垂直髮射截擊無人機系統——以快制快的多能“飛刀”-新華網
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2025 07/04 09:36:09
來源:解放軍報

垂直髮射截擊無人機系統——以快制快的多能“飛刀”

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  SKYctrl垂直髮射截擊無人機。

  Cicada垂直髮射截擊無人機。

  Kreuger 100垂直髮射截擊無人機。

  Osoyed垂直髮射截擊無人機。

  隨着自動化技術和人工智能的發展,軍用無人機帶來的威脅越來越大。為了應對威脅,世界各國開始探索各種反制無人機的有效手段,用無人機反制無人機逐漸成為一種選擇。其中,垂直髮射截擊無人機系統越來越被各國重視,發展為一種創新性解決方案。

  近年來,一些國家先後推出了此類反無人機系統。去年9月,波蘭先進防護系統公司宣布研製出SKYctrl垂直髮射截擊無人機,據稱該機能自動跟蹤目標並依靠動能撞毀來犯無人機;今年5月,卡塔爾與美國一家公司簽署了一項合同,合同內容包括生産200架Coyote垂直髮射截擊無人機及發射器;今年6月,德國迪爾防務公司在紐倫堡防務技術展會上展示了一款名為Cicada的垂直髮射截擊無人機。

  那麼,垂直髮射截擊無人機為何備受青睞?其發展特點有哪些?未來發展趨勢如何?請看本期解讀。

  獨特優勢受青睞

  在反無人機裝備領域,用傳統的防空武器如防空導彈等應對小型、低成本無人機存在一系列問題,如成本效益失衡、攔截效率較低且響應力度不足等。

  新型的激光武器、微波武器雖然前景較好,但因為激光、微波本身存在一定局限性,有些技術難題尚未得到充分解決。因此,用它們來反制無人機僅能應用於有限場景。

  這種背景下,用無人機反制和對抗目標無人機開始大行其道。這種反制方式的優點是針對性較強、效費比較高。作為其中的一種,垂直髮射截擊無人機當然也具有這方面的優勢。以美國一家公司研製的Roadrunner無人機為例,該無人機在發射後未用的情況下能回收再利用,從而降低製造和使用成本。

  除此之外,垂直髮射截擊無人機還具有一些獨特優勢。其中很重要的一點,是它摒棄了傳統的固定式、回轉式發射架,改用垂直髮射系統,使無人機在點火瞬間即可直奔空中,對目標無人機實施360度打擊。換個説法,垂直髮射系統使截擊無人機“瞬時拔刀”、以快制快成為可能,有效提高了反制目標無人機的響應速度,契合了防空手段對快速反應的需求。

  與一些需要跑道或滑行軌道的傳統固定翼無人機不同,垂直髮射截擊無人機能夠從面積有限的平坦地面或&&垂直升空,無需複雜的地面準備工作。在很短時間內,它就能從靜止狀態轉入飛行攻擊狀態,並壓縮對手規避打擊的時間窗口。以拉脫維亞的Blaze垂直髮射截擊無人機為例,其發射箱體積較小且採用模塊化設計,支持快速裝填,一分鐘內即可完成發射準備。

  當然,為達成“瞬時拔刀”目的,這類垂直髮射截擊無人機的瞬時加速性能都較強。因為只有如此,它們才能追上目標無人機,對其進行有針對性地反制。波蘭先進防護系統公司研發的SKYctrl垂直髮射截擊無人機能在不到一秒內,將時速從零加速至100多千米,最高時速可達180千米。

  垂直髮射截擊無人機系統還有一個優點,就是能在有限空間內安裝更多發射箱,有效提升火力密度。大多數此類系統能適配多種&&,從而在更大範圍內發揮作用。如瑞典的Kreuger 100垂直髮射截擊無人機既可以通過垂發箱發射,也可以使用類似榴彈發射器的裝置進行發射。Coyote LE SR型垂直髮射截擊無人機系統既能車載和艦載,還可用陶式反坦克導彈發射器發射。

  “花式拔刀”露鋒芒

  垂直髮射截擊無人機系統主要由發射裝置、動力裝置、攔截載荷等部分組成。從某種程度上講,發射裝置、動力裝置的不同組合,決定了截擊無人機“拔刀”的方式和效率。不同的發射及攻擊形式,堪稱“花式拔刀”。從實際情況來看,垂直髮射截擊無人機系統主要有折疊翼容器式發射和固定翼垂直髮射兩種方式。

  折疊翼容器式發射系統通常採用“貯存—發射”一體化設計,有單室式和多室式等類型。以多室式為例,發射箱內集成有多個獨立發射室,每個獨立發射室內置有一架折疊翼無人機,無人機升空後折疊翼展開,進入正常飛行狀態。有的折疊翼容器式發射系統支持單架次順序發射,也支持多架次編組發射或齊射,以適應高密度反無人機蜂群作戰的需求。

  固定翼垂直髮射系統則要求無人機在起飛時以垂直姿態置於發射場上,通常由尾支座提供支撐。例如,Roadrunner垂直髮射截擊無人機就採用了這種設計,其配備可伸展的着陸腿,起飛後利用機翼兩側的雙渦輪噴氣發動機進行姿態調整和速度控制,以確保安全着陸。

  動力裝置方面,垂直髮射截擊無人機主要採用電動和渦輪噴氣發動機兩種動力。選擇哪種動力裝置,通常基於對作戰需求、技術特性與成本效益的綜合考量。在遂行近程防空任務,特別是對抗小型廉價無人機時,垂直髮射截擊無人機會選用電動方式,這是因為這種方式具備更好的低噪音特性、高能量轉換效率和低成本效益。

  在攔截高度較高、距離較遠、速度很快的目標無人機時,垂直髮射截擊無人機會選用渦輪噴氣發動機。這樣,截擊無人機就會飛得更快、更高,對目標無人機的反制也更有效。我們可以從一個簡單的對比中看出不同。SKYctrl 垂直髮射截擊無人機採用的電動動力裝置,最高時速為180千米,最遠飛行距離1.5千米;Coyote Block 2型垂直髮射截擊無人機採用的是渦輪噴氣發動機,其時速達到988千米,攔截距離擴展至50千米。

  如果説發射是“拔刀”“出劍”的過程,那麼,攔截載荷則相當於“刀鋒”和“劍氣”。“刀鋒”是指直接碰撞、近炸毀傷、激光照射、釋放捕獲裝置等硬殺傷方式,而“劍氣”則是指電子干擾等軟殺傷方式。

  俄羅斯的Osoyed垂直髮射截擊無人機,通過投放特製的捕獲網來束縛目標無人機旋翼,迫使其失穩墜落;SKYctrl垂直髮射截擊無人機通過直接撞擊方式摧毀目標;Coyote Block 3型垂直髮射截擊無人機則是通過搭載高功率微波系統實現對目標無人機的毀傷……這些都是典型的硬殺傷方式。

  無論採用哪種殺傷方式,對垂直髮射截擊無人機來説,其控制系統和通信系統同樣重要。因為,這是決定其“刀法”精準與否的關鍵所在。

  比如,德國的蟬式垂直髮射截擊無人機通過十字形機翼與可操縱鰭片,結合有源雷達導引頭與地面指令修正,來實現飛行姿態的調整。俄羅斯的Vogan-9SP垂直髮射截擊無人機則採用“雷達探測—激光鎖定—光學追蹤”三段式制導鏈,引入半自主模式,使無人機在末段實現了自主切換和光學追蹤。Coyote LE SR型垂直髮射截擊無人機可通過Link 16數據鏈與E-2D預警機聯動,在複雜電磁環境下也能保持穩定通信等,都體現出此類無人機在這方面的發展水平。

  追求低成本高自主

  據外媒報道,一方面,過去15個月,美軍在紅海防空作戰中發射了眾多的艦空導彈和其他彈藥,來對抗來襲無人機,並取得一定戰果。另一方面,用此類高價值彈藥應對無人機的低效費比,也讓美軍十分頭疼。前不久,美軍緊急採購了600套Coyote垂直髮射截擊無人機系統,被一些外媒認為是“意識到相應問題之後的亡羊補牢之舉”。其之所以選購Coyote垂直髮射截擊無人機系統,原因之一就是該無人機系統在研製過程中突出了價格低廉的要求。

  從世界範圍來看,壓低垂直髮射截擊無人機製造使用價格,只是此類無人機系統今後發展的一個方向。事實上,在其他方面,很多國家也在進行攻關,力圖讓今後的垂直髮射截擊無人機變得更“聰明”和更有“主見”。

  首先,今後的垂直髮射截擊無人機系統將進一步提升自主能力。隨着人工智能技術的融入,在更大程度上實現自主路徑規劃將成為此類無人機系統的發展方向。通過優化算法,系統將能夠根據環境條件和威脅情況,自主規劃並選擇最優飛行路徑,避開障礙物和潛在威脅,保持對目標的精確跟蹤。同時,借助深度學習和計算機視覺技術,還將持續提升對目標無人機的識別和分類能力,並能夠從每次攔截任務中獲取經驗,不斷優化其作戰策略和攔截方法,進一步提升截擊效能。當前,一些國家的垂直髮射截擊無人機系統已體現出這種趨勢。例如,Blaze垂直髮射截擊無人機就可採用計算機視覺和先進雷達技術,自動檢測、識別空中目標。

  其次,今後的垂直髮射截擊無人機將更加注重融入整體防禦體系。無人機蜂群作戰方式的出現,對垂直髮射截擊無人機來説既是挑戰也是機遇。要實現對“蜂群”無人機的反制,就必然要強化垂直髮射截擊無人機間的協同。不僅如此,隨着無人機“蜂群”作戰方式的改進、效能的提升,垂直髮射截擊無人機只有不斷加強與其他傳感器、武器系統和指揮控制&&的集成,更深、更有效地融入整體防禦體系,才能充分發揮作用。在美國海軍實施的“低成本無人機技術蜂群”項目中,Coyote垂直髮射截擊無人機曾經展開多次編隊飛行試驗,並進行了自主確定打擊優先級測試,就體現出這一趨勢。

  此外,垂直髮射截擊無人機系統將進一步提升快速響應能力。在這方面,各國都在進行探索,研發自動化機庫等設施就是探索的內容之一。當前,一些國家研製的自動化機庫,旨在以網絡分佈的方式部署垂直髮射截擊無人機系統,對其遠程激活、編程和持續監測,以確保無人機能更快地完成啟動準備,迅速展開截擊。(洪文強  王丙龍)

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