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全球第一! 中國突破無人機組合分離技術: 美復制者計劃面臨破產

2024-03-22軍事

近期有幾個關於無人機方面的動態,美防禦新聞報道稱,五角大廈稱將在「復制者」無人機計劃中投入10億美元部署千架無人機對付中國!印媒則報道稱解放軍已經展開了非常專業的無人機飛手訓練,以適應未來無人機作戰場景。

這些中美對抗的無人機新聞都受到了全球媒體的關註,不過最王炸的還是【南華早報】報道的中國科學家突破組合無人機分離技術,這項技術將開啟一個無人機套用的新時代,五角大廈針對中國的復制者無人機計劃已面臨破產。

中國科學家突破無人機組合分離技術

網友對無人機作戰應該很熟悉了,一般的無人機作戰場景不外乎如下幾種,比如像全球鷹無人機那樣執行偵察任務,或者像死神無人機那樣帶著飛彈定點清除,也可以像俄烏戰場上自殺無人機追著雙方的高價值資產、步兵自爆,甚至還可以像蜂群無人機那樣集體投放等等,然而中國科學家近期突破的一種無人機確實劃時代的技術,此前歐美多國都沒有在這一領域獲得進展,但中國科學家卻成功了!

據【南華早報】報道稱,中國科學家上月在【航空學報】雜誌上發表的一篇同行評審論文中介紹了這種可以根據需要快速分離成為多架無人機的技術,論文稱每架無人機都是一架大的無人機中的一部份,合起來就是一架比較大型的無人機,在飛行速度與距離上都可以與同類無人機差不多。

但在臨近目標前可以分離成多架無人機,據領導這項研究的南京航空航天大學石誌偉教授稱,這些無人機看起來就是一個薄片,但可以像普通無人機那樣自由飛行甚至懸停,並且這些無人機之間還可以相互通訊,可以完成指揮、偵察、跟蹤甚至發起攻擊——同時協作完成任務。

論文還介紹了這項研究在國際上的進展,稱多年來各國的無人機團隊都在試圖設計一種有效的無人機組合分離技術,因為這種無人機絕對是劃時代的,比如對於無人機的攔截是根據數量來分配攔截資源的,如果只有一架無人機臨近,一般都只會分配比較少的攔截資源。

比如當一架自殺無人機臨近高價值目標,此時這個目標周圍的多種傳感器如雷達、光電傳感器(紅外與可見光)在發現無人機後會啟動攔截系統,一般的武器包括高射炮、個人防空飛彈或者彈炮合一的武器,或者是近防武器(每分鐘射速數千發的多管炮),甚至未來可能還會有電磁幹擾以及散彈槍,因為對於FPV穿越機,電磁幹擾槍與散彈槍還是非常不錯的反無人機武器。

這些反無人機武器能應付單目標,也能應付多目標,一般很難應付蜂群無人機,不過組織蜂群無人機難度比較大,並且蜂群無人機的飛行距離受到限制,大縱深作戰時蜂群無人機很難組織。能長距離飛行的無人機數量不會很多,一般多個單架無人機組隊後被發現攔截機率還是很高的,但要是這種無人機在臨近目標前突然分裂成多架無人機,比如論文中的無人機最多可以分裂出6架!

這個場景對攔截者來說無疑是非常震撼的,比如一個4機編隊的無人機來襲,在臨近攔截範圍時突然分裂成24架,幾乎相當於一個小型蜂群,如果一個10機編隊,那麽就是60架,對於一般的野戰防空來說,這個數量早就超過了攔截極限,只能眼睜睜的看著目標被無人機一個個釘選摧毀。

論文還表示,此前各國在研究的這種無人機分離技術面臨一個很大的問題,組合後體積太大,飛行效能很差,很難做到常規無人機的效能,這樣一來即使有突然性也會因為無人機效能不好而大打折扣,這次中國科學家研制的這個版本盡管最大速度無法和高效能軍用無人機相比,但與常規的無人機並無太大的差別,並且航程上影響也很小,比獨立的小型無人機要元得多,分離的無人機效能也不打折扣,這會讓敵軍防空系統面臨更大的壓力。這種無人機的另一個套用場景是可以攜帶不同功能的小型無人機,在現場組裝成一架具有多種任務角色的偵察無人機,以滿足不同任務的需求。

論文介紹稱,美國就曾計劃在無人機分離技術上有所突破,但最終卻發現組合後的無人機在續航與載荷上數據無法滿足作戰需求,並且成本高到難以忍受,因此該計劃無疾而終,團隊也轉向了大型飛機來運送這種類似「蜂群」模式的作戰無人機。

美復制者計劃面臨破產:中美對抗,不是單選題,是多選題!

看到中國科學家的這種讓人大呼我艹的無人機,各位應該想起來了美國正在實施的「Replicator」(復制者)無人機計劃,這個由美國防部副部長凱瑟琳·希克斯公布的無人機計劃主要就是針對中國,並且還是特定的台海危機場合。

美國政府預判台海是中國必須要解決的問題,在中國正式崛起之前,台海危機是唯一一次能遏制中國發展的機會,所以美國已經為在為未來可能發生的台海危機在籌備各種預案,比如「豪豬計劃」以大量武器彈藥武裝台偽,還有「分布式攻擊」計劃,試圖將美國的軍事力量分散到太平洋的島雲上,戰爭發生時以多維度對中國發動攻擊。

還有則是印太聯盟,美國糾集日韓與澳洲與印度以及東南亞國家試圖聯合對中國發動攻擊。但無論選擇哪一種模式有一個問題是無法繞開的,中國為了解決台海問題準備了數十年,無論是在武器裝備上還是後勤補給上以及作戰模式上都有「數千個預案」,最令美國忌憚的武器就是DF-17和DF-27等類似的高超音速飛彈與精準的彈道飛彈,美日韓以及澳洲的軍事基地是不可能「全身而退」的。

圍繞著可能發生的台海危機,美國多個智庫以及美國防部進行了難以計數的兵推,試圖找出PLA在解決台海危機過程中的破綻,有針對性的提出各種解決方案並實施,這個「Replicator」計劃就是在這樣的大背景下提出的。

這個計劃是五角大廈即將下的一個巨大的賭註,準備在兩年內部署數千個自主作戰的武器系統,試圖利用技術創新來對抗中國數量大得多的傳統武器庫存,美國政治新聞網於8月28日報道了美國防部副部長凱瑟琳·希克斯講話,美國準備實施「Replicator」計劃。

其作戰方式是美軍利用低成本的無人機,在戰時部署到台海區域執行無人自殺作戰任務,簡單的說就是美軍打算利用無人機翻盤,這個2023年8月份提出的計劃,到了2024年3月初,美國防部已經決定耗資10億美元實施了。

但美國防部顯然忘記考慮了一件事,就中美無人機對比來看,美國無人機確實挺先進,當然也非常強大,比如全球鷹以及死神無人機都是大家能脫口而出的美軍著名無人機,但這種無人機價格非常昂貴,比如印度購買了32架無人機,總金額達到了35億美元,比中國J-20在WIKI公開的價格1.1億美元還要高,簡直就讓大家看傻眼了。

美軍的無人機不只是賣給印度的價格貴,甚至連美軍自己都覺得貴,在2月底舉行的美空軍與太空部隊協會最近舉行的年度戰爭研討會上,多位國會議員卻提出了一個非常現實的問題,美軍正在計劃的無人作戰平台成本高昂,未來可能很難實施。

美專家也提出類類似的意見,3月份,美國海軍學會網上以專題論文的方式提出了「Replicator」計劃可能對中國無效的觀點,因為「Replicator」計劃最麻煩的問題是想要跨越(R&D) 工作、行政、官僚和監管障礙成為計畫實施非常困難,生產這種廉價裝置的小型企業無法進入國防承包商行列。

另一個更嚴重的問題是美國能在18~24個月內能生產數千架無人機,但中國作為地球上最龐大的工業化國家,同一時間內中國可以生產美國十倍的「Replicator」無人機甚至還可能更多。美國防部以烏克蘭戰爭為例,但似乎完全忘記考慮俄羅斯的工業能力並不完整。

所以該論文認為美國不可能靠這種「雕蟲小技」取得勝利,而這些以某種武器制勝論只會培養美國人的信念,認為「Replicator」無人機可以戰勝中國,從而放松對其他真正能壓制PLA的軍事技術進步。

當然還有一種觀點則是認為美國不斷提出這種毫無意義的計劃只會刺激中國發展更令美國人想不到解決方案對付美國,到最後執行力很差的美國軍方卻要為其曾提出的作戰思想買單,因為中國人真的準備了,而美國卻因為各種原因,比如成本,比如技術難題等卻半途而廢了。

這次在論文中公開的組合分離無人機技術差不多也是這種大背景下的方案,差不多就是美國人提出想法而中國人負責實作了,對於「Replicator」計劃,中國這個版本要比美國的所謂「復制者」計劃要先進得多,也更有實施的可能。

這種組合分離無人機方案在中美無人機對決的「預案」中已經碾壓了美軍!不過執行力超強的中國軍工極有可能不會只是停留在無人機上,甚至可能會套用到巡航飛彈上,以飛彈作為載體釋放無人機,甚至將飛彈改成「多彈頭」組合分離模式,可能這才是未來美軍遭遇PLA時的噩夢!

參考:https://www.scmp.com/news/china/science/article/3255809/chinese-scientists-create-swarming-drones-can-rapidly-multiply-mid-air-create-tactical-shock