淺析美軍反無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)發(fā)展現(xiàn)狀

華cfq5y4ucng3g 2022-06-21 發(fā)布于廣東

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2021年1月7日，美國(guó)國(guó)防部發(fā)布《反小型無(wú)人機(jī)系統(tǒng)戰(zhàn)略》，提出美軍反無(wú)人機(jī)領(lǐng)域的戰(zhàn)略方針及未來(lái)工作路線，反無(wú)人機(jī)行動(dòng)實(shí)施方案很快也將發(fā)布。

目前無(wú)人機(jī)技術(shù)已擴(kuò)散至許多國(guó)家、非國(guó)家行為體甚至個(gè)人手中，反無(wú)人機(jī)已成為部隊(duì)必須熟練掌握的戰(zhàn)術(shù)。在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中無(wú)數(shù)的沖突中已經(jīng)充分證明，戰(zhàn)場(chǎng)上的對(duì)手不論是大是小，都或多或少擁有偵察監(jiān)視設(shè)備，特別是無(wú)人機(jī)和遠(yuǎn)程精準(zhǔn)火力的組合。對(duì)于美軍而言，這意味著掌握絕對(duì)制空權(quán)時(shí)代的終結(jié)，因?yàn)閿橙说臒o(wú)人機(jī)飛行高度在美軍的控制高度以下，可以利用自己在這個(gè)高度上的空中優(yōu)勢(shì)打擊美軍部隊(duì)。

對(duì)此，美國(guó)國(guó)防部正在開(kāi)發(fā)和采辦多種反無(wú)人機(jī)技術(shù)，綜合考慮反無(wú)人機(jī)的成本與效率從而尋找更有效的反無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，并積極開(kāi)發(fā)基于人工智能的自主反無(wú)人機(jī)系統(tǒng)。

2016年7月，美國(guó)陸軍發(fā)布了1項(xiàng)反無(wú)人機(jī)戰(zhàn)略，指導(dǎo)陸軍反無(wú)人機(jī)能力的發(fā)展。2017年4月頒發(fā)了《美國(guó)陸軍反無(wú)人機(jī)系統(tǒng)技術(shù)手冊(cè)》，從戰(zhàn)術(shù)層面指導(dǎo)部隊(duì)反無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)和訓(xùn)練。目前，美陸軍已經(jīng)部署的反無(wú)人機(jī)系統(tǒng)包括沉默射手(Silent Archer) 、無(wú)人機(jī)破壞者（Dronebuster）、呼嘯者（Howler）和機(jī)動(dòng)低空慢速小型無(wú)人機(jī)綜合防御系統(tǒng)（M-LIDS）。

反無(wú)人機(jī)也是美陸軍作戰(zhàn)能力發(fā)展司令部的六層防空反導(dǎo)概念的一部分，這六層具體包括：對(duì)低空無(wú)人機(jī)的彈道交戰(zhàn)、多任務(wù)高能激光、下一代火控雷達(dá)、機(jī)動(dòng)防空技術(shù)、高能激光戰(zhàn)術(shù)車輛演示器、低成本增程防空。雖然這些系統(tǒng)仍在開(kāi)發(fā)中，但美陸軍已經(jīng)部署了一些單兵便攜式、車載和機(jī)載反無(wú)人機(jī)系統(tǒng)。

美國(guó)海軍從2007年就開(kāi)始研發(fā)激光武器，并將激光技術(shù)視為費(fèi)效比較高的艦船防御手段，并在《未來(lái)海軍水面艦艇下一代作戰(zhàn)系統(tǒng)頂層要求文件》和《美國(guó)海軍2013—2028信息優(yōu)勢(shì)》等戰(zhàn)略文件中提出要開(kāi)發(fā)定向能武器，以加快發(fā)展艦載激光武器、微波武器等防空系統(tǒng)的進(jìn)程，目前已經(jīng)部署的系統(tǒng)包括激光武器系統(tǒng)(LAWS) 和光學(xué)眩目攔截器(ODIN) 。

2014年12月，美國(guó)海軍在龐塞號(hào)兩棲艦上成功部署LAWS，并開(kāi)始服役。艦載激光武器系統(tǒng)被裝在駕駛臺(tái)甲板的頂部，口徑為0.5m的光束定向器則裝進(jìn)了一個(gè)帶保險(xiǎn)裝置的艙面船室內(nèi)，平時(shí)關(guān)閉，作戰(zhàn)前打開(kāi)。可擊毀無(wú)人機(jī)和小艇，被美國(guó)海軍用于反小型無(wú)人機(jī)任務(wù)，用作對(duì)現(xiàn)役艦載防空武器的補(bǔ)充。

ODIN 系統(tǒng)包括光束導(dǎo)向器、低功率激光器、傳感器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和控制終端。2020年2月，美國(guó)海軍在其杜威號(hào)驅(qū)逐艦上部署首款 ODIN，旨在清除潛在的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)威脅。ODIN 是一種低功率激光攔截系統(tǒng)，主要通過(guò)發(fā)射紅外線來(lái)致盲來(lái)襲無(wú)人機(jī)的光電和紅外傳感器，從而攔截?zé)o人機(jī)及光學(xué)/紅外制導(dǎo)的武器，或者使有人駕駛系統(tǒng)的飛行員瞬間致盲，失去戰(zhàn)斗力。

美空軍也在尋求反無(wú)人機(jī)技術(shù)，以打擊由小型無(wú)人機(jī)投送的具有潛在危險(xiǎn)性的一次性航空炸彈。根據(jù)美空軍2016年1月發(fā)布的信息征集公告，美空軍正在尋求三類系統(tǒng)以打擊小型無(wú)人機(jī)，包括探測(cè)、識(shí)別和打擊系統(tǒng)，尤其強(qiáng)調(diào)摧毀飛機(jī)。美空軍在2018年發(fā)布的文件《美國(guó)空軍路線圖———高功率微波武器》中提出開(kāi)發(fā)針對(duì)地面、空中和空間目標(biāo)的微波和激光武器系統(tǒng)。目前美軍部署的反無(wú)人機(jī)系統(tǒng)正處于海外測(cè)試階段，包括高能激光武器系統(tǒng)、戰(zhàn)術(shù)高功率微波作戰(zhàn)響應(yīng)器和相位器微波武器系統(tǒng)。2019年10月，美空軍接收了車載型高能激光武器系統(tǒng)反無(wú)人機(jī)原型，將進(jìn)行為期一年的海外戰(zhàn)場(chǎng)測(cè)試。根據(jù)美空軍小型無(wú)人機(jī)飛行計(jì)劃的陳述，美空軍或?qū)で笃渌麢C(jī)載反無(wú)人機(jī)選項(xiàng)。不過(guò)該項(xiàng)工作的狀態(tài)還不明朗。

此海軍陸戰(zhàn)隊(duì)于2017年成立了地基防空項(xiàng)目(GBAD) 辦公室，來(lái)開(kāi)發(fā)應(yīng)對(duì)敵軍的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，目前已經(jīng)部署了利爪緊湊型激光武器系統(tǒng)(CLAWS) 反無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，并正在探索開(kāi)發(fā)海上一體化防空系統(tǒng)(MADIS) 來(lái)應(yīng)對(duì)未來(lái)的空中威脅。2015年8月，波音公司測(cè)試了2kW級(jí)的利爪系統(tǒng)，該系統(tǒng)跟蹤并擊落了一架運(yùn)動(dòng)中的無(wú)人機(jī)，鎖定無(wú)人機(jī)目標(biāo)后，激光系統(tǒng)照射目標(biāo)尾部，數(shù)秒后靶機(jī)尾部被擊穿并著火，繼而墜毀，全過(guò)程約15s。

美海軍陸戰(zhàn)隊(duì)希望研制出的激光器質(zhì)量不超過(guò)907kg，可發(fā)射功率最小25kW、持續(xù)時(shí)間120s的激光束，且激光器僅需20min便可充電至80%。系統(tǒng)計(jì)劃裝備在一些輕型戰(zhàn)術(shù)車輛，比如“悍馬”或者其它聯(lián)合輕型戰(zhàn)術(shù)車輛中，有組織、可持續(xù)跟隨海軍陸戰(zhàn)隊(duì)遠(yuǎn)征部隊(duì)執(zhí)行任務(wù)。

美軍反無(wú)人機(jī)技術(shù)有以下特點(diǎn)：

（一）軟殺傷與硬殺傷方式協(xié)同發(fā)展

沒(méi)有單一的武器系統(tǒng)能夠完全對(duì)付無(wú)人機(jī)的威脅，單層武器防御不能適應(yīng)多種作戰(zhàn)場(chǎng)景和提供足夠的殺傷概率，因此需要研發(fā)各種軟殺傷和硬殺傷武器。軟殺傷武器以微波武器為代表，適合應(yīng)對(duì)無(wú)人機(jī)蜂群，硬殺傷武器以激光武器為代表，適合應(yīng)對(duì)單架無(wú)人機(jī)。美軍將軟硬殺傷技術(shù)結(jié)合應(yīng)用研制反無(wú)人機(jī)裝備系統(tǒng)，集成了電子對(duì)抗技術(shù)與防空火炮等反無(wú)人機(jī)技術(shù)的美海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的輕型機(jī)動(dòng)防空綜合系統(tǒng)（MADIS）。美軍發(fā)布的戰(zhàn)略報(bào)告認(rèn)為，現(xiàn)在沒(méi)有靠單一系統(tǒng)解決無(wú)人機(jī)威脅的靈丹妙藥，未來(lái)反無(wú)人機(jī)技術(shù)的發(fā)展方向是建立多層次、多種探測(cè)方式和多種毀傷技術(shù)融合的反無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)體系。

（二）注重發(fā)揮實(shí)戰(zhàn)化軍事演習(xí)的有效作用

美軍認(rèn)為，當(dāng)前無(wú)人機(jī)的軍事威脅發(fā)展迅速，因此軍方需要掌握新技術(shù)并部署新系統(tǒng)予以對(duì)抗。每年一度的“黑色飛鏢”系列演習(xí)始于2002年，最初由美國(guó)國(guó)防情報(bào)局舉辦，主要用于秘密展示無(wú)人機(jī)性能。2010年，“黑色飛鏢”演習(xí)主辦權(quán)被轉(zhuǎn)交“聯(lián)合防空和導(dǎo)彈防御組織”，演習(xí)重點(diǎn)也轉(zhuǎn)移到“反無(wú)人機(jī)技術(shù)與武器系統(tǒng)”。以測(cè)試反無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的實(shí)戰(zhàn)效能，并尋求新技術(shù)以應(yīng)對(duì)無(wú)人機(jī)威脅。2016年度“黑色飛鏢”演習(xí)于9月11—23日在埃格林空軍基地舉行，演習(xí)區(qū)域進(jìn)一步擴(kuò)大，涵蓋了沿海和海洋環(huán)境。此次演習(xí)共有25家政府機(jī)構(gòu)、1200人參與，使用超過(guò)20種不同類型的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，并且演示驗(yàn)證了包括用于探測(cè)、識(shí)別和跟蹤系統(tǒng)以及擊潰或者使無(wú)人機(jī)系統(tǒng)失效的超過(guò)50個(gè)反無(wú)人機(jī)系統(tǒng)。

（三）人工智能技術(shù)與反無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)相結(jié)合

目前，美軍計(jì)劃將人工智能應(yīng)用于反無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)，如雷錫恩公司的 Windshear 反無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用人工智能對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行敵我識(shí)別，可以將友好型無(wú)人機(jī)列入白名單并對(duì)來(lái)襲的無(wú)人機(jī)規(guī)劃如信號(hào)干擾、信號(hào)誘騙等打擊對(duì)策，選擇最佳行動(dòng)方案從而為操作員提供處理無(wú)人機(jī)的選擇。

未來(lái)，美軍計(jì)劃提高人工智能運(yùn)算的速度，以保證對(duì)多目標(biāo)和蜂群無(wú)人機(jī)的打擊效果。例如，人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)算法可將來(lái)襲威脅與無(wú)人機(jī)歷史攻擊信息進(jìn)行對(duì)比，對(duì)比的范圍包括飛行速度、蜂群技巧、所用武器、云遮蓋和地形細(xì)節(jié)等導(dǎo)航因素。人工智能指揮控制應(yīng)用程序可接收和快速分析雷達(dá)的電子信號(hào)，并為指揮官提供最優(yōu)反制方案，如使用效應(yīng)器或殺傷手段。這些方案會(huì)考慮各種因素，如氣象復(fù)雜性會(huì)降低激光武器效果，在城市區(qū)域不能使用動(dòng)能或爆炸性防御手段以免對(duì)城市居民造成傷害，電子戰(zhàn)武器或高能微波武器是最優(yōu)方案等。

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