无人机防御问题

晨枫

俄罗斯近来被乌克兰的无人机打得挺糟心。说起来奇怪，战争打了四年多，无人机从一开始就是战争特色，前线无人机好像有点办法，远程无人机好像还是没有太多办法。
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. S( g" i; v+ y- K前线无人机的距离近，可以用干扰和硬杀伤；远程无人机结合路径规划的话，可以绕开已知防空阵地。俄罗斯防空体系再天网恢恢，也不可能疏而不漏。几十上百地击落，还是挡不住有几枚击中要紧的目标。眼下的要紧目标集中在炼油厂。这不仅影响俄罗斯的石油生产和出口，还造成很大的公众影响。炼油厂一着火，黑烟滚滚，几十公里外就能看见。炼油厂的易燃易爆物质多，被击中就是惊天动地的大爆炸。大型石化厂的全厂易燃易爆物质可以轻易相当于几百上千吨TNT，一起炸起来，可不相当于战术核武器嘛。



当然，合理设计的石化厂是考虑到装置爆炸时不至于连锁爆炸的，业内叫blast radius，半径内制容许有多少易燃易爆物质，更多的必须放到半径外，哪怕影响生产效率。俄罗斯石化厂在多大程度上做到这样的安全设计，不知道，但看现场爆炸没有引起连锁爆炸，估计还是有足够考虑的。
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1 o8 s( q) T1 o4 Z尽管如此，这样的击中还是能避免尽量避免。现在俄罗斯的主要办法是“铠甲”系统，用弹炮互补拦截来袭的无人机和巡航导弹。“铠甲”S2是最新版本，具有6+6枚导弹和两门30毫米高炮。
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理论射程实际上不重要，重要的是实际射界。由于地球曲率和地形地物的遮挡，实际射界也就十多公里。换句话说，对付速度快一点的高亚音速巡航导弹的话，只有一锤子买卖。
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巡航导弹和自杀无人机没有明确界限，大抵前者可到高亚音速，后者速度较低但较小体积重量就可达到很远的射程。在战争的生死压力下，乌克兰在无人机和巡航导弹方面都取得出人意外的进展，在得到新老欧洲帮忙攒零部件和关键子系统的基础上，组装出一些很管用的东西，现在北约都在考虑要向乌克兰“取经”和仿造了，以补上低成本远程精确攻击弹药的不足。
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但这些低成本弹药毕竟不可能拥有主动规避甚至自主电子对抗之类的高级功能，除了预编程的途经点，弹道单一、死板，拦截的关键在于及早发现，真发现之后拦截并不是太难的问题。但靠常规的陆基系统有本质的视界和探测距离的问题，用升降柱都改善有限，预警机太奢侈，预警气球一直是“听上去很美”。
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但在无人机时代，或许需要用魔法打败魔法。

5 n: C' l/ ]6 @, ^  u' C% ^3 s. S四旋翼把预警雷达吊上天是很容易想到的，问题是预警雷达不仅重量不小，还有雷达和数据链耗电问题。要达到有用的程度，马上直奔预警直升机的重量和成本去了。

但是换一个思路，如果不追求通用性，以要地防御为主，为什么不用系留的四旋翼无人机呢？也就是说，四旋翼（或者更多旋翼，看需要）拖一根电缆，既供电，又用作有线数据链，这样预警无人机可以轻易在100-200米高度保持悬停，而没有电池或者燃油耗尽的顾虑。有线的光纤数据链的数据率也非常高，而且抗干扰。

/ ^! y# O/ o# A2 B+ V2 |% A四旋翼在空中不仅悬停，还要姿态控制，以便雷达稳定工作。还可以通过激光与地面参照标志建立精确的坐标系，这样预警雷达在空中因为大气扰动而产生的晃动和转动都得到精确补偿，有助于精确搜索和跟踪。

典型防空和空空火控雷达是厘米波，兼顾探测精度和距离。无人机和巡航导弹的目标小，地面杂波环境复杂，用毫米波可能更加有利，反正探测距离有个20-30公里就够用了，更远没有必要，也徒然增加雷达和数据处理设备的成本。最好采用电子扫描的相控阵雷达，有源最好，退而求其次也可以无源。电子扫描避免机械扫描对于本身就重量不大的无人机产生反扭力问题。三面阵就可以做到全向监视了。

可能还需要红外-光电辅助探测系统。红外对电动的无人机不大给力，但雷达探测转动的旋翼特别给力。对于用喷气发动机的巡航导弹，迎面面积小，雷达探测比较费力，红外就给力了。

一旦在适当的距离上发现来袭目标，防空导弹就可以在远距离上拦截速度快价值高的巡航导弹，防空巡飞弹则可以在更近的距离上拦截速度慢价值低的巡飞弹、无人机。只要发现了就有办法，最怕到发现的时候已经为时太晚。





- M$ e" @. t$ |& `4 e防空导弹可能需要专门研发和部署“铁穹”那样便于大量低成本发射的，用于拦截饱和攻击。防空巡飞弹也需要有正规的发射系统，便于大量发射。

: z1 i2 n/ q, {条件容许的话，这样的系留悬停预警无人机还可以在一定距离上部署，而不一定直接“挂”在被保护目标头顶上。这样散开部署还可以依托全向监视能力互相补充监视，一旦一个预警无人机出问题，不至于全盘皆失。
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+ G( C/ J7 q  Y% a' `' d这不是通用的防控系统，更不是野战防控系统，只是适应无人机时代的低端国土防空系统。
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; Y1 V2 z8 s2 u$ _& x0 Y! N乌克兰对俄罗斯炼油厂的袭击表明，这样的骚扰已经构成足够的破坏，必须重视起来。

隧道

怎么感觉还不如气球？