撰稿:AWAC,编辑:引力波

在本次俄乌战争中的地面战中,乌克兰方面对具有数量和质量优势的俄军装甲部队展开不对称战争,前线士兵使用无人机有效地实施侦察,大幅提高了火炮的命中精度。乌军甚至使用改装后的民用无人机从高空投掷反坦克手雷,加速重创俄军地面部队。

不仅如此,在大型无人机TB-2的协助下,乌军海还击沉莫斯科号巡洋舰,击伤多艘黑海舰队舰艇,对蛇岛进行了成功的反击。

乌军灵活使用各种无人机,让俄军防不胜防,但这也给未来战争带来了一个难题——如何有效地压制无人机对战场的干预?本期军情室,我们就和大家来探讨一下近些年来兴起的一个新课题,C-UAS (Counter-Unmanned Aircraft Systems) 无人机反制系统.

说起无人机反制,我们先来回顾一下当下的无人机系统,并从防空的角度对各式无人机做一个简单的分类。

像是RQ-4全球鹰,波音-Wingman,罗斯洛普-格鲁曼的X-47, 通用原子的死神MQ-9 , 洛克希德的RQ-170等 基本上都是体积相对较大的无人机,理论上放各国现有的防空导弹就可以击落这些无人机, 。

在这次俄乌战争种,虽然俄乌双方都用防空火力击毁了一些对方的中型无人机,但实际上,本次战争中,双方出动的无人机技术水平并不高,特别美军一直认为像TB-2这样的缺乏隐身设计和电子战保护的无人机,在未来高强度战场中的生存率是非常令人堪忧的。

TB-2无人机在高强度战场中的生存性不足(网络图片)
本次俄乌战争中,双方出动的无人机技术水平并不高(网络图片)

对于像美国X-47,波音Wingman这类无人机,机体多采用了高度隐身的设计,而且没有传统飞机的透明座舱,雷达反射截面非常小,难以被防空雷达捕获,所以除了用传统防空武器进行硬杀伤以外,最有效的拦截方式就是使用电子战。

其中最典型的战役就是,2011年12月,伊朗使用GPS欺骗攻击,捕获了一架完整的隶属CIA的RQ170无人侦察机。据说当时这架无人机在阿富汗-伊朗边境飞行时,伊朗方面中断了这架无人机的数据链,并向无人机发送了虚假GPS数据【1】,使无人机以为它是降落在位于阿富汗的基地。随后操作人员失去了对飞机的控制,无人机在伊朗领土上软着陆,残骸保留完好。事后伊朗还对这架最尖端的美国无人机进行了逆向复制。

关于这次伊朗捕获无人机事件的背后技术细节,其实还有很多争议。有航空工程师认为单纯的GPS干扰并不足以使诱导无人机迫降,因为飞机上还有惯性导航系统。还有人假设伊朗实际上获得了来自俄罗斯的雷达干扰欺骗系统,才得以实施电子攻击。但这次事件确实给美军敲响了警钟,机载数据链系统的脆弱性也得以充分暴露。

伊朗所截获的美军RQ-170哨兵无人机(网络图片)

这次在俄乌战场前线中,我们还看到了乌军前线士兵改造民用无人机,进行战地侦察拍摄和投掷手榴弹攻击俄军坦克。这种战术对俄军传统的大纵深战略产生了巨大的挑战。

装甲部队的坦克车队虽然配备了一些像铠甲S-1/Pantsir-S1,道尔M1/Tor M1这样的野战防空武器,但民用无人机体积特别小巧,静音,多半是以塑料为主的轻材质,一般防空雷达无法及时探测。

特别是俄军的传统防空武器多适合在开阔的平原地带展开部署,但一旦伴随装甲部队进入丛林地区部署,高耸茂密的树木也会遮挡高射炮和防空雷达的信号,造成大量雷达杂波,使防空变得真空。虽然前进中的装甲部队可以携带一些肩扛式地对空导弹,但是如何有效地用肉眼发现无人机,也是个难题。

野战防空武器适用于开阔地带部署,进入丛林地区探测性能受自然环境限制(网络图片)

俄制T系列坦克,虽然配备有可以对抗对低空直升机的炮射导弹,但车长视野也只有水平的180度,如何发现目标?完全没有答案。

所以近日,我们突然看到俄军也在开始临时抱佛脚地在前线部署一些简易的C-UAS电子对抗系统,来压制小型无人机。

这种无人机反制系统属于电子战软杀伤系统,通过发射无线电波,和特定电磁信号来干扰无人机的遥控装置,保护特定区域内的重要目标,类似的系统还有单兵式的无人机干扰枪和车载电磁干扰机。但是这类系统也只是单一的被动干扰,并没有解决探测无人机的难题。

目前欧美的主要防务公司都在积极研发可以主动发现目标,并实硬杀伤的无人机反制系统。

俄军在前线部署的简易C-UAS电子压制系统(网络图片)

这里以莱茵金属公司为例,该公司提供的无人机防御综合解决方案中使用了红外雷达用于探测并跟踪无人机,可以避开由建筑物或自然环境所带来的雷达信号遮蔽问题, 同时用多通道,可编程高频发射器实施电子压制,并在必要时使用高能激光发射器或小口径火炮来摧毁目标,兼顾了软杀伤和硬杀伤。

类似的系统还有以色列Rafael拉斐尔公司的 Drone Dome系统,同样使用激光来烧毁目标。

未来激光武器将渐渐演变成近程防空主力,美国三军也在积极测试各种舰载激光武器,用于对抗无人机和掠海飞行的反舰导弹。

为了减少在人口稠密地区使用硬杀伤武器所带来的次生危害,日本东芝公司开发的一款C-UAS系统甚至使用空中撒网的方式来实体捕获无人机,特别适合在体育馆等大型公共场合部署使用。

Rafael拉斐尔公司的 Drone Dome系统使用激光烧毁DJI无人机(网络图片)

莱茵金属的另外一款产品Skyranger 30 HEL 系统,在一个小型无人炮塔上集成了30mm防空自动炮,4枚毒刺类型的防空导弹,4面可以完成360度范围扫描的毫米波雷达,一个光学雷达,和一个高能50千瓦激光发射器,可以说是武装到了牙齿。

笔者认为这类系统其实非常适合取代老式的弹炮结合系统,伴随机械化部队,机动部署,用光学雷达和激光武器弥补装甲部队上空的防空盲点,清除无人机的骚扰。但Skyranger也还只是一个单一的防空炮系统。

高度集成的Skyranger 30 HEL具备火炮导弹激光多种攻击模式(网络图片)

莱茵金属公司还在发展一套更加网络化的综合性防空系统,Oerlikon Skynex【2】。它可以将其公司旗下的所有防空自动炮,导弹,雷达,光学探测设备,还有激光炮全部用用数据链联网,彻底将传统防空任务和无人机反制任务融合在一个网络框架中,对高空的大型无人机可以做到导弹杀伤,对低空的导弹用防空炮拦截,对于小型四轴无人机可以直接用电磁干扰或者激光摧毁,做到见招拆招,来什么打什么。

这也是未来要地防空的一个大趋势,那就是探测打击多样化,用可扩展的网络化系统取代单一的武器,硬杀伤和软杀伤兼备。

Oerlikon Skynex 将莱茵金属公司旗下的全部防空产品联网(网络图片)

参考资料


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