击落无人机:系统协同作战以抵御攻击

你如何应对一个速度高达每小时 160 英里、在离地面 400 英尺处移动的小型目标?一个可以从任何地方发射、低空、慢速飞行的目标?我们如何击败一个飞行路径不可预测、随时可能突然转向的目标?而且,你如何规划应对那些随处可见且不断变化的敌方技术?

五角大楼、司法部和国土安全部经常会问自己这些问题,因为无人机越来越普遍和先进。从机场、炼油厂到地标建筑、政府大楼和世界各地的军事基地,无人机威胁是一个实实在在飞在我们头顶的问题。

根据巴德学院无人机研究中心(Center for the Study of the Drone at Bard College)在 2019 年发布的一项研究,超过 95 个国家能够获取此类无人机技术,这引起了政府官员的担忧。

雷神情报与空间公司(Raytheon Intelligence & Space,雷神技术公司的一个业务部门)的高能激光与反无人机系统总监埃文·亨特(Evan Hunt)表示:“无人机是空中交通领域最具挑战性的问题之一;它们便宜易得。”“随着先进的传感器和打击能力集成到其中,它们就不再仅仅是麻烦,而是真正的威胁。”

今年一月,国防部负责采办与保障的副部长埃伦·洛德(Ellen Lord)宣布,国防部计划确定三到五种可以协同工作的反无人机技术,形成一个系统,以防御无人机威胁。

雷神技术公司制造的先进反无人机系统能够探测来袭的空中威胁,以极高的精度识别其身份,并利用激光和微波能量将其击落。

亨特说:“你必须能够看到有东西正在靠近,识别出它是什么,并迅速用合适的效应器将其击落。反无人机的挑战在于在短短几秒钟内整合一个协同工作的系统。这些系统遵循所谓的‘反无人机杀伤链’(counter-UAS kill-chain)的步骤。”

“反无人机杀伤链”是国防部创造的一个术语,指的是探测、跟踪、识别和击败威胁的连续过程。它结合了传感器、指挥与控制以及效应器,在短短几秒钟内击落无人机。这个协调舞蹈的第一步始于侦察传感器。

亨特说:“我们拥有经过验证的防空雷达,可以在远距离监视天空,但我们也增加了一个新的观察层。”“当无人机接近或在近距离发射时,我们使用在无线电频谱 Ku 频段上运行的传感器,以惊人的精度识别威胁。”

该公司自主研发的 KuRFS 雷达系统,仅用 19 个月就完成了开发并部署,能够探测接近的无人机群,并从中识别出单个无人机。接下来,系统操作员可以将定向能,如激光,对准每架无人机并将其烧毁。

KuRFS Radar
KuRFS 雷达 雷神导弹与防务公司

高能激光束精度高,并且只要有足够的电源,弹药几乎是无限的。这使得激光成为应对大量相对廉价无人机群的经济有效的解决方案。

大功率微波系统同样有效,但工作方式不同。它们不是瞄准弱点并烧出一个洞,而是发出脉冲,干扰无人机的控制机制,使其坠毁。它们能够有效击落近距离密集编队的多个目标。

Phaser™ High-Power Microwave System
Phaser™ 大功率微波系统 摄影:Monica K. Guthrie,美国陆军公共事务处

定向能具有革命性意义的另一方式是,它能够抵消无人机不可预测的飞行路径。以光速传播的能量束能够快速抵达无人机,即使它改变了航向。

根据亨特的说法,无人机杀伤链的关键在于避免仅依赖一个系统。不同的无人机威胁——无论是单架无人机还是无人机群,带武装的还是无武装的,大型还是小型,是协同攻击的一部分还是仅仅是好奇的飞行员——都需要不同的反制方法。

亨特说:“没有一个系统能够包办一切。为了应对我们今天面临的无人机威胁,我们需要能够部署网络化视觉、并具有多种方式来应对传感器所看到目标的适应性强、持久性强的系统。”“此外,还需要有多层防御——经过验证的防空系统,用于应对更具威胁性的军事化目标,一直到需要极高精度传感器和非动能效应的层次。”

应对数量不断增加的自主飞行威胁,可能看起来很复杂,不同的专业系统介入,并在几分钟内发挥作用。随着无人机威胁及其反制技术在未来几年不断发展,保护它们免受侵害的防御措施也将随之演变。

了解更多关于雷神技术的反无人机能力。

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