《反制无人机蜂群》

安则科技 2024-11-27 09:43:46

《战斗空间C4ISTAR技术》(BATTLE SPACE C4ISTAR TECHNOLOGIES)杂志近日更新了第27卷第4期,其中一篇文章名为《反制无人机蜂群》,现笔者翻译如下,以供学习和交流。

乌克兰战争和加沙战争表明,无人机系统现在已成为首选武器,无论是单机还是成群的无人机,它现在已成为任何军事库存的重要组成部分,发挥着从情报、监视、瞄准和侦察(ISTAR)到武装神风特攻队无人机的各种作用。为了应对这些威胁,反无人机技术正在迅速投入使用,以保护战场上的现有资产和前线后方的基础设施。包括英国在内的许多国家军队都在寻求增加和改进其地面防空(GBAD)技术,将各种反无人机系统纳入其中。英国皇家炮兵第12炮兵团在索尼岛进行了出色的GBAD演示。

为了证明这一政策转变,美国陆军于10月21日宣布,锡尔堡的基础战斗训练现在将包括反无人机系统训练,以确保新士兵有能力应对现代战争的战术挑战。锡尔堡是美国陆军的实弹射击卓越中心,也是陆军联合对抗小型无人机系统大学的所在地。

该训练将被纳入“锻造”(The Forge)训练,这是新兵在进入基础战斗训练的7周内必须完成的96小时累积顶点野战训练。这次演习将首次要求新兵识别和应对无人机攻击,为他们未来的反无人机系统行动做好准备。

第40野战炮兵第1营阿尔法炮兵连指挥官马拉奇·利斯上尉强调了与以往培训相比的变化:“今年的不同之处在于加入了无人机系统实弹资产,这是这些受训人员在未来冲突中会遇到的情况......模拟无人机威胁是一回事,但让实弹系统发挥作用就大不一样了。”

整合实弹资产的目的是确保新兵做好充分准备,能够在作战场景中应对与无人机空中袭击相关的认知负担,既能管理自己的反应,又能有效部署缓解技术。

无人机在国家和非国家行动者中的使用激增,打破了数十年来美国无与伦比的空降优势,这就要求改变训练的正统观念。2024年1月22日约旦塔楼袭击事件中三名美军人员丧生,这是自朝鲜战争以来美军地面部队首次在敌对空袭中丧生,这充分证明了战场现实的转变。

美国莱昂纳多DRS公司和BlueHalo公司成功演示新型反无人机定向能(DE)“斯崔克”(Stryker),在实弹交战中击退无人机

莱昂纳多DRS公司和BlueHalo公司10月在美国陆军协会(AUSA)期间宣布,在新墨西哥州索科罗成功实弹演示了新型反无人机系统定向能“斯崔克”。

反无人机定向能“斯崔克”经过设计、集成和测试,可为作战人员提供移动动能和非动能击溃技术,有效打击1-3类无人机系统。

在10月的演示中,反无人机定向能“斯崔克”使用BlueHalo公司的“LOCUST”激光武器系统(LWS)摧毁了多架无人机。

该团队还演示了近乎同时进行的动能和激光交战,用BlueHalo公司的LOCUST激光武器系统击毁无人机,同时美国EOS防御系统公司的R400远程武器站(RWS)用XM914(30毫米)机炮和M240B(7.62毫米)机枪攻击地面目标。

位于密苏里州圣路易斯市的DRS陆地系统公司高级副总裁兼总经理亚伦·汉金斯(Aaron Hankins)说:“DRS很高兴能在本周于华盛顿特区举行的2024年AUSA年会上展示反无人机定向能‘斯崔克’。DRS和我们的行业合作伙伴仅用了八个月的时间就设计、制造并测试了这辆‘斯崔克’。该行业联盟对‘斯崔克’在新墨西哥州的完美表现感到非常兴奋。由于我们团队的前沿智慧,反无人机定向能‘斯崔克’是一项未来技术,现在就能为作战人员所用。”

反无人机定向能“斯崔克”允许机组人员使用动能和非动能效应器探测、识别、跟踪和击溃多个1-3组无人机系统,所有这些都可以在一个平台上完成。动能效应器包括美国EOS防御系统公司的R400 30毫米RWS、BAE系统公司使用Arnold防御发射器的2.75英寸先进精确杀伤武器系统(APKWS)以及诺斯罗普-格鲁曼防御系统公司的XM914 30毫米加农炮。

非动能效应器包括BlueHalo公司的LOCUST激光武器系统。26千瓦的激光武器系统将精密光学和激光硬件与先进的软件和处理技术相结合,实现并增强了定向能“杀伤链”。它能跟踪、识别并击溃1-3组无人机系统和其他威胁。

除了LOCUST激光武器系统外,“斯崔克”还采用了BlueHalo公司的Titan反无人机系统和Titan-SV非动能技术,可对第1和第2组无人机威胁进行360°全方位监视、威胁探测和缓解。Titan-SV可作为实弹交战的被动探测提示系统。

BlueHalo投资组合总裁兼公司执行副总裁玛丽·克鲁姆(Mary Clum)说:“BlueHalo公司的LOCUST激光武器系统是经过实际部署、验证的,值得信赖。它的模块化和易于跨平台集成使其非常适合‘斯崔克’装甲车。BlueHalo非常高兴能与莱昂纳多公司的合作伙伴以及行业领导者组成令人难以置信的联盟一起向前迈进。我们独特的作战技术和创新相结合,使我们能够迅速开发出一种关键能力,直接应对我们的战士每天在有争议的环境中所面临的挑战。我们很高兴能与客户分享这一进展,并将这些系统推广到前线支持我国最关键的任务。”

反无人机定向能“斯崔克”将为士兵提供机动性、火力和保护,以便在有争议的环境中进行战术机动、战斗和生存。“斯崔克”具有更强的杀伤力,可击败地面和空中威胁,并与美国陆军的前沿区域防空指挥与控制(FAAD C2)网络完全集成,确保与其他防空系统的互操作性。

新型反无人机定向能“斯崔克”系统汇集了来自行业合作伙伴联盟的一流技术,每个合作伙伴都为快速开发这种能力进行了大量投资。除莱昂纳多DRS公司和BlueHalo公司外,该联盟还包括美国EOS防务系统公司、诺斯罗普-格鲁曼防务系统公司、BAE系统公司、数字系统工程公司、Arnold防务公司和AMPEX公司。

新型诺斯罗普-格鲁曼双供弹通用链炮

诺斯罗普-格鲁曼公司在2024年美国陆军协会会议上宣布推出新一代M230 Link Fed(M230LF)双供弹Bushmaster®链炮®,首次提供两种供弹路径。这种新型30x113毫米中口径链炮是M230LF链炮的成熟变体,可用于反无人机和地面交战。

1、M230LF的双供弹技术使操作员现在可以轻松地在两种弹药之间进行切换。

2、推荐的标准弹药包括用于反无人机的XM1211近炸弹和用于反装甲能力的XM1198高爆两用弹。

3、M230LF目前处于技术准备就绪6级,达到这一门槛就可以进行实弹演示,目前计划在2025年初进行实弹演示。

诺斯罗普-格鲁曼公司武器系统副总裁戴夫·费恩说:“M230LF双供弹Bushmaster链炮采用双供弹技术,可在不同弹道间切换,从而提供了新的灵活性。这种下一代火炮采用先进技术,结合五十年久经考验的实战经验,将增强操作人员快速应对威胁的能力。这种链炮是我们Bushmaster系列的最新产品,可提供可靠的多任务能力,以应对不断变化的威胁环境。”

作为世界上第一种提供双供弹方式的中口径链炮,M230LF为不断变化的战场带来了灵活的杀伤力,可在不同的弹药路径之间即时切换,使操作人员能够无缝应对需要不同30x113毫米弹药类型的目标。双供弹系统使操作人员只需轻触开关,就能选择不同的先进弹药,从而提高了任务的灵活性和杀伤力。在两种不同弹药之间进行选择的能力可确保使用最适合目标类型的弹药对付目标,从而节省时间、减轻后勤负担,并在需要重新装填系统之前进行更多交战。

对于已经在使用M230LF的操作人员来说,Bushmaster的装弹重量与单供弹M230LF相似,而且60%的部件通用,从而加快了日常维修速度,减少了停机维护时间。单供弹M230LF链炮将继续为喜欢这种选择的客户生产。

寻求12.7毫米口径反无人机系统

乌克兰已经认识到,一旦无人机群穿透前沿30毫米反无人机防护罩,就需要有第二道防线来保护车队、军事设施和重要基础设施。乌克兰在2023年的愿望清单中增加了12.7毫米口径反无人机系统的需求。在2024年的美国陆军协会(AUSA)会议上,12.7毫米口径及以下的反无人机系统以及相关的小型雷达和火控系统成为反无人机讨论的核心。

高能力12.7毫米口径反无人机系统的终极目标是开发一种破片杀伤弹,以击败无人机蜂群。由于弹体尺寸的限制,安装任何引信系统都特别困难。一些弹药公司正在寻找解决方案。

Dstl12.7毫米口径反无人机系统

Dstl公司于2024年7月12日在索尼岛(Thorney Island)举行的皇家炮兵团“陆基防空”(GBAD)演示会上展示了一种12.7毫米口径反无人机系统。

该系统由现有部件开发而成,安装在从已停用的“黑豹”战车上拆卸下来的Enforcer OWS上。目前有300辆Enforce可以为乌克兰等客户重新改装成这种反无人机系统。

EchoShield雷达

EchoShield是Echodyne公司最先进、最精确的雷达,能够同时跟踪数百个目标,方位角和仰角的角度精度均达到业界领先的<0.5°。

这种低SWaP脉冲多普勒雷达可提供高速数据,用于提示光学传感器、效应器和其他系统,具有极高的精确度和有效性。

软件定义的EchoShield雷达可轻松配置各种任务集,针对特定使用情况进行优化:

1、反无人机系统:针对最有可能发现无人机威胁和效果器最成功的较短距离和较低高度进行了优化对大型无人机进行精确空域监视,监视距离可达11千米;

2、徒步:用于加强地面周边监视,对人员移动的探测距离大于8千米,对车辆的探测距离大于11千米;

3、海岸:加强对海岸线周边的监视;

4、空域管理:精确的无人机导航指引;

5、移动(OTM):用于移动反无人机传感器平台。

美企合作打造人工智能赋能雷达

2024年10月,美国ARES Security公司和MatrixSpace公司宣布建立技术合作伙伴关系,将MatrixSpace Radar™的人工智能协作传感功能与ARES Security的AVERT任务规划和操作(MPO)软件相结合,用于自主系统。

AVERT MPO软件可从远程战术操作中心(TOC)的单一界面对地面和空中机器人系统小队进行任务规划和控制。消耗性低速SWAP-C矩阵空间雷达可部署在地面和空中自主平台上,它将飞行器和小型无人机探测能力纳入AVERT MPO的共同行动画面。

通过这次合作,客户,特别是国防部各分支机构,现在可以在一系列安全和国防应用中获得决定性的战术优势。

MatrixSpace公司首席运营官Lori DeMatteis表示:“战场和安全场所必须准确探测无数物体,这些物体在任何天气条件下,无论白天黑夜,都在快速移动。将MatrixSpace雷达纳入ARES解决方案,使其在管理和监控这些安全地点方面更上一层楼。通过为国防部提供先进的技术解决方案来快速打击无人机系统是我们合作的重点。”

MatrixSpace雷达可对空中和地面物体提供强大的态势感知能力,不受光照和天气条件的影响。这有助于实现高精度探测和反无人机能力、无人驾驶飞机、自主飞机和系留飞机的超视距(BVLOS)飞行,以及总体感知和安全保障。

AVERT MPO使用战术突击套件(TAK)将机器人平台、传感器和人员集成到一个共同的作战画面中,为明智决策和快速反应提供关键数据。AVERT MPO的独特之处在于它能够利用可信赖的人工智能、智能路径和三维建模/模拟实现机器人哨兵的自动化,并能通过先进的指挥与控制(C2)平台与450多个传感器集成,在战术行动中提供决定性优势。

ARES安防公司首席执行官本·埃亚泽塔(Ben Eazzetta)评论说:“MatrixSpace的强大雷达给我们留下了深刻印象,它将4D室外监控提升到了新的水平,增强了探测范围、准确性和对不利条件的适应性。与AVERT MPO的人工智能驱动控制和智能路径相结合,该解决方案能够实现精确的任务规划、更快的威胁响应和优化的巡逻,为保护人员和资产的任何安防力量创建一个更强大的安防生态系统。”

新型APS FPV干扰器

在反无人机系统国防和安全贸易展(Eurosatory 2024)上,波兰先进防御系统公司(APS)销售总监Arun Arumugam讨论了FPV无人机在现代战争中日益增长的威胁。为了应对乌克兰战场上面临的挑战,APS开发了FPV干扰器,专门用于消除廉价、大规模生产的FPV无人机带来的日益严重的威胁。

随着无人机系统在现代冲突中发挥越来越重要的作用,FPV无人机已成为一种低成本但非常有效的工具,经常被大量用于监视或定点打击。FPV无人机配备基本的控制板、通信系统和天线,生产相对容易,但可携带大量有效载荷,能够打击部队、军事装备或基础设施。据APS称,必须紧急应对这一日益严重的威胁。

据Arumugam称,由于操作简单、生产成本低,FPV无人机非常流行。“你需要一块像样的控制板、一些常用的通讯设备和一根像样的天线,仅此而已。这是一个一劳永逸的奇迹。它就像一个自导弹丸,以极快的速度飞行。”

为了应对这种威胁,APS开发了FPV干扰器,可在多个频段提供射频干扰防御。该系统已部署在乌克兰,为地面士兵和资产提供急需的空中防御。APS的解决方案可提供500米的防御半径,有效保护在战壕等易受攻击位置或徒步时的部队。

图:APSSKYctrl系统

Arumugam指出:“我们对乌克兰的最终用户做出了回应,SKYctrl系统目前已在乌克兰战场投入使用,以建立针对FPV威胁的防御。”

FPV干扰器的开发是APS在军事和民用领域部署的更广泛的反无人机系统技术套件的一部分。该技术能够干扰多个射频频段,在对手可能使用不同频率引导无人机的动态战场环境中提供有效保护。

Arumugam说:“我们在战场上拯救生命和资产。我们的雷达专为保护空域而设计,能够探测、可靠跟踪和分类各类无人机的低速、慢速和小型目标,为最终用户提供空域内目标位置的精确信息。”

随着FPV无人机成为越来越普遍的工具,特别是在乌克兰战争中,我们很可能会看到反无人机系统解决方案提供商继续努力将学到的经验教训应用到部队保护工作中。

Fincantieri与Barzan控股公司联合开发短程反无人机雷达

2024年10月,意大利Fincantieri集团与卡塔尔国防部全资拥有的Barzan控股公司签署了一份谅解备忘录(MoU)。Barzan负责增强卡塔尔武装部队的军事能力。此次合作的重点是联合开发Omega360雷达项目,该雷达将作为卡塔尔国家反无人机系统的核心传感器。

该协议标志着两家公司在确定潜在合资企业(JV)方面的合作,旨在实现卡塔尔的本地化生产,并提供40套Omega360雷达装置。首批运行系统预计将于2026年底生产。

Omega360采用全数字“泛在”架构,是一种创新型短程监控系统,能够同时360度高精度监控。由于它具有高多普勒频谱分辨率,并广泛采用了人工智能算法,因此对微型和纳米无人机特别有效。这些特点使它能够通过无线电频率对无人机目标进行分类和识别,同时识别来自任何方向(群)的无人机目标,而不受标准光学系统的限制。

该谅解备忘录标志着Fincantieri巩固其在中东地区的地位、加强与卡塔尔的合作并在该地区开拓新的商业机会的战略又迈出了一步。除雷达生产外,该协议还包括在卡塔尔建立一个卓越中心,专门负责这些系统的组装和维护。这一举措旨在提高当地的技术能力,促进尖端防空解决方案的开发。

总结

鉴于战场上新型、小型和致命的先进无人机群的技术进步,对先进的动能和非动能反无人机技术的需求与日俱增,这些无人机群拥有先进的技术,可避开GPS和其他形式的探测。

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