當前俄羅斯軍用無人機特點及其發(fā)展趨勢預(yù)判
上一次俄軍投入無人機執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù),還是在幾年之前的敘利亞軍事行動。由于俄軍總計投入了70至80架無人機,大幅度提升了部隊的作戰(zhàn)效能,顯著減少了人員的傷亡與裝備損失,從而使得敘利亞戰(zhàn)場的態(tài)勢完全處于俄軍掌控之中,為俄敘聯(lián)軍贏得戰(zhàn)爭的勝利發(fā)揮了顯著的作用。與此同時,世界各國也通過此次軍事行動中俄軍的無人機在實戰(zhàn)應(yīng)用中暴露的問題與本國實際應(yīng)用情況進行對比,均認為目前各國部隊裝備的無人機在戰(zhàn)術(shù)性能與實戰(zhàn)應(yīng)用效果上還有很大的提升空間,因此,找出當前無人機裝備的可改進之處,全面提升部隊應(yīng)用無人機進行作戰(zhàn)的實際能力,很有必要。
一、在功能方面,需要從“單一偵察”向“察打一體化”轉(zhuǎn)變:
俄軍目前裝備的無人機總共有2000余架(根據(jù)俄方公開數(shù)據(jù)),型號以“海雕-10”“前哨”“哨兵”“石榴-4”“副翼-3”“超光速粒子”等輕中型號為主,有效載荷小,探測距離短,主要任務(wù)為空中偵察、戰(zhàn)場監(jiān)控、炮火校正、打擊效果評估、通信中繼及搜索救援等。其中,“海雕-10”是俄軍現(xiàn)役無人機中裝備數(shù)目最多的型號,屬于中型無人機。該機全重14千克,有效載荷4千克,飛行速度100~150km/h,最大使用半徑為120千米左右,裝備有晝夜攝像機與無線電作戰(zhàn)設(shè)備,可在線傳輸視頻,空中持續(xù)工作時間上限為14小時。
在敘利亞軍事行動中,俄軍所使用的無人機僅有中小型偵查機,這也暴露了俄軍無人機數(shù)量裝備不足、無法有效執(zhí)行空中持續(xù)監(jiān)視和露頭即打的作戰(zhàn)任務(wù)的弱點。2020年4月,俄軍推出了“獵戶座”長航時無人機系統(tǒng),為陸軍航空兵裝備了3架該型號并通過了在敘利亞進行的實戰(zhàn)測試?!矮C戶座”無人機由俄羅斯“喀瑯施塔得”公司研制,與美國“捕食者”及以色列“蒼鷺Ι型”無人機具有相似的功能,能夠在“察打一體”的工作狀態(tài)下長時間航行,可用于執(zhí)行偵查監(jiān)視及有限的精準打擊任務(wù)。該無人機系統(tǒng)包含3~6架具備無線電技術(shù)偵察、光電偵察、高分辨率數(shù)碼照相偵察和其它功能的無人機,可以自動跟蹤地面及水面目標并進行激光測距和目標指示。與此同時,熱成像和電視廣角相機可以使無人機清晰記錄戰(zhàn)場環(huán)境,具有MF-2多功能X波段的雷達也賦予了無人機較強的探測能力。“獵戶座”無人機的重量高達1100千克,最大起飛重量為1噸左右,有效載荷達到了200千克以上,可以攜帶4枚50千克的制導炸彈或?qū)棧?.5千米,標準載重下最大航時24小時,速度200km/h,最大使用半徑約為250千米??梢哉f,“獵戶座”無人機的出現(xiàn),初步彌補了俄軍缺乏該量級“察打一體”無人機的空白之處。
平心而論,在無人機技術(shù)應(yīng)用方面,俄軍與我軍的實際水平已有了較大的差距。在本次俄烏沖突中,如果俄軍能夠多加應(yīng)用輕型無人機進行戰(zhàn)場偵察、中型無人機進行精準打擊,想來能夠避免很多地面巷戰(zhàn)中的不必要傷亡。我們有理由認為:本次的俄烏沖突初步體現(xiàn),由于軍費和研究經(jīng)費的長年短缺,俄軍在無人機的裝備與應(yīng)用方面已經(jīng)與中美拉開了不小的差距。
二、在續(xù)航方面,需要從段航時向長航時發(fā)展:
想要實現(xiàn)長時間的飛行,無人機首先需要具備良好的空氣動力性能、裝備有高質(zhì)量的機身和節(jié)能的發(fā)動機。
續(xù)航時間和距離主要取決于飛機內(nèi)部的燃料儲備量,同時也受制于信號接收的有效范圍。俄軍大多數(shù)現(xiàn)役的無人機只能在距離地面控制站不超過250千米的有效無線電頻率范圍內(nèi)工作,新一代研制中的遠程攻擊無人機配備有衛(wèi)星通信鏈路,理論上能夠使其航程僅受到所攜帶燃料的限制。當前,俄羅斯也意識到己方小型發(fā)動機研發(fā)方面的國際地位下降,已逐步加大了無人機尤其是小型無人機發(fā)動機及其有效載荷的研究投入力度,預(yù)計可以使未來裝備的無人機的續(xù)航時間和航程都得到了有效提高。
“海盜”無人機的活動距離約在100千米,速度為100~180km/h,續(xù)航時間為7.5小時,飛行高度為100~4000米?!扒吧凇睙o人機已裝備俄羅斯海軍航空兵與海軍步兵,并在敘利亞軍事行動中完成了空中持續(xù)工作17個小時的作戰(zhàn)任務(wù)。
目前俄軍尚未裝備重型無人機,但我們可以作出假設(shè)——俄軍正在研制中的無人機一旦出現(xiàn)在戰(zhàn)場上必然會展現(xiàn)出巨大的作戰(zhàn)能力。幾年之前,俄軍便已經(jīng)提出以重型無人機為基礎(chǔ)來研制無人預(yù)警機的計劃,并預(yù)測用20~25架無人機即可覆蓋俄羅斯全境的偵察范圍并完成預(yù)警工作。此外,俄軍還計劃在2040年之前設(shè)計建造完成采用無人駕駛模式的第六代戰(zhàn)略轟炸機,設(shè)計出能夠在航空母艦上使用的無人機平臺并投入使用。(出于眾所周知的原因——經(jīng)費短缺,俄軍的科研計劃完成情況常常會打上不小的折扣。比如海軍方面曾計劃于2010年之后建造完成4艘航空母艦,該計劃得到時任了總統(tǒng)普京的批準。)俄羅斯最新的國產(chǎn)無人機可以在一定條件下保持2000~8000米的飛行高度,持續(xù)留空時長可達兩天左右。
三、在機身性能方面,需要大幅提高無人機的隱身性:
當前俄羅斯首款設(shè)計并試制的重型無人機“獵人”項目仍處于保密階段,只公開了部分數(shù)據(jù),但有些情況我們已經(jīng)可以清晰認知。
“獵人”無人機長約19米,翼展長度14米,最大起飛重量20噸,機身可以內(nèi)置彈倉,載彈能力2.8噸,外形與美國B-2轟炸機極其相似。按照蘇霍伊公司的設(shè)計方案,這款無人機可以成為載人轟炸機的完全替代品,能夠使用與轟炸機完全相同的武器。機身設(shè)計方面,采用了與X-47B相同的飛翼布局以提高亞音速巡航性能,且外形、機翼輪廓及發(fā)動機機身隱藏設(shè)計與美國的RQ-170的“哨兵”相似。機身使用特殊雷達吸波材料組成的復(fù)雜結(jié)構(gòu),用來最大限度減小在敵方雷達屏幕上的顯示。在機身制造工藝上,無人機裝有新型涂層且應(yīng)用了獨特的“真空浸漬”技術(shù),部分炸彈放置于無人機的內(nèi)置彈藥艙內(nèi),從而使得隱身性能得到了大幅度提高。
此外,此款尾噴管的隱身處理選擇了WV型,使得噴口的氣動隱身和紅外隱身能力得到了大幅度提高。機載無線電電子設(shè)備與“牽牛星”無人偵查攻擊機相同,其中機載雷達及通信系統(tǒng)可以擴大其作戰(zhàn)飛機的雷達視域并增加遠程目標的指示距離。借助這種協(xié)同模式,其它協(xié)作作戰(zhàn)的飛機可以在敵軍防空系統(tǒng)射程外使用遠程打擊兵器。
從發(fā)動機的選擇來看,“獵人”無人機使用了與蘇57相同的航空發(fā)動機AL-31F,使其最大飛行速度能夠達到1400km/h,航程更是能夠達到5000千米。同時,此款無人機還配備了有源相控陣雷達(ASES),能夠同時追蹤十幾個目標,具有突出的多目標攻擊能力,在超音速低海拔突防、彈藥攜帶方面已經(jīng)具有很大的技術(shù)優(yōu)勢。
綜合看來,這款無人機在許多領(lǐng)域都已經(jīng)達到了世界領(lǐng)先水平。
四、在內(nèi)置載荷方面,需要從單一載荷向多樣載荷發(fā)展:
目前,俄軍多款在研重型無人機的情況已經(jīng)逐漸公開。從現(xiàn)有數(shù)據(jù)上看,這些型號在重量與載荷多樣化方面與俄軍現(xiàn)役無人機相比得到了不小的加強,不但能夠搭載制導導彈、制導和非制導炸彈,還能夠搭載激光武器、動能武器與其他武器。如“獵人”無人機的B型號,可以攜帶6噸的武器掛載,航程超過4800千米,相當于一個小型轟炸機。此外,該型號還可以攜帶空地導彈與空空導彈,就此打破了無人機無法攜帶空空導彈的約束條件。
“海盜”無人機是俄羅斯當前唯一一款配備有全套目標載荷的無人機,其標配可更換載荷包括光學電子目標載荷、紅外透視攝像頭、激光測距儀、目標指示器和六個探測管。通過這些載荷設(shè)備,無人機可以引導炮兵的火力覆蓋,可以直接收集播報飛行時的天氣數(shù)據(jù),還可以在不同的飛行高度通過伸出探測管來記錄氣象數(shù)據(jù)并實時傳輸給戰(zhàn)斗機。
五、在作戰(zhàn)性能方面,需要向無人戰(zhàn)斗機方向發(fā)展:
2019年9月,蘇-57與“獵人”無人機配合組成編隊,飛行了半小時左右,測試了有人駕駛戰(zhàn)機與無人機配合作戰(zhàn)的效能。憑借該無人機優(yōu)異的隱身性能,蘇-57戰(zhàn)機可以得到更好的空戰(zhàn)配合,從而進一步提升空戰(zhàn)性能。
2020年,俄羅斯首次將S-70“獵人”無人機運送到導彈及電子戰(zhàn)試驗場進行測試,在伴飛蘇-57時,可以看出兩者的體型相差極小,在視覺角度上該無人機更像是一架轟炸機。目前俄軍只有一架“獵人”的超音速無人戰(zhàn)機原型機,從“俄羅斯第六代戰(zhàn)斗機的原型”的設(shè)定來看,該機更像是俄羅斯由有人駕駛戰(zhàn)機向無人駕駛戰(zhàn)機的過渡型號。本次演習測試嚴格意義上來講算不上是真正意義上的“空戰(zhàn)”——外掛導彈不是真正的武器、機載載荷只有紅外偵測設(shè)備和雷達導引頭、沒有引擎和戰(zhàn)斗部。即便如此,根據(jù)此次測試披露的信息,加上之前公開的數(shù)據(jù),我們完全可以認為該無人機可以加裝短程甚至是中程的空空導彈。與此同時,俄羅斯軍方也宣布重啟了2012年暫停的“鰩魚”無人機項目??磥矶砹_斯極有可能走發(fā)展無人駕駛的技術(shù)路徑,未來俄軍的空戰(zhàn)思路也會大幅度向該方向傾斜。
六、在機載控制方面,積極提高信息化處理能力:
無人機是高度信息化的裝備,其信息技術(shù)集成度一直都處于很高的標準,而自蘇聯(lián)解體之后由于一系列原因,俄羅斯的信息技術(shù)與集成電路技術(shù)一直都沒有得到很好的發(fā)展。在“高加索-2020”戰(zhàn)略首長司令部演習期間,俄羅斯展示了本國最新的無人機機群系統(tǒng),該機群系統(tǒng)可以通過統(tǒng)一的指揮系統(tǒng)將若干無人機分隊聯(lián)通在一起,并實現(xiàn)了由一個指揮部實時控制相距數(shù)千公里的所有無人機機群的功能。此外,這些無人機不僅可以用于偵察,還可以干擾敵方的通信手段并對敵方目標造成一定程度的打擊。經(jīng)過對比,應(yīng)用無人機機群作戰(zhàn)之后,指揮系統(tǒng)的指揮效率提高了40%~50%。
2020年10月,俄羅斯空天軍接收了首批“獵戶座”多功能無人機及控制站,并預(yù)計在2021年底可以交付首批“獵人”無人機。(在本次俄烏沖突中第八天才見到該無人機型,不排除俄軍工部門并未及時完工交付的可能性,也有可能該型號重型無人機不適用于避免傷及平民的精準打擊。)根據(jù)敘利亞軍事行動的經(jīng)驗,俄軍引入了新的無人機作戰(zhàn)方法——通過安裝在無人機上的不同偵察設(shè)備獲得實時信息,掌握整個作戰(zhàn)區(qū)域的地方信息,從而為航空兵、炮兵、導彈部隊和地面部隊提供情報保障。
俄羅斯軍方在構(gòu)建無人機的偵察-打擊和偵察-火力閉合鏈路方面投入了頗多的精力。在大規(guī)模使用無人機之前,進行火力準備需要很長的時間。在信息傳遞到相關(guān)指揮機構(gòu)之前,可能目標已經(jīng)離開火力范圍或者已經(jīng)完成隱蔽,因而失去了最好的時機。將無人機與自動化設(shè)備結(jié)合使用,可以將發(fā)現(xiàn)到擊中目標的時間從幾個小時縮短到幾分鐘。目前,無人機已裝備俄軍的各炮旅及導彈旅,包括裝備了“伊斯坎德爾”導彈的部隊。在之前幾次公開的演習中,俄軍無人機均能夠不斷地進行目標探測和坐標確定并將數(shù)據(jù)傳送到炮兵火力指揮所,接著由無人機操作人員對火力打擊效果進行評估和校射。
蘇-57和S-70“獵人”無人機的編組協(xié)同,驗證了有人機和無人機的聯(lián)合作戰(zhàn)效能,但也反映了當前俄軍無人機的最大弱點——需要人為遠程控制。如果有人機的駕駛員長時間用無線電控制無人機作戰(zhàn),既會受到距離限制,也會出現(xiàn)信號延遲。如果信號中斷,無人機的數(shù)量再多也毫無用處。因此,俄羅斯的下一個設(shè)計方向應(yīng)該是設(shè)計研制自主式無人機——在飛行前領(lǐng)取任務(wù),然后在完全自主的情況下完成??梢灶A(yù)想,未來高度智能化的無人機除了對敵方目標實施打擊之外,還會具有自主學習功能,即通過人工智能技術(shù)自主學習。這樣,即便戰(zhàn)場情況瞬息萬變,無人機也可以在沒有人員的操縱干預(yù)下就能接受指令、完成任務(wù)。當然,這一切都必須建立在未來數(shù)年甚至數(shù)十年俄羅斯政府能夠撥給充足的研發(fā)經(jīng)費支持并大規(guī)模更新?lián)Q代的基礎(chǔ)上。
七.在實戰(zhàn)使用中,需要更加側(cè)重無人機群的作戰(zhàn)運用:
幾年前,美軍專家提出了運用無人機群作戰(zhàn)的構(gòu)想——在未來戰(zhàn)爭中,部隊大規(guī)模出動攜帶導彈、制導炸彈的無人機低端攻擊編隊,通過數(shù)據(jù)鏈或者衛(wèi)星信道獲得攻擊目標的坐標,從而使得無人機可以像蜂群一樣蜂擁至預(yù)定目標上空,形成一個可以遮蔽一定空域的火力群對敵目標實施飽和攻擊。俄羅斯方面軍事專家也認為,想要在戰(zhàn)場上占據(jù)主導地位,需要大幅度改進無人機的自動化和人工智能應(yīng)用功能,提高無人機應(yīng)用的所占比例。在使用無人機群時,想要使得行動效率更高,無人機之間必須做到能夠相互聯(lián)系、分配目標并同時發(fā)動攻擊,且在出現(xiàn)故障的時候可以相互代替。俄軍事專家在接受采訪時表示,俄羅斯的“無線電電子技術(shù)”集團正在研究實施無人機群作戰(zhàn)計劃的可能性,預(yù)計能夠在2022年左右完成。
雖然在本次的俄烏沖突中我們并未見到俄軍方面大規(guī)模使用無人機作戰(zhàn)的報道,但是根據(jù)現(xiàn)有情況分析,可以預(yù)測俄軍將組建具有偵察、制導并攜帶高精度打擊武器的無人機機群。如果聯(lián)邦政府保證持續(xù)充足的資金投入,俄羅斯或?qū)⒛軌蛑匦鲁蔀闊o人機研發(fā)使用的強國,并保持自己世界第二大軍事強國的位置不動搖。在未來的戰(zhàn)爭中,無人機的應(yīng)用必然會占據(jù)非常重要的地位。我軍雖然相較俄軍而言已經(jīng)裝備了大量的無人機,能夠初步實現(xiàn)無人機機群作戰(zhàn)。但是我軍近四十年未經(jīng)過實戰(zhàn),真正將無人機機群應(yīng)用于現(xiàn)代戰(zhàn)場的作戰(zhàn)效果到底如何,本次俄烏沖突到目前為止并未提供給我們足夠的參考資料來進行分析。
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