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      美軍反無人機裝備技術發展概況

      發布日期: 2020-03-03
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      美軍反無人機裝備技術發展概況


      無人機已快速滲透到各個領域,國家、非國家組織及個人都在廣泛使用無人機。無人機提供了高經濟性的情報、監視及偵察甚至是攻擊手段。同時,一些小的無人機由于體積小、特征信號弱、飛行高度低等因素,很難被傳統的防空系統探測到。鑒于此,美國國防部在2020財年計劃投資至少3.73億美元用于反無人機研發,以及至少2億美元用于反無人機裝備采購。2月12日,美國國會研究服務部發布《國防部反無人機系統》報告,向國會提供了美國反無人機裝備技術進展情況。



      一、反無人機技術概述



      反無人機技術可采用一系列方法對敵方或未授權的無人機進行探測。首先是針對無人機目標的視覺、熱、聲學等信號,分別采用光電、紅外或聲學傳感器進行探測;其次是采用雷達系統。但由于小型無人機的尺寸和信號特征有限,這些方法并不總是有效。還有一種方法是偵測用于無人機操控的無線信號,通常采用無線電頻率傳感器。上述這些方法可以綜合運用,以提供有效、層次化的無人機探測能力。

      無人機一旦被探測到,可采取措施擊毀或使其失效。電子戰干擾可阻礙無人機與其操作者之間的通信鏈接。既有重量僅5~10磅的便攜式干擾設施,也有重達數百磅、安裝在固定地點或車輛上的干擾設備。還可使用槍、網、定向能、傳統防空手段甚至經過訓練的鳥類等手段,對無人機進行捕獲或摧毀。美國國防部及各軍種正在研發和采購多種不同的反無人機技術,以構建強大可靠的反無人機能力。

      美軍反無人機裝備技術發展概況


      圖 1 美軍的便攜式反無人機裝備



      二、美空軍反無人機技術



      美空軍正在測試用于反無人機任務的定向能武器,包括高能微波和激光。例如,2019年10月,美空軍接收了一臺車載反無人機激光樣機——高能激光武器系統(HELWS),該系統將經歷為期一年的海外戰場試驗。HELWS可對敵方或未經授權的無人機進行識別,并在數秒內使其失效。該系統如果連接一個發電機,則可以幾乎不限次數地發射激光。根據美國空軍2016年的“小型無人機飛行規劃”(Small UAS Flight Plan),空軍還在尋求機載反無人機系統。



      三、美海軍反無人機技術



      2014年,美海軍在LPD-15“龐塞”號兩棲艦上部署了首部也是迄今唯一一部實用的定向能武器——激光武器系統(LaWS)。該系統是一型可用于反無人機任務的30KW激光樣機。美海軍還計劃到2021年在DDG-88“普雷布爾”上部署采用光學致盲手段干擾無人機傳感器的ODIN系統,以及采用60KW激光的HELIOS系統。這兩個系統都可對付無人機。此外,2019年3月,美海軍部還宣布其將與國防部下屬的國防數據服務署合作,快速開發新型的依靠網絡的反無人機產品,以應對不斷演化的無人機威脅。



      四、美海軍陸戰隊反無人機技術



      美海軍陸戰隊通過其地面防空(GBAD)項目辦公室,資助了多個反無人機系統。例如,2019年完成了陸戰隊防空綜合系統(MADIS)的海外試驗。該系統采用干擾手段和機槍武器對付無人機,可搭載在MRZR全地形車、聯合輕型戰術車輛及其它平臺上。2019年6月,搭載在LHD-4“拳師”號兩棲攻擊艦上的海軍陸戰隊利用MADIS使一架靠近該艦、被認為構成威脅的伊朗無人機失效。作為地面防空(GBAD)項目的一部分,美海軍陸戰隊也在采購緊湊型激光武器系統(CLaWS)。該系統是國防部批準的首個地面激光系統,陸軍也在使用,有2MW、5MW和10MW三個型號。盡管美海軍陸戰隊已經對便攜式反無人機技術開展了實驗,但海軍陸戰隊高層表示,受限于重量和功率需求,這一技術并非最佳選擇。

      美軍反無人機裝備技術發展概況


      圖 2 陸戰隊防空綜合系統


      五、美陸軍反無人機技術



      2016年7月,美陸軍發布了一個反無人機戰略(陸軍是唯一發布反無人機方面戰略的軍種),指導陸軍的反無人機能力發展。隨后2017年4月,陸軍又發布了陸軍技術文件——反無人機系統技術(Counter-Unmanned Aircraft System Techniques)。反無人機也是美陸軍作戰能力發展司令部“六層防空反導保護圈”概念的組成部分。該概念包括:(1)低空無人機彈道交戰系統(BLADE);(2)多任務高能激光(MMHEL);(3)下一代火力雷達;(4)機動防空技術(MADT); (5)高能激光戰術車輛演示項目(HEL-TVD);(6)低成本增程防空(LOWER-AD)。盡管這些系統還在研發中,但陸軍已部署了一些便攜式、車載、機載的反無人機系統。此外,與海軍相似,陸軍也在與國防數字服務署合作開發依靠計算機的反無人機產品。



      六、美國國防部范圍內的反無人機研發



      美國國防部正在研發一系列反無人機技術。例如,國防部的“聯合臨時簡易威脅打擊機構”(Joint Improvised-Threat Defeat Organization)在2017年舉辦了一個“無人機硬殺傷”挑戰賽。聯合參謀部和國防部其它機構也在致力于反無人機工作。國防先期研究計劃局(DARPA)資助了多個反無人機技術研發項目,例如旨在應對未來自主系統的“反蜂群人工智能”(CounterSwarmAI)項目,以及用于艦載點防御的“多方位防御快速攔截炮彈交戰系統”(Multi-Azimuth Defense Fast Intercept Round Engagement System)。2019年12月,美國國防部開始統一協調美軍的各種反無人機工作,指定陸軍作為執行機構,監管國防部的所有反無人機項目。新的由陸軍領導的辦公室與各作戰司令部及負責采辦與保障的國防部副部長辦公室合作,計劃對反無人機系統進行試驗鑒定,確定3到5個系統以開展采購。


      來源:藍海星智庫

      作者:藍海星


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