当前位置:首页 期刊杂志

也门胡塞武装自杀式无人机集群作战研究及仿真推演

时间:2024-07-28

龚 旻,张 超,卜昭鹏,王庆彪,于 韬

(1. 中国华腾工业有限公司,北京 100080;2. 中国人民解放军南部战区陆军,南宁 530022;3. 中国人民解放军77126 部队,开远 661609)

1 引 言

2021 年,也门胡塞武装部队发言人叶海亚·萨里阿公开发布了与沙特联军战报。2016—2021年,也门胡塞武装无人机共攻击沙特联军12623次,年均2104 次[1]。其中,自杀式低空慢速巡飞无人机、亚声速巡飞无人机等集群编队成功袭击沙特、阿联酋机场、油田等多处要地设施,引发国际原油价格动荡[2-3]。因此,本文重点以也门胡塞武装自杀式无人机集群在沙特作战为研究重点,分析从自杀式无人机型谱、发展趋势、典型自杀式无人机实战案例及战术特点[4-8],并基于也门胡塞武装袭击沙特利雅得炼油厂的作战想定,进行自杀式无人机集群在不同组合式攻击下仿真推演,总结自杀式无人机集群作战成功的战术战法,并分析对抗胡塞武装自杀式无人机集群的关键要素。

2 也门胡塞武装自杀式无人机发展趋势

从总体上看,也门胡塞武装自杀式无人机主要生产制造技术大部分来源于伊朗,以低成本、实战性好为主要特点,发动机等关键部件均采用商用级产品,无人机通过与沙特防空攻防实战对抗中不断进行迭代升级[9]。经分析研究,2016—2022 年胡塞武装自杀式巡飞无人机主要包括两个类别产品:一是以Qasef“前锋”系列为代表的低空慢速巡飞无人机,正向航程远、航时长、单车一体化集成等新方向发展;二是以Samad“萨玛德”系列为代表的亚声速巡飞无人机,正向高速和隐身方向发展,如图1 所示。也门胡塞武装自杀式无人机主要战术技术指标如表1 所示。

图1 也门胡塞武装自杀式无人机发展路线图Fig. 1 Roadmap of Yemeni Husai armed force suicidal UAVs

表1 也门胡塞武装自杀式无人机主要战术技术指标Table 1 Yemen Husai armed force suicidal UAVs tactical and technical specifications

2.1 低空慢速巡飞无人机方向

也门胡塞武装Qasef 系列低空慢速巡飞无人机主要包括Qaesf-1 型、Qaesf-2K 型和“瓦伊德”Waeed AI-Masira 型。Qasef-1 自杀式无人机生产制造技术来源于伊朗Ababil-2“燕子”无人机[10]。2019 年5 月,7 架Qasef-1 无人机成功袭击沙特延部地区石油设施,成功向外界展示其自杀式作战能力。Qasef-1 无人机采用串列翼双立尾气动布局,翼展3 m,圆柱形机身长2.5 m,航程150 km,续航时间2 h,引战系统采用直接碰撞触发式引信+30 kg 简易战斗部(轴承滚珠),动力系统采用DLE111 航模汽油发动机加双叶桨,自杀式攻击方式主要采用预设航路规划进行定点攻击。Qasef-2K 型是Qasef-1 自杀式无人机升级型号,引战系统换装为空爆引信(20 m)+破片战斗部,加大了对作战人员、轻型车辆等目标的杀伤能力,已成为也门胡塞武装现役使用最频繁的自杀式无人机。Waeed AI-Masira 远程巡飞自杀式无人机是Qasef-2K 自杀式无人机的后续发展型号,与以色列“哈比”无人机性能较为相似,其整体技术水平有显著提升。从气动外形及动力上看,该型自杀式无人机采用小展弦比三角翼的无平尾式布局,动力仍采用活塞式发动机;从作战性能上看,飞行速度预计200 km/h,续航时间不低于6 h,航程预计在1200 km 以上,战斗部不小于50 kg;从系统集成能力上看,采用单车集成方式,单车一体化运输及发射5 架机,有集群编队作战能力。

2.2 亚声速隐身巡飞无人机方向

也门胡塞武装Samad 系列亚声速巡飞无人机主要包括Samad-1 型、Samad-2 型、Samad-3 型和Mobin 型。Samad-1 自杀式无人机生产制造技术来源于伊朗出口黎巴嫩的Mirsad-1 无人机[11]。2018 年,也门胡塞武装开始使用Samad-1 自杀式无人机,但因其航程短、光电载荷小,改进升级成Samad-2 自杀式无人机。Samad-2 自杀式无人机翼展4.5 m,圆柱形机身长2.8 m,在气动外形上采用平直机翼及V 型垂尾;在动力上采用DLE-170 双缸两冲程活塞发动机;在作战性能上,飞行速度预计200 km/h,续航时间不低于2.5 h,航程不少于500 km,可挂载尼康D810 数码相机执行侦察任务或加装18 kg 简易战斗部(轴承滚珠)。也门胡塞武装为对沙特首都利雅得和西北部重要港口城市进行打击,在Samad-2 自杀式无人机基础上发展出Samad-3 自杀式无人机。该无人机加改装拱形油箱,航程可达1200 km,攻击方式采用预设航路规划进行定点自杀式攻击。Samad-3 型后续发展方向是Mobin 亚音速隐身自杀式巡飞无人机。Mobin 自杀式无人机在气动布局上采用非圆截面机身隐身+平直翼V 型垂尾气动布局,雷达截面积RCS 小于0.1 m2;在动力上采用Toloo-4 涡喷发动机;在作战性能上,飞行速度不小于900 km/h,续航时间不低于0.75 h,有效武器载荷不少于120 kg。

3 也门胡塞武装自杀式无人机在沙特实战案例及战术特点分析

本文统计2017—2022 年也门胡塞武装袭击沙特主要无人机战例及作战效能如表2 所示[12-14]。从自杀式无人机类型、战术战法、沙特防御拦截情况和未来战术发展趋势4 个维度进行具体分析。从自杀式无人机类型上看,也门胡塞武装当前主要采用Qasef-1 型、Qasef-2K 型和Samad-3型自杀式巡飞无人机。从袭击路线上看,一是从也门萨那地区发射,越过沙特南部鲁卜哈利沙漠,沿着图韦格山脉南北走向,地面低空偷袭沙特利雅得等重点城市;二是利用沙特南部鲁卜哈利沙漠及北部代赫纳沙漠掩护,深入沙特腹地,近距袭击沙特城市及石油设施。从战术战法上看,一是依地形自杀式无人机集群远程奔袭,以沙特利雅得地区袭击为例,在1200 km 以上范围,以8~10 架自杀式无人机集群编队进行快速渗透打击;二是自杀式无人机突袭定点斩首,以袭击也门拉赫季省空军基地为例,在 150 km 以内,以 8~15 架低空慢速自杀式无人机集群编队低空全向攻击。从沙特防御拦截情况看,4 架及以下Qasef-2K 自杀式无人机在沙特防空部队作战值班有准备的情况下,基本能成功进行拦截;主要漏防出现在应对 8~15 架以上 Qasef-2K 或Samad-3 自杀式无人机群,对拦截自杀式无人机群饱和攻击能力不足;从也门胡塞武装自杀式无人机未来发展看,Waeed AI-Masira 远程巡飞自杀式无人机和Mobin 隐身自杀式巡飞无人机是其未来发展主要方向。Mobin 自杀式无人机以其小雷达散射截面积(RCS = 0.1 m2)和900 km/h 高亚声速飞行速度,在8 架及以上集群编队,将对沙特要地防御体系探测预警、跟踪、识别、拦截造成巨大压力。

表2 也门胡塞武装自杀式无人机战例及作战结果统计表Table 2 Yemen Husai armed force suicidal UAVs combat examples and results

4 Mobin 自杀式无人机集群作战效能仿真推演分析

本文以也门胡赛武装无人机集群袭击沙特利雅得炼油设施典型案例为基础构建仿真推演假想场景,分析也门未来最新型Mobin 自杀式无人机以8 架集群编队在高空、低空、分散包围和单一方向4 种不同组合方式攻击沙特利雅得地区炼油厂的作战效能。沙特利雅得地区防空装备基于瑞典斯德哥尔摩国际和平研究所(SIPRI)沙特防空装备采购统计数据[15]和“指挥现代作战”兵棋推演软件相关装备数据[16]进行作战假想设定,仿真参考技术指标详如表3 和表4 所示。

表3 沙特预警探测系统仿真技术指标Table 3 Simulation technical specifications of Saudi Arabian early warning surveillance systems

表4 沙特防空系统仿真技术指标Table 4 Simulation technical specifications of Saudi Arabian air defense system

4.1 场景仿真布设

以沙特利雅得地形构建防御要地(7.5 km×7.5 km,以机场和炼油厂为核心)场景模型。预警探测方面:部署2 部AN/FPS-117(V)3 远程监视雷达(西北和东南方向各1 部)和1 部AN/TPS-43G 远程预警雷达(机场和炼油厂连线中心位置);防空系统部署方面:布置4 营套PAC-3 防空反导系统(分别部署4 个方向,据机场平均85 km),2 营套PAC-2 远程防空系统和3 营套改进型霍克-I 中程防空系统(加强要地周围防空能力)、1 套“沙欣”近程防空系统。沙特利雅得炼油厂及防空系统部署态势如图2 所示。

图2 沙特利雅得炼油厂及防空系统部署仿真图Fig. 2 Simulation deployment diagram of Saudi Arabia Riyadh oil refinery and air defense system

也门方向想定从萨那地区发射8 架Mobin 自杀式无人机集群,以沙特利雅得机场及炼油设施为袭击目标,规划路径按从沙特南部鲁卜哈利沙漠偷袭入境,距离 35 km 低空绕过AN/FPS-117(V)3 远程监视雷达站点,沿着图韦格山脉南北走向,向利雅得方向逼近,靠近利雅得区域时,无人机集群进行采取单向饱和突破和分散包围全向攻击模式。

4.2 不同高度单一方向攻击仿真推演

8 架Mobin 自杀式无人机集群依山脉走势方向(米什赖格山1024 m),规划路径在距离利雅得防御要地52 km 处离开山脉(离开山脉时地面海拔高度310 m),快速飞向炼油厂。

高空突防:在仿真推演过程中,8 架Mobin自杀式无人机集群飞行高度3640 m,以巡航速度280 km/h 在距离AN/FPS-117(V)3 远程监视雷达51 km 时被发现,随后雷达对无人机集群编队进行动态跟踪监视。当无人机集群成一字队形依次进入霍克-I 与PAC-3 防空系统的攻击范围内时,突入防空火力拦截范围28 km,即在距炼油厂22 km处共计被10 枚导弹击落。自杀式无人机集群未能达成偷袭沙特利雅得炼油厂既定作战目标,全部未能生存。沙特防空装备有效拦截目标,8 架Mobin 自杀式无人机集群单一方向高空突防失败。无人机集群单一方向高空进攻炼油厂仿真部署图如图3 所示。

图3 无人机集群单一方向高空进攻炼油厂部署仿真图Fig. 3 Simulation diagram of UAVs attacking oil refinery in the same direction at high altitude

低空渗透:在仿真推演过程中,8 架Mobin 自杀式无人机集群采取低空飞行,飞行高度800 m,以巡航速度280 km/h 隐蔽靠近炼油厂,AN/FPS-117(V)3 远程监视雷达未能及时发现目标,在距炼油厂35 km 时,AN/TPS-43G 雷达及时发现目标;PAC-3 与霍克-I 防空系统陆续跟踪自杀式无人机集群目标,并发射总计16 发导弹拦截,但仍有1 架无人机成功偷袭炼油厂。沙特防空系统未能有效拦截目标,8 架Mobin 自杀式无人机集群单一方向低空突防成功,对炼油厂实施毁伤。无人机集群单一方向低空进攻炼油厂如图4 所示。

图4 单一方向低空进攻炼油厂仿真推演图Fig. 4 Simulation diagram of UAVs attacking oil refinery in the same direction at low altitude

4.3 不同高度分散包围攻击仿真推演

高空突防:在仿真推演过程中,8 架 Mobin自杀式无人机集群飞行高度3657 m,以巡航速度270 km/h 在距离AN/FPS-117(V)3 远程监视雷达50 km 时被发现,随后雷达对无人机集群编队进行动态跟踪监视。无人机集群飞行散开,呈8 个方向分散包围突进。无人机集群进入霍克-I 与PAC-3 防空系统的攻击范围内时,突入防空火力拦截范围30 km,即在距炼油厂20 km 处,共计被15 枚导弹击落。Mobin 自杀式无人机集群未能达成偷袭沙特利雅得炼油厂既定作战目标,全部未能生存。沙特防空装备能有效应对目标,8 架Mobin 自杀式无人机集群分散包围高空突防失败。分散包围高空进攻炼油厂如图5 所示。

图5 分散包围高空进攻炼油厂仿真推演图Fig. 5 Simulation diagram of UAVs attacking oil refinery in 8 directions at high altitude

低空渗透:在仿真推演过程中,8 架自杀式无人机集群采取低空飞行,飞行高度809 m,以巡航速度270 km/h 隐蔽靠近炼油厂,AN/FPS-117(V)3 远程监视雷达未能及时发现目标。无人机集群飞行散开,呈8 个方向分散包围形式。在据炼油厂29 km 时,AN/TPS-43G 雷达及时发现目标。PAC-3 与霍克-I 防空系统跟踪自杀式无人机集群目标,发射总计11 发导弹拦截,但仍有2架Mobin 自杀式无人机从两个方向成功偷袭炼油厂,达成既定作战目标。分散包围低空进攻炼油厂如图6 所示。

图6 分散包围低空进攻炼油厂仿真推演图Fig. 6 Simulation diagram of UAVs attacking oil refinery in 8 directions at low altitude

4.4 仿真推演作战结果分析

8 架Mobin 自杀式无人机集群在高空、低空、分散包围和单一方向4 种不同组合方式下,攻击沙特利雅得地区炼油厂的作战仿真推演结果如表5 所示。可以得出以下结论:依托地形掩护,提前规划8 架自杀式无人机集群编队航路,能有效避开雷达照射,接近作战目标;低空渗透比高空突袭效果好,预警雷达发现低空渗透目标距离近,武器系统进行目标指示雷达与制导雷达交班、火力分配和导弹反射拦截窗口时间短,8 架集群编队全部击落难度大;8 架自杀式无人机集群编队分散包围攻击,比单一方向攻击效果更好,给防空系统多系统协同拦截带来较大挑战。

表5 8 架Mobin 自杀式无人机集群作战结果对比表Table 5 Comparison of 8 Mobin suicidal UAVs swarm operation result

5 结 论

也门胡塞武装自杀式无人机集群攻击作战研究已成为国际军事战术战法研究的热点领域。通过本文仿真推演证明,8 架自杀式无人机集群利用地形掩护低空分散包围式攻击是胡塞武装典型成功性较高的典型战术战法。未来,在应对胡塞武装自杀式无人机集群攻击预警探测方面,建议考虑部署低空雷达预警组网系统,做到“早发现,早预警,早准备”;在拦截武器方面,除多层次防空导弹武器系统外,应考虑融合电子战系统、激光武器系统、高能微波武器系统、无人蜂群反蜂群等多样化拦截手段;在防空体系建设方面,应重点考虑专用反自杀式无人机集群作战系统,融入传统防空体系,形成一体化防空与反无人机作战能力。

免责声明

我们致力于保护作者版权,注重分享,被刊用文章因无法核实真实出处,未能及时与作者取得联系,或有版权异议的,请联系管理员,我们会立即处理! 部分文章是来自各大过期杂志,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!