空軍第一航空學院 高 嵩

信息工程大學 劉 虎

電子戰(zhàn)中無人機攻擊技術的發(fā)展

空軍第一航空學院 高 嵩

信息工程大學 劉 虎

分析了無人機電子攻擊的能力和特點，對無人機在電子攻擊作戰(zhàn)中的優(yōu)勢進行了探討，重點介紹了美軍電子攻擊無人機的發(fā)展情況，展望了無人機電子攻擊的發(fā)展前景及所面臨的主要困難。

電子戰(zhàn)；電子攻擊；無人機

引言

無人機做為一種作戰(zhàn)單元在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中不斷扮演著新的更重要的角色，進入電子戰(zhàn)領域之后更顯示出了其在戰(zhàn)場中獨有的優(yōu)勢。1982年中東戰(zhàn)爭，以色列使用無人機做誘餌引誘敘軍制導雷達開機，之后一舉摧毀了敘軍部署在貝卡谷地上20個導彈營中的19個，貝卡谷底之戰(zhàn)成為了無人機用于電子戰(zhàn)的經(jīng)典戰(zhàn)例。

進入21世紀，無人機已成為世界各國大力發(fā)展的重點武器裝備，以無人機技術最為發(fā)達的美國和以色列為例，美國過去五年間在無人機市場的投資超過150億美元，以色列更是規(guī)劃在2030年打造一支無人機占50%以上的新型空中機隊[1]。無人機的作戰(zhàn)應用已從傳統(tǒng)的圖像偵查、電子情報偵查、監(jiān)視、電子誘餌等領域向電子攻擊、電子摧毀的方向邁進。

1.無人機電子戰(zhàn)攻擊能力特點

電子攻擊是電子戰(zhàn)的組成部分，它包括使用電磁能、定向能或反輻射武器攻擊敵方人員、設施或裝備，以削弱、壓制或摧毀敵方戰(zhàn)斗能力[2]。通常采用的電子攻擊手段包括對敵方的雷達或指揮控制系統(tǒng)進行電子干擾，使用反輻射武器壓制或摧毀敵防空武器系統(tǒng)，使用電子欺騙技術迷惑敵方情報、監(jiān)視和偵查系統(tǒng)，使用定向能武器癱瘓敵方裝備或能力。目前無人機具備的電子攻擊能力包括遠距離支援干擾、抵近式干擾、假目標干擾、反輻射攻擊、高功率微波武器攻擊等。在執(zhí)行電子攻擊任務時，無人機具備許多有人駕駛飛機所不具備的獨特優(yōu)勢，特別適合執(zhí)行長航時、近距離、高風險、持久枯燥的電子戰(zhàn)任務。

由于不需要人員駕駛，無人機可以長時間的持續(xù)執(zhí)行電子攻擊任務，這是它的一個非常顯著的優(yōu)勢。比如用于對敵方防空武器系統(tǒng)進行壓制和攻擊的反輻射無人機，相比于有人駕駛飛機，這種無人機可以在敵雷達處于關閉的狀態(tài)下長時間的目標區(qū)域上空巡航飛行，等待搜索發(fā)現(xiàn)目標，對敵防空雷達形成有效壓制，一旦敵方雷達開機便會鎖定目標并發(fā)起攻擊。隨著無人機空中加油技術以及高性能燃料電池技術的應用，無人機在空中滯留執(zhí)行作戰(zhàn)任務的時間將大大延長。同樣由于不用考慮人員的安全問題以及無人機本身的高機動性和靈活性優(yōu)勢，無人機可以深入到敵區(qū)縱深內(nèi)部進行電子攻擊作戰(zhàn)，由于與目標的距離比較近，無人機使用較小的干擾機發(fā)射功率就可以獲得比較好的干擾效果，這樣也就更有益于減小干擾設備的體積和重量，提高干擾效率。

2.美軍無人機電子攻擊技術現(xiàn)狀

國際上無人機技術的發(fā)展以美國和以色列的技術最為發(fā)達，其中美國無人機的發(fā)展一直走在世界的最前列，下面對美國的無人機電子攻擊技術進行介紹。美國國防部分別于2000年，2002年、2005年和2007年發(fā)布了四個版本的無人機發(fā)展路線圖，其中在2005年第三版本的路線圖中明確提出無人機要能在高危環(huán)境下執(zhí)行壓制敵方防空和進攻，進行電子攻擊、監(jiān)視和情報偵查。美軍目前列裝部隊的無人機數(shù)十種，數(shù)量達到一千余架（不含微小型無人機和無人駕駛飛艇），其中具備電子攻擊能力的有十余種。美軍在無人機電子攻擊領域發(fā)展的重點是無人機遠距離支援干擾、抵近式電子干擾以及無人機反輻射攻擊。

2.1 遠距離支援干擾

通過為中大型無人機加掛電子戰(zhàn)載荷來實現(xiàn)遠距離支援干擾。美國的多家公司都在開發(fā)可為無人機提供電子攻擊、電子支援和電子防護能力的電子戰(zhàn)載荷，比如“潘多拉”系統(tǒng)和“NERO”系統(tǒng)，美軍將這種電子戰(zhàn)載荷加載到無人機上。2013年，加載電子戰(zhàn)載荷的MQ-9“死神”無人機在雷達探測距離外對預警雷達進行干擾的實驗已經(jīng)取得了成功[3]。

2.2 抵近式電子干擾

抵近式電子干擾戰(zhàn)爭中也發(fā)揮著重要作用，可為戰(zhàn)斗機突防提供掩護，并且可以通過分布式組網(wǎng)提供持續(xù)的戰(zhàn)場通信干擾能力[4]，美軍的無人機抵近式干擾分為兩種形式，一是使用大量的小型無人機直接飛抵目標對敵進行干擾，比如美軍的“先鋒”、“獵人”無人機。二是為中大型無人機加掛抵近式空射電子誘餌，通過加掛空射電子誘餌的無人機可以施放大量誘餌來擾亂敵雷達的圖像，可以將導彈從實際要攻擊的飛機上引開。MALD-J是雷聲公司研制的小型空射電子誘餌，它通過轉發(fā)從敵方雷達接收到的不同電平的信號來模擬有人駕駛飛機的雷達和飛行信號特性，以迷惑敵人的防空系統(tǒng)。

2.3 反輻射無人機

反輻射無人機也是美軍大力發(fā)展的重點武器裝備，波音公司最早于1979年就開始反輻射無人機的研制工作。反輻射無人機也分為兩種形式，一種是預先設定好攻擊程序，起飛后在目標區(qū)域巡航搜尋輻射源，發(fā)現(xiàn)目標直接攻擊，一次性使用的無人機，這樣的無人機通常體積小、造價低。另一種是為現(xiàn)役的中大型無人機加載反輻射導彈，采用這種方式可以攜帶較大的彈頭，對目標的毀傷能力較強，無人機也可重復使用。

此外，美軍還嘗試在無人機上加載高功率微波武器系統(tǒng)，可用于對敵防空導彈、雷達、車輛進行攻擊，可以毀傷敵武器裝備的關鍵位置的電子部件。在近距離作戰(zhàn)時使用這種無人機同樣可以以較低的微波發(fā)射功率獲得較好的電子毀傷能力。

3.無人機電子攻擊技術的發(fā)展趨勢

隨著電子戰(zhàn)無人機在實戰(zhàn)中逐漸推廣應用以及無人機電子攻擊戰(zhàn)法的不斷創(chuàng)新，電子攻擊型無人機的發(fā)展前景一片光明，總體上正在向著小型化、多任務、協(xié)同作戰(zhàn)的方向發(fā)展。

3.1 小型化

在電子戰(zhàn)領域，傳統(tǒng)的思想認為要想達到比較好的干擾效果，那么干擾機的發(fā)射功率必須要高，覆蓋的頻率范圍必須要廣，所以以前的電子攻擊系統(tǒng)通常體積大、笨重、功耗大，不適合加載在無人機之上，但是隨著電子技術的不斷進步，結合無人機可以抵近戰(zhàn)場進行電子攻擊的優(yōu)勢，可用于小型無人機的電子攻擊系統(tǒng)已逐步得到廣泛應用，未來的發(fā)展目標是綜合考量無人機的戰(zhàn)場定位、作戰(zhàn)效能以及造價將體積更小、重量和功耗更低并與無人機系統(tǒng)相兼容的電子攻擊系統(tǒng)綜合到無人機上。

3.2 多任務

“察”、“擾”、“打”、“騙”多任務作戰(zhàn)是無人機在電子攻擊作戰(zhàn)中發(fā)展的重要方向。無人機不僅可以干擾目標，同時應具備偵查、打擊的能力。通過預置自動化的電子戰(zhàn)情報偵查分析處理系統(tǒng)，無人機在電子戰(zhàn)中偵察和發(fā)現(xiàn)敵通信、雷達、指揮控制中心后，可直接對所發(fā)現(xiàn)的電子目標實施電子干擾攻擊，甚至可以配合使用紅外、光學、衛(wèi)星定位設備對敵電子目標實施精確反輻射攻擊[5]。同時無人機通過輻射各類典型目標的電磁波，可在戰(zhàn)場中廣泛實施欺騙干擾，佯動牽制敵指揮控制和火力打擊系統(tǒng)。

3.3 協(xié)同作戰(zhàn)

現(xiàn)代電子戰(zhàn)已經(jīng)從單一設備、單項領域的對抗向體系對抗的方向轉變。這就要求用于電子攻擊的無人機不僅能夠以個體執(zhí)行電子戰(zhàn)任務，還要與其他無人機、有人駕駛飛機等其他電子戰(zhàn)裝備相互配合協(xié)同作戰(zhàn)。小型無人機的分布式組網(wǎng)協(xié)同作戰(zhàn)已經(jīng)取得了實質的顯著效果。未來將無人機作為一個重要的作戰(zhàn)單元有效的融入多軍兵種電子戰(zhàn)的技術與戰(zhàn)術體系將為無人機電子攻擊效能的發(fā)揮提供更廣闊的平臺。

4.電子攻擊無人機發(fā)展面臨的主要困難

無人機用于電子攻擊作戰(zhàn)在現(xiàn)代戰(zhàn)場有著巨大的優(yōu)勢，但是由于各方面因素的制約，電子攻擊無人機的發(fā)展還面臨著諸多困難。

4.1 無人機戰(zhàn)損率高的問題

隨著無人機在近幾場局部戰(zhàn)爭中嶄露頭腳，無人機用于軍事作戰(zhàn)一個十分顯著的問題已經(jīng)露了出來，那就是無人機的戰(zhàn)損率在戰(zhàn)爭中比較高，重復利用率低，特別是中小型的無人機，很多都是一次性使用。用于電子戰(zhàn)的無人機本身都加裝了造價不菲的電子戰(zhàn)載荷，較高的戰(zhàn)損率導致戰(zhàn)爭成本直線上升，為無人機在電子戰(zhàn)中大規(guī)模使用設置了障礙。

4.2 電子戰(zhàn)載荷的小型化問題

現(xiàn)代電子技術的發(fā)展已經(jīng)使無人機的電子戰(zhàn)載荷從重量到體積上都減小了許多，但是隨著戰(zhàn)場環(huán)境的進一步復雜化，對電子戰(zhàn)無人機執(zhí)行多任務的作戰(zhàn)能力的要求進一步提高，要求在電子戰(zhàn)載荷中集成更多的功能模塊，勢必會造成載荷的體積和重量有所增大，而這又與無人機小型化這一趨勢相背離。如何既滿足作戰(zhàn)的功能要求又兼顧無人機的體積重量問題是一段時間無人機發(fā)展領域所必須解決的現(xiàn)實問題。

4.3 控制系統(tǒng)易受干擾的問題

對于需要地面站實時指揮控制的無人機，它的飛行和作戰(zhàn)控制依賴于與地面站的無線電信息傳輸，如果無人機的控制系統(tǒng)或與地面站的通信數(shù)據(jù)鏈路受到干擾破壞，無人機就會在空中變成無頭蒼蠅，失去戰(zhàn)斗力，更有甚者如果被敵方傾入控制系統(tǒng)，接管系統(tǒng)控制權限，無人機將會在戰(zhàn)場中倒戈。隨著無人機在電子戰(zhàn)中的大量使用，對無人機實施電子干擾已經(jīng)引起了各國科研人員的濃厚興趣，必將為無人機遂行電子戰(zhàn)任務帶來巨大挑戰(zhàn)。

5.結束語

無人機用于電子攻擊作戰(zhàn)在以往的戰(zhàn)爭中已經(jīng)取得了驕傲的戰(zhàn)績，隨著各國在無人機產(chǎn)業(yè)的加大投入，無人機電子攻擊相關技術會隨著戰(zhàn)場的需要不斷進步，電子攻擊型無人機必將在戰(zhàn)爭中扮演的更重要的角色。

[1]《電子戰(zhàn)高端觀點》編寫組．電子戰(zhàn)高端觀點[G]．中電集團第29所,2011．

[2]Adam T．Elsworth．電子戰(zhàn)[M]．北京：國防工業(yè)出版社,2013．

[3]任翔宇等．美軍電子攻擊無人機的發(fā)展[J]．航天電子對抗,2014．

[4]季華益．從空天防御體系建設看航天電子對抗未來發(fā)展[J]．航天電子對抗,2013．

[5]王國宏等．電子戰(zhàn)無人機的應用與發(fā)展[J]．雷達與電子戰(zhàn),2010．

高嵩，講師，現(xiàn)供職于空軍第一航空學院電子對抗教研室。