美国反无人机装备技术发展概述

来源:军事高科技在线

责编:heqiaoyuan

2020-03-26 10:32

标签:反无人机 美国 激光 微波

随着世界科技的发展,无人化作战逐渐成为作战的重要形式。在这种崭新态势下,“反无人战争”应运而生。

    【酷飞网 51kufei.com】作者:傅文萱、何松泽、申起有,国防科技大学


  随着世界科技的发展,无人化作战逐渐成为作战的重要形式。在这种崭新态势下,“反无人战争”应运而生。2020年初,伊朗伊斯兰革命卫队圣城旅指挥官苏莱曼尼遭遇美军无人机发射的地狱火导弹袭击,惨遭“定点斩首”。美军无人机技术独树一帜,其反无人机武器同样也是层出不穷。从实体导弹到高能激光,从干扰阻断到定向微波,各型武器系统呈井喷式发展。究竟是“蜂群”至上,还是反无人系统技高一筹?二者的博弈又将给世界战略格局带来怎样的影响与变化?

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美高能激光反无人机武器试验示意图


高能激光,引领无人防御新潮流


  去年沙特阿拉伯炼油厂遭受蜂群无人机打击,但是由于沙特军队反无人机技术尚未形成成熟体系,对于“蜂群”难以招架,炼油厂因此遭受重创。此事更加促进了反无人机技术的研发力度、提高了资金投入。最初主要由防空导弹和实体武器构成的防空系统对于无人机蜂群来说显得形同虚设。美国雷神公司在成功测试了由热火火箭发动机驱动的智能子弹无人机拦截器之后,转向开发高能激光武器系统。与此同时,美国多家军火公司都开始投身于激光反无人机系统的研制,随着洛克希德•马丁公司成功研发了雅典娜高能激光武器系统之后,以“蝗虫”(LOCUST)反无人机激光武器、移动远征高能激光(MEHEL)、“为代表的美军各型激光反无人机系统呈井喷式发展。


  作为美国国防领域的一项重要任务,反无人作战技术已加入国防与政府进步研究所联合主导的“美国国防部的C-UAV战略”。近来,美国国防部反无人机的战略中心重点正在从开发高新技术和培养专业人员转变为建立标准的采购流程,以便在2020年集中精力实现互操作性并在军队各部门内同步加快反无人机计划的实施进程。根据IDGA发布的题为《美国国防部反无人机系统战略》的报告显示,仅在2019一个财年,美军在反无人机解决方案上军费投资就有超过5亿美元。而且美国防部还申请在2020财年期间,为军方提供5亿美元,作为反无人机武器资金。这充分证明了美国防部对反无人机作战的重视和进一步推进此类解决方案的计划。

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移动远征高能激光反无人机武器实例图


  2019年10月15日到11月6日之间,美军进行了近一个月的定向能武器反蜂群无人机系列试验,多个高能激光武器系统参加试验,首次实现多个反无人机系统联合作战。与以往不同的是,美军的作战理念由以往的单个系统独立作战转换为多个系统的联合作战。通过瞄准器首先确定拦截目标的优先级,锁定后,根据目标优先级选择最佳的拦截次序和拦截方案以防御来袭无人机。此前的反无人机系实验采用其自身的指控系统,而此次试验中,反无人机系统直接接入美陆军的指挥与控制系统,通过其来控制反无人机系统实施具体拦截。


微波武器,抢占反无人机武器新焦点


  在反无人机领域,激光武器技术实战水平确实处于领先地位,加之单位能耗较低,持续攻击时间长的特性,其对付小、慢、散的低空无人机目标十分适合。但当“蜂群”来袭时,由于所需攻击范围大、攻击能力强,微波武器技术就派上了用场。凭借其圆锥形的大范围防御能力,对目标无人机“蜂群”定向发射大功率干扰射频信号,切断无人机与操控者之间的通讯链路。“蜂群”一旦被微波系统锁定,难以逃出生天。正因如此,微波阻断类反无人机系统应运而生。


  以微波干扰和阻断通信为作战手段的微波类反无人机系统也出现了一款具有重大意义的新型实战武器。作为微波技术类的新兴系统,THOR战术大功率作战响应系统为美空军应对小型无人机蜂群开辟了新的作战领域。耗资1500万美元,历时18个月研制的THOR反无人机系统利用高功率短脉冲微波,通过破坏无人机电子设备,使其失去飞行平衡,最终坠毁。该型微波武器以圆锥形照射空中,照射范围内所有的无人机都会被击落。


  作为干扰阻断类系统中的代表式武器,美国“球棒”(BATTELLE)公司研制的“无人机防御者”(DRONE DEFENDER)反无人机枪,运用光电对抗、信息干扰和数据链破坏技术,使无人机的自动控制系统、通信系统、动力系统等失效,进而干扰甚至完全破坏其操控性能和作战计划。干扰阻断类反无人机武器系统的主要工作原理是通过对目标无人机定向发射大功率干扰射频信号,从而切断无人机与操控者之间的通讯链路,迫使其自动降落或者故障返航。对于无防护的无人机,甚至能够使其电子元件失效,导致无人机半导体元件烧毁、航电计算机中的存储器丧失记忆能力,最终导致无人机陷于瘫痪甚至坠机。

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“无人机防御者”DRONE DEFENDER反无人机枪实体图


势均力敌,此消彼长互不相让


  在当前的多领域融合作战态势下,单个无人机攻击效果有限,生存能力存疑,“蜂群”战术应运而生,无人作战进入协作时代。为了应对无人机的飞速发展,无论是美国,亦或是任何其他国家,无一例外都在加大反无人机武器系统的研发力度。从最初的实体武器,到现在的高能激光、定向微波,飞快的迭代更新反过来又促进了无人机技术的进步与提升。随着无人机向着微型化、灵活化的方向发展,反无人机武器系统转向便携化、机动化。以美军为例,在成功发展“蜂群”战术之后,其又将目标转向了提升蜂群自主性、操作系统简化性,进而又催生了反无人机武器系统的智能化和连续战斗能力。


  面对风云变幻的战场环境,士兵的生命安全受到越来越多的威胁,无人机的应用一定程度上缓解了这个问题的迫切性。与此同时,反无人机武器系统的飞速发展使其在未来战场上抢得一席之地。就目前形势来看,反无人机武器系统无论从携带运行、组装使用,还是实战效果、迭代速度都明显领先于无人机。加之以美国为代表的军事强国在反无人机领域投入的不断加大,该领域发展前景广阔、应用效果明显。相比之下,无人机领域的战术更新和研发投入的发展势头却相对滞后,短时间内,反无人机武器系统或许会更胜一筹。


  无论是实体导弹、高能激光,还是干扰阻断和定向微波,各种反无人机武器技术琳琅满目。虽说在武器性能各方面差别较大,但在防御无人机袭击方面着实各有千秋。只有合理利用才能够做到最大程度上防御无人机袭击,进而有效保卫己方战略目标。未来战场趋势日渐倾于无人化,也正因如此,反无人机武器技术的重要性更加不言而喻。只有抢先发展出高效有力的反无人机武器技术,方可在险象横生的残酷战场上抢占一席之地。在可以预见的未来,反无人机武器与无人机技术还将继续激烈竞争,不断迭代更新,力求摆脱对方的束缚与牵绊,向未来战场制高点发起新一轮的冲锋。


  纵观无人机及反无人机技术的发展,可以看出在“有人——无人协同”、“无人机蜂群”以及“无人机导航技术”方面不断推陈出新。同时,随着全球范围内无人机的广泛应用,为了应对大量无人机带来的威胁,各国在反无人机武器领域方面资金投入持续加大,进一步开展有关研发工作。与反无人机武器相比较而言,无人机方面虽然起步较早,但目前后者发展迅猛,二者正处于此消彼长的博弈阶段。


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