如何用无人机不讲武德打湾湾
首先说标题为什么要用“不讲武德”这个词?我们知道在战争中如宋襄公那样讲武德是很愚蠢的事情,但要达到不讲武德的条件也不是件容易的事,战争是殊死搏斗,打仗似乎很少看到一方完全压着对方打的情况,好像虽然实力相差悬殊,还是能打得有来有回的,就好比现在的俄乌冲突。但事情其实不是这样,我们只是在回顾历史长河时把时间轴拉得太长而已,当第一俩坦克出现在地平线上,当重机枪横扫千军,当行驶在伊拉克的死亡公路上,被打击方士兵的内心无疑是崩溃的。最能达到这种压制效果的就是要实现我能打得到你,而你打不到我。是不是用了无人机就可以我打得到你,你打不到我呢?当然不是,看看俄乌两边不是打得有来有回吗?但是台海吗,情况大不同,蒋匪不是有个海峡天堑吗,这200公里的海峡,以前是打过去难,现在是打回来更难。200公里距离,湾湾用什么办法能打到大陆呢?飞机吗?我们可以假定已经没有制空权了,可能起飞即击落;火炮吗?就算拼了老命上冲压增程弹射程也还差点,只能用火箭、导弹了,200公里的距离啊,面对空中战机、地面雷达和防空导弹,等飞过来够两三次拦截了,怎么也能整个99%以上的拦截率,而且能飞200公里的火箭、导弹都价格昂贵贵,不是毒刺标枪那种可以到处撒的,打一枚少一枚;那不行用无人机?无人机更慢,更容易被拦截,就更别指望了,湾湾有隐形的无人机吗?
那我们怎么打湾湾呢?答案是先派无人机,怎么我们派无人机就行了呢?没有防空吗?不是世界上防空火力最强的地方吗?大家应该听说过被众人耻笑的俄罗斯海鹰10无人机,我们就派这样的起飞重量3~10公斤级的微型侦察无人机,中国造这个肯定不要5万美元,大概3万人民币差不多吧,如果放开向民间招标(因为机上没有武装),说不定能接近1万(基本型可以不装备红外相机)。你不是有导弹吗?放开尽管打,看你有多少?有人会说还有高炮,其实高炮炮弹也不便宜,但是肯定不会白白让你干打。无人机用集群方式一次派几个,一个被打了,其它的就会盯上火力点,消灭只是时间问题。
这样的微型侦察无人机要造多少?造10万个差不多了。想想看湾湾上空如果随时有5万个人从空中盯着向下看,想看哪里看哪里,这是什么样的场景?这里我就要提一个概念,叫“饱和侦察”,如果你的一举一动都被盯在眼里,仗还怎么打?且不要说你车辆在跑时侦察机也可以数据链传实时坐标来制导打击,你不可能不休息加油吃饭睡觉吧?等你停下来,一颗卫星制导的炸弹足矣。
目前俄罗斯最难受的地方在哪里?被海马斯打。其实海马斯不过是个移动发射架而已,重点是能发射导弹(虽然叫火箭弹)。如果俄罗斯拿海鹰10侦察来找海马斯可行呢?70公里的半径,摊开面积实在太大了,飞机数量实在差太多不够。但是如果俄军能在一个方向集中上千架海鹰10饱和搜索,就足让乌军的20~30公里射程的火炮响不起来,地面推进就容易多了,靠那点海马斯也挽救不了大局了。当然反过来说,乌军如果有足够多侦察无人机,一样可以在地面战场取得主动,只是现实是两家无人机都少得可怜。但是台海就不一样了,我们有200公里海峡,湾湾派低速的无人机过来,我们说不定光用战斗机机炮就足够消灭了(或者让无人机带机枪),湾湾那边肯定是不能指望把战斗机飞到海峡上空来拦截我方无人机的。
饱和侦察的最高要求是能看到敌方每个人的行动,这要求有点高,只能集中在少数热点地区,最低要求是能监控敌方每个车辆的行动,这个还是比较容易达到。只要车辆不能动,靠单兵就基本带不了啥重火力了,也就是毒刺标枪到顶了,而且拎这么一大包,在无人机视野下也很突出。
说了这么多侦察,有了坐标点,还没说怎么打?传统的派战机去扫射轰炸,肯定是不合算的,没看苏34掉那么多架了。用火炮,200~400公里射程,不是没有可能研制出来,但是性价比低,没有价值,只能用远程火箭炮了。远程火箭炮,好东西啊,但是弹太大太贵,假定湾湾全部重点目标有10万个,全部用远火打,不现实。远射程的空对地导弹显然也不错,但是导弹有发动机,比滑翔制导炸弹还是要贵不少,所以更合理的办法是大量用滑翔制导炸弹。现有的大部分滑翔制导炸弹有点问题,就是射程不太远,近距离发射会让载机冒风险,但是只要加把劲,搞细长折叠翼,射程60~120公里不是问题,当然那样就不能拿库存铁炸弹加套件改了,估计我们库存没有美军那么多吧。有60~120公里射程,就可以海峡上空投弹(湾湾大部分目标离海岸不超过50公里),能打这么远的防空导弹就很少了,基本都要靠雷达来发现制导,而雷达几乎就是活靶子。当然就算这样,派宝贵的喷气有人战机去冒险也是没必要的,可以用派载弹无人机,还可以用那啥退役的歼6、歼7、强5等改成无人机来投放,这比当自杀炸弹合算多了。用喷气无人机投有个好处,投完掉头就跑,因为速度快能追上的防空导弹就更少了。具体实战时可以搞批发模式,先收集好一批坐标点,然后一次投多颗炸弹。滑翔制导炸弹没必要做太大,战斗部50~100公斤就可以了,甚至再小点打车辆也是很好的。等到地面没啥目标可打了,就可以把传统的大型察打一体无人机派上去慢慢巡逻了,当然升限最好再提高点,最好能到1万5米。
另外一种办法就是最近热门的波斯小摩托,活塞发动机推进的低成本自杀无人机巡飞弹。无人机比滑翔制导炸弹多了发动机,成本要高点,但是也有优点,可以在目标附近盘旋待机个几小时。自杀无人机可以根据卫星导航规划路线低飞,途中不容易被防空火力打击,但是打击最终目标时末速度要比滑翔制导炸弹慢三到五倍,容易被拦截。
其实专门设计载弹用打击无人机也不错,可以公路上滑跑或牵引起飞。和察打无人机不一样的是这种无人机只要续航800公里留空6小时就差不多了,不用做成滑翔机那样细长的机翼,制造难度和成本大大降低。假定载弹量是起飞重量的1/3,如果只带一个弹,起飞重量300公斤就差不多了,飞三次不被击落就把发动机省下来了。由于这种专用载弹无人机速度低,制导炸弹甚至可以不做成折叠弹翼,固定弹翼直接吊挂就可以了。小无人机价值低,还可以带滑翔比不高的低成本制导炸弹近点距离投弹,更能降低成本。打击无人机也有摄像头,但是主要靠卫星导航,平时基本不用。
说了这么多,只说怎么打,但是敌人也不傻,他们肯定要想办法反制,要怎么做呢?
对1000~2000米高,时速100公里/小时,翼展3米的侦察无人机,用步枪、机枪,基本打不中,俄乌战争好像少有这方面报道。用导弹,无论大防空导弹还是单兵防空导弹,也许能打中,但是很快就会消耗完。高射炮,本来就很少,只能防护重点目标,而且生存力堪忧。激光炮,别说没有,有也是一样需要车载很难生存。研发低成本微型防空导弹?那把无人机改飞5000~8000米高度,加个长焦镜头好了,你还是要用单兵防空导弹这个级别的火力,其实单兵防空导弹也打不到这么高。这个就是势能上的差距,就好比你在城墙上敌人在城墙下,看着你箭射过来我都能躲,其奈我何?电磁干扰枪?那玩意只能针对民用无人机,军用稍微针对设计屏蔽下就无效了。
那么用无人机来打无人机呢?这看来是唯一有效的办法了,其实对我方来说,也一样需要研制可以歼击敌方无人机的无人机,这点很重要!但是最关键是侦察方也不可能任你打啊,会研制带雷达的战场监控无人机,对战区内导弹、火炮、无人机发射点能很快溯源,然后各种火力打击。当然雷达无人机尺寸比较大,但是可以靠后10~20公里部署,生存力还是比较高的。
那还有别的办法吗?我不打你无人机,我电磁干扰不行吗?且不说干扰是否能有效,电磁干扰那就是个发射源啊,对方装了反辐射导弹那就是活靶子。电磁干扰还有个问题就是你其实并不知道什么时候有效,你得长时间开着,只要对方有准备,电磁干扰是必定会挨打的。
如果侦察防不了,那我拦截打击行不行呢?基本上可以说更没戏,滑翔制导炸弹虽然比火箭慢,能被防空火力拦截,但是能有防空火力的地方,都是重点目标,让我们的高价武器上就行了。其它地方,你一个车辆想躲炸弹?想用毒刺打制导炸弹,基本是没机会的。当然机动目标麻烦些,需要侦察无人机通过数据链实时把目标方位传给制导武器,不象卫星导航一个坐标点就啥也不用管了,但也不存在根本性的困难。卫星导航也许可以干扰下,但是可以通过末端复合惯导来克服,还可以制导武器装多种卫星导航。
你说了这么多,那我湾湾就没有一点办法,只能乖乖等在家里挨炸了吗?是的,几乎只能这样了。对了,我们不还有决胜在滩头吗?如果滩头每一寸地方都被看个一清二楚,你真以为预备的地堡能有大用场?但是为了避免滩头可能的损失,其实还有更好的办法,可以参考二战滑翔机,开发一款廉价螺旋桨无人运输机来空投装备到后方,先用空降登陆。
等等,没有那么容易投降的,我们还有巷战、游击战。游击战我们就别提了,野外没有重装备能蹦跶个啥?但是巷战,确实不是光靠无人飞机就能打赢的,这就需要研制专门巷战遥控机器人了,不管是用履带还是用腿,都要能爬楼能踹门,简而言之,就是能在楼房内跑的坦克,就是要这样不讲武德,抵抗是无效的。
好了,上面说了这么多,总体什么意思呢?我认为以PLA现在的实力,登陆打湾湾是没有问题的(虽然拒止美帝更重要),但是有多少牺牲就不好说了,这个方案目标就是让湾湾完全没有还手之力,除巷战外的伤亡比希望能超过100:1,而以现在的装备和作战模式,要超过10:1恐怕够呛。还有通过研发无人装备,巷战也要超过10:1,当然这是另外一个话题。这个方案不需要任何超出现有技术水平的东西,比如不需要隐形(拒止美帝还是要抓隐形的),但是任何装备研发演练成熟其实还是要时间的。
最后说下,假如有5万台无人机同时在台湾上空,怎么遥控?这需要开发中继无人机,或者说中继吊舱,最好大型装备包括雷达、无线电测向、星链干扰定位等都尽量做成吊舱或保形吊舱,可以适配不同型号的无人机。无线电中继采用智能天线,一架也许可以300公里中继100架,然后数据接入地面光纤网络,后方负责视频监控的人可以遍布全中国,一个小组管一组无人机。图像中的车辆啥的可以自动识别来减少工作量,甚至自动录入大数据标注。当然攻击活动目标时为了减少延迟,可以由在福建前线的人员接手操纵,几ms的延迟是很小的,美军全球打击就没法有这么低的延迟。
复盘下方案内容要点:
1. 前方饱和侦察,后方人海战术。
将人力的绝对优势和技术手段结合,实现无法抵御的压倒性优势。
2. 察打分离,应对有部分防空能力的环境。
纯侦察无人机重量轻、成本低、留空时间长,可以大量部署实现侦察全面覆盖。但是一直有视频无线信号且功率大,容易被定位,所以需要尽量小不容易被击落,被击落损失也小,还可以起到诱饵作用。而打击无人机重量大,成本必然会远高于侦察无人机,但对留空时间要求可以降低,可采用低展弦比机翼等降低建造成本。飞行高度也不同于侦察无人机,选择极低空或高空飞行,避免容易被打击的中低空。打击无人机可以在飞行中途关闭视频等无线信号回传的,这样敌方无法通过无线电测向定位和预警。通过两类无人机搭配,差异互补,实现成本效益的最大化。
3. 利用海峡天堑,防止湾湾用同样的办法反击。
无人机一般为低速飞行器,180公里以上的海峡宽度和海面对雷达没有遮蔽,加上空中的绝对优势能很好的避免对方也用同样的战术来反击,俄乌战场则没有这个条件。
4. 仍然要建立强大的海峡上空拦截能力和反无人机能力,特别需要实现无人机反无人机,本文未展开。
5. 将优势建立在基于现有技术和压倒性生产能力上,避免美方军援能产生有效反制
无需隐身和卫星通信等高技术,以通用技术、低成本和生产数量来形成压倒性优势。
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下面梳理下无人机相关技术的发展时间节点,来论证在当今这个时代选择大量无人机方案的合理性,以及为什么此方案在十到二十年前还不合适。
无人机的成熟应用,以1981年以色列在贝卡谷地用无人机作诱饵,诱导敌方防空雷达开机为标志,但是其实各项相关技术发展成熟时间并不一致。
1. 无人机机体设计建造技术同亚音速有人机和航模,在上世纪40年代就成熟了,虽然最近几十年复合材料如碳纤维还有泡沫等采用提升了性能和简化了制造,但不带来太大的影响。
2. 无人机用发动机,内燃机虽然技术很早就成熟,但是微型内燃机的数量少成本高,还是随着商品航模的发展,微型内燃机才有相对大产量和相对低的成本,其实和材料用量比,这块成本还是偏高的,在飞机机体中占比较大。而中型无人机用发动机可以用摩托车、汽车发动机改造,技术没问题,但是由于量小,成本也偏高,好在依托成熟技术和型号,难度不大。无人机的航程对油动来说不是问题,2003年5公斤的航模还跨越了大西洋。电动机受限于电池航程低,本文不展开。
3 无人机的控制作动器舵机,虽然上世纪80年代之前就有,但是产量少成本高,本世纪随航模的大量生产,成本急剧降低,到了白菜价的地步,当然大的舵机肯定还不便宜,但是10公斤以下级别无人机用已经非常廉价。
4. 无人机用的飞控,虽然上世纪80年代就有单片机,但是应用极不成熟。本世纪随四轴无人机的兴起,还有开源飞控,以及集成化的陀螺、加速度传感器等,飞控价格也已经白菜化。
5. 无人机用的无线电遥控,同样出现在上世纪40年代,但极不成熟,如纳粹德国的遥控制导炸弹等也没有取得太大战果,这些技术随着微电脑、手机等技术的发展,已经成熟和廉价。
6. 无人机用的导航,不比有人机可以用大型导航设备,基本上随上世纪80年代GPS才开始有,同样随着GPS的民用化微型化,还有北斗的加入,已非常成熟廉价了。
7. 视频传输和压缩算法及硬件
早期无人机,难以远距离视频回传,需要胶片拍照侦察。上世纪80年代末在卫星通信上开始实用视频图像数字压缩算法传输电视信号,图像压缩算法几十年的进展有目共睹,如mpeg2、mpeg4、x264、x265等,图像压缩硬件也比较廉价了。但低时延视频压缩传输由于用量少,硬件门槛还比较高,如大疆数字FPV眼镜。
8、相机和摄像头
同样随着数码相机和手机的发展,本世纪以来价格大幅度下降,摄像头价格白菜化。
上述八个方面的发展,导致现在可远程遥控并具备视频回传功能的无人机价格十分低廉,比上个世纪末低十倍以上,适合大量生产。从盘点可以看出,这个降价主要还是降在电子部分上。
9. 本方案和一般无人机不同的是需要300~400公里的遥控和视频回传,由于带宽太大,无法依赖卫星,需要中继无人机,这方面技术上世纪也是支持的,但是随着手机、WiFi等发展,现在有了智能天线甚至相控阵白菜化就效果强大很多。
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再全面盘点下对付各种可能反制手段的方案
1. 首先是侦察
无人机属于低慢小飞行器,雷达较难看到,而雷达开机就容易被打击,这是湾湾主要的劣势。打击无人机如果采用超低空突防,地面雷达无能为力,需要空中预警机雷达下视来发现,更是湾湾难以具备的。
另外一种侦察是无线电定位,侦察无人机主要靠视频回传,无法隐藏,所以需要做的尽量小低成本来拼消耗。而打击无人机可以自主导航,中途关闭回传信号,无法靠无线电定位。
对光学侦察,无人机高飞则难以发现,打击无人机还可超低飞难以有足够的反应时间。
2. 攻击手段
侦察无人机靠数量来和导弹、高炮拼消耗,靠适当高飞来避免被机枪射击。
打击无人机靠高飞来和大中型防空导弹拼消耗,或贴地低飞让敌方防空火力难以有足够的反应时间来突防。
整体还需要靠雷达无人机对战场的监控来压制敌方各种防空力量,靠歼击无人机的主动出击来对付敌方的歼击无人机。
3. 无线电干扰
无线电干扰包括对遥控、视频等回传、导航的干扰,无论哪种干扰源都很容易被无线电定位受反辐射导弹打击。
遥控信号由于带宽窄,可以采用扩频技术难以被干扰,甚至难以确认频段定位信号源。干扰卫星导航信号会影响制导精度,可以和惯导捷联减少影响,或者同时安装几种卫星导航。而无人机的微电脑飞控可以保证上述受两种短时间干扰不会坠机甚至可自动返航。干扰视频信号需要的功率很大,主要靠反辐射导弹来打击。视频信号一般和遥控不是同一个频段。 @方遥 @辰兆 @剪水鹱 @望着木星的喵 @PLAAF @Litvin @刘闹闹 @大伊万 @月上中天 有一个很小的问题:10万高清视频靠什么传回来?战舰基站接力? 写了啊,大量无线电中继无人机啊,在大陆上空盘旋,通过大型的定向、智能、相控阵天线接收300公里外的视频压缩加密无线信号,然后传到地面基站入地面光纤网络。当然侦察无人机发射信号也得定向点,智能天线估计差不多了。如果80年代,那可能就是个能旋转俯仰的定向天线。世界上最长的WiFi通信记录是382公里,当然这个不是WiFi。 算算链路预算和空分复用能力呗[捂脸] 而且无人机低空飞行时有严重的地形盲区,中继无人机放在海上是不够的,得在导上高空飞行,它们的生存能力怎么办[捂脸] 侦察无人机怎么用定向天线?S波段典型波长3cm,定向天线尺寸起码得10cm。而且得部署几个来保证覆盖,你这无人机就小不了便宜不了了呀 建议参考此文: 【海鹰推演】如何在高对抗环境中实现持久的广域感知?——分布式海上作战(DMO)与远征前沿基地作战(EABO)系列推演研究成果① 中继无人机,是说的飞机啊,大飞机,飞万米高空啊。侦察无人机翼展2~3米,你跟我说10cm天线算大?我虽然是学通信的,但是链路预算和空分复用能力这些很多年不算了。你网上看看模友飞FPV,几十公里都能看到视频,这还是模拟信号,高效数字压缩会信息量更小(缺点延迟会增加,好在大部分时间是侦察,到攻击时可以切换算法降低分辨率加大发射功率只看目标区域)。使用专用大型中继无人机,扛个几平方米的平板天线,东西来回飞,接收300公里视频应该不是问题。 谁家FPV能飞几十公里之外[捂脸]军用无人机无卫通的遥控距离不才150~300km,这还是靠VHF/UHF的。 天线尺寸与翼展有毛关系?你的中继飞机又不是上方。玩卫通才能指望把较大的低轮廓天线埋入机翼。 对于中继飞机,你的天线得往机身侧面或者头尾放好吧 你这大型中继无人机是不是还得用隐身飞翼[捂脸] 靠大型V尾翼尖来兼顾姿态控制与相控阵天线中继。 对于航模大佬,200公里其实咬咬牙也不是不能做到 关于固定翼FPV几十公里,你要相信大力出奇迹。至于中继无人机接收天线,我不说了吗,搞个黑板那么大平板就象平衡木预警机那样扛机身上,平板平行于前进方向,这样阻力比较小,固定翼无人机就在空中巡航调头来回飞,当然掉头的时候会信号下降甚至短时间中断,也不是什么大不了的,可以通知侦察无人机降低视频分辨率来降低波特率。或者专门设计个低翼载荷的直升机型中继无人机下挂个平板空中悬停也是可以的。侦察无人机如果用旋转八木或者平板天线,可以象预警机那样扛个圆盘在上面。 你怕不怕台湾这样打你 说了啊,200公里的海峡,台湾没有制空权和数量上的优势,打不过来。 仔细想想,一开始就有问题,为什么要普遍视频? 拍摄并上传过一次的地方,如果没有典型变化,没有重新上传的必要呀。在本地就过滤掉了才是。 只有具有较大变化的地方和时间才有连续流视频传输需求。 因为我这个方案是立足于现有技术水平的。你要说神经网络、目标自动发现、自动标注、甚至一张照片自动制导当然都是有可能的,但是就是单纯靠视频和人力硬看也是可以的,而且这种优势对方难以抵消。还有你说的方案需要很强的机载算力和存储量,目前看也不是很合适。其实还有些别的方法,不过我不想在这里展开说。
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