线通信指令控制,无人机数据链路一旦受到高强度、多手段的蓄意干扰,地面控制站与无人机的联系将被切断,无人机就像断了线的风筝,或者无人机自动飞行程序遭到破坏,对整个作战会产生重大影响。
电磁信号交织,“辨不清”。由于无人机探测到的目标图像、数据,是通过无人机数据链的下行信道传送给数据终端,因此,需要足够的带宽传送大量的传感器数据。有源性电子干扰使用相同频率的电磁辐射源,以一定的能量和频谱,向无人机数据终端接收设备发射有源干扰信号,压制性干扰能产生强大的杂波,从而严重影响对无人机信号的接收与检测。当数据链路或无人机数据终端受到强烈干扰时,数据终端将无法接收无人机传送的遥测数据信息,或者信号通道被阻塞,或者传感器探测到的目标图像、数据被杂波淹没,或者干扰设备发送的欺骗性干扰数据以及无源干扰制造的假目标、假信号,使接收人员产生错误判断,无法辨别真伪,以致贻误战机。
欺骗种类繁多,“易上当”。欺骗性干扰以计算机为核心,综合采用多种信息技术,快速、自动、准确地进行干扰和诱导行动。伊朗军队利用电子战技术曾连续多次捕获美军无人机就是典型例子。敌方可以利用多种先进的电子干扰设备或发射红外诱饵弹,对无人机实施电子干扰,欺骗无人机搭载的红外成像制导系统,使其捕捉假目标。敌方通过主动的有源干扰对无人机上行链路进行欺骗,获得对飞行器的控制权,让无人机接收错误的指令,如关闭发动机、降低其飞行高度等引导其撞向地面。还可以对无人机下行信道链路状态进行欺骗,导致执行任务失败甚至坠毁。
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复杂战场环境应对策略
增强隐身功能提高战场生存力。提高无人机战场生存能力的有效途径就是提高无人机本身的隐身性能。在技术层次上,利用微电子、微机电等技术,实现无人机的微型化;采用复合材料、雷达吸波材料、低噪音发动机和限制红外辐射技术,实现无人机的隐身化。以电动机、活塞式发动机为动力装置的轻型和微型无人机,尺寸小、噪声低,且红外信息特征极弱,其隐身性能可以达到相当高的水平,很难被雷达和声学、光学、红外探测器发现。可以说,大部分轻小型无人机都拥有天然的“遁形”能力。无人机在实际使用时,还能够根据事先侦测到的情报,预先编好飞行程序,绕过敌方固定的雷达站和防空阵地,以规避探测和拦截。
综合多种手段提高战场适应性。无人机的有效载荷主要是指搭载的各种传感器设备和装备,包括光电、红外、合成孔径雷达、频谱扫描和成像设备等。现代无人机的机载系统多采用模块化设计,可根据任务的需要搭载不同设备用以执行情报侦察、战场监视、电子对抗、目标指示等不同的使命。当一种侦察手段受到敌方干扰时,可以运用其他侦察设备继续侦察。譬如,在同一外形的无人机上换装电子侦测设备、角反射体和战斗部,即可将其改装成电子侦察无人机、诱饵无人机、反辐射无人机等。无人机上携带的有效载荷取决于其执行的任务,通过携带多种侦测设备能够提高在复杂电磁环境中的战场适应度,完成各种作战任务。
加强技术革新提高抗扰实效性。针对无人机遥控、遥测信息、电子侦察设备以及数据链容易受到干扰的实际,采用新通联手段,提高无人机遥控、遥测信号抗干扰能力。应用编码抗干扰技术,通过对无人机数据链的传输效率和传输容量进行分析,重新组合数据链的编码方式,进而提升无人机的抗干扰性能。应用多输入输出抗干扰新技术,从而提升无人机数据链的安全性。积极发展多功能长航时作战无人机,充分利用无人机滞空时间长的优势打好“时间差”,无人机可以按照指挥员意图在选定的目标区域上空进行持续监视,截获和收集目标区完整的情报。
混合战术编队提高作战协同性。如果在无人机机群中混编有无人驾驶诱饵机、无人驾驶电子侦察机、无人驾驶反辐射攻击机,那么,发现了入侵的空中目标后,打还是不打?如何打?打哪个?用什么武器打?对于敌方的决策是一个艰难的选择。组建无人机编队,采用蜂群战术,充分发挥数量多、机动灵活的优势,不仅能够避免无人机使用中普遍发生的飞行任务重复且效率低下的现象,而且可以提供情报共享、互相掩护,提高整体作战效能。如通过快速连续发射多架功能互补的无人机,短时间内在指定空域迅速部署,形成无人机“蜂群”,可以利用电子战无人机伴随侦察,制造干扰走廊,为侦察无人机提供掩护,也可以在编队中掺杂一些廉价的诱饵无人机,以假乱真,它们不完成任何侦察和攻击任务,只是用来迷惑敌方防空系统,增大敌防空压力。
战术技术结合提高控制稳定性。任务规划和控制站是无人机的指挥控制中心,因此,应着力加强无人机的任务规划和控制站防护。要从战术和技术相结合的角度搞好伪装,适时使用无线电转发设备,将电磁暴露源和主要人员、装备分离,降低被毁伤概率,指挥控制车和机动测控车应分散配置,确保系统能备份工作,增强其稳定性和连续性。要采取合理控制方式,使人工遥控和自主控制有机结合,优势互补。巡航时以自主控制为主,减少电磁辐射暴露,到达目标区时,以人工遥控为主,主动规避电磁干扰。当受到电子侦察、干扰时,迅速变换频率,对无人机保持不间断的控制。要加强网络防护,使用高强度实时加密手段和层层设防的网络结构,防止敌方黑客侵入,确保无人机的无线遥控、遥测系统安全。

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发表于 2020-7-6 09:45:51 | 显示全部楼层
对无人机不懂,我先点赞吧。
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