玩出新花样!美军反无人机尖端技术详解

良陆海 2024-08-16 19:38:34

2022年10月24日,在德克萨斯州布利斯堡训练期间,机动式“低慢小”无人机综合防御系统与空中目标交战场景

无人机越来越多地用于执行动能和非动能攻击行动,以及情报、监视与侦察(ISR)任务。攻击型无人机(实际上是巡飞弹/巡航导弹)已在红海、叙利亚、伊拉克、乌克兰等得到广泛使用。在2023年11月1日一份关于乌克兰的最新情报中,英国国防部将无人机称为“最有效的新能力之一”。反无人机系统(以下简称C-UAV系统)针对的目标通常在低空飞行,速度较慢、可探测性较低且经常处于地面杂波中;最重要的是,比可以对其进行拦截的地对空导弹(SAM)更便宜、更容易部署。时任美国中央司令部司令的海军陆战队将军小肯尼斯·麦肯齐2021年2月7日在华盛顿中东研究所的一次演讲中表示,“这些系统构成的威胁越来越大,加上我们缺乏可靠的网络化能力来对抗它们,这是最令人担忧的战术发展趋势。”

虽然C-UAV系统不局限于挫败特定来袭威胁,但是与一体化防空反导系统(IAMD,亦称综合防空与导弹防御系统)和间瞄火力防护系统(IFPC)执行的任务有重叠(间瞄火力防护系统侧重于执行针对来袭反火箭弹、炮弹和迫击炮弹/C-RAM任务)。尽管这三种系统的任务领域都侧重于主动防御(发射后挫败来袭威胁),但也包括实施攻击行动和被动防御,所有这些都可以通过战斗管理/指挥、控制、通信、计算机与情报系统(BM/C4I)得以实现。与IAMD和IFPC一样,C-UAV系统不可能有单一且负担得起的极端有效的解决方案;更确切地说,有效的C-UAV体系架构应该能够跨军种(甚至跨国家)集成不同的系统。

2023年12月3日,在加州举行的里根国防论坛上,负责采办与持续保障的美国防部副部长比尔·拉普兰特表示,在美国和世界范围内,“C-UAV系统的产量必须飙升。最大限度地提高系统能力、保持高生产率和扩大‘弹匣深度’,并最大限度地降低相关成本,对于部署有效的C-UAV系统至关重要。我所说的一切都必须是负担得起的;如果我们一次发射的成本是100万美元,而对手是10万美元或更低的廉价无人机,那么他们就赢了。”

2023财年,美国国防部为C-UAV系统研发、测试与评估(RDT&E)项目拨款6.68亿美元,并至少拨款7800万美元用于采购。据拉普兰特透露,“尽管陆军2024财年的相关经费增加到了3.65亿美元,但主要是用于C-UAV系统的研发、测试与评估,因为它们只是原型机。我们必须将其投入量产……我们需要大量资金……我们需要生产线快速运转。”作为C-UAV任务的牵头军种,美国陆军在2024年3月提交的2025财年预算申请中申请了C-UAV系统专项经费。

2019年,美国国防部成立了联合反小型无人机系统办公室(JCO),负责挫败来袭的第1、2和3类无人机(其总体重量均小于600千克,飞行高度低于5490米,飞行速度低于463千米/小时)。目前,美国陆军已将防御第3类无人机(包括许多攻击型无人机)列为其防空部队的重任。所有作战和支援部队都将经过训练,以防御广泛扩散的第1和第2类无人机。

美国的努力与国际研发、测试与评估项目有相似之处,比如英国的Synergia反无人机项目(据称,基于该项目开发的ORCUS C-UAV系统已于2020年实现了初始作战能力)。2021年,北约C-UAV系统技术互操作性演习的第一次年度演习汇集了70多个系统,并自那时起不断扩大。2023年,北约发布了首部C-UAV系统条令,并采用了英国开发的集成电子网络技术的资产保护传感(SAPIENT)协议,该协议是为将传感器数据融合和集成到单一综合图像中而开发的开放式“即插即用”标准。

C-UAV系统技术

用于探测、识别、分类和跟踪无人机的传感器技术包括采用有源电子扫描阵列(AESA)和脉冲多普勒技术的雷达;不过,后者在“过滤”地面杂波中缓慢飞行的无人机时可能存在问题。远程雷达,如洛克希德·马丁公司开发的AN/TPQ-53雷达,自2016财年以来就进行了升级,可以通过美国陆军的前沿区域防空指挥与控制系统(FAAD C2,由诺斯罗普·格鲁曼公司开发)进行联网,联合反小型无人机系统办公室已将其授权为联合军种C-UAV指挥与控制系统。经过实战检验,光电/红外、声学(使用网络传感器)和射频传感器(分析电磁频谱,以探测和定位无人机活动)在俄乌冲突中发挥了重要作用。人工智能(AI)和机器学习(ML)技术正在应用于C-UAV任务。然而,敌我识别(IFF)和消除空域冲突方面仍然存在问题,特别是对于执行自卫C-UAV任务的非专业单位来说。据报道,2024年1月,因为误将敌对无人机认为是友军/己方资产,致使一架攻击型无人机对驻约旦美军部队造成了伤害。

综合C-UAV系统:美国陆军的LIDS系统 可部署的综合C-UAV系统包括美国陆军的固定式“低慢小”无人机综合防御系统(FS-LIDS),该系统将系统部组件安装在可运输的托盘和三脚架上。其机动版本被称为“增量”2型机动式“低慢小”无人机综合防御系统(M-LIDS),由意大利莱昂纳多DRS公司负责集成,并将其安装在美国奥什科什防务公司研制生产的轻型防地雷反伏击车(M-ATV)上;其中一种配置用于执行动能打击任务,另一种配置用于电子战。

这些“低慢小”无人机综合防御系统共享许多部组件,包括前沿区域防空指挥与控制系统、锡拉丘兹研究公司开发的反小型无人机电子战测向系统(CUAEWS DF,提供测向和干扰能力),以及拥有昼间和红外通道的光电瞄准具等。

固定/机动式“低慢小”无人机综合防御系统采用的主要动能效应器是雷声公司研制的“郊狼”Block 2型一次性C-UAV弹药(实际上是一款亚音速、火箭推进、涡轮喷气动力巡飞弹),采用的雷达是雷声公司的Ku波段射频传感器雷达和锡拉丘兹研究公司的AN/TPQ-50雷达。美国陆军于2020年12月4日授予锡拉丘兹研究公司一份价值4.26亿美元的合同,开发用于固定式“低慢小”无人机综合防御系统的AN/TPQ-50雷达。后来,该军种授予RTX公司(雷声技术公司)两份合同,包括2022年10月10日2.07亿美元的合同和2023年4月19日2.37亿美元的合同,开发用于固定/机动式“低慢小”无人机综合防御系统的Ku波段射频雷达和“郊狼”系列效应器。

机动式“低慢小”无人机综合防御系统动能打击车辆安装了美国莫格公司的“可重构综合武器平台”(RIwP)炮塔,配有一门诺斯罗普·格鲁曼公司的XM914E1型30毫米“大毒蛇”链式机关炮和一挺M240式7.62毫米并列机枪;用于执行电子战任务的(“低慢小”无人机综合防御系统)车辆配有一挺M2式12.7毫米重机枪,以及弹道低空无人机交战系统专用C-UAV瞄准具。“增量”2型机动式“低慢小”无人机综合防御系统拥有两种配置,安装在M-ATV(4×4)防护型巡逻车平台上,分别用于执行动能打击和电子战任务,而“增量”3型(机动式“低慢小”无人机综合防御系统)则寻求将动能打击和电子战能力组合到一辆装甲车上。

有报道称,美国陆军计划为10个师各装备5套机动式“低慢小”无人机综合防御系统。联合反小型无人机系统办公室负责人肖恩·盖尼少将于2023年11月15日在华盛顿特区的一次演讲中表示,“每个师都将下辖一个由防空士兵编组的C-UAV系统连。”2023年12月,当两个师开始接收机动式“低慢小”无人机综合防御系统时,美国陆军宣布打算扩大该计划。目前,美国中央司令部所属作战区域已经部署了机动式“低慢小”无人机综合防御系统。

美国陆军已要求工业界提供有关增强其“增量”3型机动近程防空系统(M-SHORAD)能力的信息,该项目具有升级的C-UAV能力,将“郊狼”Block 2+巡飞弹和非动能打击能力整合到目前“增量”1型M-SHORAD系统使用的“斯特赖克”系列轮式装甲车上。BAE系统公司开发了一款安装“可重构综合武器平台”炮塔的履带式多用途装甲车辆,其配置与机动式“低慢小”无人机综合防御系统动能打击车辆相同。2024年1月,该款车辆在亚利桑那州的大桑迪靶场进行了实弹测试。

2023年9月27日,在亚利桑那州尤马试验场进行系统集成测试期间,美国海军陆战队展示了MADIS Mk1防空车辆(最左边和最右边的车辆)和MADIS Mk2防空车辆(中间两辆车辆)

综合C-UAV系统:美国海军陆战队的MADIS系统 美国海军陆战队三个新组建的滨海区域防空(LAAD)营将装备使用基于联合轻型战术车(JLTV)开发的AN/MSY-2型海上防空综合系统(MADIS,亦称海军陆战队防空综合系统)Mk1和Mk2车辆(以下简称MADIS Mk1/Mk2防空车辆)。这两款车都采用美国科学应用国际公司(SAIC)开发的多环境域无人系统应用指挥与控制系统(MEDUSA C2)。目前,美国海军陆战队正在对该系统与FAAD C2前沿区域防空指挥与控制系统的互操作性进行试验测试。

MADIS Mk1防空车辆安装了(挪威)康斯伯格防务公司的“保护者”RS6遥控武器站(配备一门30毫米链式机关炮、一挺M240式7.62毫米并列机枪和双联装FIM-92“毒刺”系列防空导弹),并配备了美国阿森特视觉技术公司的CM262桅杆式万向节瞄准具。MADIS Mk2防空车辆似乎配装了与Mk1相同的装备,但额外配备了四部以色列RADA电子工业公司的RPS-62先进紧凑型半球雷达(aCHR)雷达,以及炮塔顶部天线的整流罩(被认为是电子战系统的一部分)。据悉,这两款车辆旨在协同作战,并实现能力互补。2023年12月,MADIS系统在尤马试验场成功进行了系统集成实弹测试,2023年6月开始低速率初始生产,按照计划将于2024财年开始全速率生产。

轻型MADIS系统(LMADIS,轻型海上防空综合系统)被安装在美国北极星防务公司研制的MRZR军用轻型战术全地形车上(以下简称LMADIS防空车辆),于2022年10月开始初始作战测试与评估。LMADIS防空车辆也采用两种配置,其中一款携带传感器,包括四部RPS-62先进紧凑型半球雷达和一套CM262桅杆式万向节瞄准具,另一款据信携带了美国SNC公司的“莫迪”II拆卸式电子战系统。据报道,2019年7月17日,“拳师”号两栖战舰通过霍尔木兹海峡的途中,舰载变型款LMADIS系统参与击落了一架伊朗无人机(据称该无人机是被电子战系统击落的)。

低成本多任务拦截器:“吸血鬼”C-UAV系统 据报道,到2023年初,美国向乌克兰运送了大量“毒刺”系列防空导弹,按照目前的生产能力,生产这些导弹需要耗时13年。C-UAV系统需求的增加也进一步推动了导弹消耗数量的大幅增加。为了提供低成本的多任务C-UAV系统,2023年,美国海军航空系统司令部开发并集成了“无关车型模块化托盘式情报监视侦察火箭设备”(亦称“吸血鬼”C-UAV系统)。

该系统是一套可以安装在地面机动平台或固定地点的武器系统套件,主要探测装置是一个球状光电模块化传感器和激光指示器,武器则是一套安装在可旋转桅杆式发射台上的四联装发射装置(可发射BAE系统公司研制的AGR-20先进精确杀伤武器系统——APKWS-70毫米半主动激光制导火箭弹),另外还包括一套独立的电源和一套火力控制系统。该火箭弹还配备了L3Harris/TSC公司开发的射频近炸引信,用于执行C-UAV任务。2022年,美国海军在尤马试验场进行了针对第2类和第3类无人机的测试。据报道,美国已经向乌克兰提供了14套车载版本的“吸血鬼”C-UAV系统。

据称,美国陆军已为C-UAV作战行动部署了APKWS先进精确杀伤武器系统,并将四联装发射装置与康斯伯格防务公司的CROWS II通用遥控武器站集成在一起(该武器站可以安装在一系列车辆上或固定地点)。此外,美国陆军还测试了其他国际公司开发的相关系统,包括泰勒兹(英国)公司开发的轻型多用途导弹。英国皇家海军将该导弹称为“欧洲燕”导弹。这是一种装有近炸引信的瞄准线半自动指令激光束制导导弹。2023年,英国皇家海军将该导弹挂载在“野猫”直升机平台上,对其执行C-UAV任务的能力进行了测试。

类似于地对空导弹的效应器:“郊狼”巡飞弹和“走鹃”C-UAV系统 雷声公司的“郊狼”系列巡飞弹旨在能够从无人机、直升机和地面车辆上发射,并设计用于挫败第1、2和第3类无人机威胁。“郊狼”Block 2型巡飞弹于2019年实现了初始作战能力,与Block 1B型相比进行了大幅重新设计,安装了涡轮喷气发动机用作推进系统,并升级了改进型传感器,从而将飞行速度提高到370千米/小时,并延长了巡航时间,射程达到10~15千米。“郊狼”Block 2型巡飞弹配备了用于通信和指令更新的双向数据链,以及高爆破片战斗部。

2021年6月12日,在沙特进行的C-UAV训练中,美国海军陆战队一名低空防空(LAAD)军官正在操作一架无人机,背景中可以看到早期版本的陆基LMADIS C-UAV系统。该系统安装在美国北极星防务公司出品的MRZR军用轻型战术全地形车上,采用了RPS-42雷达和CM202桅杆式瞄准具(2023年,最新型LMADIS C-UAV系统采用了更先进的雷达和瞄准具)

车载“吸血鬼”C-UAV系统

“郊狼”Block 2巡飞弹于2023年1月首次投入战斗,用于保护美国在叙利亚的军队。到2023年,美国陆军已经采购了1200多枚“郊狼”系列巡飞弹,并于2023年12月宣布计划在2025~2029财年采购约6000枚“郊狼”系列巡飞弹,252套固定式和25套机动式“郊狼”巡飞弹发射系统,以及118部固定式和33部机动式Ku波段射频雷达。

在同一类类似于地对空导弹的弹药中,美国国防承包商安杜里尔公司的“走鹃”MC-UAV系统项目(Roadrunner-M)在2024财年获得了研发资金,旨在满足美国特种作战司令部挫败第3类无人机的需求。早期版本的“走鹃”C-UAV系统已经部署用于作战评估。与“郊狼”系列巡飞弹不同的是,喷气发动机驱动的“走鹃”C-UAV系统是可回收的,如果没有与目标交战,它可以降落并被回收,以便日后再次使用。

雷声公司研制的“郊狼”Block 2型巡飞弹发射场景。右侧为固定式“低慢小”无人机综合防御系统的部组件;中间为机动固定式“低慢小”无人机综合防御系统动能打击车辆

高能激光武器 高能激光器(HEL)技术已经发展了几十年,无人机的扩散为部署这些具备低成本拦截能力的系统提供了动力。现在的高能激光武器已经拥有足以摧毁无人机的能量,比如美国与以色列合作开发的固定式100千瓦级“铁束”高能激光武器系统。该系统于2022年3月进行了实弹测试,据报道将于2025年投入使用。

事实上,美国已经部署了多种具有C-UAV能力的高能激光武器系统,尽管据报道这些系统尚未用于实战。比如,2014年,美国海军在“庞塞”号两栖船坞运输舰上安装了海军研究实验室开发、奎托斯公司制造的33千瓦级AN/SEQ-3激光武器系统。随后,2019年,洛克希德·马丁公司的高能激光器及集成光学眩晕监视系统(简称HELIOS高能激光武器系统)成为“增量”1型海军水面激光武器系统(以下简称SNLWS舰载激光武器系统)项目的被选产品;该公司表示,在工厂测试期间,HELIOS高能激光武器系统常规展示了60千瓦以上的全功率运行效能。另据称,HELIOS高能激光武器系统的射程可以在现有的空间、重量和功率(SWaP)分配范围内扩展到120千米或更远,以用作舰载激光武器系统。HELIOS Mk 5 Mod 0版本的高能激光武器系统已于2021年安装在美国海军的“普瑞布尔”号驱逐舰上,并与该舰的“宙斯盾”作战系统集成。

美国海军设想了一种波束功率为150~300千瓦的“增量”2型SNLWS舰载激光武器系统,旨在能够拦截摧毁“交叉飞行”的来袭反舰巡航导弹。随后计划推出“增量”3型SNLWS舰载激光武器系统,旨在能够拦截摧毁直接飞向主舰的反舰巡航导弹。

2019年,美国海军陆战队部署了波音公司开发的5千瓦级紧凑型激光武器系统(CLWS),该系统能够安装在三脚架或联合轻型战术车辆/“斯特赖克”装甲车上。波音公司先前已经为机动式高能激光测试卡车验证车开发了10千瓦级激光器,并且正在与通用原子电磁系统公司(GA-EMS)联合开发100千瓦级战术激光武器系统。

由美国陆军快速能力与关键技术办公室在一个为期10个月的项目中开发,并由科学应用国际公司集成的LOCUST高能激光武器系统(由美国Blue Halo公司开发)是为联合反小型无人机系统办公室开发的。该系统拥有2~20千瓦级可扩展输出功率,旨在挫败第1类无人机及反火箭弹、炮弹和迫击炮弹目标。据悉,LOCUST高能激光武器系统于2022年在尤马试验场进行了实弹测试;按照制造商的说法,该系统已在海外部署。2023年4月,美国陆军授予Blue Halo公司一份价值4570万美元的合同,为其多用途高能激光器项目开发安装在步兵班组车辆上的系统原型。

此外,作为高能激光武器系统项目的一部分,雷声公司已向美国空军研究实验室交付了四套10千瓦级的高能激光武器系统(第一套于2019年10月交付)。这些系统主要用于美国海外空军基地防御,其中三套将安装在MRZR全地形车上,另外一套将安装在托盘上。

由美国陆军快速能力与关键技术办公室主导的基于“增量”2型M-SHORAD/机动近程防空系统项目开发的“卫士”多任务高能激光(MMHEL)武器系统尚未在海外部署。该系统是基于通用动力地面系统公司“斯特赖克”系列轮式装甲车开发的车载版激光武器系统(配备雷声公司/Kord技术公司联合开发的50千瓦级激光器),首批四辆样车已于2023年9月交付。在希尔堡和尤马试验场进行的实弹测试期间,样车摧毁了第1~3类无人机。MMHEL多任务高能激光武器系统计划在2025财年实现初始作战能力。

洛克希德·马丁公司、诺斯罗普·格鲁曼公司、通用原子公司和nLIGHT/Nutronics公司正在进行300千瓦级高能激光器的近期开发工作,旨在为美国海军的高能激光扩展倡议(HELSI)和陆军的间瞄火力防护能力-高能激光武器系统(IFPC-HEL)项目(被称为“战神婢女”/Valkyrie)提供支持。“战神婢女”高能激光武器系统原型车的交付计划于2024年开始。

中国、德国、以色列、俄罗斯和英国是已知正在实施和推进高能激光武器项目开发的国家。德国莱茵金属公司于2022年2月宣布,将20千瓦级高能激光器(第一阶段计划输出功率为50千瓦,并提供后续的100千瓦级版本)集成到综合C-UAV系统中。2023年,德国完成了欧洲导弹公司德国分公司/ 莱茵金属公司联合开发的舰载高能激光武器为期一年的测试。英国的“龙火”50千瓦级高能激光武器系统项目于2017年启动,由欧洲导弹公司牵头、意大利莱昂纳多公司和英国奎奈蒂克公司共同参与集成工作;据称,该系统在2024年1月的实弹测试中成功摧毁了一架目标无人机。

高功率微波武器 高功率微波(HPM)武器具有同时拦截摧毁多架或蜂群无人机的潜力,而单件高能激光武器必须一次攻击一个目标。与高能激光武器系统一样,美军已经部署了C-UAV高功率微波武器系统,但据报道尚未在实战中使用它们。美军计划同时使用高能激光武器和高功率微波武器系统。

2017年4月在俄克拉荷马州希尔堡举行的机动火力集成试验期间,基于“机动实验型高能激光器”(MEHEL)项目配置的一辆“斯特赖克”装甲车安装了5千瓦级的CLWS紧凑型激光武器系统参加了测试活动

在尤马试验场进行测试的托盘式高能激光武器系统

BAE系统公司与莱多斯公司、Verus Research公司和美国空军研究实验室合作,将政府开发的高功率微波武器集成到战术高功率作战响应器技术演示原型系统中,从2020年开始部署,用于美国非洲司令部和中央司令部的空军基地防御。2023年,在新墨西哥州科特兰空军基地的测试中,该系统展示了其在2000米范围内挫败第一类蜂群无人机的能力。美国空军研究实验室表示,后续的可部署原型“雷神之锤”(莱多斯公司负责开发)C-UAV系统计划于2023年交付。

作为定向能前线电磁研制和挫败项目的一部分,雷声公司开发的反电子高功率微波增程型空军基地防空系统(该系统专为远程作战而设计)于2024年1月在新墨西哥州白沙导弹靶场完成了为期三周的现地测试。此前,美国空军曾对雷声公司开发的“相位器”高功率微波武器系统近距离C-UAV的效能进行了测试。

反电子高功率微波增程型空军基地防空系统原型

洛克希德·马丁公司开发的管射“墨菲斯”C-UAV系统

莱昂纳多DRS公司开发的专用便携式电磁攻击辐射微波武器是美国陆军2022年4月在尤马试验场针对蜂群无人机进行测试的四种系统之一,参加测试活动的还有美国伊比鲁斯公司开发的“列奥尼达斯”高功率微波武器系统。2023年1月,美国陆军快速能力与关键技术办公室订购了四套安装在拖车上的(“列奥尼达斯”)原型系统,首套系统于2023年12月完成交付,将作为间瞄火力防护能力-高功率微波武器系统项目的一部分进行测试;一旦能够与间瞄火力防护能力-高能激光武器系统配对,间瞄火力防护能力-高功率微波武器系统可能会在2025财年过渡到“记录在案”项目。此外,“列奥尼达斯”高功率微波武器系统目前正在与“斯特赖克”(8×8)装甲车集成,以期使其能够与安装在同一车辆上,并采用FAAD C2前沿区域防空指挥与控制系统且配备高能激光武器的“增量”2型M-SHORAD/机动近程防空系统配对。这将在2024~2025财年进行测试。除了拖曳式和基于“斯特赖克”装甲车开发的变型款高功率微波武器系统外,伊比鲁斯公司还为美国特种作战司令部开发了一种小型化的吊舱安装版“列奥尼达斯”高功率微波武器(被称为“列奥尼达斯吊舱”),能够由相对较小的无人机携带。

另据报道,为了挫败来袭蜂群无人机,雷声公司已为“郊狼”Block 3型巡飞弹配装了“非动能效应器”,并于2021年对其进行了测试(挫败了由10架无人机组成的蜂群),该效应器指的是电子战或高功率微波有效载荷。同样,洛克希德·马丁公司推出了“墨菲斯”(机动式射频一体化/综合无人机系统压制器)C-UAV系统。该系统是一种管射固定翼无人机,通过自身携带的高功率微波战斗部以挫败来袭蜂群无人机,射程超过固定式高功率微波武器系统。

直瞄火力武器 时至今日,虽然火炮仍然是运用最广泛的动能C-UAV系统,但所面临的挑战是在没有弹药成本和附带损伤问题限制其使用的情况下,实现高射速和近距离杀伤能力。从2023年开始评估的美国陆军30毫米XM1211高爆近炸弹(HEP)和XM1198高爆两用弹(HEDP),旨在为安装在基于“斯特赖克”装甲车开发的机动近程防空系统/ M-SHORAD上的30毫米XM914链式机关炮提供增强型C-UAV能力。后续的XM1223多模式近炸空爆弹(MMPA)是为2027财年开发的一种高爆近炸弹药,以作为“增量”3型机动近程防空系统的一部分。据称,具有空爆能力的多种30~40毫米制导弹药已经被提议或开发用于执行C-UAV任务。

多年来,国际火炮系统都是C-UAV主动防御的支柱。据报道,双联装35毫米“猎豹”自行防空系统在乌克兰军队执行C-UAV任务期间发挥了非常有效的作用;莱茵金属公司为此建立了一条弹药生产线,于2023年向乌克兰交付首批3万枚弹药。

关于德国在这一领域的努力,“拳击手”8×8装甲车安装了“天空游侠”30A1版机动防空系统(配备莱茵金属公司的厄利孔KCE-ABM 30×173毫米转膛机关炮),于2023年12月在瑞士的Ochsenboden制造商试验场进行了首次实弹射击测试。到目前为止,德国已在2024年2月订购了18套“天空游侠”30版机动防空系统,合同价值高达5.95亿欧元,原型车将在2024年底完成交付。

非动能武器 非动能主动防御系统包括射频干扰器和/或电子欺骗器。前者旨在扰乱无人机与操作人员之间的指挥链路,或者扰乱无人机的卫星导航系统。电子欺骗包括发送虚假信号,比如不正确的定位信息或命令等。

2020年,美国联合反小型无人机系统办公室为其他非动能(主动防御)系统选配了美国海军装备的“基于已知电子战技术的无人机访问限制”(诺斯罗普·格鲁曼公司开发)射频拦截系统。该系统是一种低成本的软件定义干扰器,最初设计用于车辆,现在可在军舰上使用。

在欧洲战区,Blue Halo公司开发的“泰坦”C-UAV系统已装备美国欧洲司令部下辖的特种作战部队;美国空军研究实验室开发的“反简易非国家联合空中威胁消除系统”能够干扰和欺骗无人机,也已与英国皇家空军的ORCUS C-UAV系统集成在一起。另一个值得关注的欧洲项目是德国“卫士”C-UAV系统,这是德国迪尔防务公司、ESG公司,以及罗德与施瓦茨公司的合作开发项目。这是一个高度可定制的系统,可以集成一系列不同的传感器,包括雷达、测向仪、光电/声学传感器,并可能集成多种效应器(包括各种形式的干扰效应器及动能和定向能效应器)。

虽然非动能打击武器系统具有低成本和低占地面积等优势,但部署到前沿地区的系统可能容易受到无人机变化的影响。据报道,乌克兰已经对无人机进行了大幅改进,不仅提高了无人机的飞行操作自主性,而且采用了自动目标识别制导技术,使其更难以被对手干扰或欺骗。

攻击行动与被动防御 攻击行动和被动防御使主动防御系统有可能限制来袭无人机威胁。乌克兰武装部队发现,通过对来袭无人机进行三角测量定位并呼叫炮火,攻击行动可能是应对无人机威胁的最有效手段。

30毫米新型弹药为机动近程防空系统(M-SHORAD)提供增强型C-UAV能力

被动防御的重要性体现在俄乌和巴以冲突中装甲车辆顶部加装的防护装置上。在无人机广泛使用的战场上,加固、伪装和频繁的移动位置是装甲车辆生存所必需的。乌克兰的战斗经验教训,以及北约和美国的演习,都表明了向部队发出来袭无人机在其附近的警报,以进行掩护、移动或交战的重要性。

未来的C-UAV系统

C-UAV系统正在通过为具体军种提供所需能力进行开发,然而有效的作战架构必然是联合军种和多国作战模式。尽管所有类型的部队——不仅仅是专用部队——都必须进行C-UAV任务方面的训练,并具备C-UAV能力,但如何在不干扰自身作战行动的情况下进行主动防御仍存在不确定因素。尽管从美国的经验来看,在展示网络连通性方面取得了巨大成功,但这与国防部联合全域指挥与控制(JADC2)概念所设想的无缝连接仍相去甚远。

有效的C-UAV已经在俄乌冲突期间,以及红海水域相关行动中进行了演示验证。这些经验都强调了其在战场需要时的重要性,这反过来又强调了成本和大规模生产能力的重要性。使这些需求复杂化的是对C-UAV系统 “重叠”功能的需求。在红海水域蔚蓝的天空中有效的高能激光武器可能在巴伦支海水域常见的风暴和雾中就不那么有效了。

美军的C-UAV行动体现出广泛应用的技术案例,许多解决方案都来自美国工业之外的主要参与方。近期对C-UAV能力的需求为国际合作伙伴提供了诸多机会。然而,将不同的系统和最近的战斗经验教训整合到C-UAV体系架构中仍然具有挑战性。

在美国,联合反小型无人机系统办公室提供了资金和专业知识,以便各军种能够采购、部署和操作C-UAV系统,运营联合C-UAV训练学校,该学校目前位于尤马试验场,但将于2024年迁至俄克拉荷马州的希尔堡。作为一个向美国陆军三星将军报告的组织机构,虽然联合反小型无人机系统办公室一直强调联合军种和国际合作的重要性,但能否持续推进C-UAV能力的开发仍不确定。特别是在2024年1月无人机袭击驻叙利亚美军之后,整体C-UAV任务的重要性将可能在美国和全球其他许多国家得到体现。

★ 编译:张琳

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良陆海

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