梁海軍 崔 挺 馬家軍
(陸軍炮兵防空兵學(xué)院 合肥 230000)
空襲對于一場戰(zhàn)爭的態(tài)勢發(fā)展乃至勝負(fù)結(jié)局具有十分重要的意義。從近幾場局部戰(zhàn)爭中的空襲與反空襲作戰(zhàn)可以看出,無人化空襲逐漸成為空襲作戰(zhàn)的趨勢。各軍事強國紛紛加大對以無人化為主要特征的無人機、巡航導(dǎo)彈、巡飛彈等空襲兵器的研發(fā)并裝備部隊,這些兵器隨著大數(shù)據(jù)、人工智能、長時續(xù)航、遠(yuǎn)程控制等科技的進(jìn)步而迅速發(fā)展,較傳統(tǒng)的有人空襲裝備而言,發(fā)展速度快、作戰(zhàn)性能佳、品種型號多,給地面防空帶來的威脅與挑戰(zhàn)也日益嚴(yán)峻。
無人機是一種通過自主程序控制或者無線遙控控制、有動力裝置、可以攜帶任務(wù)載荷的無人駕駛航空器[2],主要組成有飛行機體、任務(wù)載荷、發(fā)射平臺、控制平臺等,被譽為空中“敢死英雄”,通常搭載有偵察、電子戰(zhàn)、通訊、火力模塊等構(gòu)件用于執(zhí)行相關(guān)任務(wù)。發(fā)展于20世紀(jì)初,剛開始只是把其充當(dāng)配合地面部隊訓(xùn)練的靶機。美軍火蜂無人機在越南戰(zhàn)場上不畏敵方的槍林彈雨、猛烈炮火提供了準(zhǔn)確情報信息、目標(biāo)位置信息,其出色的表現(xiàn)讓人們意識到無人機發(fā)展的潛在價值。隨著無人機在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中初露鋒芒和無人機技術(shù)的迅速發(fā)展,在可以預(yù)見的將來,無人機在空襲作戰(zhàn)中將逐漸取代有人機。21世紀(jì)以來,鑒于無人機在空襲作戰(zhàn)中的廣闊前景,很多國家投入大量人力、物力進(jìn)行軍用無人機的研發(fā),軍用無人機迅速發(fā)展,截止目前,已經(jīng)有50個以上品種,裝備型號的數(shù)量超過300個,軍用無人機的作戰(zhàn)性能也越來越佳。美國和以色列等國軍用無人機研發(fā)起步較早,經(jīng)過戰(zhàn)爭實踐的檢驗和催動,發(fā)展水平越來越高,一些典型無人機的性能參數(shù)見表1。當(dāng)前無人機的發(fā)展日新月異,型號有大型、中型、微小型等多種型號,不同的無人機具有遠(yuǎn)程、中程、近程等打擊能力,既可以用于執(zhí)行戰(zhàn)略層級的任務(wù),也可以用于執(zhí)行戰(zhàn)術(shù)層級的任務(wù),可以遂行抵近偵察、精準(zhǔn)打擊、毀傷評估等多種作戰(zhàn)行動。
表1 典型無人機主要性能參數(shù)
美軍在其無人系統(tǒng)路線圖中明確了無人系統(tǒng)裝備將加大在安全穩(wěn)定性、通用性、模塊化可操作性、間斷恢復(fù)性、自主智能性和武器系統(tǒng)等六個重點技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展,同時結(jié)合無人機在無人化空襲作戰(zhàn)中的作用與地位,考慮當(dāng)前各國的技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展愿景,可以看出無人機的未來發(fā)展重點[7]。
2.2.1 微小型化
鑒于無人機較好的運用價值,以美軍為典型代表的西方國家,希望借助于無人機滿足其作戰(zhàn)保障需求和隱蔽作戰(zhàn)的目的[3],十分重視在微小型無人機方面的投資,認(rèn)為微小型無人機體積小、重量輕、成本低,且“麻雀雖小,五臟俱全”,各種功能齊全,經(jīng)過改良的微小型無人機作戰(zhàn)半徑也能達(dá)到作戰(zhàn)需求,又便于攜帶和發(fā)射,是進(jìn)行蜂群作戰(zhàn)的首選[5]。如果直接配發(fā)到班、排級等戰(zhàn)術(shù)單元,就解決了其獲取實時可靠的情報信息的問題。如美軍當(dāng)前在營以下部隊裝備七千多架的大烏鴉RQ-11無人機,翼展1.3m,機長1.0m,凈重僅1.9kg,在戰(zhàn)場情報偵察方面發(fā)揮著重要作用。
2.2.2 隱身化
無人機經(jīng)常需要冒著被防空火力毀傷的風(fēng)險深入地區(qū)執(zhí)行高危任務(wù),為提高戰(zhàn)場生存能力,需要較強的隱身性能,一般主要通過降低雷達(dá)反射界面與改變?nèi)剂吓浔冉档图t外特征等方式來實現(xiàn)。美軍耗費重金和集中科技力量最新研制成功的X-47B隱形轟炸無人機。這款無人機可以從航母上直接起飛和降落,X-47B采用無尾翼設(shè)計,雷達(dá)反射截面為0.01~0.005m2,隱身性能極佳,外形與隱形轟炸機B-2相近,航程可以達(dá)到3889km,接近于F-35的兩倍,作戰(zhàn)半徑達(dá)1500km,借助其較長時間的滯空優(yōu)勢,不僅可以突破防空圈深入一線執(zhí)行空襲任務(wù),被稱為是艦隊的“殺手锏”,還可以擔(dān)負(fù)戍衛(wèi)航母戰(zhàn)斗群安全的任務(wù)。
2.2.3 高機動化
更快的速度、更長的飛行時間一直以來是無人機的發(fā)展重點,提高機動速度可以有效降低被反無人機作戰(zhàn)系統(tǒng)攔截與毀傷的概率,提高航時可以用于遂行持續(xù)作戰(zhàn)任務(wù),一般通過混合燃料、機型材料與能量傳輸?shù)燃夹g(shù)上的融合以改善其動力裝置實現(xiàn)。國外有研究機構(gòu)正在進(jìn)行利用太陽能為無人機提供動力的研究,通過減少無人機對地面后勤補給的依賴提高其戰(zhàn)場生存能力與連續(xù)作戰(zhàn)能力。以色列“蒼鷺”無人機憑借其高空長航時、較快的速度等性能在戰(zhàn)略偵察、通信中繼、空中巡邏等方面發(fā)揮著重要作用。
2.2.4 操作智能化
當(dāng)前,無人機主要是通過操作人員遠(yuǎn)程遙控的方式或者遙控與自主程序控制相結(jié)合的方式遂行作戰(zhàn)任務(wù)的。不僅占用了人力資源,對操作手還有較高操作技能的要求,而且在操控過程中操作手很難準(zhǔn)確掌握戰(zhàn)場態(tài)勢的變化并及時做出調(diào)整。深度學(xué)習(xí)、傳感器、自主控制等技術(shù)的發(fā)展為解決這一問題提供了思路,不久的將來,無人機能夠及時根據(jù)感知的戰(zhàn)場態(tài)勢變化和威脅情況自主做出決策[12]。可以看到,美軍的新型軍用無人機越來越趨向于根據(jù)預(yù)編程序自主遂行預(yù)定的作戰(zhàn)任務(wù),可以在高動態(tài)環(huán)境中同時融合處理大量數(shù)據(jù),還可以主動規(guī)避風(fēng)險,對突發(fā)的事件自主及時做出響應(yīng)[11],讓“幕后”控制的人更少一些。
2.2.5 功能集成化
隨著無人機技術(shù)的發(fā)展與作戰(zhàn)需求的推動,無人機數(shù)量與種類正呈指數(shù)增長,無人機的軍事運用范圍越來越廣泛。傳統(tǒng)無人機一般采用特殊加密信道與接口,形成自我封閉系統(tǒng),不利于融入其他作戰(zhàn)系統(tǒng),形成合力。美軍正試圖研發(fā)軍用無人機開放系統(tǒng)結(jié)構(gòu),同時集成無人機作戰(zhàn)功能,以提高軍用無人機的互適應(yīng)性與集成化。如當(dāng)前無人機在應(yīng)對偽裝目標(biāo)、復(fù)雜干擾時不能游刃有余,而將有人機與無人機結(jié)合,可以形成一種新的作戰(zhàn)模式,有人機彌補無人機的不足,實現(xiàn)作戰(zhàn)效益的最大化。未來無人機的作戰(zhàn)功能將越來越集成,一架無人機將擁有偵察預(yù)警、火力打擊、網(wǎng)電對抗等多種功能,如當(dāng)前美陸軍“灰鷹”MQ-1C無人機搭載有EA-18G電子戰(zhàn)飛機的CCS/ALQ-227遠(yuǎn)程操作聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),能夠?qū)嵤┏暰嗤ㄐ鸥蓴_;隨著技術(shù)的成熟,美空軍“舒特”網(wǎng)電攻擊系統(tǒng)加掛在攻擊型無人機上,可以給防空信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)帶來新的威脅。
巡航導(dǎo)彈是一種能在相對稠密的大氣層中高速巡航的導(dǎo)彈,其巡航的基本原理是自身發(fā)動機推力與阻力、機翼升力與自身重力都實現(xiàn)雙平衡,從而實現(xiàn)保持巡航狀態(tài)[1],從本質(zhì)上說是一種自殺式的無人機。巡航導(dǎo)彈的作戰(zhàn)運用可以追溯到二戰(zhàn)時期,從那時起就開始深刻改變著空襲與反空襲的作戰(zhàn)模式,由于命中精度高、突防能力強、制造成本低等特點,成為空襲作戰(zhàn)的“寵兒”。當(dāng)然,也是傳統(tǒng)防空一直探索研究應(yīng)對的重點,巡航導(dǎo)彈的作戰(zhàn)性能也在空襲作戰(zhàn)中逐漸提升,典型巡航導(dǎo)彈的主要性能參數(shù)見表2。一般來說,按照航程可以分為遠(yuǎn)、中、近程巡航導(dǎo)彈,飛行速度由亞音速、超音速正向著高超音速階段發(fā)展,根據(jù)作戰(zhàn)需要可以有效執(zhí)行戰(zhàn)術(shù)、戰(zhàn)略任務(wù)。20世紀(jì)70年代以后,進(jìn)入巡航導(dǎo)彈的高速發(fā)展期,巡航導(dǎo)彈的數(shù)量和種類不斷增多,不少國家都裝備了巡航導(dǎo)彈并在戰(zhàn)爭中實踐運用。1991年海灣戰(zhàn)爭中,數(shù)百枚巡航導(dǎo)彈讓美軍實現(xiàn)了對伊拉克防空系統(tǒng)的絕對壓制,伊拉克的重要目標(biāo)慘遭毀傷;2018年4月,為實現(xiàn)作戰(zhàn)目的,美英法聯(lián)軍對利比亞的一些重要目標(biāo)和設(shè)施發(fā)射了60余枚新款“戰(zhàn)斧”式巡航導(dǎo)彈。
表2 典型巡航導(dǎo)彈主要性能參數(shù)
2019年8月,美國借故宣布正式退出美俄簽訂于上世紀(jì)的《中導(dǎo)條約》;隨后不久,俄羅斯也宣稱將暫停履行條約的規(guī)定。沒有了條約的限制,為保持軍事優(yōu)勢,兩國隨即加大對該條約所限制發(fā)展的巡航導(dǎo)彈的研發(fā)力度,促使巡航導(dǎo)彈的發(fā)展又進(jìn)入一個新的階段,空襲與反空襲作戰(zhàn)的激烈程度進(jìn)一步加強。
3.2.1 制導(dǎo)方式越來越優(yōu)化
隨著導(dǎo)航技術(shù)的進(jìn)步和精準(zhǔn)打擊的強烈需求,巡航導(dǎo)彈綜合運用慣性、地形匹配、數(shù)字影像、衛(wèi)星導(dǎo)航、尋的等制導(dǎo)技術(shù)的水平逐步提升,并朝著復(fù)合制導(dǎo)方式與完全自主導(dǎo)航的方向發(fā)展。復(fù)合制導(dǎo)即組合采用多種制導(dǎo)方式,比如美軍的JASSM系列巡航導(dǎo)彈的制導(dǎo)方式就是慣性+抗干擾GPS+數(shù)字影像,即中段依靠GPS導(dǎo)航飛行,末段通過影像圖片識別攻擊目標(biāo)進(jìn)行精準(zhǔn)打擊[6]。完全自主導(dǎo)航是指只依靠自身算法與探測進(jìn)行自主導(dǎo)航,不依靠任何電子信號,可以較好規(guī)避電磁干擾的影響。隨著制導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展,巡航導(dǎo)彈的打擊越來越精準(zhǔn);制導(dǎo)技術(shù)也將因為精準(zhǔn)打擊的需要越來越優(yōu)化。
3.2.2 隱身性能越來越好
巡航導(dǎo)彈一般深入戰(zhàn)場縱深執(zhí)行精確打擊任務(wù),需要突破地面防空的多網(wǎng)綜合探測與多層電子干擾、火力攔截傷,隨著地面防空的預(yù)警探測能力、毀傷攔截能力的提高,巡航導(dǎo)彈僅靠電子防護、機動躲避等戰(zhàn)術(shù)手段已經(jīng)不能滿足實戰(zhàn)需求,必須通過改變自身的目標(biāo)特征信號以達(dá)到隱身的效果。沒有隱身性能的巡航導(dǎo)彈在實戰(zhàn)中就是幫助訓(xùn)練防空部隊的“靶彈”。當(dāng)前美軍主要通過采用新材料、改變外形和先進(jìn)技術(shù)等方式,降低雷達(dá)反射截面和可探測性特征[8],從而實現(xiàn)隱身效果,其AGM-129、AGM-158等均具有良好的隱身性能。
3.2.3 射程越來越遠(yuǎn)
射程遠(yuǎn)既有利于空襲方在敵防空火力范圍外選擇合適的發(fā)射方式,保證發(fā)射平臺安全,又容易造成攻擊的突然性。現(xiàn)階段增加射程一般通過兩種方式,一是提高發(fā)動機性能,二是采用高密度高性能燃料。美俄兩國一直在努力提高巡航導(dǎo)彈發(fā)動機的材料技術(shù)、動力技術(shù),先后推動了爆震發(fā)動機、渦輪噴氣發(fā)動機、超燃沖壓發(fā)動機、先進(jìn)渦輪發(fā)動機(VAATE)等計劃的進(jìn)行。美軍著名“戰(zhàn)斧”巡航導(dǎo)彈,經(jīng)過多年的改良發(fā)展,目前最遠(yuǎn)可以達(dá)到2500km,最近也有450km。面對美國巡航導(dǎo)彈的迅速發(fā)展,2019年1月,俄羅斯宣布將研制射程4500km以上的海基巡航導(dǎo)彈。
3.2.4 智能化程度越來越高
隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、量子通信、云計算等技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步,并在軍事領(lǐng)域深入運用,各國為滿足未來無人化戰(zhàn)爭的需要,紛紛著力推動能夠智能感知、智能決策、智能控制、智能協(xié)同、智能避險、智能突防的巡航導(dǎo)彈的發(fā)展。如美空軍于2017年3月啟動的狼群巡航導(dǎo)彈項目,通過提高狼群巡航導(dǎo)彈的網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同組網(wǎng)能力以增強其精準(zhǔn)打擊能力、戰(zhàn)場生存升力和作戰(zhàn)效能,同時驗證導(dǎo)彈智能協(xié)同作戰(zhàn)應(yīng)對一體化防空的壓制與攔截。隨著巡航導(dǎo)彈智能化發(fā)展,巡航導(dǎo)彈一經(jīng)發(fā)射,實現(xiàn)完全根據(jù)預(yù)編程序進(jìn)行自主避險、自主打擊,節(jié)省遠(yuǎn)程控制的時間延遲。未來空襲作戰(zhàn)的節(jié)奏將進(jìn)一步加快,“秒殺”“速決”等新的作戰(zhàn)樣式將可能出現(xiàn),對地面防空帶來的威脅極大。
3.2.5 速度越來越快
在目標(biāo)“發(fā)現(xiàn)即摧毀”的作戰(zhàn)要求下,美俄等國十分重視提高巡航導(dǎo)彈飛行速度,以降低被攔截的概率和提高快速打擊能力,飛行速度大于5馬赫的高超聲速巡航導(dǎo)彈以其特有潛力和巨大優(yōu)勢是研究和發(fā)展的重點方向[4]。在打擊遠(yuǎn)距離目標(biāo)時,飛行速度快的優(yōu)勢十分明顯,比如需摧毀一千公里以外的某目標(biāo)時,高超聲速巡航導(dǎo)彈耗時10分鐘以內(nèi),超聲速巡航導(dǎo)彈需20多分鐘,而亞聲速巡航導(dǎo)彈可能需要1小時以上。美國認(rèn)為高聲速技術(shù)將改變未來作戰(zhàn)模式,是極有作戰(zhàn)實踐價值的高新技術(shù),其空軍正組織專家團隊論證一種飛行速度8馬赫以上的高超聲速巡航導(dǎo)彈發(fā)展的可行性[13];俄羅斯飛行速度為5-6馬赫的“鋯石”巡航導(dǎo)彈項目正在如火如荼的開展。
巡飛彈是無人機技術(shù)與導(dǎo)彈技術(shù)、炮彈技術(shù)有機結(jié)合而衍生的產(chǎn)物,也是正在迅速發(fā)展的一種無人空襲裝備。巡飛彈的最大特征是能夠在目標(biāo)區(qū)域上方長時間巡飛,“亦彈亦機”,兼具無人機與巡航導(dǎo)彈的優(yōu)勢,不僅具有較低的研發(fā)成本和較高的作戰(zhàn)效費比,而且具有作戰(zhàn)運用靈活、弋飛時間長、隱身性能佳等獨特優(yōu)勢[9],擅長應(yīng)對時敏目標(biāo)、隱蔽半隱蔽目標(biāo),可以用于執(zhí)行戰(zhàn)場監(jiān)視、引導(dǎo)打擊、目標(biāo)偵察、通訊中繼等多種作戰(zhàn)任務(wù)[10]。由于巡飛彈功能多樣、潛力巨大、投入成本要求相對較低,據(jù)不完全統(tǒng)計至少有美國、俄羅斯、以色列等14個國家在進(jìn)行相關(guān)的研究。2019年4月,美陸軍在官方網(wǎng)站公開發(fā)布采購一種可以開箱即用的巡飛彈的信息;2019年7月,俄羅斯宣布推出配備電視制導(dǎo)方式、察打一體的“ZALA Lancet”巡飛彈;2018年和2019年,以色列在空襲敘利亞期間,使用巡飛彈摧毀了其進(jìn)口的俄羅斯Pantsir-S1彈炮一體防空系統(tǒng)。當(dāng)前巡飛彈的發(fā)展方興未艾,將逐漸成為重要的無人空襲武器裝備。
表3 典型巡飛彈主要性能參數(shù)
鑒于巡飛彈的作戰(zhàn)優(yōu)勢,針對巡飛彈的研究力度逐漸加大,巡飛彈的技術(shù)性能也不斷得到加強,作戰(zhàn)運用也更加廣泛。
4.2.1 巡飛時間更長,作用范圍更廣
通過在目標(biāo)區(qū)域上空進(jìn)行反復(fù)的搜索、監(jiān)視,巡航導(dǎo)彈可以進(jìn)行充分的打擊準(zhǔn)備。各國普遍重視讓巡飛彈擁有較長的滯空時間,不斷將先進(jìn)動力技術(shù)運用到巡飛彈的發(fā)動機中,巡飛時間也從30min逐漸提高到5h,并必將提高到更長時間。隨著巡飛時間的增長,巡飛彈作用范圍將進(jìn)一步擴大,比如可以在保證自身安全的前提下在目標(biāo)上方進(jìn)行打擊威脅,鎖定目標(biāo),在自身動力耗盡后自主選擇高價值目標(biāo)進(jìn)行攻擊。如使用活塞發(fā)動機后,以色列最新的“隕石”巡飛彈,巡飛時間可以達(dá)到5h。
4.2.2 目標(biāo)識別能力加強,打擊更準(zhǔn)
先進(jìn)制導(dǎo)技術(shù)、光電分辨技術(shù)、打擊技術(shù)等各種先進(jìn)技術(shù)被越來越多的用到巡飛彈上,巡飛彈的目標(biāo)捕獲、目標(biāo)識別和精準(zhǔn)打擊能力也不斷得到加強。比如裝有高清攝像頭的巡飛彈,在巡飛過程中能通過通信數(shù)據(jù)鏈實時傳遞目標(biāo)信息供遠(yuǎn)程遙控的指揮員決策,當(dāng)接到攻擊指令或者按照預(yù)定程序要求,可以自主遂行精準(zhǔn)打擊任務(wù)。美陸軍“快看”巡飛彈,采用了最先進(jìn)的復(fù)合材料和制導(dǎo)、通信技術(shù),外形酷似普通炮彈,由155mm火炮發(fā)射后像小型無人偵察機一樣借助其先進(jìn)傳感器系統(tǒng)可以掃描39km2的范圍,發(fā)現(xiàn)目標(biāo)立即進(jìn)行摧毀。
4.2.3 智能化程度提高,網(wǎng)絡(luò)協(xié)同更多
空襲方一直在持續(xù)加大巡飛彈網(wǎng)絡(luò)化、智能化、信息化發(fā)展,不斷增加巡飛彈的自主組網(wǎng)與協(xié)同作戰(zhàn)能力。未來巡飛彈、無人機、巡航導(dǎo)彈以及有人機等空襲兵器之間將更方便進(jìn)行信息交換、信息共享。指揮端通過融合分析各類信息,可以實現(xiàn)對兵器的有效控制,同時無人空襲兵器之間也能避免自主攻擊的誤傷。巡飛彈也可以組成巡飛彈群或者與其他兵器協(xié)同作戰(zhàn),提高對時敏目標(biāo)的有效打擊。巡飛彈群到達(dá)任務(wù)區(qū)域上空后,根據(jù)一定策略協(xié)議自主組網(wǎng),彈與彈之間、彈群與操控端之間,可以建成有效打擊網(wǎng)鏈,實時傳遞和獲取目標(biāo)信息,并根據(jù)指令對目標(biāo)進(jìn)行飽和打擊。
4.2.4 隱身化小型化,增強作戰(zhàn)靈活性
美軍十分關(guān)注巡飛彈的戰(zhàn)場生存能力與使用的靈活性,注重通過涂抹吸波材料、靈巧變形等方式降低巡飛彈的目標(biāo)特性以提高隱身性能,注重通過功能集成、微小型技術(shù)等途徑推動巡飛彈的小型化研發(fā)以提高其運用的靈活性。美軍于近期提出要研發(fā)便于攜帶、操作簡便的“單兵巡飛彈”,以提升單兵、特戰(zhàn)分隊、班排級等自主打擊能力?!皢伪诧w彈”既可以作為偵察兵器、通信中繼平臺使用,也可以像手榴彈一樣作為打擊兵器使用,而且不要借助特有發(fā)射平臺,人力就可以進(jìn)行有效拋射。
從軍事斗爭發(fā)展歷史來看,每次軍事技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用都帶來作戰(zhàn)樣式深刻變革,無人空襲的發(fā)展當(dāng)然也不可能例外。以無人機、巡航導(dǎo)彈、巡飛彈為典型代表的無人空襲兵器,正在迅速發(fā)展,有的已經(jīng)列裝部隊并投入使用,在戰(zhàn)場上已初露鋒芒。為確保我陸軍保持未來對空作戰(zhàn)的主動權(quán),有效履行使命任務(wù)和掩護重要目標(biāo),一方面緊盯軍事技術(shù)的發(fā)展前沿,要加強對無人空襲兵器的發(fā)展與運用的研究,另一方面要深入論證我地面防空裝備的發(fā)展需求,推動無人系統(tǒng)防空裝備的發(fā)展。