反无人机系统与现有部队的整合

百科 2024-11-12 18:57 北京

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摘要：近年来，随着无人机系统在战场得到广泛应用，反无人机技术也逐渐受到各国军队的重视。未来各国可能都会采购一系列反无人机装备，以增强本国军队的反无人机能力。但这些装备可能存在专业化程度过高的问题，无法有效与现有部队进行整合。2024年10月15日，英国皇家三军研究所发布了一篇题为《保护部队免受无人机的攻击》的报告，对反无人机系统能力及反无人机系统与现有部队的整合进行了论述。本文将根据该报告对反无人机系统与现有部队的整合进行简要介绍。

关键词：反无人机系统，无人机，部队整合

从2020年的纳卡冲突到2022年的俄乌冲突，无人机已日益成为战场上的重要组成部分。无人机在战场上的广泛应用不仅推动了无人机技术的发展，也使得反无人机技术愈发得到各国军队的重视。未来，许多国家可能都将采购一系列的反无人机装备，以提高其军队的反无人机能力，但这些装备在应对特定威胁系统时可能过于专业化，无法简单地整合到现有部队之中。本文将从各级作战单位所需的反无人机能力、针对关键目标的反无人机作战以及反无人机作战的指挥控制三个方面介绍反无人机系统与现有部队的整合。

各级作战单位所需的反无人机能力

各级作战单位所需的反无人机能力多种多样，不同的单位有不同的需求，但有一种能力是所有作战单位都需要的，那就是针对无人机系统的探测能力。该能力是一切反无人机能力的基础，没有这种能力，作战单位就无法发现无人机，进而无法启动针对无人机的反制措施。最常用于前线无人机探测的装备当属频谱分析仪，该设备可通过分析无人机通信和控制信号的频谱特征，实现对无人机的探测和定位。此外，车载声学传感器（也可由作战人员随身携带）也可用于探测无人机，该设备可通过各种声学特征来被动感知无人机系统和其他威胁。某些车载的声学传感器还可在无人机飞越其上空时对其进行持续跟踪。

除了针对无人机的探测能力以外，各级作战单位还有自己的反无人机能力需求，不同层级的作战单位可能需要不同的能力。就排级单位而言，其可用于反无人机作战的平台较少，需要对现有的平台进行改装以获得反无人机能力。此类单位可在本单位的车辆上安装配备有适当天线的软件定义无线电（Software Defined Radio，SDR），并对这些无线电设备进行编程以实施针对无人机的电子攻击。然而，即便排级单位的车辆中装备有此类干扰器，车组人员可能也无法实施复杂的干扰行动，因为他们很可能缺乏编程定制攻击的专业知识。不过，电子战专家已经研制出了针对特定类别无人机系统的定制攻击程序，并且这些程序可能可以在上述无线电设备上部署。这样一来，一旦无人机的信息发射模式被识别出来，排级单位就能有效地使用已经编程好的程序对其进行电子攻击。

排级单位的电子战系统还可用于干扰其周边的全球导航卫星系统信号，以保护其免受精确打击。不过在进行此类操作时，作战人员需要在静态时将天线、发电机和软件定义无线电从车辆上卸下，以避免吸引敌方的火力打击。排级单位还可以利用定向干扰来减少其信号发射特征。虽然排级单位无法定制有针对性的电子攻击，但其需要了解此类攻击的应用时机和应用方式。

由于缺乏足够的平台用于反无人机作战，各排级单位的反无人机能力将受到限制。但此类单位依然可以对某些能力进行改装，以使其具备一定的反无人机能力。例如，排级单位车辆上的激光测距仪如果可以对准天空，作战人员就可以对其进行编程以干扰敌方无人机系统。此外，此类单位还可对遥感武器系统进行编程，使其可以通过电子光学方式跟踪无人机系统并对其进行打击，从而以极高的效率拦截自杀式无人机系统和低空侦察无人机系统。

M-LIDS车载反无人机系统，该系统可探测、跟踪和干扰敌方无人机

对连级单位来说，其无法在已有的战斗序列中大幅增加车辆编制以执行专门的反无人机任务。尽管如此，此类单位还是有必要让部分车辆具备专门探测和分类无人机的能力。这可以通过为某些轻型车辆加装桅杆来实现，桅杆上装有被动传感器和光电传感器，可对无人机进行探测和搜索。在与排级单位的传感器能力进行整合的情况下，此类轻型车辆将使连级单位指挥官能够对指定作战空间的目标进行详细的探测和分类。由于大多数战术行动最终都是由连级单位实施的，因此此类单位有必要建立更专业的反无人机能力，以为其行动提供支持。在连级单位内部增设反无人机能力可能会使其不堪重负，但更高层级单位可为其分配单位建制以外的反无人机系统，以提高其反无人机能力。

对营级单位而言，其拥有足够后勤保障能力，能够为专用反无人机平台提供支持，并且能够将这些平台加强给下辖的连级单位。重要的是，在营级单位中，反无人机任务不应被简单地视为一种防御性作战任务，而应被视为一种反侦察任务，即通过猎杀和摧毁敌方无人机系统的方式来削弱敌方的传感器探测能力。

营级单位有两个显而易见的建制需求：一支电子战部队和一个反无人机排。电子战部队可以运行自己的基线系统，但随着软件定义无线电的普及，这些人员的专业知识可能更适合用于以下几个方面的工作。首先，该部队可以收集、监控和解释从全营各连的分布式天线中收集到的数据。其次，该部队可以利用推送到全营的软件定义无线电的软件更新，提供更专业的预警能力，并实现新的作战效果，以便与对手的反制手段发展保持同步。第三，该部队人员还可提供营责任区内必要的电磁频谱视图，为电磁作战空间管理提供信息，从而减少友军伤害事件。

反无人机排是隶属于营级支援连的一个加强排单位。与该单位最直接相关的能力是自行高射炮（SPAAG）系统，该系统可获取各种传感器的提示信息，并具备目标审核能力。这种能力可分散部署到各支援连的战线上，以便在防御时对整个营的前线区域进行联网覆盖。如果整个旅级单位的部队都投入到了作战进攻行动之中，该单位还可增派自行高射炮排支援特定的营级单位。作战人员还可在自行高射炮的炮塔上安装发射筒，以容纳便携式防空系统，这些防空系统可以拦截直升机、巡航导弹和某些级别的无人机系统。此类发射筒还可容纳用于拦截空中目标的拦截型无人机系统，这些系统可由自行高射炮的电子光学传感器提供制导，能够拦截多种航空器，或在中等高度对无人机系统进行极具成本效益的打击。如果一个自行高射炮的炮塔上装备有四个发射筒，那么该炮塔就可以同时发射肩扛导弹和拦截型无人机。对于轻装部队来说，拦截型无人机可以安装在轻型车辆上的发射筒中，通过光电系统或车辆上安装的雷达制导。

雷神公司的“郊狼”拦截型无人机

对于旅级单位而言，其自身就具备独立的反无人机能力。作为最有可能进行电子战管理和电子战友军伤害控制的单位，旅级单位能够利用一个装备有大型专业天线的电子战连，进行专门定制的电子战攻击，以对敌方无人机进行打击。在硬杀伤方面，旅级单位装备有独立的自行高射炮单位，可对关键地点进行保护，并为营级单位提供增援。然而，旅级单位需要某些特定的能力，以进行针对中空情监侦（ISR）无人机系统的持续性区域防御作战，并且此类单位还需要获取完整的通用空中视图，以对反无人机能力进行指挥控制。最有效的反无人机系统可能是车载定向能武器，但考虑到这些系统在各种天气条件下的局限性，旅级单位也有必要使用能够拦截中空目标的导弹系统或拦截型无人机系统，以作为一种辅助能力。

对于师级单位来说，其需要建立独立的反无人机连，用于保卫关键地点，或用于支援旅级单位。与以敌方ISR无人机为主要目标的反无人机单位相比，此类师级单位下属独立反无人机连的任务重点更侧重于要地保护，因此其作战目标可能会有所不同。归根结底，师级单位下属的自行高射炮部队必须有能力防御敌方的无人机齐射，下文内容将对这一点进行阐述。

针对关键目标的反无人机作战

针对后勤枢纽、空军基地和港口等固定设施的反无人机作战有其独特的要求，这些要求与战场上的陆军防御要求有所不同，主要包括以下几点。首先，除非这些固定设施靠近前线，否则这些设施所面临的威胁主要来自巡航导弹、弹道导弹以及少部分中远程自杀式无人机系统。这意味着反无人机作战任务的保护对象不仅包括这些设施，还包括这些设施旁边的大型防空反导系统，如“天剑”（Sky Sabre）或“爱国者”（Patriot）防空反导系统。虽然此类防空反导系统也可以拦截某些级别的无人机系统，但使用此类系统进行反无人机作战可能会迅速消耗其弹药，而这些弹药可能在短时间内无法快速补充。换句话说，反无人机能力能够帮助拦截高端综合防空反导系统射程内的无人机，确保这些系统能够在敌方无人机系统攻击范围内持续运行。

“天剑”防空导弹系统

其次，为了避免一个地点的点防御系统进入饱和状态，执行拦截作战任务的部队可利用分散部署的装备，在相当长的纵深距离内对一次齐射进行分布式拦截。在俄乌冲突中，乌克兰军队就使用了该方法拦截来袭的空中威胁。乌军部署了约5万名作战人员以执行该拦截方法，这些作战人员装备有近程防空武器，以机动小组为单位进行作战。当然，这种分散防御虽然降低了点防御系统进入饱和状态的风险，但并不意味着不需要点防御系统，也不意味着不需要大型综合防空反导系统。

再次，针对关键目标的反无人机任务可能更看重应对敌方齐射的能力，并需要具有持续作战能力的装备，而基于高能激光或高能微波的定向能武器系统可能是不错的选择。与机动的定向能平台相比，此类用于要地保护的定向能武器系统具备更大的体积、更高的输出功率、更大的电容量以及更完善的冷却装置，因此也更适合执行长时间的持续打击任务。不过，不同的设施位置以及不同的系统部署情况可能面临不同的附带损伤风险，防止附带损伤仍可能是一项复杂的任务，特别是对高能微波武器系统而言。

最后，在空军基地周围部署反无人机作战系统时，作战人员可能需要与军用和民用空中交通管制系统进行仔细协调，并采取措施避免可能的冲突。因此，此类点防御作战系统需要完善的通信联络以及用于协调的战术、技术和流程（TTP），以在此类系统、军用和民用空中交通管制系统以及所有综合防空反导系统之间建立所需的协调沟通能力。

反无人机作战所需的指挥控制

要使射程相对较短的分布式系统阵列发挥有效作用，作战单位就必须对此类系统进行有效协调。此外，由于上文提到的一系列反无人机技术可能会破坏其他指挥控制系统，因此正确的作战空间管理架构非常重要。鉴于上文所述的各级单位功能，一系列合理的指挥控制关系也变得显而易见得了。

在连级单位内部，无人机警告指示器可对无人机的存在发出警告，该警告可通过连级单位内部的作战人员网络进行传播，使所有作战人员都能对自身的特征管理和隐蔽工作做出有效判断，也可使其确定是否需要对来袭威胁进行拦截。这一效果的实现需要一个完整的流程。首先，连级单位的反无人机探测平台需捕捉到无人机旋翼的声学特征、无人机轮廓或无人机系统的无线电控制频率。在捕捉到这些上述信息后，该平台将对捕捉到的信息进行共享。最后，作战人员根据收到的信息进行反无人机决策。这一流程可在较少人员参与的情况下自主完成，以提高整个流程的运转速度，并使排级单位的作战人员不再需要将其精力放在监控系统之上。

DE Stryker反无人机武器系统，该系统配备有一座整合了一门XM914式30毫米自动炮和一挺M240B式7.62毫米同轴机枪的R400遥控武器站、一具四联装70毫米火箭弹箱、一套可升降式“蝗虫”26千瓦级激光武器系统、“泰坦”反无人机系统以及“泰坦-SV”反无人机系统

探测到无人机系统的传感器应收集有关目标特征、定位以及方位角的数据，并将这些数据保存起来，供所有有需要的作战人员调用。最有可能调用这些数据的是排级单位指挥官、连级单位指挥官、反无人机侦察单位以及营级预警小组。排级单位指挥官和连级单位指挥官需要决定是否采取电子对抗措施；反无人机侦察单位需要对比多个传感器的返回数据，或用自己的传感器进行甄别，以便对探测到的敌方无人机系统进行分类；而营级预警小组则需要从多个点位收集方向数据，以实现三角定位，并有可能使用自己的基线设备或其他传感器来寻找敌方的无人机控制站。同样，这其中的大部分工作都可以由系统自主完成，必要时再由电子战专家进行干预。在此过程中，参与反无人机作战的指挥官和作战单位需进行相关协调。首先，如果排级单位指挥官或连级单位指挥官决定采取反制措施，则需要指示具备这种能力的车辆上的作战人员启动电子战防御能力。其次，他们还需要向营电子战小组通报这一情况，然后再向旅级司令部通报，以便进行电磁作战空间管理。

此外，反无人机作战还需要另一条通信链路，以将反无人机侦察小组获得的遥测数据与分类数据一起传送到营级反无人机单位和旅级指挥部。这是因为无人机系统可能会对连级单位责任区以外的目标感兴趣，因此反无人机系统需要从更高一级单位获得更多的提示，以确定拦截方向和位置。在这种情况下，营级反无人机单位下属的多个连级单位就组成了一个分布式传感器网络，该网络可将有限的反无人机系统在特定位置进行部署，以对敌方广泛部署的无人机进行精确探测。由于每个层级的作战部队都有后备连，而后备连也将部署被动传感器，这就形成了一个密集的传感器带。该传感器带无需繁重的专用通信架构，就可以报告敌方无人机首次出现的主要信息，并提供无人机系统在一段时间内的飞行轨迹。

如果要将这样一个反无人机指挥控制系统接入标准战术通信频道，那么传感器不应定期将原始数据传输到一个数据集中点，而应在前沿平台上就对这些数据进行处理，以便将真实作战情况以小文本数据包的形式传递出去。这一传递过程所涉及的报告可使用结构化语言，以让这些报告能够为其他指挥控制系统所用，而这就要求传感器的软件定义无线电具备一定的分析能力。原则上来看，这一点不难实现。专用反无人机ISR车辆可通过车载处理能力，对目标进行高度准确的分类，然后以文本形式发布。如果需要原始数据，这些车辆可通过卫星通信链路或其他方法将原始数据上传到一个通用数据站点，上级系统可从中提取数据进行分析。这些集中存储的数据可组成一个长期的特征库，而这一特征库可用于优化目标分类软件以及电子战效果。旅级电子战专家也可将软件更新文件上传到同一数据站点，以便作战人员能够在战术情况允许时下载，从而将这些文件分配给连级单位的传感器。

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