反无人机之战:来自伊拉克和叙利亚的见解(7.8万字干货)

2024-09-14 09:27   湖南  

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【红山导读】

2023年8月至2024年4月期间,第10山地师第2旅战斗队被部署在伊拉克和叙利亚各地,以支持“固有决心”行动。在此期间,国家支持的民兵组织对2/10负责保卫的小型联盟基地网络发动了170多次袭击。该旅的部署代表了任何美国陆军部队抵御无人机攻击的最新和直接经验,因此,这是对抗和防御各种规模的火箭、导弹和无人机的一系列重要经验。

本文摘录0.8万字,完整译文1.2万字。本文收录于2024年外军开源情报《无人机与反无人机作战研究(2024年资料汇编)》,261页,7.8万字,中英文,由红山智云编译整理,购买请点击文末链接。

关键词:无人机、伊拉克、叙利亚

一、概要

2023 年 8 月至 2024 年 4 月期间,第10山地师第2旅战斗队(以下简称:2/10)被部署在伊拉克和叙利亚各地,以支持“固有决心”行动。在此期间,国家支持的民兵组织对 2/10 负责保卫的小型联盟基地网络发动了 170 多次袭击。该旅的部署代表了任何美国陆军部队抵御无人机攻击的最新和直接经验,因此,这是对抗和防御各种规模的火箭、导弹和无人机的一系列重要经验。

2/10 的士兵经历了敌人对常规弹药的广泛攻击,从火箭和迫击炮到集束弹药和短程弹道导弹。但敌人选择的武器是单向攻击无人机系统。这些无人机大多是由碳纤维、金属和塑料制成的小型螺旋桨驱动固定翼飞行器。它们飞得很低,有时离地面不到一百英尺,根据类型,它们的翼展在几英尺到几米之间。他们的美国军事对应物介于 Scan Eagle 和 Shadow 之间。这些系统没有起落架,因为它们的设计目的是在机头上轰隆一声着陆。

图 1.第 1-5 组无人机系统概述

低空飞行、低成本、高精度和多产的无人机具有不可抗拒的效果。尽管体积小,但当今战场上的单向攻击无人机具有巨大的航程。中小型单向攻击 OWAUAS 的飞行距离可达 2,500 公里,比任何管式火炮更类似于陆地攻击巡航导弹和弹道导弹的距离。它们的多功能性、射程、成本和精度将越来越成为任何现代战斗人员的有吸引力的选择,无论其全球地位或军事规模如何。

二、为大规模作战行动吸取经验教训

从某种意义上说,2/10 经历了前所未有的空袭次数。在短短几个月内,2/10 积累的防御 OWAUAS 的战斗经验比陆军中的任何单位都多。然而,与未来的冲突相比,这种经历可能很快就会显得微不足道。可以想象,2/10 在四个月内处理的攻击数量可能在短短几天或更短的时间内发生。例如,在乌克兰,俄罗斯已经发射了数十架无人机进行一次打击。美国陆军应做好准备,在未来的大规模作战行动战斗中遇到这种频率和范围的攻击。

三、背景很重要

2/10 的士兵扮演着非常独特的角色,从已建立的固定站点进行防御,这些站点具有可靠的连接、加固的掩体和空中机动性,这些站点受到电磁干扰、敌方地对空武器和政治限制的限制,但仍然只是部分竞争。最重要的是,2/10 的战斗是纯粹的防御性战斗。即使一些反无人机系统 功能被设计为可移动的,它们也被用作静态防御的一部分。基地防御作战中心已经建立起来,并在受控环境中运行。

这些袭击是持续但有节制的,与俄罗斯在乌克兰使用的炮击或我们知道的来自供应充足的敌人的无人机群完全不同。OWAUAS 对 2/10 的齐射主要来自单打和双打。火箭和导弹零星地分批出现,有时一次十几枚。一致但低容量的攻击是敌人在冲突的独特情况下设计的。托马斯·弗里德曼 在 2024 年 2 月与美国中央司令部司令一起访问了几个 CJTF-OIR外站后,将这场冲突描述为“影子战争”和“当今地球上任何地方发生的最危险的懦夫游戏”。各方都小心翼翼地管理了升级,以施加压力,作为胁迫运动的一部分。2/10 经历的攻击类型与这场特定的冲突不同,它本身并不代表美国陆军在 LSCO 期间将面临的情况。

尽管如此,我们必须尽可能地吸取教训,尤其是因为炮击和空袭将在下一场战斗中占据主导地位。筛选 2/10 在 OIR 中经历的 C-UAS 战斗的独特特征,揭示了需要捕获并应用于美国陆军行动的 C-UAS 行动的基本特征。

四、三种类型的防御:动能、非动能和庇护所

归根结底,有三种方法可以防御单向攻击无人机:您可以将其击落,可以用电子干扰打击它们,或者您可以寻找庇护所并吸收命中。

使用动能失败将无人机击落以导弹、枪支和定向能激光器的形式出现。非动能电子挫败选项因无人机的控制方式而异。效果也各不相同。如果无人机处于主动驾驶状态,则可以将地面控制站与飞机之间的链接作为目标。如果无人机是 GPS 引导的,则可以将 GPS 和卫星之间的链接作为目标。敌人不断调整技术并探测传感器和雷达覆盖范围的漏洞。在短短 9 个月内,2/10 见证了攻击向量选择、GPS 强化和其他适应的进步。

寻找庇护所因运营类型而异。在深思熟虑的防御中,这意味着要去加固的沙坑。在进攻或仓促的防御中,庇护所可能会有所不同,从快速挖掘的散兵坑到占据坚固的建筑物或征用地下室或地窖。

所有这些防御方法首先依赖于检测。沙坑只有在你在一个里面时才能工作。只有当您的传感器有充足的时间检测到威胁并且您的警报系统正常工作时,您才能提醒人员占用掩体。您越早检测到威胁,您就能越早提醒部队寻找避难所,同时防空操作员努力使用他们的系统来击败威胁。

总体而言,与任何其他作战计划一样,C-UAS 行动是一种多层、多方面的纵深防御。保护部队的最佳方法是采取主动和被动防御措施相结合。以下是领导者可以考虑的对这些不同指标的一些观察。

五、寻找避难所:掩体和警告的问题

尽管击败无人机威胁涉及所有昂贵的技术,但一些最简单和最便宜的选择仍然是最好的保护措施之一。沙坑仍然是静态防御的重要组成部分。2/10 的男人和女人可以证明,尽管他们很粗糙,但他们也能工作——只要里面有人。

在 2/10 部署期间,OIR 成员在掩体中花费了大量时间——有时一天多次或一次数小时,具体取决于威胁。当从基础扬声器中听到最初的静电时,寻找庇护所成为本能。士兵和平民都接受了这个过程,因为这些掩体在挽救生命方面 100% 有效,包括掩体受到 OWAUAS 直接命中的情况。

在 C-UAS 战斗中,掩体和雷达的组合有时与 2/10 的混凝土 T 形墙一样重要。T 型墙包含传播的意外爆炸并干扰飞行路径,但不提供头顶覆盖。随着攻击变得更加精确并针对高占用区域和关键命令节点,架空保护极为重要。

掩体的样式和设计各不相同,但大多数是混凝土“C 型通道”,平均高 6 英尺,厚 8 英寸。

这些三面结构本身不足以对抗大多数 OWAUAS 弹头和 107 毫米火箭弹。沙袋派对成为用多层沙袋或 HESCO 屏障加固 C 通道掩体的常态。在可用的情况下,端盖由焊接钢门保护或被中等高度的混凝土护栏包围。如果你能从掩体里看到,弹片就能找到进去的路。

良好的雷达网络与有效的传感和警告系统相结合,为人员寻找避难所提供威胁的预警。在固定站点,传感和警告系统可以包括扬声器塔和室内扬声器箱;声音覆盖范围应足以提醒正在淋浴的人或唤醒基地所有占用区域内熟睡的人员。在进攻性机动场景中,无线电呼叫和移动扬声器盒可能就足够了,但对整个编队快速通知的期望必须保持不变。

通知时间将根据威胁而有所不同。几分钟后就检测到了一些较大的固定翼无人机,从而有足够的时间寻找庇护所。一些威胁被地形掩盖或隐藏在拥挤的空中图片中。在这种情况下,在距离基地仅几秒钟的地方检测到来袭的无人机,这只提供了准备立即影响的时间。四轴飞行器和其他小型无人机可以在几秒钟内在基地附近发射,以接近目标。这可能看起来很小,但系统用来传达威胁的具体术语很重要,必须清晰、立即地表明人员必须采取的行动——例如,是准备立即影响还是寻找庇护所。

通知系统提供了其他用途。“大嗓门”系统有助于将指导传递给缺乏任何其他通信方式的避难人员。公告可以指示人员留在掩体中,准备抵御地面攻击,部署选定的响应人员,或启动单位问责协议。就像学校的消防演习一样,人们在警报触发的任何时候都会按原样去避难所。他们可能没有通信设备。他们可能没有裤子。因此,感知和警告系统成为 C-UAS 战斗中必不可少的指挥和控制功能。

六、卸载系统的局限性

有几种下马系统可用于动能和非动能失败。这些可以填补近战部队的关键空白,但在部署这些系统以击败 UAS 威胁时,需要认识到一些重要的局限性。

下马动能选项包括便携式防空系统 ,例如肩扛式毒刺导弹。重要的是要权衡下马的 Stinger 团队是否拥有正确的培训、设备和态势感知能力,以有效应对无人机攻击。例如,MANPAD 是否包括昼夜瞄准镜?士兵可以通过将热光学元件绑在 Stinger 上来即兴发挥,但这充其量只是一个仓促的措施。了解便携式导弹系统如何获取和锁定目标也很重要。Stingers 是旨在摧毁直升机和飞机的热导导弹。较小的无人机可能无法产生必要的热信号来使用 Stinger 获得“音调”。此外,了解地对空导弹的不同变体也很重要。常见的 Stinger 变体是点引爆武器,而其他是空袭弹药。点引爆的 Stinger 不太可能拦截小型、低热量的无人机。

今天可用的非动能选择会产生定向电子干扰,并击败便携式设备的选择,这些设备通常会散发出强烈的 Starship Trooper 氛围。目前的“肩射”系统可用于拦截在头顶徘徊的小型四轴飞行器和进行观察,但下车的非动能 C-UAS 系统在击败快速接近的攻击无人机方面效果有限。

部署下马的团队来击败无人机存在多种风险。如果这些士兵没有与雷达网络集成,并且依赖于视觉目标捕获,则误击友军飞机的风险会增加。当在机场或友军空中走廊附近操作时,这个数字尤其高。理想情况下,C-UAS 系统将推进到这样一个地步,即在战斗前线的下马部队可以使用 MANPADS 作为覆盖友军的综合雷达网络的一部分。在此之前,领导者应该清楚地知道,通过部署 Stinger 团队来应对 OWAUAS 威胁,他们可能会实现什么。让下马的团队在护堤上,而不是在沙坑中,可能会让人觉得谨慎,但实际上并没有效果。指挥官必须仔细考虑可用手持设备的特性,以确保它与预期的无人机威胁相匹配。

七、参与过程

使用这些防空和导弹防御系统遵循任何传统纵深防御的所有相同基本原理,只是增加了一些变量。成功取决于一个单位发现和描述威胁的能力,以及有足够的时间使用大杂烩的分层防御系统的能力。最好通过 C-UAS 的检测、识别、决定和击败过程来理解这种活动。

冗余和重叠的雷达系统尽可能远地探测空气轨迹。然后,战斗队长建立积极的识别并决定一种或多种动能或非动能方法来击败威胁。

图 2.反无人机系统流程

在当前以基地为中心的 OIR 任务中,此过程完全由基地防御作战中心 执行,该中心在联合条令中定义为“由基地指挥官建立的设施,作为基地边界内、安全和防御的联络点”。2/10 在叙利亚和伊拉克的多个基地操作的 BDOC 证明了在坚固的指挥所建立机组人员的价值,这些指挥所具有连接性和访问多元情报、监视和侦察平台的权限。BDOC 结构在采用 C-UAS 过程方面非常有效;静态和冗余雷达系统能够及早发现和主动识别威胁,快速决定交战平台,并通过导弹、LPWS、激光或 EW 成功击败。在 LSCO 战斗中,地面部队指挥官必须最大限度地发挥他们的能力,不仅要指挥和控制他们的编队,还要使用不同的系统执行这种不断变化的防空战斗演习。

从基地指挥官到机动指挥官,从基地边界到行动区域,从固定地点指挥所到移动指挥所的过渡值得考虑。陆军正在部署几个可移动雷达和拦截系统,并积极开发新系统以备不时之需。无论手收据上显示什么设备,我们都应该明智地理解、实施和测试,以提供反馈并根据我们的任务最终状态定制工具。

C-UAS 战斗演习的人员和设备要求与地面部队指挥官面临的压力直接冲突,这是可以理解的,他们要求缩小指挥所的规模和电磁特征。即使是缩小的营或旅指挥所通常也包括多辆车、发电机、天线和帐篷或掩体。至少,C-UAS 之战意味着额外的数据进入现有指挥所,并增加了决策要求和压力。

分散使问题进一步复杂化;2/10 的 C-UAS 成功在很大程度上是 9 名或更多 BDOC 人员共同部署的团队的直接结果,以监控多个雷达系统、净化空气、跨基地通信并进行应急响应。LSCO 的一个部门可能没有机会将此类团队放在一起。

八、Transforming in Contact 的观察

反无人机系统将在未来几年继续转型和适应。2/10 的士兵们经历了接触中转变的经历,并获得了一些值得分享的重要见解。下面的小插图描述了在未来的操作环境中可能无法精确复制的特定问题,但共享它们是为了突出接触转换带来的一些微妙挑战。

九、在 Real McCoy 上测试新设备

在部署期间,2/10 定期测试原型设备,包括定向能激光器和各种 C-UAS 导弹系统。实弹测试涉及模型第 1-3 组无人机测试无人机。这些无人机的机身不是由与敌方无人机相同的材料制成的。实弹实验给人一种对原型武器有效性的虚假信心,因为这些友好的无人机系统比敌方无人机更容易被击落。重要的是,验证测试射击包括敌方系统的复制品,以确保原型设备具有所需的效果。

9.1.方位、高度、范围和速度

C-UAS 战斗中的接触报告称为“BARS”——指的是可疑轨迹的方位、高度、范围和速度。雷达系统通常在设备能够使用当前的摄像头系统进行视觉识别之前就提供这些数据。这四个要素的组合有助于领导者和操作员区分鸟类、气球、OWAUAS 和友军飞机。有时高度是关键因素(只有某些机身可以在 3 万英尺高空飞行),或者速度太慢,不适合成为固定翼无人机。Range 帮助领导者了解可用于做出反应的时间。BARS 需要成为一个熟悉的概念,就像 SALT 和 SALUTE 报告成为整个陆军的常识一样。

9.2.14 次点击

早期版本的雷达软件包括繁琐的界面。雷达操作员发现自己需要点击多达 14 次鼠标来询问可疑航迹,并在交战序列中部署对策。如此费力的界面将在 swarm 场景中产生致命缺陷。当操作员发现软件中内置的这些无意中的低效率时,需要通知开发工程师快速更新程序。

9.3.了解系统的默认设置

几个月来,近距离交战提前结束,导弹在击中目标之前就终止了,因为 OWAUAS 离基地太近了。C-UAS 导弹根据软件中编程的默认交战设置自动引爆或完全拒绝发射。在冲突的早期阶段,软件工程师创建的这种用心良苦的安全功能并没有很好地传达给指挥官,因为这个问题以前从未出现过。一旦解释和理解了这些设置,指挥官就可以根据指挥官的风险考虑逐案调整它们。这大大提高了之后 C-UAS 交战的杀伤率。随着新系统的部署,程序员和操作员需要知道哪些软件功能是固定的,哪些是可调的。战区指挥官应具备根据需要调整设置所需的知识、权限和技术人员。随着敌人战术和武器的发展,指挥官需要快速的灵活性来进行系统修改的风险回报计算。

9.4.系统性能分析

来自阿拉巴马州亨茨维尔联合分析小组的项目工程师定期就导弹和雷达在行动期间的性能提供关键的事后反馈。这些工程师可以确定雷达部署的有效性,并在导弹未能击中目标时诊断问题。虽然他们的工作质量是一流的,但他们远离战场,有时无法联系到他们的团队。陆军需要确保支持团队配备足够的人员和可接近的设施,以满足战场指挥官的需求。如果这意味着向前部署工程师和软件设计团队,陆军应该这样做,特别是对于仍在进行现场测试和评估的新型系统。这毕竟是字面意义上的火箭科学,战斗以战斗速度发展。整个团队需要团结一致,才能领先于敌人。

十、过度依赖现场服务代表

持续测试和评估系统的另一方面是,许多新系统过度依赖现场服务代表 。一些 FSR 的知识几乎不比士兵多,但合同要求 FSR 执行安装、维护和重新加载操作。士兵,而不是民用承包商,应该在战斗中安装、修理和重新装载设备,尤其是在大规模作战行动中。然而,减少对 FSR 的依赖说起来容易做起来难。我们都曾经历过训练士兵理解新的陆军系统,却在知识扩散之前就失去能力给另一个单位的痛苦。民用 FSR 有时比军事人员更持久,可以获得更好的资源和培训来维护和改进复杂的系统。技术设备需要正规教育和数小时的现场实践学习,这是大多数单位难以维持的。我们欠各单位一个合理的计划来部署和维护 C-UAS 系统,并获得在它们最终永久停放在机动车池之前有效使用它们的技能。

最近在伊拉克和叙利亚获得的战斗经验仍然是迄今为止最重要的美国 C-UAS 战斗,即使有一天与未来的 LSCO 战斗相比,它看起来微不足道。因此,就像季前赛一样,任何优秀的运动队都会利用这些经验为即将到来的漫长赛季做准备。由于 2/10 面临的攻击在四个月的时间里反复出现,发生在不同的地点,每个地点都有不同的特征,因此该旅收集的经验和定量数据的价值使这些经验真正有价值,可以与各作战领域的部队分享。

提醒一下,2/10 的经历纯粹是一场防御性战斗。在移动战斗的进攻中执行 C-UAS 的挑战被放大了。目前的导弹拦截器、雷达、定向能激光器和非动能失效系统武器库仅在固定站点环境中进行了测试。针对湿隙穿越等重大攻击建立针对第 2 组和第 3 组 OWAUAS 的分层防空系统的概念需要对 OIR 中 2/10 开发的方法进行重大调整。

尽管如此,针对 OWAUAS 的静态防御在未来的冲突中也仍然具有相关性。机场和卸货海港等关键战区支援节点将始终成为无人机攻击范围内的高回报目标。被 2/10 拦截的无人机变体通常在距离预定目标数百公里的地方发射。攻击无人机的射程和有效载荷将随着时间的推移而不断增加,因此无论前线部队在 LSCO 战斗中的机动性如何,后方区域也需要强大的 C-UAS 防御。

CJTF OIR 中的 C-UAS 战斗是陆军参谋长所描述的接触转变的真实例子。整个战术层面的领导者进行一致的评估和测试至关重要。初级领导者找到了创造性的方法来隔离变量并对其进行测试。他们不能只相信仪表板上的“绿色”状态就足够好了。他们必须预测下一个威胁,然后开始调整和了解他们的设备。当选定的分站开始发现新的解决方案时,该部门通过安全的电话会议视频通话组织每周一次的审查会议,以在整个编队中传播经验教训。随着敌人不断实时适应我们的防御措施,这变成了一场信息竞赛。

2/10 对来自国家支持的民兵组织的 170 多次袭击的防御可以帮助领导人适应美军在未来冲突中将面临的挑战。战斗将继续发展,但上述原则和见解旨在加快学习曲线,并在敌人将我们推向多维战斗时强调对机动编队的担忧。

D. Max Ferguson 中校是一名职业步兵军官,曾六次被部署到伊拉克、阿富汗和西非,包括常规和特种作战部队。他作为 ASP3 的 Goodpaster 学者获得了德克萨斯大学奥斯汀分校的公共政策博士学位。他目前指挥第 2-14 IN、第 2 BCT、第 10 山地师,并在 2023 年 8 月至 2024 年 4 月期间在伊拉克巴格达指挥 FOB Union III,以支持 CJTF-OIR。

Russell Lemler 中校是一名职业野战炮兵军官,曾在阿富汗、约旦、伊拉克、叙利亚和加蓬服役。他曾在西点军校的行为科学与领导力系任职,并拥有哥伦比亚商学院的管理学博士学位。2023 年 8 月至 2024 年 4 月,他指挥第 2-15 FA、第 2 BCT、第 10 山地师,并指挥伊拉克阿萨德空军基地,支持 CJTF-OIR。


目录


第一章 人工智能和无人机战争的未来

第二章 反无人机战争:美国、伊朗、俄罗斯和乌克兰战略的比较分析

第三章 胡塞武装的六大无人机战争战略

第四章 反无人机作战:来自伊拉克和叙利亚战斗的见解

第五章 无人机和无人机群的未来对策:以印度为例

第六章 在反无人机战斗中获得“主动抑制发射”战略

第七章 美国反无人机战争

第八章 俄乌战争中使用无人机的经验教训

第九章 在无人机战斗中处于劣势:美国军方未能采用下一代机枪

第十章 最近冲突中观察到的反无人机技术挑战

第十一章 无人机在俄乌战争中的作用

第十二章 从监视到打击的无人机:从俄乌战争的角度评估影响


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