美軍自2010年開始意識(shí)到對(duì)反無人作戰(zhàn)的研究迫在眉睫,在反無人作戰(zhàn)武器平臺(tái)開發(fā)與應(yīng)用上投入的精力日益增長(zhǎng),持續(xù)研發(fā)新型裝備應(yīng)對(duì)威脅,依托實(shí)戰(zhàn)及演習(xí)磨煉戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法,不斷更新作戰(zhàn)理念和反制武器,已形成較強(qiáng)的反無人系統(tǒng)作戰(zhàn)能力,無論是技術(shù)體制還是作戰(zhàn)樣式都將對(duì)未來戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)的改變提供了無限可能。目前美軍反無人系統(tǒng)主要依托預(yù)警探測(cè)、電磁毀傷、干擾欺騙、軟硬摧毀等技術(shù)體制,根據(jù)實(shí)際情況制定戰(zhàn)法達(dá)到主(被)動(dòng)結(jié)合、降低敵無人作戰(zhàn)效能的目的。本文簡(jiǎn)述了美軍反無人機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展歷程,研究分析了當(dāng)前其主戰(zhàn)裝備,并探討了未來的建設(shè)發(fā)展方向。
增強(qiáng)頂層規(guī)劃,明確發(fā)展方向
2011年,美軍RQ-170哨兵隱形無人機(jī)曾在執(zhí)行任務(wù)時(shí)受到伊朗強(qiáng)電磁干擾被捕獲,震驚世界。隨即2012年,美國(guó)開始制定并建立可迅速應(yīng)對(duì)無人機(jī)威脅的防空體系,并將其上升為反無人機(jī)國(guó)家戰(zhàn)略。從2015年起,美軍參謀長(zhǎng)聯(lián)席會(huì)議、DARPA等機(jī)構(gòu)均在反無人機(jī)項(xiàng)目上投入了大量精力和資源,以各種方式拉動(dòng)反無人機(jī)攻擊武器或偵察探測(cè)設(shè)備的發(fā)展。2016年,美國(guó)陸軍發(fā)布首個(gè)《美陸軍反無人機(jī)戰(zhàn)略》,使美軍反無人機(jī)作戰(zhàn)發(fā)展有了更好的組織條件。2017年,美國(guó)陸軍發(fā)布了《反無人機(jī)系統(tǒng)技術(shù)手冊(cè)》,明確了運(yùn)用反無人機(jī)的戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)和流程。2018年,美國(guó)陸軍發(fā)布《網(wǎng)絡(luò)空間與電子作戰(zhàn)構(gòu)想》手冊(cè),強(qiáng)化地面力量運(yùn)用電子戰(zhàn)提升反無人機(jī)能力。
2019年,美國(guó)正式成立聯(lián)合反小型無人機(jī)系統(tǒng)辦公室對(duì)相關(guān)項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)試評(píng)估并負(fù)責(zé)制定建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。2020年,美國(guó)國(guó)防部成立聯(lián)合反無人系統(tǒng)辦公室,由陸軍組織領(lǐng)導(dǎo),整合超過40種反無人系統(tǒng)以滿足未來作戰(zhàn)需求。2021年,美國(guó)國(guó)防部公布了應(yīng)對(duì)日益復(fù)雜的小型無人系統(tǒng)威脅的戰(zhàn)略,重點(diǎn)是在各軍種之間建立共同的威脅圖景、架構(gòu)和協(xié)議,并加強(qiáng)與其他聯(lián)邦機(jī)構(gòu)之間以及海外盟友之間的協(xié)調(diào)。2022年,美政府問責(zé)局發(fā)布了《反無人機(jī)技術(shù)報(bào)告》,重點(diǎn)闡述了反無人計(jì)劃發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇等內(nèi)容。
綜上,從其對(duì)反無人系統(tǒng)作戰(zhàn)運(yùn)用的發(fā)展建設(shè)和逐步加大的設(shè)計(jì)深度,不難看出美軍對(duì)其高度重視。
創(chuàng)新高精技術(shù),更新武器裝備
在美國(guó)國(guó)防情報(bào)局(DIA)的組織下重點(diǎn)研究反無人系統(tǒng)作戰(zhàn)運(yùn)用,每年均組織“黑色飛鏢”“沙漠機(jī)遇”“機(jī)動(dòng)火力集成試驗(yàn)”等演習(xí),對(duì)反無人系統(tǒng)作戰(zhàn)概念、戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法及裝備性能進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn),提升部隊(duì)反無人系統(tǒng)的作戰(zhàn)能力。
美軍最早啟動(dòng)了基于反火箭、火炮和迫擊炮的“擴(kuò)展區(qū)域防御與生存能力”(EAPS)項(xiàng)目,主要依靠50mm口徑機(jī)關(guān)炮發(fā)射指令,利用精確追蹤雷達(dá)、射頻收發(fā)系統(tǒng)、火控計(jì)算機(jī)實(shí)施瞄準(zhǔn)和彈道控制,指導(dǎo)炮彈攻擊無人機(jī)。同時(shí)還公布了新型地基系統(tǒng)—ICARUS,該系統(tǒng)通過一系列的傳感器(無源成像、聲學(xué)探測(cè)、射頻傳感器等)以及賽博工具進(jìn)行探測(cè)和識(shí)別,并對(duì)目標(biāo)無人機(jī)進(jìn)行跟蹤,最終截獲無人機(jī)。2016年,美波音公司研制的反無人機(jī)激光武器系統(tǒng)(LWS)可使用10kw的高能激光束瞬間摧毀35km外的無人機(jī)系統(tǒng)。此類應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離反無人系統(tǒng)作戰(zhàn)可能,對(duì)于防空識(shí)別、先行打擊、引導(dǎo)作戰(zhàn)等具有重要意義。2018年,“郊狼”反無人機(jī)系統(tǒng)與雷聲公司研制的先進(jìn)全角雷達(dá)—Ku波段射頻系統(tǒng)集成,構(gòu)成美陸“呼嘯者”反無人機(jī)系統(tǒng),共進(jìn)行兩次重要作戰(zhàn)試驗(yàn)。2020年,Drone Shield公司入圍了美國(guó)陸軍遠(yuǎn)征技術(shù)研究計(jì)劃,將為美國(guó)陸軍研發(fā)人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)算法,用于反無人機(jī)技術(shù)。Drone Shield公司將把AI/ML無人機(jī)檢測(cè)算法融入可穿戴式無人機(jī)探測(cè)器和自主無人機(jī)探測(cè)與對(duì)抗系統(tǒng)中。
美軍現(xiàn)役高能激光反無人系統(tǒng)中,較為典型的包括洛馬公司研發(fā)的雅典娜(ATHENA)和雷聲公司研發(fā)的“高能激光武器系統(tǒng)”(HELWS),可通過光譜瞄準(zhǔn)設(shè)備以實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)的“探測(cè)預(yù)警—瞄準(zhǔn)識(shí)別—實(shí)時(shí)跟蹤—精確打擊”能力。除此之外,美軍達(dá)爾格倫水面戰(zhàn)斗行動(dòng)中心成立“高能微波”分部,負(fù)責(zé)高能微波武器的研制,部分高能微波武器已進(jìn)入實(shí)戰(zhàn)化階段,如“警惕鷹”系統(tǒng)、“戰(zhàn)術(shù)高能作戰(zhàn)響應(yīng)器”武器系統(tǒng)和高能微波反爆炸物裝置等。
目前美軍反無人作戰(zhàn)系統(tǒng)中電子干擾武器已系列化,偵察干擾頻率已覆蓋整個(gè)電磁頻譜,且能以多種干擾樣式綜合運(yùn)用,并且已經(jīng)多次運(yùn)用于無人作戰(zhàn)力量電子防御實(shí)戰(zhàn)中。但同時(shí)受投資、技術(shù)等因素影響,美軍大部分高能微波武器項(xiàng)目仍處于研發(fā)實(shí)驗(yàn)階段,主要面臨小型化與射程不足等問題,小型化決定高能微波武器能否順利搭載在作戰(zhàn)平臺(tái)上,射程不足則直接制約其作戰(zhàn)效能。
美軍未來發(fā)展建設(shè)趨勢(shì)
2023年,美國(guó)防部投入超過7億美元,推出專項(xiàng)研究計(jì)劃“反多域無人系統(tǒng)”項(xiàng)目,重點(diǎn)聚焦3個(gè)方面能力:提升感知能力;提升壓制無人機(jī)自主控制系統(tǒng)能力;建設(shè)被動(dòng)防御能力。2024年,美國(guó)防部反無人機(jī)辦公室組織進(jìn)行聚焦反蜂群的大型反無人機(jī)技術(shù)演示。
聚焦反無人體系作戰(zhàn)
未來反無人作戰(zhàn)不是簡(jiǎn)單的單體系對(duì)抗,而是結(jié)合協(xié)同偵察、目標(biāo)指示、電子對(duì)抗、欺騙誘導(dǎo)、智能優(yōu)化決策輔助以及全域感知?jiǎng)討B(tài)互補(bǔ)的復(fù)雜體系對(duì)抗。另外,美軍在天基探測(cè)領(lǐng)域不斷尋求突破,用來奪取太空優(yōu)勢(shì),強(qiáng)大的天基探測(cè)能力將為反無人作戰(zhàn)提供更為有效的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)支持。
提高反隱身探測(cè)能力
現(xiàn)代隱身技術(shù)和無人系統(tǒng)技術(shù)結(jié)合而形成的新型隱身無人系統(tǒng),在隱身性能、生存能力、作戰(zhàn)主動(dòng)權(quán)方面正在不斷提高。在美國(guó)國(guó)防情報(bào)局的指導(dǎo)下,美軍針對(duì)反隱身無人系統(tǒng)作戰(zhàn)的關(guān)鍵技術(shù)和裝備,制訂專門的研制計(jì)劃,持續(xù)探索多種探測(cè)技術(shù),納入國(guó)家和軍隊(duì)科技創(chuàng)新和武器裝備發(fā)展規(guī)劃中,并隨著認(rèn)知電子戰(zhàn)及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,美軍正在致力于在多維、全頻段、高智能化的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)精確探測(cè)和有效對(duì)抗。
探索人工智能技術(shù)應(yīng)用
隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,其應(yīng)用必將使反無人系統(tǒng)性能獲得極大提升。美國(guó)政府與城堡防御公司推出新型反無人系統(tǒng)解決方案可以使用機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能和軟件定義硬件技術(shù)來快速應(yīng)對(duì)新威脅并形成保護(hù)。美軍致力于探索人工智能技術(shù)在反無人系統(tǒng)領(lǐng)域的研究應(yīng)用,用人工智能技術(shù)對(duì)無人機(jī)目標(biāo)自動(dòng)分類,運(yùn)用云計(jì)算、多媒體信息處理、智能決策支持等技術(shù),構(gòu)建智能化反無人作戰(zhàn)決策體系,對(duì)感知數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析處理,旨在有效降低虛警并減少人在回路需求。