投入6.68亿!美国军方反无人机系统有何新进展?
无人驾驶飞机系统(UAS),通常被称为无人机,目前已经在全球得到广泛的运用,国家、非国家实体乃至个人都在使用无人机。这些系统成本低廉,为美国的对手提供了一种低成本的手段,来执行对美军的情报、监视和侦察任务以及攻击美军的任务。此外,由于其尺寸小、结构材料不易探测和飞行高度较低等原因,许多小型无人机无法被传统防空系统探测到。因此,在2023财年,美国国防部计划在反无人机研发上花费至少6.68亿美元,在反无人机装备采购上花费至少7800万美元,以应对无人机的威胁。随着美国国防部继续研发、采购和部署这些系统,美国国会可能会增加对这一系统的监督,并将不得不就未来的授权、拨款和其他立法行动做出决定。
一、反无人机技术反无人机可以采用多种方法来探测是否存在敌对或未经授权的无人机。第一种是使用电光、红外或声学传感器分别通过视觉特征、热特征或声音特征来探测目标。第二种方法是使用雷达系统。然而,由于这种无人机的特征和大小有限,这种方法无法确保探测到小型无人机。第三种方法是探测用于控制无人机的无线信号,探测这种信号通常使用射频传感器。这些方法可以并且经常被组合使用以提供更有效的分层探测能力。
一旦探测到无人机目标,下一步就是对其进行打击或使其瘫痪。电子战的“干扰”手段能够影响无人机与其操作员的通信链路。有些干扰装置十分轻便,重量仅为5到10磅,因此可随身携带(见图1),有些干扰装置重达几百磅,可安装在固定位置或安装在车辆上使用。打击无人机可以使用许多方法,例如:枪炮、捕捉网、定向能武器、传统防空系统,甚至是经过训练的动物(如鹰)。美国国防部正在研发和采购多种不同的反无人机技术,以确保美军强大的防御能力。
二、美国空军美国空军正在为反无人机任务开发高功率微波和激光武器,这两种形式都是定向能武器。例如,美国空军在美国大陆以外(OCONUS)部署了一个15千瓦车载反无人机系统,即高能激光武器系统。该系统的开发商为雷神公司。雷神公司表示,该系统旨在在几秒钟内识别和压制敌对或未经授权的无人机,并在连接到发电机时可进行“几乎无限数量的射击”。正如美国空军《2016年小型无人机飞行计划》(2016 Small UAS Flight Plan)中所述,美国空军还考虑研发机载反无人机系统,但相关项目的进展情况目前尚不清楚。
图1:便携式反无人机系统技术
三、美国海军2014年,美国海军在“庞塞”号两栖船坞登录舰(LPD-15)上部署了第一种定向能作战武器,即激光武器系统(LaWS)。该系统是一个30千瓦的激光原型,能够执行反无人机任务。美国海军还在阿利·伯克Fight IIA型驱逐舰上部署了“ODIN”和“HELIOS”两个反无人机系统,前者是一种干扰无人机传感器的光学眩目器,后者是一种60千瓦的激光武器。这两个系统都旨在保护美国装备免受无人机的攻击。
四、美国海军陆战队美国海军陆战队通过其陆基防空(GBAD)项目办公室投资了许多反无人机系统。例如,2019年,美国海军陆战队完成了海军陆战队防空综合系统的海外测试(MADIS),该系统的反无人机手段是电子干扰和枪炮。该系统可以安装在MRZR全地形车、联合轻型战术车和其他平台上(见图2)。2019年7月,美国海军“拳击手”号两栖攻击舰(LHD-4)上的海军陆战队使用MADIS系统成功压制了一架被认为进入该舰“威胁范围”内的伊朗无人机。作为美国海军陆战队陆基防空项目的一部分,海军陆战队还采购了紧凑型激光武器系统(CLaWS),这是美国国防部批准的第一种陆基激光武器。据悉,该系统有2千瓦、5千瓦和10千瓦三种不同型号,美国陆军也在使用该系统。除此之外,美国海军陆战队还对便携式反无人机技术进行了试验,但美国海军陆战队指挥官大卫·伯格(David Berger)在2019年向国会作证时称,由于重量和功率要求,便携式反无人机技术“没有成功”。
图2:美国海军陆战队防空综合系统
五、美国陆军2016年7月,美国陆军发布了反无人机战略,以指导其反无人机能力的发展,这也是美军中迄今为止唯一一个公开这样做的军种。2017年4月,美国陆军发布文章《反无人机系统技术》,文章概述了“在作战期间防御低、慢、小无人机空中威胁的规划考虑因素”,以及“如何计划并将反无人机任务纳入部队训练活动”。反无人机也是美国陆军作战能力发展司令部六层防空和导弹防御概念的一部分,这六层防空和导弹防御概念为:(1)弹道低空无人机交战(BLADE)、(2)多任务高能激光(MMHEL)、(3)下一代火力雷达、(4)机动防空技术(MADT)、(5)高能激光战术车辆演示器(MADT),(6)低成本增程防空(LOWER AD)。尽管这些系统仍在开发中,但美国陆军已经部署了一些便携式、车载和机载反无人机系统。
六、美国国防部范围内的发展美国国防部正在研发一系列反无人机技术。例如,联合参谋部和其他美国国防部机构参与的反无人机工作,如“黑镖”演习,该演习旨在“评估和验证现有和新兴的空中和导弹防御能力以及关于反无人机任务的概念”并“倡导士兵所需的反无人机能力”。此外,美国国防高级研究计划局(DARPA)资助了“波形敏捷射频定向能”(WARDEN)等技术开发项目,该项目“旨在扩大大功率微波系统的射程和杀伤力”,用于反无人机任务和其他任务。
2019年12月,美国国防部精简了国防部的各种反无人机项目,任命美国陆军为执行机构,负责监督美国国防部的所有反无人机开发工作。2020年1月6日,美国国防部长批准设立联合参谋长联席会议办公室(JCO)。联合参谋长联席会议办公室与作战司令部和负责采办和保障的国防部副部长办公室协商,完成对已部署的反无人机系统的评估,并提出进一步投资的建议。
联合参谋长联席会议办公室制定了一份联合能力发展文件,概述了未来系统的作战需求,并于2021年1月发布了国防部的反无人机战略。联合参谋长联席会议办公室还制作了几个培训模块和参考指南,并正在俄克拉荷马州锡尔堡建立一个联合反无人机学院。该学院将与各军种同步进行反无人机战术训练。
最后,《2021财年国防授权法》(NDAA;P.L.116-283)第1074条要求美国国防部向美国国会提交一系列报告,包括一份关于联合参谋长联席会议办公室的反无人机项目的报告和独立评估,以及一份关于无人机威胁的报告。《2023财年国防授权法》第162条(P.L.117-263)指示美国国防部长对无人机群构成的威胁和国防部反无人机群能力进行评估。它还指示国防部长“制定和实施一项战略,部署能力,以应对无人机蜂群构成的威胁”。
七、美国国会面临的潜在问题美国国防部对反无人机系统的资助在研发和采购项目之间是否适当平衡?指定美国国防部反无人机执行代理在多大程度上减少了反无人机系统采购的冗余并提高了效率?美国国防部在多大程度上与美国国土安全局、司法部和能源部等其他部门和组织就反无人机系统的开发和采购进行了协调?为了优化反无人机系统的使用,消除该系统与其他美国军事行动的冲突,美国国防部是否需要对空域管理、作战概念、交战规则或战术进行更改?美国国防部在多大程度上与美国联邦航空管理局和国际民航局协调,以识别和减轻反无人机系统对民用飞机的操作风险?发布于:福建省