如何在城市作战中使用无人机——《低价空军:国内动乱或低烈度冲突小型无人机使用指南》

科技   2024-10-30 15:47   北京  

作者


北京海鹰科技情报研究所 张元


[导读]

   乌克兰战场已证明,小型无人机参与联合作战不再是纸上谈兵。无人机的蜂群能力、自主能力可在高端战争中发挥重要作用,已成为科技研发与军事研究的热点。然而,无人机的应用范围不仅限于高烈度冲突,还可适用中、低烈度冲突。《低价空军:国内动乱或低烈度冲突小型无人机使用指南》细致讨论了无人机在中、低烈度地面冲突中的作用,还研究了应如何在此作战场景下实施反无人机作战。此书出版于2023年4月,由三部分组成。第一部分介绍了无人机可执行的各种任务、地面战近年来的演化以及乌克兰战场教训,还重点讨论了通信对无人机作战的重要性;第二部分讨论了如何通过探测、被动防御与主动反制实施反无人机作战,分析了各种反无人机方式的优劣;第三部分研究如何使用无人机发动进攻,详细描述了使用无人机开展的侦察、监视、目标定位、打击等行动,并提供了具体的操作建议。《低价空军》一书内容详实,对城市作战研究颇具借鉴意义。

    本书全文约16万字,篇幅所限,推送部分为节选内容。(摘自第二部分)



01
反无人机主要战术


反无人机系统是一种区域防御,用于保护较小的地理区域,如街区、营地或地面部队阵地。尽管反无人机系统具有主动摧毁敌方无人机系统的能力,但其本质特征是防御。它有三个层次:探测、被动防御和主动反制。反无人机系统始于预警(探测),逐步发展到摧毁空中威胁。但不是简单地炸毁或摧毁无人机。反无人机系统的目的是让敌方无法有效使用无人机系统,并利用一切战术手段达到目标。


反无人机战术可包括如下内容:


1.伪装、加固、保持冗余等。


2.电子探测和早期预警。


3.空中警卫和目视观察。


4.对无人机系统进行射频干扰(干扰、欺骗)。


5.摧毁无人机系统(击落或破坏性干扰)。


6.阻止无人机战争。


02
通过电子战反无人机


电子战最常见的形式是电子攻击(EA),通常使用干扰战术使敌方无法使用雷达和无线电,或使用欺骗战术控制敌方接收的信息。欺骗包括在野外发送误导信号从而干扰电子信号,并向敌方传感器提供虚假数据。电子无人机防御始于预警(探测),逐步发展到摧毁空中威胁。电子探测系统可监测更大范围内的无人机活动,且不受植被或建筑物的视觉阻挡,从而赢得更多反应时间。电子反无人机系统可通过以下方式实现防御目的:


●迫使任务中止; 

●通过干扰或电子欺骗手段对无人机造成物理破坏或摧毁; 

●使无人机无法正常工作、迫降或返航; 

●劫持、捕获无人机。


电子反无人机系统所需的探测等工具如下:


1. 针对目标频率的优化天线,例如2.4/5GHz超高频/超高频天线


2. 软件定义无线电


3. 频谱分析仪或软件,最好与软件定义无线电配套


4. 干扰器(GPS和控制信号)


5. 欺骗装置(GPS和控制信号)


过去几年间,许多小型组织或个人开始使用名为“反无人机枪”的电子设备,以破坏敌对或具有威胁的小型无人机系统。这些单兵便携式设备曾在中东地区用于打击伊斯兰极端组织和其他势力,在俄乌冲突中也有使用。据称,乌克兰军队利用美国提供的反无人机系统,通过全球定位系统信号干扰和利用微波破坏无人机电子设备,击落了数百架敌方无人机。他们具体使用了何种设备目前尚不明确,可能是无人机枪或车载电子战系统等。


03
如何探测无人机


无人机探测方法:视和听两种方法 即使安装了电子预警网络,也需进行视觉确认,以进一步识别无人机、确定其威胁行为,并挖掘关键情报。陆军认为视觉识别和确认具有高度挑战性。这是因为无人机体积小,易受地貌或城市景观遮掩,飞行期间不易被人发现。由于信号加密或探测范围较小,许多声称可以探测无人机的智能手机应用程序的作用已微乎其微甚至彻底失效。无论设备有多精密,电子侦查都无法取代视觉观察。


感官观察和视觉识别特点如下:

●任何人无需专业设备即可完成;

●提供早期预警,无需依赖电子设备或射频辐射;

●提供敌方作战和无人机性能情报;

●避免空袭,限制敌人所获情报。


在没有技术支持情况下如何探测无人机 首先需要确定一片空域,以搜索无人机。美国联邦航空局推荐的空域侦察方法:“为实现有效侦察,飞行员必须从右向左或从左向右进行察看。从可感知物体的最远距离(顶部)开始,逐渐向内移动至飞机所在位置(底部)。每到一个观察点,应扫描约30°视场角内的区域,侦察时间取决于所需细节要求,但不应超过2到3秒。当观察点间移动时,注意前后两个视场间重叠10°,虽然上述方法专为飞行员设计,但观察人员也可采用。发现可疑无人机后,可使用双筒望远镜进一步查看。


扫描技巧


04
动能反无人机:近程防空


反无人机系统通用小型武器射击 “小型武器”是指步枪、卡宾枪和机枪,在美国陆军条令中主要以M16/M4平台、M249、M240和M2机枪为例。平民或非正规部队则可使用口径超过5.56毫米的半自动步枪。手枪和.22LR步枪不太适合于集中火力射击,因为前者射程太短,后者子弹对目标的影响过小。美国陆军认为,尽管小型武器杀伤无人机的概率很低,但密集火力可能会引发无人机飞行员的焦躁情绪。重型小型武器火力可能会干扰飞行员的注意力,降低其飞行或瞄准能力,迫使其采取规避动作(“中断”)或中止任务。美国陆军技术出版物3-01.8建议,以当前适用于有人驾驶飞机的小型武器瞄准条令为指导,开展无人机密集射击行动,是步兵防空火力的最佳战术。


小型武器有效射程(大概率破坏性打击)


对于小型武器防空火力,美国陆军提出了“足球场技巧”,即通过估测导程确定目标点。导程约等于一个足球场的长度(大约100码/米的场地)。此处的导程指的是确定实际固定瞄准点所需的距离。瞄准点可由指挥官或其他具备评估技能的人员来确定。然后,瞄准点处的曳光弹可指定大致区域,但火力射击不应精确集中在瞄准点处,而应在其周围区域。“无需注重目标命中的精确度。精确命中瞄准点才是关键。无人机必经之路遭受的高射炮火将达到预期攻击效果。


密集火力


足球场技巧:直升机瞄准点


参战的射手或部队指挥官应使用所有曳光弹来指明瞄准点。夜间时,可以利用激光来标示瞄准点(可见光或夜视设备红外线)。尽可能在有支撑物的位置进行射击。半自动化武器的射速应为20-25转/分(约每三秒一发),瞄准点的连发射速为50-100转/分。


●在瞄准点周围进行射击,形成一个射击区域。

●尽可能使用掩体进行保护和射击支援。

●如果掩护和隐蔽物足够,可以采用高/低膝射击姿势。

●如果身处战斗位置,保持不动,从有支撑物的位置进行射击。

●如果是俯卧姿势,则翻身仰卧,瞄准上方位置。


反无人机系统定位 反无人机定位类似于空中警卫定位,但是在火力区和交火区,尤其是密集火力射击时需更加谨慎。通常情况下,深度(周边)定位可以与地面射界重合,以应对全方位攻击。深度防守可平衡火力攻击,各个方向的防守面和防守量相同。当各个方向都有火力攻击时,可采用此防守方法。面对对单向威胁时,应采取线性定位;面对集中火力射击,应使用互相支援以及交错防守。潜在交叉火力使横向火力支援协调倍加重要。当多支部队/编队参战时,指挥官应协调各自火力区域,以防误伤友军。


反无人机部署 反无人机部署可以是静态的(一般支援),从而为特定区域提供保护,也可以是机动的,在单支部队、编队、护舰队或战线机动时为其提供保护。对于静态部署,反无人机防区的火力区域应交错设置。若不能全面防守周边或防线区域,则应将防御力量集中在无人机最有可能接近或感兴趣的区域。

AMD部署网络


05
通过伪装避免无人机攻击


伪装 伪装即通过隐藏、混合融入和装扮掩饰,防止第一时间被发现。反无人机伪装和地面伪装的区别在于俯视视角。从高空俯瞰时,通常几乎无任何遮挡物,低空飞行的无人机几乎可视垂直隐蔽为无物。鉴于此,应使用己方部队无人机系统在一定距离之外或阵地上空检验伪装效果,确保从100英尺(33米)高度或横向距离观察时,阵地不引人注目或无法探测。为达到伪装目的,防空伪装应尽可能防止普通电视摄像头和红外摄像头探测到目标。任何伪装或减少/缓解特征的技术都不可能十全十美,但若伪装不当,最终只会以失败收尾。只靠降低目标可识别度是不够的。在实际情况下,可利用阴影、移动、视觉特征、规律模式、形状、光及诱饵七大原则实现有效伪装。


红外/热伪装 红外光分为两种:近红外辐射(NIR)和热红外辐射(TIR)或热源。“夜视”最常见的形式是近红外辐射。近红外辐射通常用于夜视技术,因为其波长大于可见光,可以穿透一些大气条件和衣物等物体,从而在弱光条件下探测物体。正如能见度会受降水、灰尘、云、雾、薄雾或烟雾影响,近红外辐射在恶劣天气条件下同样效果不佳。伪装本身无法对抗夜视仪。在红外照明器的照射下,带有迷彩图案的狩猎服就像在黑光灯下的白衬衫一样闪闪发光。避免使用合成材料,除非经过处理符合红外标准。使用红外照明器测试所有衣物夜视效果。现代美军迷彩服具有防红外反射功能。不要用荧光增白剂清洗军用服装。


红色滤光片虽有助于保持夜视能力,但无法阻止近红外辐射探测远距离光线,且红光极易被近红外辐射传感器探测到。为减少被发现的机会,可用蓝绿色滤光片代替红色滤光片,并严格遵守光约束。任何颜色的光,无论是红外光还是非红外光,都不应在无遮蔽情况下使用。使用近红外辐射LED灯尝试“致盲”无人机或实施掩盖时,可使灯后的人脸变得模糊,但同时也会像在黑暗中挥舞手电筒一样,使人员暴露无疑。不要在战斗以外的场合使用红外光或激光,否则会暴露。夜视技术至今对于海外某些贫困国家来说仍是先进技术,比如阿富汗,而在美国早已成为历史。技术先进的对手和政府军应被默认拥有近红外辐射传感器武器。


在移动中利用热伪装非常困难,大多数技术都只适用于静态伪装。通过热伪装,在无人机机组人员不知道有人在外面的情况下,更容易隐藏不被发现。热隐蔽是指躲在阻挡热源的物体后面或下面。例如,爬进用沙袋覆盖的掩体或停在桥下的卡车。按照有效性递减顺序,热覆盖层包括土架空覆盖层、土堤(水平覆盖层)、厚植被(树冠层)、伪装网和烟雾。炉灶等任何发热源都应在通风良好的掩体深处(地下用厚植被覆盖)使用,或在白天使用。


热障是可阻止或减弱热能从一侧传递到另一侧的材料。热障拥有多种形式,例如隔热层、反射面或两者相组合。热障的关键特征是能够限制通过传导、对流和辐射进行热传递,但随着时间推移,所有隔热层的温度也都会升高。可以利用热障毯阻挡热辐射,隔热层(包括空气间隙)可防止热量加热热障。


06
地面部队如何避免无人机威胁


地面部队和民事防御人员看到未知或敌方无人机后必须保持警惕。部队必须假设已被无人机发现和侦察。不能因为看到无人机的时间很短,且无人机立即离开该区域,就假设无人机未侦察到部队所在区域。无人机可能已经侦察了一段时间,只是没有被发现,即便侦察时间没有那么久,简单的侦察也足以让一支部队遭受毁灭性打击。被观察到的时间再短,位置也可能已经暴露给敌人。敌人还可以回放侦察视频,以绘制防御位置地图,实时检查遗漏,计算人员实力以及收集其他情报。


如果无人机侦察与远程火力相结合,还需警惕有可能即将发生的炮火袭击。以乌克兰战场为例,一支隐蔽行动的军队被无人机发现,几分钟后就遭到炮击。此外,只要看到一架无人机,就可能意味着还会有另一架无人机进一步收集情报。但当战术部队的无人机侦察报告被用于执行无法探测的高空平台任务等情况时,无法确定是否会有后续无人机侦察。


一旦发现无人机,必须立即执行风险缓解程序并做好防御准备。防御措施应包括反无人机情报、监视与侦察和无人战斗机,同时谨记相对于手榴弹投掷,步兵攻击或炮火等常规攻击更有可能发生。民间防御力量还应警惕进一步的情报、监视与侦察飞行、武装无人机攻击或地面攻击。


07
车辆及车队如何避开无人机威胁


车辆及车队无人机防御措施包括选择最佳路线、进行适当伪装、选择合适停车位置,以及熟练驾驶车辆。所有处于敌方无人机活动范围内的司机都应接受过一定回避驾驶培训或训练车辆最好是棕色、浅灰色和暗绿色等大地色。


在行进中需要停车时,应用伪装网遮盖整个车辆。伪装网应足够大,可以覆盖整个车辆直至轮胎底部,可在伪装网后面放置一些棕色硬纸板或喷涂破坏性图案。用中性色布片或毯子或大纸板遮盖窗玻璃,防止其反光(闪光)。使用伪装网时,应避免伪装网在地面上投射阴影,比如遮阳篷下的阴影,因为明暗对比在白天十分明显。用泥土覆盖深车辙,消除浅车辙,以尽量减少车辙,但注意,应避免所用泥土的颜色与车辙泥土的颜色形成鲜明对比。应特别注意硬质路面上的车辆进出点,因为这些区域可能会留下特有的泥浆或泥土痕迹。


如发现无人机威胁

●尽快离开路面,然后散开。

●如果无法离开道路,应尽量寻找头顶有障碍物的地方,如树木、掩体或电线。在安全地点下车,隐蔽在茂密植被或建筑物中。

假设不存在障碍物或伏击,只面临无人机威胁,可将车速加速到50英里/小时,以摆脱大多数无人机的追赶。但应考虑到路线、道路、其他威胁以及地形特点。在开阔地带加速行驶仍然会加大让车辆/车队在远距离被发现的可能性。在城市或树木茂密的地形中,无人机的视线可能会被阻挡,因此加速离开并可在随机道路上进行回避驾驶。


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本文来源:海鹰资讯

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