随着科学技术的不断发展，世界主要军事强国为了强化其在未来战争中的非对称作战优势，在国防预算受限的大背景下，提出蜂群无人机作战概念，并且通过有计划、有组织地发展成本较低、便于制造的无人机技术项目，不断将理念付诸实践，将纸面威胁变成现实威胁。在应对无人机蜂群威胁过程中，传统防空体系受到武器系统自身条件限制，在目标拦截数量上存在严重不足，防御体系的目标发现距离、有效拦截时间被大大压缩，拦截目标能力被极大降低，在抗击作战中面临耗不起、看不见、探不到、打不着的尴尬局面。在此背景下，研究以高能激光武器、高功率微波武器等为代表的定向能防空武器抗击无人机蜂群，将有效提升防空体系的反应速度、拦截目标密度、最大拦截目标数量，满足未来防空作战需求。1 无人机蜂群作战特点无人机蜂群是指在操控人员的指挥或监督下，通过自主组网遂行统一作战任务的一群小型无人机。构成蜂群的无人机可以是相同或不同的。组群方式可以是主从型或无中心的。2019年，胡赛武装仅出动10架无人机，便瘫痪了沙特一半的石油加工产业， 世界石油市场也为之动荡不安。2020年，阿塞拜疆运用无人机蜂群战术，在24 h内便摧毁亚美尼亚130辆坦克、20个火箭发射系统、64部武装车辆、25个防空导弹系统以及其它军事目标，为最终战争胜利创造了条件。较之传统大型、高价值、高效能无人机作战，无人机蜂群的作战规模更庞大，已从简单的单型单架单批过渡到单型多架集群，并趋向于多型多架蜂群。其作战任务更多元，已从单一侦察过渡到察打一体，并趋向于多任务融合，这对当下防空体系的威胁也更加现实和紧迫。1. 1 突防能力较强无人机故有的隐身能力可以降低对手的发现概率，能够以其较小的体积、隐形化的外观设计、低噪声的飞行状态，在雷达、声、光、红外方面的特征均较弱，这将直接导致防守方预警系统的发现和反应时间被大大压缩。其隐蔽快速的机动方式可以规避对手的首轮打击。作战初期，无人机由陆基或空基平台秘密运送到防区外特定区域进行集中投放，在短时间内展开形成战斗队形后，便可对敌方纵深进行低空、超低空突防，能够确保在对手有所反应之前完成作战任务。其主佯结合的突防手段可以抑制对手的抗击效果。突防进程中，通过有意识地加入大量诱饵蜂群，可以实现阻塞和消耗对手的探测、火力等多个信道，为已方突击蜂群完成作战任务创造条件。1. 2 任务复杂多样（1）分布式的探测监视，即将各型不同的雷达、红外、可见光探测设备和传感设备安装到无人载机上，并广泛分布到战场的各个角落，可对战场进行长时间、全方位、大范围、高精度的侦察和监视。（2）全频段的电磁压制，可携带电磁干扰设备、电磁脉冲弹、反辐射弹等，对敌实施全时、全频的干扰、压制、欺骗、毁伤，为后续任务蜂群提供掩护。（3）饱和式的集群攻击，以集群智能为依托，形成多个突击编队蜂群，通过多点、多次、快速打击，以战场局部的数量优势换取软/硬目标的突袭成功率。（4）多样化的协同作战，包括蜂群内部协同和有人/无人协同，实现态势共享、优势互补、整体联动的体系效应。（5）立体化的保障支援，通过火力引导、物资弹药补给、战场气象监测、通信中继等，为其它任务单元提供及时、精确、有力的保障。1. 3 作战效费比高（1）从自身价格来说用于蜂群作战的微/小型无人机系统的价格介于1 000~10 000美元之间，相较于传统防空导弹动辄上百万、上千万的价格，制造成本相对较低，再加上其可回收的特性，循环利用的价值较高。（2）从制造方式来说依靠市场上成熟的3D打印技术、集成芯片技术，可以在短时间制造成百上千架微/小型无人载机，形成较大规模的作战力量，时间成本较低。（3）从升级方式来说在人工智能技术和边缘计算技术的支持下，通过算法迭代和远程空中下载技术可实现现有无人机的远程持续升级和成长，维护成本较低。（4）从战损率来说无人机蜂群可以替代有人突袭兵器在情况不明、危险性高的区域执行作战任务，确保人员伤亡率处于较低水平的同时，实现对敌高价值防空武器的消耗。2 定向能防空武器对抗无人机蜂群的可行性分析定向能武器是指利用定向发射的电磁波束、高能激光束、高能粒子束直接攻击目标的武器。定向能防空武器则是专门用于防空作战的定向能武器，包括高能激光防空武器和高功率微波防空武器。高能激光防空武器主要运用激光的热效应达到摧毁目标的目的，其原理类似于放大镜聚光取火，即使用高能激光对目标点状区域进行小范围持续照射，当能量达到一定阈值后在目标上产生二次效应（包括爆炸、碎裂、热损等），从而实现击伤、击毁来袭空中目标。高功率微波防空武器则主要运用微波的场效应和热效应，其原理与雷击对电子设备的损害原理类似，即向目标定向发射微波射束，通过“前门”和“后门”两个途径将能量耦合到目标内部，并对目标内部重要传感器、关键电子元器件进行破坏，最终实现对目标系统整体毁坏和毁伤。使用定向能防空武器抗击无人机蜂群目标，其优势主要体现在4个方面。2. 1 实施信息对抗（1）手段更全定向能防空武器作为介于电子对抗武器和火力攻击武器之间的新概念武器，可以综合采取软干扰和硬破坏相结合的手段，对蜂群实施隐蔽打击或者战略外逼，为夺取制信息权创造条件。（2）范围更大当下，高能激光防空武器的输出功率可达到数百千瓦级别，其软杀伤的作用距离可达到100 km，而高功率微波防空武器的输出功率可达到吉瓦级别，作用距离可达到300 km。（3）效果更好光电侦查蜂群的态势感知能力需要大量的光电传感设备作为支撑，而这些设备极易受到激光产生的热噪声和电磁噪声的干扰，这使得高能激光防空武器成为抗击此类蜂群的有效装备之一。而电子侦察/电子战蜂群的侦察接收设备由大量精密电子元器件构成，这将给高功率微波防空武器远距离抗击此类蜂群创造了条件。2. 2 弥补低空近程盲区（1）看得更细由于无人机飞行高度低、飞行速度慢、雷达散射截面（RCS） 较小、电磁信号弱，传统防空武器在抗击过程中存在发现不了、发现时间长、目标性质无法确认、无法连续稳定跟踪等一系列问题，而定向能防空武器通过综合运用雷达、声光、红外等各领域探测信息，可实现对目标进行实时跟踪。（2）防得更密定向能防空武器不仅有高能激光的点杀伤，还有高功率微波的面覆盖，能在低空近程区域形成更紧密的拦截网，进而有效应对反辐射无人机蜂群的压制（SEAD） 和毁伤（DEAD） 行动。（3）效率更高相比于有人航空器，无人机蜂群更加依赖于高敏传感器和无线通信设备，其飞行高度越低、密度越大，则导航和控制系统越容易受小扰动的影响。在此情况下，定向能防空武器只要对其稍微施加影响，就可以实现对蜂群的硬杀伤目的。2. 3 抗击饱和攻击（1）“弹药”更多定向能武器的“弹药”来自于电源系统，其“海量弹仓”较之传统防空武器的弹药来说，具有获取方便、易于存储、危险性低、无污染等优点，在发射过程中没有重新装填的时间限制，具备快速多次发射能力。（2）反应更快定向能武器系统发射的激光或微波均以光速传播，其跟踪瞄准系统无需额外计算预计拦截路线，基本可以实现发现即打击，加之其“弹药”是没有质量的能量态，火力转移更方便、更快捷。（3）成本更低典型定向能武器一次发射消耗的电量不足2度，折合成使用成本大约在1美元左右，而以1美元的代价换取超过自身价值1千余倍的无人机显然相当划算。2. 4 避敌自卫反击（1）安全性更高传统防空导弹在发射后存在被蜂群自带的自卫设备干扰、欺骗或击毁的风险，但定向能射束除了存在热晕、衍射、散射造成的能量削弱外，目前条件下在其攻击路线上还无法被拦截，其可靠性更强。（2）隐蔽性更好攻击时除了具有无声的特性之外，还兼具不可见的特性。微波武器很好理解，激光武器则是因为激光的波长可以从不可见的红外光到可见光的波长不等，如果使用特殊的滤光片，可以通过改变波长输出高能量且不可见的紫外线。（3）机动性更强定向能防空武器系统较之传统防空武器系统来说，系统体积更小、集成度更高、机动性更强，在一定程度上可以实现运动中作战，战场生存能力显著提高。3 发展现状3. 1 美国方面美国在加大无人机研发以确保其领先优势的同时，越来越重视开展反无人机蜂群项目的研发和试验。自2002年以来，美国国防情报局每年都要秘密进行1次名为黑色飞镖的反无人机试验。2010年，美军首次进行用于战术防空的激光武器系统试验，成功击中3 km外飞行时速超过300 km/h的4架无人机。2014年，美军将改进后的33 kW光纤激光武器（LaWS）部署在庞塞号军舰上，成功击落扫描鹰无人机。2019年，雷锡恩公司研制的移动式高能激光系统（HEL） 可探测、识别、跟踪无人机并与之交战，在演示过程中取得了击落45 架无人驾驶飞行器和无人驾驶飞机的战绩。到目前为止，美军高能激光武器已经形成攻击近程无人机蜂群的作战能力，并呈现出小型化、轻型化、节能型的发展趋势。2015年之前，美国并不重视高功率微波技术，但自2015年美国开始大力推进定向能技术发展，情况才有所改变。2016年，美国雷锡恩公司研发相位器高功率微波反无人机系统，经过短短2年时间，便在美国陆军卓越火力中心完成了反无人机演示验证，不仅展示了单次射击杀伤多个目标的能力，更取得了击落33架无人机的优异成绩。2019年，美国空军展示了THOR微波武器系统，该系统以锥形发射电磁波的方式，能够同时击中多架次无人机，其结果也表明该系统适用于攻击无人机蜂群。3. 2 俄罗斯方面在继承大量苏联定向能武器研究成果的基础上，俄罗斯积极拓展理论研究和实战应用，先后开发并装备了多种型号定向能防空武器系统，极大地增强了其传统防空体系作战水平。2015年，俄罗斯KRET 公司推出的Krasukha-2 车载高功率微波干扰系统，集成度高，主要针对美军的E-3预警机和S 波段装备系统。最新型号Krasukha-4系统可对E-8C监视机、捕食者无人机、全球鹰无人机和长曲棍球侦察卫星进行干扰。两型装备在联合使用的情况下，可覆盖区域内的多个无人机蜂群目标，其不俗的作用效能已在乌克兰冲突和叙利亚战争中得到证明。2018年，俄罗斯推出的新一代定向能激光武器系统佩列斯韦特（Peresvet） 可以拦截包括无人机、巡航导弹和低空飞行的战斗机等目标。据证实，该系统已正式应用在叙利亚战场，这标志着俄罗斯激光武器已迈向实战化应用阶段。3. 3 其他军事大国较之美、俄两个大国，国外其他几个军事大国在本领域的研究还有一定的差距，但对该问题的重视程度却有过之而无不及。特别是在地区动荡、局势恶化的背景下，研究如何运用新理念、新装备应对和解决新问题、新威胁已经成为各国军队当下首要面对的问题。2012年，德国莱茵金属公司使用50 kW的高能激光器击落2 km以外的无人机。2018年，英国BAE系统公司在美国海军水面舰艇协会2018年年会上，展示了一款可以拦截无人机的舰载高功率微波近程防御系统。鉴于定向能防空武器的重要应用前景，英国、法国、德国、以色列、澳大利亚等国都在花大力研制，也都各有侧重，但总体上仍处于技术发展向战场运用的过渡阶段。