美军反制无人机蜂群的技术手段

单冰装背 2025-03-12 10:11:35

一、美军无人机蜂群反制杀伤链

美军将无人机蜂群反制杀伤链分为四个环节,分别是探测、跟踪、识别、交战。其中具体操作又分为七步,分别是①预警、对不明飞行物进行探测;②监视、广域监视系统在威胁过境时对其进行监视;③跟踪/识别/匹配、追踪和识别威胁并将其与作战方案配对;④决策、人类当局确认了敌对威胁,与上级沟通,决定是否交战并选择拦截选项;⑤拦截器部署,当局通报交战决定并部署防空拦截器;⑥交战,防空拦截器对目标实施拦截;⑦评估与重新拦截,评估目标交战情况,并在必要和可能的情况下部署另一个拦截器。

CSIS总结的美军无人机蜂群反制杀伤链的四个环节与七个具体操作步骤,以及他们之间的关系

二、美军反制无人机蜂群的预警探测手段

长期以来,雷达一直是用于探测和跟踪空中威胁的主要传感器。但如今利用广域监视雷达和高度聚焦跟踪雷达检测低慢小飞行器效率低下,其产生的雷达探测和跟踪信号非常有限。但是完全放弃使用雷达也是不可取的,主动雷达依然是美军远距离探测无人机蜂群的主要手段,针对低慢小飞行器目前的雷达需要针对小目标进一步优化,减少探测范围,加强机动性能。

莱昂纳多 DRS公司的战术应用有源电子扫描阵列(AESA)雷达,广泛装备于美军、以色列、英国等国的短程防空系统

除了主动雷达之外,无源雷达也是美军目前使用的反无人机探测技术手段,主要是针对无人机控制站、卫星、数据中继塔或无人机中继对无人机蜂群通信信号进行监听,将检测到的信号与美军已知的无人机无线电特征库中的信号进行比对,以此达到对目标探测识别匹配的目的。这种方法不会暴漏雷达部署地点,但需要对目标的特征信号提前进行收集,一旦当无人机不采取射频控制手段(例如采取激光控制),此种方法有效性将得到削弱。

来自以色列公司的EnforceAir无源雷达系统

美军其他的预警探测手段包括电光(EO)、红外(IR)和声学传感器,分别通过其视觉、热或声音特征来探测目标,有助于提供附近无人机威胁的额外确认,但因其探测距离一般较近且很容易收到战场环境的影响一般很少用作独立传感器。

光电:美陆军陆基密集阵武器系统(左上);红外:美陆军M-LIDS系统(右上)

声学:美陆军Discovair系统

三、美军反制无人机蜂群的指挥控制手段

目前美军将前方区域防空指挥与控制(Forward Area Air Defense Command and Control,简称FAAD  C2)作为反无人机蜂群的临时指挥控制系统。FAAD  C2系统具有单一的集成空中图像,该图像结合了传感器、拦截器和其他既定作战需求。根据美军联合反小型无人机系统办公室对系统未来的期望,FAAD  C2系统未来将发展成为一款基于开放体系结构标准的C2系统,能够根据来袭目标选择合适的反无人机作战方案。目前,FAAD  C2系统已经集成了美军的25种探测预警装备,包括AN/MPG-64哨兵和Ku波段无线电频率系统(KuRFS)雷达等,以及5套通信系统,包括Link  16和联合范围扩展应用协议等。

美军完整的反无人机作战系统

四、美军反制无人机蜂群的杀伤手段

美军反制无人机蜂群的杀伤手段主要分为三种,动能武器、定向能武器、以及电子干扰武器。

动能防御包括反无人机枪/炮、网、绳索、碰撞无人机、带有近距离引信弹头的导弹等。动能防御通常技术成熟,对于单个无人机的拦截效率较高,拦截范围较大,对于无人机蜂群的拦截能力较差,并且要考虑拦截成本对称性问题。

美陆军配备的动能拦截装备“郊狼”巡飞弹,美陆军在2022年至2023年期间采购了1200多枚“郊狼”巡飞弹

定向能武器方面,美军投入大量资金开发高能激光武器与高功率微波武器系统。高能激光武器优点是拦截成本低,速度快,然而目前技术尚不成熟,设计制造成本高,功能有限。高功率微波武器拦截成本低,技术成熟,对付无人机蜂群效果明显,但具有广域效应容易影响友军或其他装备的使用。

配备了高能激光武器系统的美国陆军机动短程防空(M-SHORAD)

美国空军研究实验室(AFRL)开发的高功率微波定向能武器(THOR)

电子干扰武器主要通过干扰或欺骗无人机的通信链路对无人机蜂群进行反制,逐渐成为美军反制无人机蜂群的主要手段。2020年6月,美军联合反小型无人机系统办公室选择的八种反无人机蜂群作战系统中,其中的六种都采用了电子干扰技术手段,涵盖了单兵手持式电子干扰系统到车载机动式电子干扰系统等多种平台。

美国海军陆战队针对无人机蜂群的L-MADIS电子干扰系统

美军手持式反无人机电子干扰系统Drone Buster

五、结尾

根据美军反制无人机蜂群技术手段发展来看,针对于无人机蜂群的反制应该是多层次多系统多平台相结合的反制系统,应充分发挥各技术手段的优势特点,针对目标特点推出针对性的防御策略。同时也要根据战场环境、作战任务以及交战双方的作战力量对比,灵活采取无人机蜂群的反制方案,不存在放之四海而皆准的单一反制技术手段。

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单冰装背

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