一种新型空基无人侦察作战模式的构想_卞新豪.pdf
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1、技术前沿航天电子对抗2023年第 3期一种新型空基无人侦察作战模式的构想卞新豪,王涛,蒋明,孟大岗,孙海浪,张帆,张鑫,段元丕(中国航天科工集团 8511研究所,江苏 南京 210007)摘要:空射型旋翼无人机是未来空军作战的重要手段,可将低成本、小型化的无人机作为快速抵达战场的辅助系统,与导弹弹体组合,形成具有分布式协同优势的作战能力。分析了未来战场中空射型旋翼无人机系统配合空中作战单位协同作战的场景,以及其与传统型侦察方式的优缺点,并就关键技术进行了总结。战术分析表明,空射型旋翼无人机系统将大幅提升空中作战单元的信息化水平和生存能力,为作战模式革新提供参考。关键词:空基;无人侦察;作战模式
2、中图分类号:TN971 文献标志码:AConception of a new air-based unmanned reconnaissance operation modeBian Xinhao,Wang Tao,Jiang Ming,Meng Dagang,Sun Hailang,Zhang Fan,Zhang Xin,Duan Yuanpi(No.8511 Research Institute of CASIC,Nanjing 210007,Jiangsu,China)Abstract:Air-launched rotor UAV is an important means for fu
3、ture air force operation.Low-cost and minia-turized UAV can combine with missile projectile to form a combat assistance system with rapid arrival in the bat-tlefield and distributed collaborative advantages.The use scenario of air-launched rotor UAV cooperating with air combat units in the future ba
4、ttlefield is analyzed,its advantages and disadvantages with traditional reconnaissance methods are pointed out,and the key technologies are summarized.Tactical analysis indicates that the air launched rotor UAV system will greatly improve the information level and survivability of air combat units,a
5、nd provide reference for the innovation of combat modes.Key words:air-based;unmanned reconnaissance;operation mode0 引言在现代非对称作战中,敌方远程防空力量被摧毁和压制后,仍会具备较强的低空和便携式防空力量,如何在战场环境中进行实时动态的信息更新,减少高价值作战平台的损失,已成为现代战争的一个重要研究课题。2022年俄乌战争初期,俄军第一时间摧毁乌军地面固定防空力量,但乌军保存了部分移动式对空防御装备,影响了俄军的持续进攻能力,打破了俄军短期战争的设定。现今对情报信息实时更新最有
6、效的手段之一为无人机侦察,随着无人机的迅速发展,国内外对无人侦察模式的研究正在逐步深入,在无人机组网及有人/无人协同作战方面取得了显著成果。相比有人作战,无人作战平台优势在于简单化、模块化、小型化,可以代替作战人员完成高难度高危险的任务,具有制造成本低、侦察能力强、预警时间短、分辨率高、作战损失小的特点,效费比高。本文提出了一种利用导弹作为运输载体,快速抵达作战区域,展开战场环境实时监控的空射型旋翼无人机侦察模式,在提高实时战场感知能力的同时,能有效减少人员及作战装备的损失,实现超视距对敌侦察打击,大大提高作战装备的战场生存能力,是一种新型的战场侦察模式。1 国内外空基无人侦察系统发展简介目前
7、各国一般选用中大型无人机进行情报侦察,造价高、速度慢,作为高价值目标,容易成为敌方反制对象。未来无人侦察作战应具备以下几种能力:收稿日期:20230114;20230306修回。作者简介:卞新豪(1981-),男,高工,主要研究方向为航天电子对抗。-10DOI:10.16328/j.htdz8511.2023.03.002技术前沿卞新豪,等:一种新型空基无人侦察作战模式的构想2023,39(3)1)超长续航时间 1;2)超强部署能力,可快速抵达预设战场,对战场环境展开实时监控;3)小型化、微型化的能力;4)低 成 本,可 根 据 实 际 情 况 自 由 搭 配 多 种 类载荷;5)具备与有人机
8、协同作战的能力。空射型旋翼侦察无人机能满足以上大部分作战需求,可前出作战区域进行悬停实时侦察,建立空中临时战场监控站。国内外曾作过类似的研究,但大都采用炮射或弹射的方式,使用导弹空射方式尚未见诸报道,例如,美国海军曾于 2009 年研制了 2 款空射型无人机:STL“山狗”无人机与 AT-3“猫头鹰”无人机(分别如图 12所示),其中 STL“山狗”无人机可从美海军的 P-3C 巡逻机、SH-60直升机携带的声呐浮标管内发射,携带光电/红外摄像机和数据传输装置,执行侦察、监视和情报任务;AT-3“猫头鹰”无人机可装备至 F-18E、P-8A、E-2C 等平台,搭载光电载荷,扩大巡逻机的监视区域
9、2。美国于 2008 年在炮射无人飞行器的基础上研发了一款名为“弹簧刀”的巡飞弹无人机,可以从各种空中、海上和地面平台发射,给操作员提供实时视频,亦可进行信息收集、定位或特征/对象识别。美国于 2022 年 3 月 16 日军援乌克兰 100 架“弹簧刀”无人机,给俄军造成了极大的损失。“弹簧刀”巡飞弹无人 机 和“弹 簧 刀-300”巡 飞 弹 无 人 机 分 别 如 图 34所示。俄罗斯陆军于 2005 年装备了一款“R-90”巡飞弹无人机,如图 5 所示,该无人机可折叠在火箭弹套筒中,利用旋风 300 mm 火箭弹发射到空中,以所获得的能量投放巡飞载荷,发射初始段和普通火箭弹无异,当飞行
10、到弹道最高处时弹体前后级脱离,抛弃后段火箭发动机,前端中部和后部的折叠式弹翼自动张开,由脉冲式喷气发动机推动,按照事先指定的方向飞行,可快速达到所期望的空域、高度和速度,适用于对关键目标的监视任务3。国内目前可查询到的类似研究,是中国航天科技集团于 2017 年 4 月在马来西亚主办的亚洲防务展上公布的 CH-901小型无人机,如图 6所示。该无人机类似美国“折刀”巡飞弹概念,可携带小型搜索跟踪摄像图 1折叠状态的 STL“山狗”和展开状态图 2AT-3“猫头鹰”无人机图 3“弹簧刀”巡飞弹无人机图 4“弹簧刀-300”巡飞弹无人机图 5“R-90”巡飞弹无人机-112023,39(3)航天电
11、子对抗机,搜索 2 km 内的目标,采用电动发动机具备“低噪音”特点,有利于隐蔽。该无人机装有一台电子光学摄像机,可对 1.2 英里范围内目标进行侦察。在必要情况下它能撞向敌方目标,引爆机载弹头。2 导弹载空射型旋翼无人机协同作战模式及其关键技术传统空基无人侦察主要立足于中大型无人平台远距飞抵侦察,或通过非作战有人机投放小型无人机的方式进行近距侦察,具有自身突防能力差、无法远程投送抵近协同作战的劣势,针对远距离投放、快速突防、抵近作战的军事需求,本文提出一种使用有人机或浮空器平台投放导弹,利用导弹的快速突防,抵达战场上空再投放无人机的新型空基作战模式。2.1新型作战模式下协同作战使用模式想定空
12、射型旋翼侦察无人机可搭载低成本、小型化的电子传感器,平时呈折叠状态,置于弹型装置内,战时由有人机或浮空器平台搭载,至作战区域附近时由平台空射,快速抵达战场,与空中作战编队协同作战:1)作为远程传感器,建立战场临时空基侦察自主拓扑网,增强有人战机的态势感知能力。在战斗机或对地攻击机遂行攻击任务中,作战初期空中编队位于视距范围外,受限于机载雷达的侦察距离,无法第一时间获取预定区域的战场信息,利用导弹空射的便捷性及快速部署性,空射型旋翼无人机在作战区域上空临时组建侦察自主拓扑网,在战场上执行侦察、监视、评估等任务,并将获取的信息发送给有人作战飞机,使有人机侦察范围外延,大大扩展了有人战机的感知范围,
13、降低战机突防的风险。作战场景假定:由 2 架战斗机、4 架轰炸机组成空中战斗编队,前出执行作战任务,其中一架战机搭载 2枚内置空射型旋翼侦察无人机的侦察导弹,在距作战区域 300 km 外,先期发射侦察导弹至作战区域上空遂行侦察,对敌防空阵地、机场或临时指挥所等高价值目标进行信息收集、定位或特征对象识别,由战机根据战场实时信息,在敌防空导弹射程范围外发射对地攻击导弹,由旋翼侦察无人机进行引导攻击,在视距外扫清地面威胁,保障火力投射平台的安全,其作战想定图如图 7所示。图 6CH-901小型无人机图 7协同空中编队作战模式想定图-12技术前沿卞新豪,等:一种新型空基无人侦察作战模式的构想2023
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