无人机蜂群定向能反制手段

胡雷刚　薛静

针对无人机蜂群防御与反制需求，从定向能角度分析其电磁特性及反制手段，为采用定向能手段防御与反制无人机蜂群奠定基础。

在“无人机蜂群物理反制手段”、“无人机蜂群电磁反制手段”分别分析无人机蜂群物理、电磁特性和反制手段基础上，本文从定向能角度分析蜂群电磁特性及反制手段，为采用定向能手段防御与反制无人机蜂群奠定基础。

无人机蜂群定向能角度特性

在“无人机蜂群物理反制手段”、“无人机蜂群电磁反制手段”分析无人机蜂群特性和弱点基础上，本节从定向能角度分析典型无人机蜂群的特性和弱点。

（1）体积小

无人机蜂群以微小型无人机为主，大多体积小，如“低成本无人机蜂群技术研究”项目“郊狼”无人机长0.79m，高度0.3m，翼展1.47m;“微型无人机高速发射演示”项目“山鹑”无人机，长约16.5cm，翼展30cm;“近战隐蔽一次性自主无人机”（“蝉”）单机重659或更轻，机身3D打印，自身无动力装置，滑翔比约3.5。

（2）数量多

无人机蜂群可投放或发射的无人机数量多，如“郊狼”已实现40s发射30架，理想目标是6s发射30架;“山鹑”已进行数百次试验，开展F/A-18F“超级大黄蜂”战斗机在Ma0.6飞行中投放1 03架验证;“蝉”无人机可通过P-3“猎户座”侦察机投放，每个发射管可携带、释放32架。

（3）机动能力弱

无人机蜂群多为微小型无人机，速度较慢、航程较短、飞行高度有限，如“山鹑”最高速度111km/h、飞行时间仅20min左右，面对相对速度较快的防空弹丸、导弹等动能武器及激光、电磁脉冲武器攻击时，机动能力弱。“小精灵”虽然可在防区外发射、飞行距离较远，但自身机动能力也有限。

（4）电磁防护能力薄弱

相比于传统导弹、弹丸，无人机蜂群的操控、编队和自主能力完全建立在通信模块、飞行控制模块等机载电子设备基础上，甚至“蝉”机身即为电路板，机载电子设备失效或被入侵，失去丧失飞行控制和执行任务能力，因此电子设备是无人机集群、智能的基础，也是其软肋。

无人机蜂群定向能反制手段分析

微波毁伤

电磁脉冲、高功率微波等微波武器可使无人机机上电子设备或电子元件暂时失效或烧毁，使无人机失去工作能力或坠落，可高效毁伤成无人机群。微波武器波束较宽，作用距离远，受天气因素影响小，大致指向目标即可攻击无人机，便于火力控制。随着微波武器的实用化，移动式微波武器可能是对付无人机蜂群的最佳手段。

美国雷声公司微波武器“相位器”（ Phaser），利用搜索雷达引导跟踪无人机，通过碟形天线发射高能微波烧毁机载电子元器件，可高效毁伤集群无人机，“相位器”安装在拖车上，机动性较强。

激光毁伤

激光武器系统具有高速、高杀伤性，以及快速、灵活、抗电磁干扰等优点，是毁伤无人机蜂群的有效手段，随着激光武器技术的不断成熟，灵活移动、实战化的激光武器定向扫射，是未来摧毁无人机蜂群的重要手段。

美海军在“密集阵”防空系统上加装激光武器，2010年6月验证击落时速480千米/小时无人机。2015年8月，美国波音公司对外演示了“紧凑型激光武器系统”（ CLWS），总重约295kg，可在40km范围内精准识别和追踪无人机，能用2kW激光束照射击落无人机，该小型激光武器可安装到卡车上，具有较强机动性，并将继续升级激光功率增强杀伤能力。

除了微波、激光武器，韩国还研究声波反无人机，利用声波共振陀螺仪输出错误信息，使无人机坠落，通过定向声波可规模性毁伤无人机蜂群。

定向能手段的优势与局限

微波和激光定向能武器因其快速、高效毁伤能力，成为未来防御无人机蜂群的主要手段，着力发展定向能武器，集成探测、跟踪功能，不断提高武器移动性、灵活性，达到经济、实战化要求。

激光、微波等定向能手段，所需功率较大，激光光束需在目标上驻留一定时间方能摧毁目标，不能连续发射。目前，在微波武器、定向能武器尚未实战化普及的条件下，单纯的电磁对抗未必能制服或毁伤无人机，单纯的火力打击应对饱和攻击能力有限，单一手段难以反制种类多样、大小不一、高度不等的无人机蜂群。

无人机蜂群的综合反制

在反无人机基础上，无人机蜂群防御与反制方法手段尚处于探索阶段，虽然各类反无人机武器层出不穷，但能用于实战有效克制无人机蜂群的武器系统尚需一段时间，当前激光、微波等定向能技术设备体积庞大，毁伤目标附带伤害大，适用于陆基或大型舰船反制无人机;电磁手段作用距离短，较适用于反制低、慢、小无人机;枪、炮、导弹等常规火力毁伤手段成本高、精度低。

在单一防御与反制方法基础上，综合反制将上述探测跟踪、电磁干扰、电磁攻击、火力打击、定向能毁伤等部分或全部功能集成到一个系统中，对无人机蜂群进行综合性反制。美国防情报局多年来的“黑色飞镖”反无人机试验也表明，不存在能打败各式各样无人机的单一手段和系统，需要不同手段综合集成、各类系统搭配使用。

英国的“反无人机防御系统（ AUDS）”號称是世界首个完全集成式无人机防御系统，微多普勒雷达探测半径10km，光电/红外相机追踪，利用4W定向波束阻断无人机指控信号抑制无人机，单人即可操作，反制过程约15s，还备有光学干扰器可干扰无人机侦察设备自动调焦;升级版AUDS系统采用智能多波段射频抑制器干扰不同类型指控链路，已累计击落2000架次约60多型固定翼或旋翼无人机，验证能有效对抗无人机集群，未来可部署到军用及商用车辆上。已装备英国、美国、西班牙等国军方。以色列的“阿波罗盾”反无人机系统可集成其他反制无人机手段：集成信号阻断器实施干扰，集成捕获网发射装置实施物理捕获。

结束语

无人机蜂群以功能相对单一的低成本单元非对称式抵消传统大型多功能平台的能力，获得了各国军方及各种军事组织的广泛关注，本文从定向能角度分析无人机蜂群特性和弱点，进而分析了激光和高功率微波反制无人机手段，综合物理、电磁、定向能反制蜂群手段，提出了多手段综合集成反制策略。