据统计,俄乌冲突中,乌克兰使用攻击型无人艇攻击俄罗斯的行动多达19次,其中9次有战果,5次取得较大战果,如击沉舰船、重伤桥梁等,攻击成功率接近50%,攻击型无人艇难以有效反制,整体作战使用效果良好。
⒈无人艇作战重点案例
⑴乌克兰突袭俄塞瓦斯托波尔港
2022年10月29日,乌军出动9架无人机和7艘无人艇对俄黑海舰队基地塞瓦斯托波尔发动“自杀”式海空突袭。2022年9月21日,俄发现1艘MAGURAV3无人艇从黑海冲上克里米亚海岸,该位置靠近俄罗斯位于塞瓦斯托波尔的海军基地。由此可推断,此次袭俄塞瓦斯托波尔港的无人艇极有可能采用MAGURAV3无人艇(图1)。
图1 “MAGURAV3”无人艇
行动时间:凌晨;
打击对象:俄黑海舰队基地;
作战方式:攻击型无人艇与无人机协同;
行动效果:俄罗斯称,黑海舰队的“纳蒂亚”级扫雷舰(266M型)“伊万·戈卢贝茨”号在袭击中受到“轻微损坏”。
⑵乌克兰袭击俄克里米亚大桥
2023年7月17日,乌克兰凌晨出动2艘MAGURAV5无人艇(图2)袭击克里米亚大桥。
行动时间:凌晨;
打击对象:克里米亚大桥;
作战方式:攻击型无人艇远距奔袭(320nmile);
行动效果:一段桥面被炸毁(图3),交通中断近3个月。
图3 受损的克里米亚大桥
⑶乌克兰袭击“伊万诺维茨”号导弹艇
2024年1月31日夜间至2月1日凌晨,乌克兰国防部情报总局第13特种部队,出动多艘MAGURAV5无人艇袭击俄黑海舰队“伊万诺维茨”号导弹艇。该艇位于克里米亚最深湖泊多努兹拉夫湖的港口,在多次被击中后最终沉没。
行动时间:夜间至翌日凌晨;
打击对象:“伊万诺维茨”号导弹艇;
作战方式:多艘无人艇集群+“星链”;
行动效果:击沉“伊万诺维茨”号导弹艇。
“伊万诺维茨”号导弹艇建造于1988年,长约56m,满载排水量549t。装备有4枚P270型远程超音速反舰导弹,以及1门AK-176型76mm主炮和2门AK-630型6管30mm速射炮。据称,其价值约为6000~7000万美元
⑷乌克兰袭击俄755型登陆舰
2024年2月14日,在克里米亚阿卢普卡附近海域,乌克兰国防情报局第13特种部队,出动多艘MAGURAV5无人艇对俄755型登陆舰“凯撒·库尼科夫”号”的袭击。该舰最终左舷破洞并沉没。
打击对象:755型登陆舰“凯撒·库尼科夫”号”;
作战方式:多艘无人艇集群+“星链”;
行动效果:击沉“凯撒·库尼科夫”号”。
“凯撒·库尼科夫”号”舰长112.5m,舰舷宽15m,吃水3.7m,标准排水量3450t,满载排水量4080t。装备2座双联装57mm舰炮,2座4联装的防空导弹发射装置和固定式“冰雹”122mm多管火箭炮。
⑸乌克兰袭击俄塞瓦斯托波尔港
2024年1月,乌克兰首次使用“海宝贝”(SeaBaby)无人艇(图4)发射Schmel火箭弹,对俄塞瓦斯托波尔港附近的海上目标实施攻击。
图4 “海宝贝”无人艇
行动时间:凌晨;
打击对象:港口附近的海上目标;
作战方式:无人艇搭载火箭弹远程打击(交战发射了14枚弹药);
行动效果:成功击中数个海上目标,造成一系列舰船损伤。
⑹乌克兰袭击切尔诺莫尔斯克地区乌兹卡湾
2024年5月6日凌晨,乌克兰主要情报局(HUR)特种部队在临时占领的克里米亚击中了1艘俄罗斯快艇。
行动时间:凌晨;
打击对象:港内停泊舰船;
作战方式:无人艇“自杀式”袭击;
行动效果:乌克兰制造的MAGURAV5无人艇成功袭击了港内停泊的1艘俄罗斯快艇。
⒉无人艇作战案例分析
俄乌冲突中,无人艇作战的案例主要是乌克兰发起,而乌克兰目前一共有3代无人艇,分别是:“MAGURAV3”(第1代)’“MAGURAV5”(第2代)’“海宝贝”(第3代)。其中“海宝贝”是一种多用途无人艇,由乌克兰安全局自主开发。3代无人艇主要战技指标如表1所示。
表1 无人艇主要战技指标
⑴基本特性
从表1可以看出,无人艇具备卫星通信能力,可以通过空中链路进行远程控制,实现远距、高速、可靠的人在回路控制,实现可控远程作战。USV尺寸小、重量轻,吃水较浅,可以适应大多数水深环境。无人艇船体大都采用流线型设计,在海上航行阻力小、能耗低,因此,无人艇机动性较强、航程较远,可实现远程作战。
同时,无人艇尺寸小、外装涂料使得雷达反射面小,甚至能半潜航行,隐蔽性能较好,搭配其较强的机动性,具有较强的水面突防能力,适用于远程控制的奔袭作战。
⑵突袭作战
在上述对俄的袭击作战案例中,行动时间均是在夜晚及凌晨,结合无人艇尺寸小、浅色外装的特点,能更加隐蔽地抵近目标区域,抵近后高速机动发动冲击,进行水面突防,同时寻找高价值目标进行袭击。乌克兰3代无人艇均是自杀式无人艇,携带炸药近距离爆炸,以低成本无人艇毁伤高价值目标,属于是以小换大,实现较好的敌我交换比。同时,“海宝贝”可升级载荷为温压榴弹发射器,发射火箭弹实施远程打击,进一步降低战损,提高敌我交换比。
另外,无人艇具备一定的自主控制能力,但智能化程度还不足以完全独立完成突袭作战任务,因此在上述案例中,无人艇均是依靠人在回路进行远程遥控实现的袭击,由于人在回路的介入,导致无人艇的突防航线和袭击目标更加难以预测,这在一定程度上,提高了无人艇的作战效能。
⑶协同作战
无人艇作为水面平台,技术上可以实现超视距通信、跨域通信,可组建多数量、多种类装备的集群协同作战。无人艇通过空中链路进行通信,可以与无人艇组成集群,实现集群协同作战。同时,无人艇通过空中的通信网络,与无人机组成集群,实现多类装备的集群协同作战。同时,无人艇具备较强的载荷能力,可以通过携带无人机进行水面突防,突破防线后再艇机分离实现海空协同作战。
目前无人艇的集群协同依靠简单的自动控制和人在回路控制实现,容易受到电子干扰,如果要进一步发挥无人艇的集群协同作战能力,需要无人艇装备的自主智能控制来完成集群协同作战。随着AI技术的发展,无人艇实现自主智能控制将愈发可行,智能化建设也是无人艇未来非常重要的一个发展方向。
⑷存在不足
在俄乌冲突中,无人艇的使用还存在一些不足之处。装备技术方面:无人艇智能化程度不足,不具备自主实施作战行动能力,在信号干扰时无法自主决策、自主攻击。远程通信技术可靠性不高,容易受到电子干扰,目前无人艇的应用主要由人操纵,对通信链路可靠性较为依赖,面对复杂环境下的远程操作、精确打击和长时间持续作战需求,经常出现性能不稳定或达不到预期效果的情况。隐蔽与续航技术互斥,为了保证隐蔽性,无人艇尺寸较小,导致续航无法满足远洋作战,一定程度上限制了无人艇的应用场景。
作战应用方面:作战样式单一,目前俄乌冲突中,由于各种因素的影响,无人艇的应用更多的是偏向于作为自杀式水面机动炸弹使用,作战样式较为单一,可尝试无人艇执行特殊任务,实施心理战或信息对抗战。作战体系亟待完善,无人艇不仅具备较强的单装作战潜力,也具备极强的协同作战潜力,目前,无人艇尚未形成完备的有人/无人、无人集群作战体系,影响了其整体作战效能。作战场景有待扩展,无人艇水面航行速度快,具备较强的水面突防能力,但目前仅限于攻击海面停泊的舰艇,有待扩展作战场景,充分发挥其非对称作战潜力。
无人艇的应用特点主要从收益和成本2个方面分析,收益主要体现在无人艇的作战特点,其作战应用的作战能力、体系协同、作战效能,决定了能否实现克敌制胜、达到预期目标;成本主要体现在无人艇的制造特点,制造的难易、材料成本、时间周期等,决定了是否能够大批量、可消耗的使用。
⒈无人艇的作战特点
无人艇具有低成本、长续航、高航速、高隐身、高装载、易通信等突出特点,可应用于远程奔袭打击、体系协同作战、自主智能作战,作战效果好,作战样式多,作战能力强,具有非对称、体系化、智能化作战特征。
⑴非对称作战,作战效能好
无人艇续航长、隐身强、航速高,具有较强的水面突防能力,在恶劣天气或者夜晚,可远程航行,有效突破防区,快速抵近敌方目标实施远程袭击作战。由于其尺寸小、隐身强、航速高,现有手段难以反制其袭击作战。同时,无人艇具有对空、对潜的通信能力,可以与无人机、无人潜航器等实施协同作战,充分发挥装备各自的优势,对敌方实施多领域、多波次、多目标的有效打击。因此,无人艇袭击成功率高,能对敌方高价值目标实施有效毁伤,作战效能好,以低成本无人艇兑子高价值目标,作战性价比高。
⑵体系化作战,作战样式多
无人艇易通信、可跨域通信,具有较强的通联能力,可以通过对空、对潜通信,融入陆、海、空、天、潜等大体系,与体系内其他平台装备协同,实现体系化作战。无人艇融入大体系,在获得大体系资源支撑的同时,将极大丰富无人艇、大体系的作战样式。无人艇搭载人在回路控制系统,可实现远程控制作战;无人艇协同导弹系统,可实现无人艇消耗敌防御兵力、导弹有效毁伤敌目标;无人艇协同无人机,可以发动海空联合突袭;无人艇协同无人潜航器,无人艇可以为无人潜航器提供控制及目指信息,无人潜航器将带来更强的隐蔽性和突击能力,可以实现海潜突袭;无人艇集群协同作战,可实现“鲨群”战术,高效制敌。
⑶智能化作战,作战能力强
无人艇可自主航行、自主遂行作战任务,具有一定的自主作战能力,随着AI技术的发展和国家装备智能化战略的实施,无人艇可实现智能化作战。无人艇基于先进算法构建自适应杀伤网、指挥网、保障网,形成弹性、敏捷、自组织海上自主作战体系,加速决策进程,加快“观察–定位–行动–决策”周期,提高无人艇海上作战能力。无人艇智能化作战将深度变革海上无人作战力量运用模式,助推无人作战概念迭代更新,加速无人作战形态演化,成为改变未来无人海战的新引擎。
⒉无人艇的制造特点
无人艇最早起源于二战,已有80年的历史,经历了多个阶段的发展和创新,如今,无人艇技术门槛、制造成本、改装难度相对较低,易于大批量制造和使用,用于“四两拨千斤”的颠覆性非对称作战。
⑴技术门槛低,装备易研制
无人艇是船体结构、动力、通信、控制等成熟技术的拓展应用和能力集成,对新型技术或高端技术的依赖性不强。在攻击型无人艇应用场景中,功能单一,性能要求较低,关键技术易攻关,不存在卡脖子技术。所以,无人艇研制技术门槛低,容易被掌握,世界上无论是强大国家,还是民间组织,均可以实现无人艇的制造和使用。
⑵制造成本低,装备易量产
无人艇尺寸小,所需材料少。无人艇制造所需材料无特殊要求,可采用有机复合材料,也可以采用普通材料,来源广泛、成本低,所需设备功能简单、数量少,耗费资源少。因此,无人艇制造的供应链配套建立容易、生产成本低、生产周期短。同时,无人艇制造技术门槛低,在特殊时期,即使民用等非专业单位也可以应急动员,实现无人艇的大规模量产,快速提升一国无人艇的生产制造能力,为无人艇作战应用提供强有力的兵力保障。
⑶改装难度低,装备易转化
无人艇种类繁多、用途广泛,大多应用于环境监测、海洋勘探、海上搜救、巡逻侦察、反潜、反水雷等领域。在不同应用场景下,无人艇搭载不同功能载荷开展作业,但在整体结构上较为相似,可快速进行加改装,实现功能的更替。攻击型无人艇属于消耗型兵力,战前需要大量储备,可将非军用无人艇或进购其他国家现有的无人艇,快速加改装,转换为攻击型无人艇投入战场使用。
综上,无人艇作战应用属于典型的无人兵力作战应用。无人艇可低成本、大规模生产,快速形成作战能力,作战中可大量消耗、无人员伤亡、作战样式丰富、体系协同能力强,实现非对称作战,作战应用收益高。
关于无人艇的反制策略方面,国内外研究和实际应用案例均较少,目前应对无人艇袭击,大多是临场实施火力打击,但由于无人艇目标小、机动性较强,火力打击效果欠佳。
⒈无人艇反制分析
针对乌克兰多次无人艇袭击行动,俄罗斯采取了相应反制对策:俄黑海舰队在塞瓦斯托波尔港口布置了多层拦阻网,阻止自杀式无人艇靠近,在后续的乌军无人艇袭击事件中证明了该方法的有效性;2024年7月,俄罗斯海军研发的无人艇和水下无人装备主动防护系统问世,在无人装备接近时,系统远程引爆。另外,俄军事专家还提出了使用电子战系统干扰乌军无人艇的操控、提前预判袭击手段从而重点防御等反制措施,但目前仍然未形成系统性的无人艇反制策略。
根据俄乌案例可知,俄乌冲突中无人艇多是人在回路遥控的自杀式作战,其作战行动可以分为预备出发、隐蔽航行、水面突防、遥控袭击等阶段,在预备出发、隐蔽航行阶段,无人艇离我控区域较远,反无人艇主要以预警探测、获取其作战行动信息为主;在水面突防、遥控袭击阶段,无人艇需要进行实时无线通信,并在水面上高速机动,可以通过阻隔防御、电子干扰、快速打击等手段来限制或消除其作战能力,实现反无人艇。
因此,在无人艇作战行动的各个阶段,根据其不同行动特性进行针对性反制,可形成系统性的无人艇反制策略。
⒉无人艇反制手段
根据无人艇反制分析,从无人艇预备出发、隐蔽航行、水面突防、遥控袭击等4个阶段,采取预警探测、阻隔防御、电子干扰、快速打击进行反制。
⑴预警探测
先发制人,通过情报或前出探测,提前判明敌无人艇袭击行动,针对性防御反制。无人艇尺寸小(俄乌战中无人艇船身3~5m)、机动性较强(可达40kn航速),具有较好的水面突防能力,要主动反制敌方来袭无人艇,需要提前获取敌方无人艇行动信息,为处置敌方无人艇预留一定时间窗口。预警分为情报预警和感知预警,情报预警是通过情报分析,提前判明可能的袭击行动,合理分配和使用防御力量,针对性设计反制作战;感知预警是通过侦察兵力进行广域的巡逻探测,远距离提前感知敌方无人艇,发现目标信息后,实施跟踪识别,判明敌方袭击行动,合理设计防线及针对性反制方案。在港口要地,可以采用地海雷达实施广域的预警探测;在海上航行,可以通过舰船上空中兵力实施广域的预警探测。
⑵阻隔防御
以静制动,通过在外围构建静态防御带,阻隔或毁伤敌方来袭无人艇。无人艇尺寸小、隐蔽性能较好(雷达反射面小,甚至能半潜航行),对其进行广域探测难度较大。在没有广域探测能力的支撑时,要实现对敌方来袭无人艇的防御,可以在保护目标的外围设置静态防御带,守株待兔,被动反制敌方来袭无人艇。在港口要地、海上固定设施周围,设置栅栏、挂网等阻隔设施进行常态化防御;在海上执行任务暂泊海面的舰船,可在舰船外围散布带炸药的角反射器,对自主袭击的无人艇进行诱骗毁伤。
⑶电子干扰
领域封锁,在我控领域,对敌无人艇实施电子干扰,封锁其行动能力。无人艇尚未实现自主智能,在目前的作战应用中,无人艇需要有相应一定的后方资源支撑,如卫星或者空中无人机、人在回路控制系统等。因此,在敌方无人艇入侵我控领域后,可以通过电子干扰手段,对无人艇实施干扰,有效阻塞或切断无人艇与其后方资源的联系,让敌方无人艇失去控制,削弱或摧毁其突防能力,然后再对其实施处置,实现以逸待劳。
⑷快速打击
以快打慢,通过所见即打的超高速武器、具有制导能力的打击武器对敌无人艇实施有效打击。无人艇尺寸小(俄乌战中无人艇船身5m左右)、机动性较强(可达40kn航速),0.25s后整艇即可离开原坐标位置,一般的舰炮、机枪火力难以击中,需要所见即打的超高速武器,或者具有制导能力的打击武器才能实施有效毁伤打击。同时,无人艇是低成本装备,采用反舰反潜武器装备实施毁伤打击效费比低,需要构建低成本、高效打击手段。高能激光武器、高能微波武器可以实现所见即打,而无人艇外壳多为非金属有机材料,高能激光武器、高能微波武器可以对其实现有效毁伤;航空深弹具有一定自导能力,成本低,可以通过快速部署航空深弹+临时性飘雷,对敌方无人艇实施封锁歼灭;无人机成本低、移动速度快,可以携带炸药等打击载荷,对敌方无人艇进行追踪打击。
综上,无人艇的反制策略主要有预警探测、阻隔防御、电子干扰、快速打击等手段,整体思路为“以静制动,先发制人,领域封锁,以快打慢”。其中,阻隔防御适用于保护静态目标,预警探测、电子干扰、毁伤打击适用于保护动态目标。但中国海岸线较长,阻隔防御资源耗费不一定小。因此,需要重点发展低成本、高效反制手段,对各种手段进行合理的组合设计,实现有效、可靠的反制。
根据无人艇的作战特点、制造特点和实战应用情况,可以看出在应用方面:无人艇好用难防,突袭攻击效能高,非对称制胜突出;在制造方面:无人艇价低易造,按需加改装快捷,易于大规模使用。因此,无人艇将成为未来海上作战的重要力量,尤其是弱方对抗强方,实现非对称颠覆性制胜作战。
建议着力发展反无人艇体系装备作战能力,同步提升攻击型无人艇抗敌方反制能力:
⑴反无人艇体系装备作战能力。依托沿海重要城市港口、海上岛礁基地和石油钻井平台等大型设施,建设常态化反无人艇探测预警系统,实现重要海域对无人艇的常态化监视;在重要军事基地、重要民用港口建设反无人艇防御拦截系统,实现对无人艇的远程阻隔;开展舰载制式反水面无人技术装备研究,加快反无人艇软硬杀伤能力建设,软杀伤方面加大电子干扰压制对抗能力发展,硬杀伤方面加大超高速、可制导的打击能力发展,实现对无人艇的有效毁伤打击。
⑵攻击型无人艇抗敌方反制能力。在抗拦截方面,重点提升攻击型无人艇的障碍穿越、多域协同作战能力;在抗干扰方面,重点提升攻击型无人艇的电子对抗、智能化自主决策能力;在抗打击方面,重点提升攻击型无人艇的高隐身、集群协同、诱骗防护能力。