近年來,小型無人機(jī)系統(tǒng)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中大放異彩,在俄烏沖突中、納卡沖突等局部戰(zhàn)爭(zhēng)中,“見證者-136”無人機(jī)、哈洛普自殺式無人機(jī)等小型無人機(jī)系統(tǒng)依靠自身功能多樣、成本低廉、難以反制的特點(diǎn),成為主導(dǎo)戰(zhàn)場(chǎng)局勢(shì)的重要手段之一。美軍自2010年起便開始重視反無人機(jī)建設(shè),持續(xù)研發(fā)新型裝備應(yīng)對(duì)威脅,依托實(shí)戰(zhàn)及演訓(xùn)磨煉戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法,已形成較強(qiáng)的反小型無人機(jī)作戰(zhàn)能力。
一、小型無人機(jī)系統(tǒng)威脅
美軍當(dāng)前將無人機(jī)根據(jù)重量、飛行高度、飛行速度等參數(shù)從低到高分為五個(gè)等級(jí),其中第1、2、3等級(jí)屬于小型無人機(jī)系統(tǒng)范疇,其總體重量小于600千克(1320磅),飛行高度低于5490米(18000英尺),飛行速度低于463千米/小、時(shí)(250節(jié))。
與傳統(tǒng)有人機(jī)與大型無人機(jī)相比,小型無人機(jī)系統(tǒng)具備如下優(yōu)勢(shì):一是成本較低,小型無人機(jī)一方面研發(fā)制造成本低,可作為“消耗品”承擔(dān)誘餌、自殺式襲擊等任務(wù),另一方面維護(hù)保障成本低,不需要額外維護(hù)保障人員與設(shè)備,可在持久沖突中贏得經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì);二是訓(xùn)練壓力較小,不同于有人機(jī)飛行員和大型無人機(jī)操縱員所需的長(zhǎng)期訓(xùn)練,小型無人機(jī)系統(tǒng)往往訓(xùn)練幾個(gè)小時(shí)就可輕松上手執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù),作戰(zhàn)節(jié)奏更快;三是基礎(chǔ)設(shè)施需求較少,小型無人機(jī)系統(tǒng)部署不需要跑道、助推發(fā)射裝置、大型指控中心、低可探測(cè)/低可截獲通信鏈等設(shè)施輔助,可獨(dú)立執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù);四是任務(wù)擴(kuò)展性較強(qiáng),小型無人機(jī)系統(tǒng)自身可執(zhí)行情報(bào)監(jiān)視偵察、火力打擊、戰(zhàn)斗損傷評(píng)估等多項(xiàng)任務(wù),同時(shí)受惠于人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)等新質(zhì)技術(shù)帶來的能力提升,多架小型無人機(jī)系統(tǒng)可組合成為蜂群,通過組網(wǎng)協(xié)同彌補(bǔ)單機(jī)載荷有限的劣勢(shì),進(jìn)一步提升綜合作戰(zhàn)能力。
從近年來實(shí)戰(zhàn)情況來看,小型無人機(jī)系統(tǒng)戰(zhàn)果豐碩,雖然難以單純依靠小型無人機(jī)系統(tǒng)決定戰(zhàn)場(chǎng)走向,但其較好完成了自身預(yù)定的作戰(zhàn)任務(wù)。2019年,胡塞武裝使用10架無人機(jī)襲擊沙特阿拉伯阿美石油公司兩處石油設(shè)施,在一定時(shí)間內(nèi)降低了其石油產(chǎn)量;2022年12月,俄烏沖突中俄羅斯使用“見證者-136”無人機(jī)攻擊了哈爾科夫、利沃夫、敖德薩等多個(gè)地區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施,降低了對(duì)手能源供應(yīng)能力。隨著無人機(jī)編隊(duì)控制技術(shù)不斷成熟,無人機(jī)編組規(guī)模越來越大,也帶來更大的軍事應(yīng)用潛力和潛在威脅。
二、美軍反小型無人機(jī)系統(tǒng)戰(zhàn)略部署
21世紀(jì)初,美軍將作戰(zhàn)中心聚焦在中東地區(qū)的反恐和非常規(guī)戰(zhàn)爭(zhēng)中,重點(diǎn)投資無人機(jī)系統(tǒng),削減防空部隊(duì)投入,導(dǎo)致整體反小型無人機(jī)系統(tǒng)能力降低。進(jìn)入2010年代,美軍逐漸意識(shí)到小型無人機(jī)系統(tǒng)帶來的新型威脅,相繼出臺(tái)多項(xiàng)戰(zhàn)略文件并成立相關(guān)組織機(jī)構(gòu)。
2010年4月,美陸軍發(fā)布無人機(jī)系統(tǒng)路線圖,分析2030+年代戰(zhàn)場(chǎng)空間中反無人機(jī)趨勢(shì)。
2013年7月,聯(lián)合集成防空反導(dǎo)組織(JIAMDO)在加利福尼亞州舉辦首次非保密反小型無人機(jī)系統(tǒng)演習(xí)。
2016年4月,美空軍發(fā)布小型無人機(jī)系統(tǒng)飛行規(guī)劃報(bào)告,預(yù)測(cè)未來20年反無人機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展。
2016年5月,美陸軍公布首個(gè)作戰(zhàn)框架,旨在調(diào)整美軍聯(lián)合部隊(duì)整體反無人機(jī)系統(tǒng)工作。
2017年12月,國會(huì)通過年度《國防授權(quán)法案》,授予國防部和能源部開展反無人機(jī)活動(dòng)的有限權(quán)利。
2019年11月,美國防部長(zhǎng)指派陸軍領(lǐng)導(dǎo)聯(lián)合部隊(duì)反小型無人機(jī)系統(tǒng)的研發(fā)和采購工作。
2020年1月,美陸軍成立聯(lián)合反小型無人機(jī)系統(tǒng)辦公室(JCO),負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)、協(xié)調(diào)和指導(dǎo)美國防部整體反小型無人機(jī)系統(tǒng)活動(dòng)。
2020年5月,美國防部長(zhǎng)接受JCO建議,將國防部批準(zhǔn)的28個(gè)反無人機(jī)平臺(tái)縮減至7個(gè)。
2020年10月,JCO與美陸軍快速能力和關(guān)鍵技術(shù)辦公室(RCCTO)共同舉辦了一次反小型無人機(jī)系統(tǒng)開放日,公開討論新興需求、戰(zhàn)略、訓(xùn)練和過渡機(jī)會(huì)。
2021年1月,美國防部發(fā)布首份反小型無人機(jī)系統(tǒng)戰(zhàn)略報(bào)告,該報(bào)告由JCO起草,重點(diǎn)關(guān)注快速創(chuàng)新、同步解決方案以及與盟友建立合作關(guān)系。
2021年4月,JCO在尤馬試驗(yàn)場(chǎng)舉辦了首次行業(yè)演示活動(dòng),重點(diǎn)關(guān)注低附帶損傷攔截系統(tǒng)。
2021年9月,JCO舉辦了第二次行業(yè)演示活動(dòng),重點(diǎn)聚焦地面和手持防御系統(tǒng)。
2022年4月,JCO舉辦了第三次行業(yè)演示活動(dòng),核心圍繞空基和陸基微波系統(tǒng)。
2023年6月23日,JCO進(jìn)行了第四次行業(yè)演示活動(dòng),旨在評(píng)估并縮小差距,告知需求并促進(jìn)創(chuàng)新的新興技術(shù)。本次演示活動(dòng)包括使用雷神技術(shù)公司的解決方案對(duì)抗30多架無人機(jī)蜂群,詳見本號(hào)2023年11月5日發(fā)布的一條重大動(dòng)向:“一體化防御VS蜂群30+!雷神在美陸軍試驗(yàn)中成功演示‘低慢小無人機(jī)一體化防御系統(tǒng)’(附視頻)”(點(diǎn)擊題名可直接訪問)
預(yù)計(jì)2024年6月,JCO將進(jìn)行第五次行業(yè)演示活動(dòng),將重點(diǎn)測(cè)試反無人機(jī)系統(tǒng)應(yīng)對(duì)50架無人機(jī)蜂群的能力。
三、美軍反小型無人機(jī)系統(tǒng)作戰(zhàn)樣式
美軍反無人機(jī)分為進(jìn)攻性和防御性兩種作戰(zhàn)樣式,進(jìn)攻性反無人機(jī)系統(tǒng)的核心是通過攻擊無人機(jī)系統(tǒng)的地面控制站、通信設(shè)備、后勤保障設(shè)備、發(fā)射回收設(shè)備等,盡量將對(duì)手無人機(jī)消滅在源頭,使其難以起飛或無法持續(xù)完成作戰(zhàn)任務(wù)。防御性反無人機(jī)系統(tǒng)的核心是通過隱蔽偽裝避免被敵方無人機(jī)探測(cè),一旦發(fā)現(xiàn)敵方無人機(jī)則采取軟硬殺傷等主動(dòng)措施使其失能,包含被動(dòng)防御、空中警戒、主動(dòng)攔截等行動(dòng)要素。結(jié)合小型無人機(jī)系統(tǒng)成本較低、基礎(chǔ)設(shè)施需求較少等特點(diǎn),較難實(shí)施進(jìn)攻性反無人機(jī)行動(dòng),因此美軍反小型無人機(jī)系統(tǒng)通常采用防御性作戰(zhàn)樣式。
(一)被動(dòng)防御
被動(dòng)防御通常包含隱蔽偽裝、軍事欺騙、分散部署、硬化加固等手段。
隱蔽偽裝方面,通常首要應(yīng)對(duì)敵方無人機(jī)的光電/紅外傳感器,通過迷彩涂料、戰(zhàn)場(chǎng)遮蔽物、煙霧等干擾無人機(jī)傳感器,使己方難以被發(fā)現(xiàn)。同時(shí)考慮到電子偵察傳感器影響,應(yīng)考慮使用民用信號(hào)掩蓋軍事信號(hào)特征,在非城市環(huán)境中行動(dòng)時(shí),首選關(guān)閉設(shè)備移除信號(hào)發(fā)射源而非偽裝信號(hào)。
軍事欺騙方面,通常使用模擬己方裝備的誘餌引導(dǎo)敵方無人機(jī)做出錯(cuò)誤判斷,誘餌放置位置不能距離己方真實(shí)目標(biāo)過遠(yuǎn),需要使敵方相信自己發(fā)現(xiàn)了真實(shí)目標(biāo),同時(shí)位置不能過近,以免誘餌被打擊時(shí)遭受附帶損傷。通過誘餌提高生存能力、消耗敵方彈藥,并使敵方火力暴露。
分散部署方面,通常避免將作戰(zhàn)人員、物資、指控節(jié)點(diǎn)等集中部署在同一區(qū)域內(nèi),最大程度提升生存能力。分散部署與地形密切相關(guān),在沙漠、農(nóng)田等開闊區(qū)域,部隊(duì)分散程度更高;在叢林、城市等地區(qū),因植被或建筑物可以提供額外遮擋,分散程度會(huì)降低。
硬化加固方面,核心提升現(xiàn)有資產(chǎn)的防御能力,使其可以抵御敵方小型無人機(jī)系統(tǒng)的火力打擊。相關(guān)手段包括使用沙袋、混凝土等材料構(gòu)建掩體,或直接在建筑物與車輛上加墊沙袋與鋼板??紤]到小型無人機(jī)系統(tǒng)載荷有限,不具備高強(qiáng)度火力殺傷能力,因此簡(jiǎn)易加固也可起到較強(qiáng)防護(hù)作用。
(二)空中警戒
空中警戒由專門人員擔(dān)負(fù)相關(guān)任務(wù),主要負(fù)責(zé)發(fā)現(xiàn)部隊(duì)所在地附近空中威脅,提早做出預(yù)警。美軍通常使用電子戰(zhàn)系統(tǒng)、Ku波段射頻系統(tǒng)雷達(dá)、AN/TPQ-50空中監(jiān)視雷達(dá)、AN/MPQ-64防空雷達(dá)等多型傳感器,構(gòu)建傳感器網(wǎng)絡(luò),通過Link-16數(shù)據(jù)鏈等將信息集成至前沿區(qū)域防空指揮控制系統(tǒng)(FAAD C2)中,構(gòu)建戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)圖。
但考慮到低空威脅較難探測(cè),即使配備多型傳感器系統(tǒng),美軍空中警戒員仍需不斷抬頭觀察威脅,通過使用相關(guān)光學(xué)設(shè)備,搜索視線內(nèi)的敵方小型無人機(jī)系統(tǒng)。搜索方式包含垂直掃描法和水平掃描法兩種。
垂直掃描過程中,首先將視線上移朝向天空,最高點(diǎn)視線與地平線視線夾角20°,然后向下移動(dòng)到地平線,反復(fù)觀察直到側(cè)邊區(qū)域。隨后視線下移至地平線下,最高點(diǎn)視線與地平線視線夾角20°,反復(fù)觀察直到返回最初點(diǎn)。
水平掃描是過程中,首先將視線上移至最高點(diǎn),即地平線上20°,隨后從左向右觀察至右側(cè)邊,隨后降低視線高度,再從右側(cè)邊觀察至左側(cè)邊,高度逐漸降低,直至地平線下20°達(dá)到最低點(diǎn)。
(三)主動(dòng)攔截
在傳感器系統(tǒng)或空中警戒員完成對(duì)小型無人機(jī)系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)、識(shí)別、跟蹤后,指控中心首先決定是否交戰(zhàn),并確定攔截手段。攔截方式包含物理手段與非物理手段,物理手段指通過接觸破壞敵方無人機(jī),裝備包括輕武器、爆炸性彈藥、激光、高功率微波、阻攔網(wǎng)等;非物理手段指通過干擾、阻斷、控制敵方無人機(jī)信號(hào)進(jìn)而造成破壞,裝備包括射頻干擾裝備、GPS干擾欺騙裝備等。
物理手段中,美軍一方面制定了輕武器攔截戰(zhàn)術(shù),核心是在沒有專用反小型無人機(jī)裝備情況下,通過輕武器射擊構(gòu)建火力攔截網(wǎng),擊落敵方小型無人機(jī)系統(tǒng)。具體戰(zhàn)術(shù)是當(dāng)敵方無人機(jī)盤旋過程中,選擇略高于敵機(jī)的瞄準(zhǔn)點(diǎn),連續(xù)發(fā)射20至25枚子彈,根據(jù)子彈落點(diǎn)調(diào)整方向;當(dāng)敵方無人機(jī)飛行時(shí),在無人機(jī)飛行路線前方50米至200米構(gòu)建火力網(wǎng)實(shí)施攔截。另一方面推動(dòng)反小型無人機(jī)系統(tǒng)裝備研發(fā)采購,包括射擊輔助系統(tǒng)、“郊狼”無人機(jī)、機(jī)動(dòng)近程防空系統(tǒng)、間接火力防護(hù)系統(tǒng)等裝備都在緊鑼密鼓的推動(dòng)過程中。射擊輔助系統(tǒng)可安裝在單兵武器上,作為步槍瞄準(zhǔn)鏡,根據(jù)無人機(jī)飛行速度智能規(guī)劃射擊方位,留出提前量,大幅提升命中概率?!敖祭恰睙o人機(jī)依托配備的破片戰(zhàn)斗部或動(dòng)能撞擊方式擊落敵方小型無人機(jī)系統(tǒng),機(jī)動(dòng)近程防空系統(tǒng)通過毒刺導(dǎo)彈、密集陣武器系統(tǒng)、50千瓦級(jí)激光武器綜合攔截各類無人機(jī)目標(biāo),間接火力防護(hù)系統(tǒng)核心可搭載“列奧尼達(dá)斯”(Leonidas)高功率微波系統(tǒng),對(duì)數(shù)百米范圍內(nèi)特定方向的敵方小型無人機(jī)集群進(jìn)行群體殺傷。
非物理手段中,射頻干擾和GPS干擾欺騙通常同時(shí)采用,并且是當(dāng)前反無人機(jī)的主流選擇。JCO在2020年確定的8種臨時(shí)反小型無人機(jī)裝備中有6種都是非物理手段裝備(另外兩種一個(gè)是指控系統(tǒng),另一個(gè)是輔助射擊系統(tǒng)),可見當(dāng)前非物理手段的重要性。行動(dòng)過程中,通常使用相關(guān)裝備指向敵方小型無人機(jī)系統(tǒng)方向,持續(xù)保持對(duì)準(zhǔn)干擾,破擊敵方無人機(jī)通信協(xié)議弱點(diǎn),干擾控制信號(hào)與導(dǎo)航信號(hào),使敵方喪失對(duì)無人機(jī)控制權(quán)。
(中國航空工業(yè)發(fā)展研究中心? 程浚峰)
審核編輯:黃飛
?
評(píng)論
查看更多