中国指挥与控制学会会刊 
1 阿军无人机主战装备实力分析
无人机作为阿军空袭主体,是此次冲突的一大亮点,本文重点针对阿军“TB-2”察打一体无人机、“哈洛普”巡飞弹等装备实力、作战能力进行分析。
1.1 阿军无人机主战装备战技性能
根据美国巴德学院无人机研究中心数据,阿军拥有大量从以色列引进的先进无人机,包括2架Heron-TP(“苍鹭”)侦察巡逻无人机、10架Hermes-4507(“赫尔墨斯-4507”)侦察巡逻无人机、2架Hermes-900(“赫尔墨斯-900”) 远程侦察无人机、100架SkyStriker(“空中打击者”)巡飞弹、50架Harop(“哈洛普”)巡飞弹,还获得大量Orbiter-lK(“人造卫星-1K”)和 Orbiter-3(“人造卫星-3”)小型巡飞弹。此外,阿军拥有数十架在此次冲突中大放异彩的土耳其“TB-2”察打一体无人机,并改装了至少60架苏联时代廉价的“安-2”无人机。以下重点分析“TB-2”无人机、“哈洛普”巡飞弹的战技性能[4⇓⇓⇓⇓⇓-10]。
1)“TB-2”察打一体无人机
“TB-2”是一种由土耳其Baykar Technologies公司自主研发的中型固定翼察打一体无人机,2014年服役至今,已经装备于土耳其、乌克兰、利比亚等国超过200架。1套“TB-2”无人机系统由6个无人机、2个地面控制站、3个地面数据终端、2个远程视频终端和地面支持设备组成,其主要战技特点是可以完全自主起飞和降落,能够实时获取高清图像,具备目标精确打击能力,是一种集战场实时探测、监视与侦察(intelligence surveillance and reconnaissance,ISR)和实时目标打击能力于一身的较为先进且历经多次实战检验的无人机。“TB-2”无人机主要战技参数如表1 所示。
表1 “TB-2”与“哈洛普”无人机主要战技参数表 |
| 型号 | “TB-2”无人机 | “哈洛普”巡飞弹 | |
|---|---|---|---|
| 飞行平台参数 | 布局 | 翼身融合,倒V尾 | 头部采用鸭翼,具有复杂的曲线形、减小的后掠角、可向下折叠的三角机翼 |
| 尺寸 | 机长6.5 m,高度2.2 m,翼展12 m | 机长2.5 m,高度0.5 m,翼展3 m,RCS≤0.5 m2 | |
| 起飞重量/kg | 650 | 160 | |
| 有效载荷/kg | 战术侦察型:55;察打一体型:155 | 70 | |
| 巡航速度/(km/h) | 战术侦察型:148;察打一体型:130 | 220 | |
| 最大飞行速度/(km/h) | 222 | 480(俯冲速度) | |
| 续航时间/h | 战术侦察型:24;察打一体型:27 | 6 | |
| 最大升限/m | 战术侦察型:8 200;察打一体型:7 620 | 4 600 | |
| 巡航高度/m | 5 500 | \ | |
| 最大遥控距离/km | 150(未携带卫星通信设备) | 200(携带卫星通信设备) | |
| 最大航程/km | 6 000 | 1 000 | |
| 机身材料 | 碳纤维、凯夫拉纤维和混合复合材料 | 隐形机身设计,涂有能吸收电磁波的复合材料 | |
| 动力系统 | Rotax 912型,74 kW涡轮增压活塞发动机 | 活塞式发动机,采用普通车用汽油或航空汽油作为燃料 | |
| 侦察载荷 | 光学侦察 | L3Harris Wescan公司MX-15D型6合1光电转塔,包括高清中红外线红外传感器、8.6-154 mm连续变焦高清彩色单模光纤微观摄像头、600/1 000/1 500 mm阶梯变焦镜头、高清彩色短波红外相机和激光指示器等,能够全天候采集战场图像 | POP-200插入式光电/红外传感器、热成像仪和彩色CCD相机,能够覆盖360°空间 |
| 雷达侦察 | —— | 被动雷达导引头,可对不同电磁波信号进行分选、识别和威胁等级评估 | |
| 打击载荷 | 武器挂架 | 4个1 kg级超轻型标准挂架 | \ |
| 导弹 | 2枚Roketsan公司MAM-L GPS/INS/半主动激光制导微型导弹,普通型射程8 km,增程型射程14 km(纳卡冲突中使用),射高5 000 m,长度1 000 mm,弹体直径160 mm,重22 kg,可配备穿甲、高爆破片和温压战斗部;用于攻击坦克、无人机、人员等目标 | \ | |
| 炸弹 | 2枚Roketsan公司MAM-C 无动力半主动激光波制导微型炸弹,射程8 km,长度970 mm,弹体直径70 mm,重6.5 kg,携带2.5 kg多用途高爆破片战斗部;用于攻击人员和轻型装甲目标 | 携带了23 kg聚能装药战斗部,圆概率误差小于1 m | |
2)“哈洛普”巡飞弹
“哈洛普”巡飞弹是以色列航空工业公司(IAI)自主研发的一种自杀式无人机,在 Harpy (“哈比”)反辐射无人机的基础上研制而成,因此,又称为“哈洛普”或“哈比-2”反辐射无人机。自2009年面世至今,已装备以色列、印度、阿塞拜疆等国。1套“哈洛普”系统由18架无人机、1个地面控制站、3辆发射车和辅助设备组成,其主要战技特点是以自主或人在回路两种方式执行战场侦察和防空压制作战任务,能够自主对雷达等电磁辐射源目标实施探测和打击,还能攻击非电磁辐射源地面目标,具备多次重复攻击的能力和较强的生存能力,是一种集战场实时探测、监视与侦察和实时目标打击能力于一身的较为先进且历经多次实战检验的无人机。“哈洛普”巡飞弹主要战技参数如表1 所示。
1.2 阿军无人机装备作战能力分析
1)从指挥体系上看,无人机队颇具规模,构建立体化空袭体系
自第一次纳卡战争失败后,阿军大力加强无人机、精确制导武器、电子战系统等新型装备的引进、合作与自研,从以色列、土耳其等国先后大量引进了“苍鹭”、“TB-2”、“哈洛普”等具有先进水平且经过实战检验的无人机。在土耳其等国的支援帮助下,阿军组建了一支编制规模较大、技术水平较高、训练有素的无人机部队,为无人机作战效果的充分发挥奠定了坚实基础。在至关重要的电磁空间,土耳其的“科拉尔”电子战系统也对亚军实施了电子干扰,成功压制了亚军防空体系,为无人机突防创造了良好条件。此外,阿军苏-24战斗机、远程火炮武器系统、多管火箭弹等装备也摧毁了亚军大量雷达、防空系统、坦克等重要目标[11]。
2)从装备能力上看,打造非对称技术优势,与阿军形成明显代差
此次纳卡冲突中,在陆军主战装备方面,阿军坦克、装甲车、火炮等装备的质量、数量与亚军相比并无显著优势;在空军主战装备方面,双方战斗机、攻击机等装备质量类似,且出动的频次均不高;在弹道导弹武器方面,双方使用都极为有限。总体而言,阿军充分利用了无人机对于亚军的不对称优势,不仅摧毁了大量防空系统从而掌握了制空权,而且取得了对于地面主战装备的压倒性战果,扭转了战局走向。阿军无人机包括侦察型、察打一体型、自杀式巡飞弹、诱饵等多种型号。作为对比,亚军在无人机装备方面明显落后,仅装备了用于战场近距离侦察、引导炮兵打击的轻型无人机,缺乏察打一体、精确打击、快速打击的能力。
3)从作战运用上看,注重信火一体打击,多种手段密切协同作战
阿军战前训练有素,战中各种手段、装备密切配合,协同作战。从无人机作战运用上看,阿军做到了战前侦察、诱饵突袭、火力打击与交战评估的协同。对于S-300防空系统等重点目标,阿军往往派出多架无人机轮番攻击,并且对于攻击效果进行实时评估,从而快速决策是继续攻击还是撤回。从作战域制权争夺上看,阿军力图全面夺取陆、空、电、网多域制权。阿军通过运用软杀伤的“科拉尔”与硬摧毁的“哈洛普”等电子战系统,协同压制亚军防空体系,夺取电磁空间制权;通过运用“TB-2”等无人机打击地面防空系统、坦克、装甲车、桥梁等目标,夺取制陆、制空权。
2 亚军防空主战装备实力分析
亚美尼亚防空体系以陆军为主,陆军、空军联合,具有三方面特点[5]:一是在防御重点上,以首都埃里温为重点,集结了绝大多数防空力量;二是在兵力兵器上,以第二代、第三代地空导弹系统为主战装备,战斗机和高射炮为辅助,驻亚美尼亚俄军力量为支援;三是在防空体系构建上,冲突期间亚军防空力量集结于纳卡及周边地区,基本形成了远中近层次化防空体系。以下重点从地面火力防空、电子防空两个方面分析亚军主战防空装备战技性能,并剖析亚军防空体系的作战能力。
2.1 亚美尼亚防空主战装备战技性能
本文针对冲突中发挥主要防空作用的地面火力防空系统、地面电子防空系统介绍亚军主要防空装备。
1)地面火力防空系统
亚军地面主力防空系统包括S-300P远程防空导弹系统、S-75等中程防空导弹系统,以及9K37M(“山毛榉”)中程野战自行防空系统,9K33 OSA(“黄蜂”)近程野战自行防空导弹系统。其中,性能最为先进的S-300P、“山毛榉”系统的主要战技性能见表2 所示。
表2 S-300P与“山毛榉”系统主要战技参数表 |
| 型号 | S-300P远程防空导弹系统 | “山毛榉”中程野战自行防空系统 | |
|---|---|---|---|
| 基本性能 | 作战使命 | 第三代地空导弹系统,用于防御从低空到高空、近距离到超远程的来袭飞机、无人机目标,不具备反导能力 | 第三代地空导弹系统,打击战略和战术飞机、战术弹道导弹、巡航导弹、战术空射型导弹、直升机、无人机 |
| 北约代号 | SA-10 | SA-17 | |
| 研制单位 | 金刚石中央设计局 | 扬诺夫斯克机械厂 | |
| 服役时间 | 1978 | 1995 | |
| 同时拦截能力 | 同时制导12枚拦截弹拦截6个目标 | 同时跟踪10批目标,制导4枚拦截弹拦截4个目标 | |
| 载具 | 8×8重型轮式越野车 | 履带式底盘 | |
| 机动能力 | 半机动型 | 机动 | |
| 系统组成 | 以营为基本战术单位,包括1辆指挥车、1部主探测雷达、1部低空辅助探测雷达、4个发射单元、16枚导弹以及辅助设备 | 由指挥车、目标搜索雷达车、照射和导弹制导雷达车、自行履带式火力单元、自行式装填发射车等5部分组成;自行履带式火力单元可以单车作战 | |
| 雷 达 | 火控雷达 | 5N63(无源相控阵,探测距离0.2~166 km) | “长颈鹿”(相控阵,探测距离120 km)2部 |
| 搜索雷达 | 36D6(三坐标相控阵,探测距离45 km) 76N6(低空补盲,机械扫描,探测距离4~120 km) | 多功能相控阵,探测距离160 km | |
| 导弹 | 型号 | 5V55K | 9M317 |
| 制导方式 | 无线电指令末端半主动制导 | 半主动雷达末端制导 | |
| 尺寸 | 弹长7 m,弹径0.5 m | 弹长5.5 m,弹径0.4 m | |
| 射程/km | 5~47 | 2.5~45 | |
| 射高/m | 10~25 000 | 10~25 000 | |
| 最大速度/(m/s) | 1 700 | 1 200 | |
| 弹重/kg | 1 450 | 715 | |
| 战斗部/kg | 150 | 70 | |
| 单发命中概率 | 0.7 | 0.8 | |
| 发射间隔/s | 3 | 4 | |
2)地面电子防空系统
亚军地面电子防空系统主要包括至少1套“驱虫剂-1”反无人机电子战系统。该系统是俄罗斯2016年研制的、专门用于应对无人机的干扰机。但是,该系统在纳卡冲突中并没有发挥作用,反而遭到“哈洛普”巡飞弹的摧毁。利用反辐射无人机攻击干扰系统,是世界上首次对干扰系统实施反辐射攻击。“驱虫剂-1”系统主要战技参数如表3 所示。
表3 “驱虫剂-1”与“克拉苏哈-4S”系统主要战技参数表 |
| 型号 | “驱虫剂-1” 反无人机电子战系统 | “克拉苏哈-4S”电子战系统 | |
|---|---|---|---|
| 基本性能 | 作战使命 | 主要对象是微/小型无人机,还可以干扰无人机地面控制站,压制其导航与遥测功能,可用于防御战场的先遣部队以及军事基地、机场等固定目标 | 一种宽带移动有源干扰系统,主要目的是防护指挥所、军队编队、防空措施、机载雷达侦察和高精度武器等重要工业设施,主要用于压制战斗机、截击机、无人机、侦察卫星的机载雷达以及低轨卫星 |
| 研制单位 | 电子战科技中心(STC-EW)设计局 | 梯度科研所 | |
| 服役时间 | 2017 | 2015 | |
| 载具 | MAZ-6317卡车 | 卡玛兹-6350卡车 | |
| 机动能力 | 机动 | 机动 | |
| 系统组成 | 1辆车,内置两个自动化指控工位,用于操控侦察定位、网电对抗、通信联络等分系统 | 陆基电子压制和防护系统,1辆车 | |
| 侦 察 | 识别准确率 | ≥85% | \ |
| 扫描信号频率 | ≥1 000个/s | \ | |
| 侦察频段 | 200~6 000 MHz | 8 000~18 000 MHz(“克拉苏哈-4”) | |
| 干 扰 | 干扰距离 | 微/小型无人机≤30 km 无人机地面控制站≤10 km | 雷达干扰≤300 km |
| 干扰信道类型 | 指控、通信、感知 | \ | |
| 干扰样式 | 定频定向干扰、扫频遮断干扰 | 广谱强噪声干扰 | |
| 干扰功率/W | 数据传输信道300~500 指控和遥测信道500~1 000 导航系统300~1 000 | 30 kW(“克拉苏哈-4”) | |
战争后期,俄罗斯在亚军久姆里基地部署了1套“克拉苏哈-4S”电子战系统,俄军称至少击落了9架“TB-2”无人机。目前,“克拉苏哈-4S”电子战系统,许多战技性能参数尚未公开,已知的战技参数如表3 所示。
2.2 亚美尼亚防空体系作战能力分析
1)从指挥体系上看,防空指挥体制较为垂直,协同作战水平较低
2)从装备能力上看,技术水平明显落后,复杂环境适应能力较弱
亚军尽管装备了S-300P、“山毛榉”等第三代远程、中程防空系统,但是绝大多数防空系统还是以S-75等第一代、第二代老式苏式装备为主,装备体制落伍,维护状态不佳,性能较为落后,且难以有效应对阿军现代化的电子干扰手段。纳卡地区地形复杂,多山少平原,亚军老式防空系统装备的雷达难以在较远距离发现低空、超低空突防的阿军无人机。同时,亚军防空系统配属雷达的目标识别能力有限,对于无人机类型难以区分,导致针对“安-2”诱饵无人机浪费了大量火力,并且轻易暴露了阵地位置[4]。
除此之外,为了更好地应对亚军防空系统威胁,阿军“TB-2”无人机专门挂载了增程型MAM-L激光制导导弹(射程14 km),其射程大大超过了“黄蜂”近程机动式野战防空系统(射程1.5~10 km)以及S-125等便携式防空系统(射程4~6 km),能够实现防区外打击,大大增加了亚军防御难度。
3)从作战运用上看,火力防空装备形成梯次,电子防空严重缺乏
亚军防空装备以面空导弹为核心,以首都埃里温为重点,经过数十年的建设基本形成了远、中、近三层梯次部署、偏重火力防御的防空体系。总体来讲,在面积仅有4 400平方千米的纳卡地区,亚军的防空火力密度还是比较大的,且能够做到火力范围重叠覆盖。但是,亚军仅在纳卡地区部署了1套“驱虫剂-1”反无人机电子战系统,区域防空型电子战装备严重缺乏,且尚未发挥作用就被摧毁。面对阿军电子战支援下的无人机蜂群式、分布式、大规模、多批次的攻击行动,火力防空装备难以做到尽远探测、识别、打击目标,效费比较低。作为对比,在此次冲突末期俄罗斯仅使用1套“克拉苏哈-4S”电子战系统就至少击落了9架TB-2无人机,依靠电子防空装备取得了很高的效费比,严重削弱了阿军无人机作战优势,影响了战争进程。
3 无人机典型攻防作战场景分析
3.1 无人机攻防作战典型战术战法
本文重点从无人机攻击的角度,结合具体战例,研究阿军无人机攻防作战典型战术战法[2]。
1)诱饵佯攻,诱敌耗敌
阿军继承与创新了1982年以色列、叙利亚贝卡谷地之战中诱饵无人机的战术战法,派出大量低廉的“安-2”无人机充当诱饵,对于亚军防空阵地实施佯攻。这批无人机可以携带大量弹药,若亚军防空系统进行拦截,则会导致雷达、导弹发射架等重要目标提前暴露位置,随后遭到阿军“TB-2”无人机等新一波次的打击;若不进行拦截,则有可能被“安-2”无人机进行自杀式攻击,造成损失。
2)围点打援,追踪打击
阿军充分利用了无人机隐蔽性强、滞空时间长、察打一体且能够作为战场通信中继节点的优势。阿军“TB-2”等无人机发现亚军防空阵地等目标后,将情报信息通报给附近空域巡逻的苏-25攻击机,由其发射导弹进行第一波次打击;随后,诱使亚军增援,并对增援之敌再进行第二波次打击。或者,当第一波次打击完成之后,“TB-2”无人机故意上升高度,诱使亚军认为毁伤评估完成并返航;随后,“TB-2”无人机暗中追踪阿军伤员去向,一旦跟踪到亚军指挥机构或部队集结地等高价值目标,直接发射精确制导弹药进行打击,达到二次杀伤亚军的目的。
3)信息支援,引导打击
阿军“TB-2”等无人机侦测到目标后,根据载弹量、毁伤能力等因素的限制,对于单个目标、小股部队等孤立目标,使用自身挂载精确制导弹药进行自杀式攻击;对于大面积防空阵地、装甲集群等集群目标、分散目标,通过将目标情报信息回传地面指挥所,引导后方火炮、火箭炮或战斗机进行密集打击,最大限度地杀伤敌人,保存自身[14]。
3.2 无人机攻防典型作战场景分析
本文以阿军针对亚军1个S-300P防空营为目标的空袭反空袭作战为例,阿军出动的无人机采用蜂群化编组方式,可以划分为侦察分群(“苍鹭”、“赫尔墨斯”无人机)、诱饵分群(“安-2”无人机)、精确打击分群(“TB-2”无人机)、反辐射攻击分群(“哈洛普”)等。典型作战场景如图1 所示。
首先,由“赫尔墨斯”、“TB-2”等无人机前出侦察,并将得到的目标位置、目标类型等数据实时传回地面指挥所;随后,派出作为诱饵的“安-2”无人机吸引亚军防空系统开机工作,暴露位置、工作状态和电磁特征参数,并消耗亚军防空导弹;再次,在“科拉尔”电子战系统的支援下,由“哈洛普”巡飞弹对于亚军防空系统进行反辐射摧毁,或由“TB-2”无人机对雷达站、机动防空导弹发射架等固定或时敏目标打击;最后,由临空的“TB-2”等无人机对于打击效果进行实时评估,并反馈给指挥所,决定是否再次打击或返航。
3.3 无人机攻防主要作战过程分析
1)阿军无人机空袭作战主要过程分析
①战前准备阶段。阿军派出“苍鹭”“赫尔墨斯”“TB-2”等多架无人机飞临目标区域进行侦察,获取防空系统的位置、电磁特征参数、周围火力配系、防御能力等情报,并将这些情报回传给指挥所。同时,派出“安-2”无人机诱骗亚军防空系统雷达加电工作,指挥所综合分析情报进行敌情判断,为“TB-2”“哈洛普”等无人机分别确定攻击目标与打击武器,制定突防路线和打击战术,并装订打击参数。
②攻击实施阶段。“科拉尔”电子战系统对于预定防空系统的探测雷达、火控雷达释放大功率噪声和假目标信号,进行远距离支援干扰压制;同时,各无人机利用纳卡地区的高山、峡谷等复杂地形对于雷达探测的遮挡作用进行低空、超低空突防。到达预定区域后,在“人在回路”的指挥与控制下,“哈洛普”无人机主要对雷达、电子战系统等目标进行自杀式反辐射攻击,“TB-2”无人机发射激光制导导弹、炸弹对雷达、发射单元、指挥车等目标进行精确打击。
③效果评估阶段。目标区域临空的“苍鹭”“赫尔墨斯”“TB-2”“哈洛普”等无人机运用光电、雷达成像等侦察评估手段,通过通信链路向指挥所传输图像。指挥人员判断、评估本次攻击效果之后,决定发起二次攻击还是返航。
2)亚军反无人机空袭主要作战过程分析
针对阿军“赫尔墨斯”“安-2”“TB-2”“哈洛普”等无人机空袭作战,亚军主要采取导弹、高炮火力拦截、电子对抗干扰、假目标欺骗等软硬防空手段相搭配,被动、主动防御方式相结合的手段[11]。大多数防空系统雷达对无人机这类RCS较小的目标探测距离较近,导弹拦截反应时间较短,拦截交换比、费效比较低。同时,冲突初期亚军装备的“驱蚊剂-1”反无人机系统难以应对无人机集群突袭,且很快就被摧毁。亚军巧妙布设了一些雷达、火力单元假目标,在实战中取得了不错的效果,消耗了阿军不少弹药。
亚军S-300防空营反空袭作战主要包括以下三个阶段。
①目标探测阶段。由防空系统雷达尽远发现来袭无人机,识别并向营指挥车上报位置、来袭规模、具体型号、速度等信息。
②任务筹划阶段。在上级指挥与引导下,由本级营指挥车对来袭目标判断威胁情况,视情决策进行雷达开关机、机动转移、导弹打击等行动,并且为各个发射单元自动或者人工分配目标。
③目标打击阶段。对于“赫尔墨斯”“苍鹭”等侦察无人机,尽快关闭雷达并进行机动转移;对于威胁较大的“安-2”无人机(可能携带炸药进行自杀式攻击),发射导弹进行打击,随后关闭雷达并进行机动转移;对于“TB-2”“哈洛普”等高威胁目标,发射导弹进行打击,随后关闭雷达并进行机动转移。
4 结束语
随着战争向智能化演进,无人机作战将成为未来联合作战样式之一。此次纳卡冲突虽然参战规模和对抗强度较为有限,但在世界无人机战史上却有特殊意义,创造了多个“第一”,是世界首场无人机作战对战争结局产生决定性影响的冲突。我们必须要重新审视无人机空袭作战对于制空权争夺的重大意义,研究创新无人机压制防空体系的战术战法。面对低成本、可消耗、自主化、集群化的无人机发展趋势,我们必须高度重视并科学组织异构异类无人蜂群的协同作战,加强在任务规划、建模仿真、智能算法等领域的技术研究、成果积淀与应用推广。针对近来多场局部战争中众多专用、兼用反无人机装备实战效果不理想的问题,我们必须要加快构建涵盖各类硬摧毁和软杀伤装备在内的层次化、敏捷性防空体系,尤其重视定向能武器等新概念武器的作用。最后,我们无人机与反无人机的关键核心技术必须做到自主可控,避免被国外“卡脖子”。