无人机、反无人机、反反无人机：赢得无人平台创新周期

关注红山智云，订阅开源情报

【红山导读】

击落无人机现在已成为一种国际消遣活动。在乌克兰、俄罗斯、苏丹、缅甸和红海，军队正在争先恐后地获得反无人机系统。2024年6月，美国海军呼吁立即使用动能反无人机解决方案，英国正在争先恐后地让高能激光器尽快投入使用。市场分析估计，到2030年，全球反无人机市场可能达到 105.6 亿美元。

关键词：无人机、反无人机、无人机大战

一、全球军队、制造商和飞行员并没有袖手旁观。

无人机反制措施是无人机攻防竞争的关键部分。今天的无人机可以通过广泛的技术和战术击败对策。无人机可能会在地球上飞行以避免被发现，采用更大的自主性来减少干扰的影响，大规模飞行以压倒防御系统，结合反辐射导弹等机载防御系统等等。新的美国联合部队季刊文章《打破无人机盾牌》描述并分析了 11 种此类对策。

无人机战最好被理解为一个呼叫和响应的创新周期，每一方都对对方的创新做出回应。无人机进攻还是防御占主导地位将根据技术进步、对手采用这些技术的程度以及支持理论、组织、培训、领导、人员和设施而有所不同。在 2020 年的纳戈尔诺-卡拉巴赫战争中，无人机为阿塞拜疆带来了显着的军事优势，因为亚美尼亚的防御有限。与此同时，中东的美军不断受到来自各种恐怖分子和叛乱组织的低成本无人机的轰炸。攻击者也在改进他们的无人机。例如，伊朗的新型喷气动力 Shahed-238 号称速度更高，但成本更高，而且速度越来越快。随着无人机越来越多地在陆地、海上和海浪下使用，这种加速的创新周期也可能在不同领域表现出不同的表现。

虽然人们非常关注无人机和无人机对策，但很少有分析关注对策的战术和战略影响。美国政策制定者必须纠正这一疏忽，以确保美军在无人机日益饱和的全球行动环境中配备所需的工具。反制措施应基于对对手对策的详细了解，因为要打破无人机防御，您首先必须知道您正在打破哪些防御。

二、创新与反创新

击败无人机的方法比以往任何时候都多从射频和导航系统干扰到地对空导弹、防空枪和普通的老式霰弹枪。RUSI 估计，乌克兰每月损失 1 万架无人机，而这笔无人机支出很可能与俄罗斯方面相匹配。对于所有击落无人机的方法，没有一种方法是完美的。无人机对策存在无人机制造商可以利用的限制和漏洞。尽管无人机的生存能力将决定它们在冲突中的效用，但评论员很少关注这个话题。

在整个冲突期间，乌克兰和俄罗斯一直使用传统的防空系统来对抗无人机。这些设施的优势是大多数军队已经部署和理解。即使是被认为过时的防空系统也在反无人机角色中找到了第二次生命，例如 1980 年停产的猎豹高射炮。缺点是许多传统的防空系统对付小型无人机并不经济，尤其是在远程。中远程防空系统，如爱国者、NASAMS 或 S-400，其操作和补给成本比除最昂贵的无人机外的所有无人机都高出一个数量级。较新的动能系统，如 L3 VAMPIRE，更便宜但射程不足，这意味着军队必须采购和操作其中的许多动能系统才能覆盖与更先进的平台相同的区域。攻击者可以将这些弱点转化为优势。俄罗斯使用大规模无人机袭击持续轰炸乌克兰的基础设施，迫使乌克兰守军在低价值无人机上花费昂贵的弹匣，并使防空系统远离前线以保护后方。即使乌克兰击落了大量来袭无人机，平民仍然感受到了影响。

自然，双方都在寻求更实惠、更可持续的选择，例如定向能源。无人机通常通过与操作员的无线链接和与全球导航卫星系统的链接进行操作。干扰或欺骗会阻碍无人机的任务。这些系统的优点是成本低，只需要提供干扰电磁波所需的功率即可。由俄罗斯入侵乌克兰引发的战争中，双方都在尽其所能地打击干扰器，包括俄罗斯臭名昭著的“坦克”。

对干扰的防御性强调导致了对技术以及对抗它们的技术和战术的进攻性强调。乌克兰和俄罗斯都一直在努力整合人工智能、自主性和电子防御。无人机控制系统上的跳频等基本对策已变得司空见惯。乌克兰战争的双方都开始采用终端制导系统，无人机飞行员在该系统中识别目标，无人机将其看到的图像或视频与操作员选择的目标进行匹配，以确保即使连接丢失，无人机也能瞄准目标。乌克兰和俄罗斯也越来越多地关注导航系统，以应对卫星导航信号的临时损失，例如惯性导航装置和地形测绘。

当然，没有必要等到无人机升空才对付它们。军队也在进行进攻性防空行动。大量无人机被储存或放置在机场上，通常需要大量的操作员和支持人员。打击地面上的无人机或其操作员，可以在威胁出现之前消除威胁，从而减轻反无人机操作的压力。4 月，乌克兰使用一架改装成无人机的轻型飞机袭击了俄罗斯正在制造 Shahed-136 变体以用于攻击乌克兰城市的设施。几个月前的 1 月，美国袭击了也门与胡塞叛军导弹和无人机计划有关的 28 个地点，包括弹药库、发射系统和生产设施。随着军队越来越依赖源源不断的无人机流向前线，打击地面无人机或生产无人机的工厂将被证明是反无人机行动的关键部分。当然，如果这些设施位于人口中心或其他关键资产附近，这可能会产生意想不到的升级风险。

三、未来的无人机大战

可以预期，无人机战争中创新和反创新之间的来回演变将以新的方式发展。目前，重点放在两项技术发展上：定向能武器和自主性。两者都不能幸免于反创新。高能武器等新的无人机防御系统将激励制定新措施，以最大限度地减少其影响或针对这些系统。自主性还将迫使防御者考虑使用哪些系统以及如何利用自主系统来实现自己的目的。每个都将依次讨论。

国防部对高能激光器和高功率微波等定向能武器非常感兴趣，认为这是无人机防御的未来。4 月，陆军宣布已向国外派遣两套此类激光系统以保护美军。激光和微波有望以非常低的单次射击成本击落无人机，并通过不动态拦截无人机来降低附带损害的风险。微波还有一个额外的优势，即大范围的效果，可以一次击落几架无人机，这在无人机攻击规模增加和演员现场无人机群时非常有用。

然而，定向能量并不是万能的。激光和微波需要权衡取舍，为适应性战术、技术和程序创造机会。这两种系统的一个显着弱点是有效范围通常很短。虽然较短的射程可能适合战略目标的点防御，但对于区域防御来说，该值可能有限。此外，激光通常需要几秒钟才能对目标造成伤害，而空气中的颗粒物（如雨水或烟雾）会破坏这种伤害。例如，美国军队测试了安装在 Stryker 上的激光器，发现该系统在恶劣条件下难以在移动的车辆上运行。为了利用这些弱点，攻击者可能会在下雨或有雾的天气中部署无人机，依靠无人机更高的环境耐受性。尽管恶劣天气也可能抑制无人机上基于视觉的导航和瞄准系统，但这对于具有已知位置的静态目标可能无关紧要。海军研究办公室 （Office of Naval Research） 有几条研究线旨在对抗定向能武器，包括材料硬化。同样，未来的反辐射导弹可能让导引头能够瞄准定向能系统。这可能是一个巨大的挑战。尽管激光器和微波的单次发射成本较低，但它们的单个系统成本通常很高：美国陆军以 6610 万美元 Epirus 签订了四台原型微波的合同。如果对手能够以经济实惠的方式攻击并摧毁这些系统，那么低成本优势可能会变成高成本风险。此外，定向能通常需要大量功率，这可能会被中断或耗尽。攻击者可能会使用胶合板和泡沫塑料制成的廉价诱饵来烧毁系统的储存电力，然后发起更大规模的攻击。

另一方面，自动驾驶也带来了一系列挑战和机遇。国防部正在大力投资制造自主无人机，据报道，乌克兰正在研究机器视觉和地形测绘解决方案，以击败俄罗斯广泛的干扰器。随着自主无人机变得越来越普遍和可靠，干扰等反无人机方法的效用可能会降低。Autonomy 还为黑客或其他行为者操纵无人机以达到邪恶目的开辟了新的途径。例如，几年前，中国研究人员欺骗了一辆特斯拉自动驾驶仪，将汽车转向迎面而来的车道。该案例提出了黑客可能会击败或混淆自主系统使其崩溃、无法识别目标，甚至重定向以攻击其操作员。随着军队采用能够自主通信的真正无人机群，干扰的风险将会增加。创建真正的无人机集群所需的通信和协作也可能为防御者创造一个机会，以欺骗整个无人机集群，使错误传播到每架无人机。更多的自主无人机意味着更多的失败机会，因为防御者会学会寻找和利用最薄弱的环节。

对于防御者来说，自主性可能会在激励转向动态解决方案方面造成困境，尤其是在国土防御和安全方面。执法部门和国土安全官员经常依赖各种干扰系统，包括效果可疑的手持式干扰器。然而，如果无人机依赖于自主导航、指挥和控制系统，那么防御者很可能会被迫使用物理效应器来击落或捕获它们。尽管物理效应器的风险各不相同，从蚊帐到地对空导弹，但对旁观者的潜在风险可能会增加。如果一位主要政治领导人正在发表演讲，并且出现了一架可能敌对的无人机，特勤局会将其击落在人群中吗？当然，细微差别在于，即使是自主无人机的抗干扰能力也可能有所不同，因为如果无人机失去与控制器的连接，某些现代无人机具有自动、难以中断的返航功能。但是，较旧、未来和 DIY 的模型可能没有相同的限制。

四、前进的道路

政策制定者需要适应无人机进攻和防御之间的来回演变。在某些情况下，无人机攻击可能在制定对策时具有优势，而在其他情况下，有效的对策可能会削弱无人机的影响。这种平衡在不同的地方会有所不同，因为参与者在获得各种无人机和反无人机技术和支持能力方面自然会有所不同。国内执法部门保护机场和体育赛事免受无人机攻击的方式与军队保护海外基地的方式不同。

为了应对并领先于无人机和反无人机的创新周期，美国政策制定者应考虑三大建议：

首先，了解对手。情报和国防官员专心研究敌方无人机，但他们应该对美国击落无人机的能力以及等式双方的发展速度给予同等的审查。还应密切关注非国家行为者，因为叛乱分子、恐怖分子和有组织犯罪集团也在寻求减少无人机对其行动的影响。简单的干扰器通常不难用现成的组件制造，并且在某些地区可以买到。研究对手如何进行反无人机行动应该为美国无人机的发展提供信息。这意味着投资和扩展无人机开发和取证等支持功能，以快速有效地从被击落的敌方无人机中收集相关信息。情报官员需要与采购官员密切合作，为行业设定适当的要求。与此同时，平衡生存能力和成本是关键：对主要使用动能防御的对手来说，对无人机进行激光防御可能没有什么价值。

第二，加快美国制定和部署对策的速度。乌克兰军队声称有三个月的创新周期，以改善其对俄罗斯的战争中的战场。这表明无人机制造商需要不断开发解决方案并修改无人机以保持其生存能力。美国的开发和采购系统并未针对如此快速的发展步伐进行优化。美国正处于一个痛苦而缓慢的转变中，从在 9/11 后战争和反恐行动的宽松环境中使用无人机，转向使用它们对付采取对策的对手。缓慢的步伐已经使美国损失了价值数百万美元的无人机。例如，据报道，美国在也门胡塞武装控制的领土上损失了多架无人机。这个问题导致官员们考虑了一些模块化解决方案，例如 MQ-9 的自我保护舱。并非每架无人机都需要一整套昂贵的对策，尤其是设计为可归因的无人机，但无人机需要比对手的对策更快地发展，才能始终如一地完成其任务。

当美国及其盟友思考未来与俄罗斯、中国和伊朗的对抗需要什么时，重点应该放在对能够快速识别和瞄准无人机对策的研发投资上，例如在微波频谱上运行的 Home-on-Jam Seekers 和反辐射导弹。此外，国防部和各军种应主动调查和试验战术、技术和程序。白沙导弹靶场、红沙综合实验中心、阿联酋的 X-Range 和其他测试靶场已经测试和评估了反无人机系统。如果他们还没有这样做，测试靶场应该纳入并扩大对反无人机系统的威胁，以及美国军队如何尝试击败当前和未来的对手无人机防御系统。这些结果应为虚拟建模和模拟提供信息，以了解检测或杀死无人机的概率的变化如何影响更大的战术和作战环境。

第三，了解对策的权衡。开发、制造和部署对策的成本可能会很高，并且会提高单位成本。强化无人机对抗每一种对策可能很快导致无休止地试图跟上每一种新的无人机防御。无人机的一个主要好处是质量适中，因此整合昂贵的对策可能会降低它们对全球军队的核心价值。此外，对策可能会消耗电力、有效载荷、计算和其他有限资源。因此，国防部在做出采购决策、组织战争演习和演习以及部署和使用无人机时，需要仔细考虑和考虑这些权衡。此外，国防部应支持模块化设计，并考虑适当的无人机机队组成，以考虑无人机防御的区域和对抗差异。由于不同的对手部署了不同类型的防空系统，采购官员应该寻找并激励模块化解决方案，这些解决方案可以针对不同类型的任务进行添加或删除。有效的解决方案可能具有技术创新性和相对较低的系统复杂性，因此国防部可能会受益于在小企业创新研究和小企业技术转让计划中围绕感兴趣的特定对策开放资金额度。同样，由于美国的盟友和伙伴在面对类似的对手时可能面临同样的问题，因此可能存在开展国际发展工作的机会，尤其是与已经拥有美国制造无人机的国家合作。

与所有军事创新一样，无人机创新过去、现在和将来都是进攻和防御创新之间的持续迭代。美国无人机和敌方对策之间的平衡将影响未来冲突的演变，美国决策者必须确保美国无人机能够在非宽松环境中完成任务。美国必须打破无人机的盾牌，并确保它保持破损状态。

北京红山智云科技有限公司

地址：北京海淀区红山口8号
座机：010-62401160
手机：18511651170（微信同号）
网址：www.hongshanzhiyun.com

激活数据价值，让防务更智能
10大数据库，100大子库
100W+外军开源情报，全网首发

更多请关注

红山智云旗下媒体