阿塞拜疆

针锋相对无人机与防空系统的较量


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来源:现代防御技术

俄罗斯“军事观察”网站刊登了军事评论员马克西姆·克里莫夫的文章《针锋相对:无人机与防空系统的较量》。文章介绍了无人机与防空系统在越南、中东、伊拉克、纳卡地区、利比亚的对抗历史,对反无人机装备现状与发展进行了探讨和分析,提出要发展高效、机动的防空探测装备,小型防空导弹与较远射程的防空导弹配合使用,为部队配备遥控引爆炮弹,电子战装备纳入营级部队编制,加强战斗训练,等等。现全文编译如下:

本文主要论述防空系统/无人机的对抗(在军用无人机的发展历史方面不作赘述)。鉴于文章的开放性和问题的尖锐性,我们只谈一些要点。

西方国家最初(上世纪30~40年代)积极发展无人驾驶飞行器(无人机)的原因不是因为“战场”任务需要,而是为了寻找防空部队的高质量训练手段。这里不妨回顾一下英国这种演练的情况。就在第二次世界大战前,接受检查的防空装备(之前曾成功地在飞机后面拖着的锥形目标上‘穿孔打洞’)无法击落无线电控制的靶标,因为其目标特征相当不明显。这种情况是在温斯顿·丘吉尔在场时发生的,英国于是立即采取了大幅度加强防空部队战斗训练的措施,而且措施非常严格。在战争来临之前,英国人做好了准备。

越南

年夏天,苏联向北越交付了第一批S-75防空导弹武器系统装备。从此之后,美国空军飞机在越南领空的平静生活就结束了。

被S-75系统防空导弹击中后燃烧的F-飞机,越南。

由于苏联和北越军队防空班组技术娴熟,经常不按套路出牌,美国人试图用大机群“强行突破”防空的做法以惨重损失而告终。需要“其他解决办法”,其中之一是采用早在第二次世界大战期间就得到积极使用的电子对抗手段。

然而,在获取所需的北越防空导弹系统相关情报(以便采用电子战手段进行压制)方面遇到了严重的问题。防空导弹武器系统雷达使用在不同频段工作的值班雷达数据,开机时间很短。在这种情况下,使用传统的无线电技术侦察(RTR)飞机是无效的。必须直接在与目标交战的过程中(以及在防空导弹武器系统整个作战周期内),对防空导弹武器系统雷达和防空导弹引信的信号进行高质量的记录。只有无人机能够做到这一点。

空军和海军从30年代末就开始使用它们来操练防空手段。然而,使安装在无人机上的机载无线电技术侦察设备最小化并确保向特种飞机高速传输侦察数据是一个极其困难的技术问题。

通过研发人员紧张的工作,无线电技术侦察站的重量减少为原来的十分之一。尽管有一些难题,但它还是成功安装到了瑞安航空(RyanAeronautical)无人机上。

瑞安航空无人机

由于整个系统技术复杂度高,导致这种无人机屡屡失败。但在年2月13日,一切都变了。被S-75防空导弹系统击毁的瑞安航空无人机成功地接收并发出了所有必要的信息。

美国人立即开始对无人机进行改进,以适应有源干扰站的试验样机(瑞安航空F无人机改型),虽然难度很大,但还是装到了小型无人机上面。自年7月开始,瑞安航空F无人机在北越上空进行了多次飞行,虽然遭到了10多枚S-75系统防空导弹的攻击,但没有被击落。

美国人在极短的时间内在无人机有源干扰站的基础上制造出了AN/APR-26干扰站,并大规模配备到飞机上。这项工作的成效是非常明显的:年每击落一架美国飞机需要消耗4枚防空导弹,但在年之前已经需要约50枚。

注:S-75防空导弹武器系统的这种“作废”效果立即引起了苏联的反应,对其经过了必要的改造(包括直接在越南丛林中进行改造),S-75系统的效能也相应提高。“盾和矛”的较量继续进行。

说到越战时期,应该说早在年,美国就用BGM-34“火蜂”无人机进行了世界上第一次空对地导弹的发射。但是这在当时来说是非常复杂的,并且效果也不佳。这种无人机的时代30年后才会到来。

中东地区

年“赎罪日战争”(即第四次中东战争)期间,以色列拥有25架MQM-74“石鸡”(Chukar)无人机(靶机),在作战行动中积极利用这些无人机诱使阿拉伯国家的防空装备“空转”或“做无用功”,必要时测定其位置并予以摧毁。这些无人机在作战行动中全部损毁,但都完成了任务。

它们的使用有力地推动了以色列研制自己的无人机,并且以色列的无人机样式繁多,发明了许多使用方法。考虑到国家经常处于战争状态,无人机的战斗力问题被放在了首位。

需要特别指出的是,世界上首次研制反辐射导弹地面发射装置是为了保证最大限度地隐蔽和突然使用反辐射导弹来对付防空系统的无线电辐射设备。从形式上看,这些都是导弹,也就是说“似乎不是无人机”。但应该考虑到,导弹和无人机类别的“法律划分”问题仍有争议。例如,美国的远程攻击无人机被俄罗斯国内专家认为违反了有关“导弹”的《中导条约》。

根据第一批配备反辐射导弹的“地对地”系统使用经验,以色列航空航天工业公司最终研制出了第一种量产型自杀式“哈比”(Harpy)无人机,不过这已经是21世纪的事情了。

防空系统与飞机(包括有人机和无人机)对抗的高潮是以色列于年6月9日在贝卡谷地发动“蝼蛄”行动,摧毁了叙利亚人的防空系统,在前线30千米、纵深28千米的区域内部署的24个防空导弹营中有19个被摧毁。

无人驾驶飞行器在行动中发挥了决定性作用,完成了以下任务:

-侦察和监视,包括使用由玻璃纤维制成的隐身“猛犬”无人机从离防空导弹系统较近的距离上进行侦察和监视;

-无线电技术侦察;

-对防空系统进行电子压制;

-模仿假目标。

Keres地面发射器可确保使用AGM-78反辐射导弹在最大程度隐蔽的情况下出其不备地摧毁敌方防空系统的无线电辐射设备。

AGM-78反辐射导弹的Keres发射器和被它摧毁的防空系统战车

在掌握防空导弹系统的完整信息(包括经过伪装的防空导弹系统)之后,以色列人用干扰和诱饵来迷惑它,用AGM-78反辐射导弹突然打掉值班的防空导弹武器系统,然后用一整天时间通过空袭来摧毁其他的防空导弹系统(这实际上是当时世界上防空兵器密度最大的防空集群)。

叙利亚防空集群虽然在之前的战争中表现很好,但这次的溃败很彻底,具有深远的军事和政治影响。

一架“猛犬”无人机被叙利亚炮火击落。资料来源:《国防》,oborona.ru

即使在新型防空导弹武器系统出现之后,诱使它们对无人机“动作”的侦察战术继续发挥作用。年12月6日,三架以色列BQM-74无人机在黎巴嫩上空被S-系统防空导弹击落。

“沙漠风暴”

年海湾战争期间,美国使用了44架BQM-74C无人机对防空装备进行侦察。BQM-74“石鸡”(Chukar)是美国武装部队的量产型制式空中靶标(80%的射击都是针对它)。非常遗憾的是,俄罗斯没有类似的产品,因此我国最新的舰载防空兵器即使进行国家试验也只能使用与实际目标不符的“萨曼”(或称“土坯”)和RM-15靶标,甚至还要使用伞靶,不久之前“奥金佐沃”小型导弹舰进行国家试验时便是如此。

BQM-74“石鸡”靶机发射进行舰载防空系统演练。来源:维基共享资源

叙利亚和打击伊斯兰国的战争

俄美两国武装力量打击伊斯兰国作战行动的特点是,不仅美俄双方广泛有效地使用了各自的无人机,敌方也非常积极地大量使用了“自制”无人机。

注:尽管具有十分原始的“外部构型”,但恐怖分子的无人机设计得到了专家的高度评价。

一架被电子战设备迫降的无人机。资料来源:俄罗斯国防部,mil.ru。

最初,我们的防空兵器和电子战装备表现得非常好。

俄罗斯空天军驻叙利亚防空导弹分队作战行动成果

序号日期阵地摧毁目标类型防空导弹消耗量距离(千米)高度(千米)速度(千米/小时)年13月23日迈斯亚夫喷气式气球月27日赫梅米姆火箭弹月27日赫梅米姆31.火箭弹月29日赫梅米姆火箭弹月9日塔尔图斯13.76.“苍鹭”(Heron)无人机月4日迈斯亚夫3.51.小型无人机月11日塔尔图斯3.22.Bayraktar无人机月20日塔尔图斯8.87.3“苍鹭”无人机月27日塔尔图斯59.RQ-21A“整合者”无人机月17日赫梅米姆15..漂浮气球月21日塔尔图斯.小型气球月6日迈斯亚夫16.14.“苍鹭”无人机1

然而,在击退后续打击时却出现了“问题”,尤其是“铠甲”弹炮结合防空系统。

显然可以确认,制造这些无人机的人有非常懂行的顾问。此外,使用它们来对付赫梅米姆空军基地的作战行动特点毫不含糊地说明了“有关机构”针对俄罗斯防空装备进行了专门的侦察行动:无人机飞行并不是为了打击目标(如果方法得当,第一波打击的后果对我们来说可能会严重得多),而是为了诱使防空兵器和电子战装备工作起来,以便对它们进行分析。

俄罗斯部分防空装备效能急剧下降的丑闻与此有很大关系。在作战行动过程中存在一系列问题(后来通过改进得以消除),“铠甲”系统总设计师最终也承认了这一点。敌人(这里可能更准确的表述是“所谓的合作伙伴”)在伊斯兰国使用无人机的过程中,积极研究了俄军防空系统的优缺点并加以利用。

年卡拉巴赫冲突

在纳戈尔诺-卡拉巴赫地区的短暂军事行动中,阿塞拜疆武装部队还首次使用了由以色列航空工业公司(IAI)生产的“哈罗普”(Harop)无人攻击机和其他一些无人机。它们的使用具有部队试验的特点,摧毁了各种目标(隐蔽的装甲车、行驶中的公共汽车等)。

“哈罗普”无人机发射

年,航空防务系统公司“Orbiter1K”无人机研发机构代表直接参与这些测试的消息被媒体披露出去,此事在国际上引起轩然大波,因为在无人机打击过程中杀害了亚美尼亚人。

亚美尼亚人拥有大量的“黄蜂”-AK防空导弹系统,这些系统如果及时进行了现代化升级,完全能够发现和摧毁体型相当大的“哈罗普”无人机。然而,亚美尼亚方面并没有从年阿塞拜疆对卡拉巴赫的这些打击中得出任何推论。

也门

也门胡塞武装如何对抗沙特领导的联军,成功对抗强大得不成比例的敌人战争机器,这是一个引人注目的例子。在这里,我们不仅看到了胡塞武装分子自身的勇气和自我牺牲精神,也看到了他们(以及他们的伊朗伙伴)对各种高科技武器的高超、非常规和有效的使用,从早已老旧的“厄尔布鲁士”(北约代号“飞毛腿”)弹道导弹和R-27T机载导弹(使用地面发射设施发射)到无人机,胡塞武装分子使用它们不仅成功解决了战术任务,还顺利完成了战役-战略任务,对沙特阿拉伯的重要基础设施进行了远程打击。

当然了,胡塞武装的一些无人机也被沙特的防空系统击落。

被F-15S战斗机截获的Samad-3无人攻击机及其碎片

但无论如何,它们中的大多数都飞抵目标,给沙特带来极其痛苦的后果。

事实上,在这场战争中,无人机已经成为没有航空力量的胡塞武装对抗强大而富有的沙特阿拉伯的战略工具。

利比亚年

BayraktarTB2中型无人攻击机首次广泛而成功地使用了射程达8千米的MAM-L航空制导炸弹和射程达14千米、配备惯性制导系统和卫星校正系统的MAM-C航空制导炸弹来对抗防空系统。

需要指出的是,对于现代化防空系统来说,探测和摧毁像BayraktarTB2这样的无人机绝不是一个技术问题。利比亚的“铠甲”系统大量损失是由于组织原因。一旦他们开始整顿秩序,形成一体化的防空体系后,Bayraktar无人机就开始遭受重创。

利比亚作战行动的另一个标志性事件是首次成功应用激光防空系统,摧毁了阿联酋的一架中型无人攻击机(中国制造)。

卡拉巴赫年

仅仅依据阿塞拜疆的初步声明,在最近的纳戈尔诺-卡拉巴赫冲突中,阿塞拜疆武装部队摧毁的亚美尼亚防空兵器有:15辆防空导弹系统战车(3套‘箭’-10、11套‘黄蜂’-AK/AKM、1辆‘立方’防空导弹系统雷达车),1辆ZSU-23-4自行火炮、数辆S-PS防空导弹系统发射车、8部雷达(4部ST-68U/UM型雷达,P-18、5N63S、1S32和1S91雷达各1部)。亚美尼亚在卡拉巴赫的坦克和炮兵部队几乎被全部歼灭。侦察和攻击无人机在其中起到了决定性的作用,大量使用无人攻击机是这场冲突的主要特点。

卡拉巴赫,在阿塞拜疆无人攻击机摄像镜头中的“黄蜂”-AK防空导弹系统(右侧为假目标)

军事技术革命即将到来

很显然,无人机(包括大型无人机群)的使用只会越来越多。

中国的多单元无人机发射器

波兰在其西部方向已经部署了约架Warmate无人攻击机。它们的射程很短,12千米,“道尔”和“铠甲”都能够发现并击落它们。但它们在作战行动中的广泛使用,对俄罗斯防空系统来说,终究是一个极为严重的问题。不可能不击落它们,但是由于防空导弹武器系统弹药基数不足,实际上又不可能全部击落它们。

无人侦察机的情况也类似。即使是最简单的,但在组织结构上被列入侦察打击综合系统(配有远程身管炮和火箭炮)的无人侦察机也是如此。“泡沫塑料丑八怪”(指简陋的自制无人机)可以在一两千米外盘旋,步枪武器无法打到它。但如果不打下来,几分钟后炮弹就会打来,其打击精度相当高。

泡沫塑料制成的无人机,但可配装战斗部或相机。来源:Dan-news.info

同时,对于无人机来说,情况并不像看起来那么简单,就连它们的狂热支持者都这样说,有时他们会使用一些明显可疑的论点。下面是一段在互联网上广为流传的文字(已经划出重点)并附有相关评论:

军事专家们进行了几百次模拟测试,以研究用6挺大口径机枪进行加强的“宙斯盾”防空反导系统和两套“密集阵”近防系统如何应对5~10架无人机从不同方向针对军舰的突袭。由于无人机体型很小,即使在能见度良好的情况下,雷达也只能在很短的距离(不到两千米)内探测到它们正在逼近。在无人机时速千米左右的情况下,雷达发现目标之后,无人机实施攻击的最长时间为15秒。由于距离很近,“宙斯盾”无法用拦截导弹或毫米加农炮攻击探测到的目标。只能在近距离用机枪和“密集阵”系统来摧毁无人机。据计算,平均每8架无人机中就有2.8架完整“越过”最“先进”的防御系统。

模拟试验结果于年公布。美国专家看到了海军舰艇面对未来“蜂拥而至”的无人机攻击是多么得无助,这也成为研发量产型LOCUST无人机(LOCUST:Low-CostUAVSwarmingTechnology,低成本无人机集群技术)的主要动机之一。

在此强调一下,“模拟测试”即在电脑上进行的测试,而不是在现实中。在现实中马上就会发现,“宙斯盾”雷达探测到这些无人机的距离不是“不到两千米”,而大致是在高出一个数量级的范围,使用防空兵器和电子对抗手段的各种机会还是有的。而这是否只是进行上述“模拟测试”的人“偶然遗忘”了呢?非常值得怀疑的。

不过,还有一个问题。问题不在于这种现代化雷达对小型无人机的识别面,而在于有一些特殊的雷达型号能够在诸如鸟群的背景中识别出无人机。

可以举例说明这种雷达的成本:

合同批号№--。制造和交付相控阵雷达模块GIEF..,代号“铠甲”-SM-SV。合同价格:.00(俄罗斯卢布)。合同开始执行的日期:年7月13日。

从前线附近的防空导弹系统和雷达的作战稳定性来看(如今美国正在演练用远程火炮摧毁俄军队属防空系统的课目),保证其雷达的运行和在移动中发射防空导弹是极为重要的。而“道尔”防空导弹系统解决了这一问题(军舰在摇晃中发射导弹的经验派上了用场)。

“道尔”-M2系统导弹发射。资料来源:俄罗斯联邦国防部。

“将三百万美元的防空导弹用在美元的无人机上”。

防空系统对付小型无人机的难题就在于摧毁小型无人机方面,因为需要将百万美元的防空导弹用在价值数百美元的无人机上。上面那句话出自美国将军对防空导弹武器系统成功杀伤目标的战情报告的评论。

当然,这是一个夸张的例子。胡塞武装分子使用的无人机比伊斯兰国“从全球速卖通(AliExpress)买到的美元手工制品”(美国人在伊拉克和叙利亚不得不面对这种‘手工制品’)要复杂和有效得多。万美金买1枚防空导弹,是美国对来自石油美元国家土豪的独家标价。

上述按照“军方标准”制造的小型无人机价格(1万~2万美元)与俄罗斯“短号”(Kornet)和“突击”(Ataka)反坦克导弹的价格接近。“短号”-D反坦克导弹应该确保摧毁包括小型无人机在内的目标。

“低成本”摧毁小型无人机“群”的任务是否已经解决?不,没有得到解决。而这其中的原因有很多(并不是所有的原因都应该在一篇公开文章中列举出来)。一个明显的例证就是伊热夫斯克“穹顶”电气机械厂和仪表制造设计局(后者系“短号”反坦克导弹的研发单位)研制特殊的“钉子”——用于摧毁无人机的小型防空导弹。

“钉子”近程防空导弹模型,可在一个标准的“铠甲”-SM防空系统储运发射筒中放置4枚导弹。

关于这种防空导弹研制工作的消息出现在3年前。但年1月在接受塔斯社采访时,“铠甲”系统总设计师承认,它甚至还没有到样机设计制造的阶段:

-有报道称正在为“铠甲”研制小尺寸导弹。这些工作现在的情况如何?

-目前只是科学研究工作,没有原则性问题,不像高超声速导弹那样要在高超声速下穿透稠密的大气层,其方向舵可能会在大气层中燃烧起来。小型导弹不需要高速度,它的主要目标就是要便宜。那些目标可在5~7千米距离上被击中,即所谓的近场。制造小型导弹在经济上是可行的。而且,我们可以在“铠甲”上装载四倍多的导弹。

-这些小尺寸导弹是否安装在“铠甲”的标准发射器中?

-计划这样做,并使用相同的控制系统。小型导弹的长度与标准导弹相同,但直径较小,将插入一个装有4枚导弹的弹箱,而不是1枚标准导弹。车辆本身只是更换了智能系统。

-这种导弹何时会出现在“铠甲”系统的弹药库中?

-我还不能回答这个问题,但新导弹的研发、生产和测试周期,我想需要3到4年以上。

很明显出现了问题。但哪里出了问题呢?雷达能看到小型无人机吗?可以。毁伤任务原则上完全得到了解决(使用标准防空导弹)。症结很显然就是这些新型防空导弹的价格,突然变得非常“宰人”,比反坦克导弹的价格高出了许多。然而,这个问题(具体针对这个问题和针对整个科研与试验设计工作体系)应该单独考虑。

也就是说,量产型小型无人机及其“蜂群”对于现代防空系统的关键问题是军事经济学问题:如何在可接受的费效比情况下摧毁它们。我们还可以加上后勤问题:弹药储备是否有所需数量的防空导弹(所需数量大幅增加),以及防空导弹是否能够迅速送达并重新装填(总之,武装部队是否有所需的防空导弹储备)。

当然,还有一个防空系统的组织问题:不能让敌人在安全距离和高度上用BayraktarTB2中程无人机打掉我方的“近程”防空系统。尽管Bayraktar无人机对于“布克”防空导弹武器系统来说是一个相当“肥”的目标,但扩大近程防空导弹系统杀伤区的问题仍然是非常现实的。这种防空导弹不应大量生产(因为这种防空系统的主要作战区域不到10~20千米),在弹药储备中只需有少量的这种导弹,以防出现Bayraktar那样的目标。对于“铠甲”来说,这种防空导弹将在不久的将来出现。“道尔”的解决方案可能是9M96防空导弹,确保能够从防空导弹系统的运输装载车上发射。

队属防空系统(整个防空体系)的问题是“横竖不够用”:战斗接触线过长,需要可靠掩护的对象太多(包括在后方)。而在这种情况下,极其重要的是为联合作战指挥员(连级)配备一个独立排的能够有效对抗无人机的兵器。

一个有效的技术解决方案是为机关炮采用遥控起爆炮弹。

我们对一个富有前景的方案——57毫米“偏流”防空系统进行了研究,专家们对该方案效能给出了很高的评价。

同时,就“偏流”系统而言现在必须指出其中存在的一个严重问题,可能会对其在战斗中的使用造成很大的限制。在己方部队阵地上空积极使用遥控引爆弹(特别是当无人机在广阔战线上密集袭击之时),委婉地说,己方炮弹破片击中己方人员和装备是不可避免的。在战术级指挥自动化系统中加入“偏流”系统,以便“随时知道我们的部队在哪里”,在理论上可能是绝对必要的,但考虑到杀伤区的宽度,在实践中可能会有困难,因为战术级指挥自动化系统本身即使在简单的情况下也无法可靠地知道每个士兵的位置(更不用说在火力对抗和电子对抗条件下了)。

考虑到这个因素,人们开始对较小口径的遥控引爆炮弹的能力有了另外一种认识,并且从表面上看,其在效能和经济性上都要比57毫米口径炮弹要差许多。美国人正是沿着这条道路走的:让Bushmaster火炮有能力使用新的有效弹药(包括对付小型无人机)。

Bushmaster火炮使用远程引爆的榴霰炮弹摧毁无人机。图片来源:诺?格公司。

2A42火炮的这种炮弹的应用范围处在BMP-2步战车上的排长责任和


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