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导语：自杀式无人机具备无人机巡航侦察和导弹突防打击的特点，这种机弹一体的飞行器在现代局部战争中发挥着越来越重要的作用。针对国内外典型的自杀式无人机系统进行详细介绍及参数对比分析，概括其总体设计特点；结合纳卡冲突中的应用案例，系统梳理自杀式无人机作战运用现状；分析自杀式无人机典型作战运用模式，并开展集群协同打击作战场景设计；总结自杀式无人机在作战运用过程中的优势特点和困难挑战，展望自杀式无人机系统未来发展方向，包括新材料/新技术应用、模块化/系列化发展、智能化/集群化运用等，旨在为自杀式无人机系统设计与作战运用提供相关思考路径与建议。
引文格式：王玉杰，邓小龙，高显忠.自杀式无人机系统与作战运用现状 [J].国防科技，2023,44（2）：90-98.
引 言
自杀式无人机，亦被称为巡飞弹，一般是指采用其自身动能和战斗部对目标进行直接撞击式毁伤的无人机武器。这种机弹一体的飞行器可以在目标区域巡逻飞行一段时间以搜索目标，并在定位目标后进行攻击。它的巡飞待机能力使其更容易找到伪装或移动的目标，并有效应对敌方将目标短时隐藏的战术。自杀式无人机可以先行发射，在可能存在敌情的地域上空进行巡航（从数十分钟到数小时不等）飞行，同时寻找目标并加以摧毁，从而缩短反应时间，并可实现有选择性的攻击，以及按需重新设定打击目标或中止当前作战任务；此外，提前发射还意味着敌人很难定位发射源。
无人机作为现代战争异军突起的新生力量，已由侦察保障逐步演变为进攻主角。自杀式无人机因其既可执行侦察任务，也可作为导弹进行自杀式袭击，在现代局部战争和武装冲突中发挥着越来越重要的作用。
除了执行传统的侦察和监视任务外，自杀式无人机还因具备时敏目标精确打击的出色能力而备受瞩目，在未来战争中具有重大应用潜力。
1. 典型的自杀式无人机系统
目前美国和以色列在自杀式无人机技术的研究与实战部署方面水平较高，已有多款实战型号装备到各军兵种使用，如美国航空环境公司研发的“弹簧刀”（Switch Blade）单兵巡飞弹作战系统和以色列航空工业公司研制的哈比反辐射无人机等。俄罗斯、英国、波兰等国家也开展了相关研究。我国在自杀式无人机研制方面也取得了一定进展，研制了“彩虹- 901”（CH-901）无人机，具备对敌方目标实施侦察和打击的能力。下面按照国别分类，针对典型的自杀式无人机系统进行介绍及分析，详细的指标参数如表1所示。
表1 典型的自杀式无人机系统主要指标参数
注：*代表含发射筒；**代表预编程序航程
1.1 美国
美国于1994年启动“低成本自主攻击弹药”（LOCASS）项目，较早开展了巡飞弹技术论证与研制，该项目旨在开发一种小型自主无人机，用于打击敌方移动导弹发射器。“弹簧刀”是美国航空环境公司研制的察打一体单兵无人机作战系统，也是美军装备数量最多、实战应用最广的巡飞弹药系统。截至行动结束，美军在阿富汗战场总共部署了超4000架“弹簧刀”无人机。
“弹簧刀”于2008年开始研制，2012年开始大量用于阿富汗战场。其设计目的是在敌对环境中攻击静止或移动目标，同时减少附带伤害，可由一名操作员遥控或自主操作，在发射后跟踪打击目标或随时重选目标并进行攻击。“弹簧刀”采用筒式发射，有300和600两个型号，其中：300型携带破片杀伤战斗部，威力相当于40mm自动榴弹，主要用于对付步兵；600型重量接近23kg，采用穿甲战斗部，威力相当于“标枪”反坦克导弹。
美国海军的“低成本无人机集群技术”项目采用“郊狼”（Coyote）无人机作为平台，单机成本约1万美元，可执行巡飞、情报收集、吸引火力、通信干扰等任务。2018年，“郊狼”无人机配备了导引头和战斗部，配合先进雷达构成反无人机系统。当有源相控阵雷达识别敌方无人机威胁后，“郊狼”能够迅速响应并发起攻击。
1.2 以色列
以色列航空工业公司在“哈比”反辐射无人机基础上，改进研制了“哈洛普”（Harop）巡飞弹系统。该型无人机采用“鸭翼+三角翼”气动布局，并进行了光学和红外隐身处理，机体表面涂有吸收电磁波的复合材料，具备较强的防空系统穿透能力。“哈洛普”巡飞弹配备了被动雷达导引头，可用来截获多波段的敌方雷达信号，并进行主动分析和目标追踪。2020年9月，在亚美尼亚与阿塞拜疆的冲突中，阿塞拜疆军队大量使用了“哈洛普”自杀式无人机。
针对单兵作战应用场景，以色列UVision公司研发了“英雄-30”（Hero-30）自杀式无人机系统。该系统采用电动推力，降低了无人机的声学特征。系统设计小型尺寸以方便单兵携带进入战场，并承担近距空中支援（CAS）的角色，操作简单且确保了快速设置和快速行动。Hero系列无人机的其他成员还包括Hero-70战术型无人机、Hero-120短程自杀式无人机和Hero-900重型攻击无人机。
1.3 俄罗斯
KYB-UAV是俄罗斯ZALA集团公司生产的一种致命性自杀式无人机。该无人机支持“蜂群”作战模式，能够对目标进行精确打击，目标可通过手动输入坐标设置或者通过机载的图像进行选择，无人机升空后可自主寻找目标/目标区域。KYB-UAV采用流线型管状机身、翼身融合设计，可以携带3 kg高爆炸药，可摧毁65 km外的地面目标。2021年12月，俄罗斯采用该无人机成功打击了位于叙利亚伊德利卜地区的目标，其后该无人机便开始大量列装部队。
2019年，ZALA航空公司还推出了“柳叶刀”（Lancet）系列巡飞弹，包括Lancet-1和Lancet-3两种型号，其中：Lancet-1侧重于侦察任务；而Lancet-3的攻击能力更强。Lancet系列对操作环境的需求相当低，可在恶劣环境中快速发射，不但配备了高爆或破片弹头，还配备有光学制导装置，具备“人在回路”的控制能力。2020年11月，俄罗斯驻叙利亚武装部队成功部署“柳叶刀”自杀式无人机，并成功完成了实战测试。
1.4 波兰
“战友”（Warmate）是一种小型自杀式无人机，由气动弹射器发射，可携带1 kg的高爆或温压弹头，主要攻击人员车辆、雷达系统、发射车或其他轻装甲目标，可与侦察类的FlyEye无人机结合使用。
“战友”无人机的主要特点是采用后掠机翼和V形垂尾。该无人机及发射装置可由一名士兵用背包实现轻松携带，作战时可在5 min内完成部署及发射，实现对潜在目标的大范围侦察探测及打击。“战友”可安装不同类型的弹头执行多样化的战斗或侦察任务。2022年，波兰完成了向印度陆军特种部队交付100多枚“战友”的订单。
在指标参数方面，“战友”处于“弹簧刀-300”和“弹簧刀-600”之间。但其升级版本——“战友2”，采用车载弹射器发射，配备有热成像仪，具有自动目标捕获系统及航点自动跟踪功能，拥有更大的起飞重量、更长的飞行时间和更重的弹头（重达5 kg），能够应对坦克。
1.5 英国
2010年，英国MBDA公司推出了“火影”（Fire Shadow）无人机，旨在为英国陆军提供低成本的高效打击手段。该无人机可根据任务需要换装多种导引头和战斗部，并可通过发射车机动转移实现快速部署，主要用于反雷达作战。操作员可通过卫星数据链对“火影”无人机进行精确控制，并可实时监控战场态势。“火影”无人机提供了在复杂战场环境中打击高价值目标的能力。无人机发射后，弹翼弹开，“汪克尔”转子发动机提供动力，可以使无人机直接飞向目标进行打击，也可在目标周围盘旋很长一段时间，对其开展侦察、搜索、定位等任务。
1.6 其他国家
除上述国家外，中国、乌克兰、韩国等国也开展了自杀式无人机系统的研究，相关无人机系统参数见表1。
中国航天科技集团研发的“彩虹-901”自杀式无人机系统在2012年珠海航展上首次亮相。该系统可携带小型搜索跟踪摄像机，搜索2 km内的目标，在必要情况下它甚至能撞向敌方目标，引爆机载弹头。“彩虹-901”无人机可以采用集装箱“蜂群”式发射模式，也可以采用类似迫击炮的方式发射，易于单兵携带和使用。
2019年10月，乌克兰无人机系统制造商Athlon Avia推出一款自杀式无人机——“寂静雷霆”（Silent Thunder, ST-35），旨在以低附加伤害的方式摧毁密集城市地区的目标。该无人机以多旋翼作为发射平台，多旋翼平台将自杀式无人机垂直发射到400~600 m高度，而后巡飞弹脱离旋翼平台并飞向目标，展开与发射过程可在15 min左右完成，多旋翼平台可重复使用。
韩国航空航天工业集团研制的“魔鬼杀手”（Devil Killer）自杀式无人机能够打击短程目标。该武器定位于火炮系统和巡航导弹之间，配备摄像机和导航系统，能够在4 min内摧毁15 km外的敌方炮兵阵地。
1.7 对比分析
从上述典型的自杀式无人机来看，其型谱覆盖从携带小型弹头的单兵无人机到携带数十千克炸药的大型无人机，系统种类繁多、尺寸各异，总体布局方面多采用固定翼模式。多数自杀式无人机起飞重量集中在15 kg以下、有效载荷不超过3 kg，载荷系数多分布在10%~30%间，实现了总体性能与毁伤效果的良好结合；“哈洛普”和“火影”等重型自杀式无人机具有较强的毁伤能力，但使用起来很复杂。
自杀式无人机不需要出色的飞行性能，在大多数情况下，其飞行速度不超过100~120 km/h，巡航时间一般为30~60 min，多采用电动推力，简化了设计与使用流程，并降低了制造成本。起飞方式通常为筒式发射、滑轨弹射、火箭助推等类型，具有良好的环境适应性。
针对不同的性能指标需求，开发一个系列的产品簇是重要趋势，如以色列的Hero系列、俄罗斯的Lancet系列等。自杀式无人机多采用光学导引头或反辐射导引头。其中：光学导引头结构紧凑、重量轻且使用相对简单，方便操作员监测地形、寻找目标并引导无人机，因此应用最广；部分自杀式无人机也支持卫星制导，可以攻击已知位置坐标的目标。
目前，美国、以色列在自杀式无人机系统研发方面较为领先，欧洲国家正在加速发展。无论研制水平、技术成熟程度，还是装备规模、数量、种类等，欧美都处于世界领先地位。可以预测，随着时间的推移，自杀式无人机既可以作为步兵的支援武器，也可作为独立的进攻工具，将成为地面部队不可或缺的武器装备。
2. 作战运用模式与现状分析
2.1 作战运用模式
自杀式无人机在运用模式上介于巡航导弹与常规无人机之间，具备巡航飞行和突防打击的优势。相比于常规导弹，自杀式无人机具有持续侦察监视能力强、无须预设打击目标位置等特点，对时敏目标有更强的实时打击能力；相比常规无人机，其具有结构紧凑、隐蔽性和突防能力强等特点。此外，自杀式的特点也使其避免了被敌捕获的被动局面，可前出至纵深区域执行高风险任务。
现代化战场需要的精确弹药系统要能够跟踪并打击时敏目标，进行实时控制甚至召回，直至实现最终打击。自杀式无人机可发挥至关重要的作用：它不仅可为作战部队提供灵活的作战能力，将高质量的情报监视侦察任务与目标打击相结合；也可针对视距外的敌方时敏目标，在其上方徘徊、定位并跟踪；或“调查”并协助锁定高价值目标，选择正确的时机、方向和攻击角度，然后进行精确打击。
随着集群技术与人工智能的发展，集群组网协同运用模式也日渐成熟，自杀式无人机蜂群初见锋芒。集群协同运用可在局部战场中创造出压倒性的力量优势，使敌方防空系统在短时间内陷入瘫痪，从而达到毁伤目标的战略战术目的。自杀式无人机通过饱和集群式攻击，不但能够隐藏己方核心作战能力，还可以消耗敌方高价值防空资源，为己方后续力量介入打开通道，以较小的代价实现作战意图。集群进攻所展现出的优势以及在未来战争中的应用前景不言而喻，这种成本不对等的攻击模式将逐渐取代传统的对等攻击模式。
2.2 作战运用现状分析
自杀式无人机最初被设计用于自主攻击敌方的防御设施。随着通信系统、处理器和小型传感器的飞速发展，如今的自杀式无人机可以与有人机、火炮等其他武器相结合，在战争中发挥多种功能。近年来，自杀式无人机的种类和数量均在快速增长，其在战场上的运用已由小规模转向常态化，甚至开始发挥重要支撑作用，自杀式无人机的作战效果不断得到实战检验。
纳卡冲突中，阿塞拜疆武装部队综合运用TB-2察打一体无人机和“哈洛普”“卡古-2”“轨道器-1K”等一大批自杀式无人机系统，攻击亚美尼亚的机动目标或固定防御设施，取得了丰硕的战果。亚美尼亚方面也使用了“野兽”（HREESH）自杀式无人机，这是一种仿制Hero-30的产品，在这次冲突中的作战效果有限。
冲突初期，阿军首先使用改装的“安-2”无人机（加装高爆弹药，可实施自杀式攻击）诱导敌防空系统的雷达开机，“哈洛普”反辐射无人机同时跟进，锁定敌方雷达信号并打击摧毁。即使诱骗的目标没有实现，自杀式的“安-2”无人机也可以对地俯冲攻击，形成新型作战力量。2020年9月30日，阿军“哈洛普”自杀式无人机击毁一部亚美尼亚的俄制S-300防空系统的雷达，致使该防空系统瘫痪，这也是S-300系统首次在实战中被无人机摧毁。“哈洛普”无人机还可对亚美尼亚轻型装甲车辆、士兵等进行精确攻击并造成有效杀伤。
除“哈洛普”外，阿军的“轨道器”-1K自杀式无人机在此次冲突中也发挥了重要作用。该型无人机由以色列航空公司研制，采用车载弹射起飞的方式，具有极高的机动性，可独立侦察、跟踪并摧毁机动或固定目标；采用全自动飞行模式，在GPS的引导下搜索目标，如果在任务期间没有检测到目标，可根据需要返回基地并伞降回收。
纳卡冲突是无人机在战场作为主战装备的第一次实战探索，自杀式无人机在其中发挥了关键作用，其作战效果远超预期。阿军的相关经验表明，当外形尺寸小、重量轻、成本低的自杀式攻击无人机在战场上大量集中使用、甚至发起集群式攻击时，对方将很难有效防范。
2.3 协同打击作战场景设计
在瞬息万变的战场环境下，敌方指挥部、雷达站等高价值目标往往具有决定性作用，牵一发而动全身。此类目标必然设有重重防御，因此多机协同突防打击的优势不言而喻。针对立体防御条件下的对海/对地打击任务，几种典型的协同打击作战场景设计如图1所示。
第一种是多机从同一角度依次攻击目标。针对敌方的高价值防御工事，如坚固的地下掩体、指挥所等，可采用多机从同一角度依次攻击目标的作战模式，即针对某一特定方向或范围集中力量突破。各自杀式无人机可以根据需要安装不同的战斗部，例如：前序的无人机可以携装穿甲弹，以突破掩体的防护；后续的无人机可以携装杀伤弹或燃烧弹等，以实现对掩体内部高价值目标最大程度的毁伤。
第二种是多机从不同角度饱和攻击目标。面对日益增强的防空系统，为了提高针对核心目标的打击成功率，确保毁伤效果，防御系统是必须攻破的一道难关。利用协同航迹规划方法引导多无人机实现空间均匀分布与时间协同，确保米秒不差、协同到达；通过多机从不同角度饱和攻击目标的方式对目标进行合围，给敌防空系统带来巨大压力，使其无暇应对或消耗大量弹药。基于“数量”和“合作”增强作战效能，能够提升突防成功率和对敌毁伤效果。
图1：几种典型的协同打击作战场景设计（注：t1为起始时刻，t2为攻击时刻）
第三种是多机分组协同攻击多个目标。在实际执行对海/对地攻击任务的过程中，同一作战区域内可能存在多个目标，此时通常会将无人机集群按照一定的约束指标进行目标分配，而后分组对目标发起协同攻击。该场景可以建模为：一个多智能体系统中的不同个体按照特定需求分组收敛至同一个目标状态，即实现分组一致性，要求同一子系统内及系统间的无人机存在信息交流。集群呈现明显的分组协同行为，同一组内的无人机能够按照本组的协同子目标一致行动，实现“组内协同、组外有别”的态势。 第四种是多机协同攻击运动目标。针对敌方快速机动的高价值目标，可以通过多机进行协同攻击，以有效把握稍纵即逝的作战时机，提高作战效果。无人机集群中的各单元可以采用不同的制导体制，从而增强战术隐身、电子对抗、目标识别等能力，集群内各自杀式无人机通过信息互联共享，如共享导引头信息，可以降低作战成本，提升效费比。同样的策略可用于多枚防空导弹针对高机动目标的协同拦截。 时空约束下的协同控制技术将有效支撑无人机集群进攻的作战运用，让协同打击这一战略构想得到进一步延伸。针对敌方核心目标及关键部位，通过多机协同打击提高毁伤效果；针对敌方重点区域，通过多机协同突防使其防御系统无暇应对。协同打击技术的研究将为反蜂群武器系统的竞争对抗式发展提供参考。
3. 技术优势与发展分析
3.1 自杀式无人机技术优势
自杀式无人机可以针对敌方的纵深编队进行超视距打击，以影响敌方的决策周期、机动性、补给的数量和质量。从纳卡冲突等实战案例可以发现，自杀式无人机是坦克、运兵车和自行火炮的克星。其在作战运用过程中的优势特点可归纳为几点。
首先是长时巡航与时敏打击。与迫击炮、火箭弹和小型导弹等打击型武器相比，自杀式无人机可以提高区分战斗人员和非战斗人员的能力；自杀式无人机具备的巡航游弋能力允许其在攻击前进行较长时间监测和跟踪潜在目标。
其次是更精确的毁伤能力。与同等武器相比，自杀式无人机可以提高打击精度。例如，“弹簧刀”会产生向前的定向爆炸，使毁伤效果比传统榴弹更具针对性，而榴弹会产生360°的杀伤。自杀式无人机是可操纵的，而许多等效弹药则无法操控。
再次是更高的效费比。自杀式无人机比提供类似精度水平的一些制导导弹更便宜。例如，每套“弹簧刀-300”自杀式无人机系统的成本约为6000 美元，约为AGM-114“地狱火”（Hellfire）成本（68000 美元）的十分之一。Hellfire是一种用于攻击无人机和武装直升机的导弹。
最后是更灵活的作战方式。自杀式无人机在打击过程中具有“复飞”的能力，允许操作员在飞行中取消攻击，指挥无人机攻击下一个目标、返航或者自毁，而传统的火箭弹、迫击炮和导弹不具备这种能力。
3.2 自杀式无人机技术挑战
自杀式无人机在作战运用过程中也存在如下困难和挑战。
首先是伦理问题。一些自杀式无人机制造商声称其产品可以自主探测目标，无须“人在回路”控制即可执行致命行动，引发了关于“机器自主杀人”的探讨。2020年3月，利比亚内战中，一架土耳其生产的自杀型无人机在完全自主模式下攻击了一名参战士兵，这是有史以来第一例明确记录在案的“机器自主杀人事件”，引发国际社会广泛关注。目前，围绕使用致命自主武器系统伦理责任的辩论仍在进行中，各方还未达成一致意见。
其次是远程操控问题。在拒止环境中无人机的全/半自主运用与其远程操控监督是相互矛盾的。例如，20世纪90年代美国国防高级研究计划局和美国空军联合实施的“低成本自主攻击弹药”项目于21世纪初被取消，因为美国空军评估后认为其在作战运用时可能因缺乏人员监督而面临较大风险。当前的自杀式无人机作战运用也可能会遇到类似问题。
再次是目标识别问题。自杀式无人机的自主目标识别能力需依靠机载软件来实现。目标识别和跟踪软件目前正在飞速发展，但距离成熟的运用仍有较大差距，战场上目标识别软件的错误或缺陷可能导致无法击中目标或命中错误目标的严重后果。
最后是矛与盾的较量。随着越来越多的无人机进入研发与战场部署阶段，各类反无人机系统也纷纷出现，包括电子干扰及诱骗武器、微型动能杀伤武器、高功率微波武器、激光武器等。因此，自杀式无人机面临的战场环境也愈加复杂，矛与盾的较量在持续升级、螺旋上升。2018年，叙利亚反政府武装使用无人机围攻赫梅米姆空军基地时，俄军使用包括REX-1电磁枪在内的多种反无人机武器应战，创造了一周内击落近50架来袭无人机的纪录。
3.3 自杀式无人机技术发展
自杀式无人机及其系统运用拓展了现代战争的疆界，世界多国的国防工业部门及武器制造商均在开展相关技术研发，包括大规模无人机集群攻击的运用以及有效反制蜂群作战的措施等。无人系统将改变现代战争的作战方式，特别是低成本的自杀式无人机将给世界各地的先进军队带来挑战，因为无论防空系统多么先进，大量使用自杀式无人机都会使防御系统饱和，从而形成非对称优势。
未来自杀式无人机将受益于系统模块化程度的提高、人工智能技术的赋能、集群技术的应用、传感器能力的提升等方面，具有如下发展趋势。
一是应用新材料、新技术，提升平台性能。新型材料或复合材料的应用将显著降低无人机结构重量、提升结构强度、提升隐身性能；新型能源动力技术将进一步提升自杀式无人机系统的续航时间；先进制造技术（如数字制造、3D打印等）将大大缩短飞行平台的制造周期，促进系统的持续迭代升级。这些技术的不断突破和广泛应用，将极大提升自杀式无人机平台的飞行性能，使其更好地适应未来复杂多变的作战环境。
二是发展模块化、系列化，降低系统成本。模块化设计允许针对不同的任务更改任务模块，如选装光学导引头或反辐射导引头、破甲或杀伤战斗部等，即通过部件的模块化、零件设计的标准化和通用化，提升系统的灵活性并降低系统成本。系列化的发展将提升系统的规模效应，研发人员针对不同的性能指标需求，能够开发一个系列的产品簇，从而提升自杀式无人机的系统效费比并进一步降低成本，为其在各军兵种大范围部署创造了条件。
三是运用智能化、集群化提升作战效能。随着芯片设计、微小型传感器、人工智能技术的飞速发展，机载处理器的计算能力持续提升，其体积、重量、功耗不断下降，可支撑深度神经网络的片上集成；同时，基于深度学习的目标识别技术在工业领域的成功（如装配检测、无人驾驶等）将进一步推进其在无人机上的应用，这将大幅提升自杀式无人机在强拒止、弱通信、有伪装等环境下的自主作战能力。当前，美俄的研发机构计划开发可以集群操控、集群作战的使用模式，这些高新技术的运用将全面提升自杀式无人机的智能化、自主化作战能力，特别是智能集群技术的赋能将显著增强己方的非对称优势，削弱敌方区域拒止能力，从而进一步彰显自杀式无人机系统的作战潜力。
4. 结 语
现代战争中，制导武器正在向集群化、智能化等方向发展。近年来，无人机集群进攻多次应用在局部武装冲突中，其可以用来侦察监视目标的运动情况，边锁定边攻击，将侦察和打击融为一体，最大限度缩短从发现到打击目标的时间，让敌人无从反应和逃避。轻小型自杀式无人机装备可快速部署、快速响应，配置方式灵活多变，其拥有的战场优势是现有武器装备无法媲美的。
未来，各国将更加重视集侦察、监视、打击及战场毁伤评估于一体的自杀式无人机系统，并将进一步提高其战场态势感知能力和实时精确打击能力。作为一种无人机技术与弹药技术有机结合的产物，自杀式无人机能够利用多种武器平台进行发射或投放，在目标区域上方巡弋飞行，“待机”执行侦察监视、目标搜索、精确打击、毁伤评估等多种作战任务。这些特点使其可以融入未来陆海空天电网“六位一体、攻防兼备”的作战模式中，并具有独特的优势。针对未来的局部武装冲突以及各种反恐、防爆作战，可使用便捷、射程远、可执行侦察和打击一体任务的自杀式无人机。自杀式无人机在未来战场上必将大有作为。
版权声明：本文刊发于2023年第2期《国防科技》期刊，作者：王玉杰，邓小龙等，
编辑：黄飞
工商网监
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