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浅析大规模作战行动中反无人机战斗的经验教训

2024514日,据Modern War Institute网站报道,20238月至20244月期间,第10山地师第2旅战斗队(以下简称2/10)部署在伊拉克和叙利亚各地,以支持“坚定决心”行动。在此期间,国家支持的民兵组织对2/10负责保卫的小型联军基地发动了170多次袭击。该旅的部署代表了美国陆军部队防御无人机攻击的最新、最直接的经验,因此,也是对抗和防御各种规模的无人机、火箭和导弹的重要经验教训。

 

低空飞行、低成本、高精度、多产的无人机具有不可抗拒的效率。尽管体积很小,但当今战场上的单向攻击无人机(OWAUAS)却具有巨大的射程。中小型OWAUAS无人机射程最远可达2,500公里,这一距离比任何管基火炮更类似于对地攻击巡航导弹和弹道导弹。它们的多功能性、覆盖范围、成本和精确度将日益使其成为任何现代战斗人员的有吸引力的选择

总结大规模作战行动的经验教训

从某种意义上说,2/10经历了空前数量的空袭。在短短几个月内,2/10在防御OWAUAS无人机方面积累的战斗经验比陆军任何部队都多。然而,与未来的冲突相比,这种经历很快就会显得微不足道。可以想象,四个月内处理的攻击数量的2/10可能会在几天或更短的时间内发生。例如,在乌克兰,俄罗斯在一次袭击中发射了数十架无人机。美国陆军应该做好准备,在未来的大规模作战行动(LSCO)中应对这种频率和范围的攻击。

2/10的士兵扮演着非常独特的角色,防御具有可靠连接的固定地点、坚固的掩体以及受到电磁干扰、敌方地对空武器和政治限制但仍然有限的空中机动性。部分有争议。最重要的是,2/10的战斗是一场纯粹的防御性战斗。即使某些反无人机系统功能被设计为可移动,它们也被用作静态防御的一部分。基地防御作战中心设施完善,并在受控环境中运行。

筛选2/10经历的反无人机战斗的独特特征,揭示了需要收集并应用于美国陆军行动的反无人机作战的基本特征。

三种防御类型:动能防御、非动能防御和庇护所

归根结底,防御单向攻击无人机的方法有三种:击落,电子干扰,寻找庇护所并攻击。

动能防御利用导弹、枪支和定向能激光等动能手段击落无人机。非动能电子失效选项根据无人机的控制方式而有所不同效果也各不相同。如果无人机是主动驾驶的,可以瞄准地面控制站和飞机之间的链接。如果无人机采用GPS制导,可以瞄准GPS和卫星之间的链接。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就见证了GPS强化和其他适应性方面的进步。

总体而言,与任何其他作战计划一样,反无人机作战是一种多层、多方面的纵深防御。保护部队的最佳方法是主动和被动防御措施相结合。以下是对这些不同措施的一些观察

动能防御失败考虑因素

就像任何其他武器系统一样,每个动能选项都有局限性和约束。导弹在射程上最有效,并提供防区外距离,但不同的系统应对威胁的时间要求不同。爱国者”系统具有最佳的射程和高度,但设计用于弹道导弹和防御高性能飞行器(喷气式飞机和4-5组无人机)。

 

图:第1-5组无人机系统概述

还有一些较小的导弹专门为中低空无人机(1-3组)和低性能、主要是螺旋桨驱动的飞机而设计。这些无人机拦截器的射程超过十公里,具有正确的地形和雷达覆盖范围。最初的导弹型号在准备发射之前需要花费一段时间来旋转。但当这些导弹确实找到目标时,它们会展现出令人印象深刻的空中杂技和精确度。

这些短程防空导弹是2/10反无人机战斗的救星,但它们在LSCO环境中具有重要的局限性。生产这些导弹是一项复杂且劳动密集型的工作。目前的导弹型号每枚成本高达10万美元,大约是它们击败的每架无人机成本的十倍。制造产出足以满足OIR的消耗率,但未来的冲突可能会导致全球范围内对此类系统的需求呈指数级增长。

火炮,例如C-RAM(反火箭炮、火炮、迫击炮),比导弹反应更快、成本效益更高,但它们的射程太近了陆地密集阵武器系统(LPWS)从六管加特林机枪发射20毫米自爆弹药。顾名思义,它只能防御即时威胁(大约一公里内)。LPWS在拖车上运行,移动应用有限,最适合用于防御关键节点,而不是战斗边缘的机动部队编队。

 

定向能武器正在战场上稳步出现,以补充传统的动能武器。在部署过程中,2/10测试并采用了这些短程定向能系统的几种早期变体作为固定站点和移动平台。激光可能会将无人机从空中击落,或者使其偏转而错过预定目标无人机的距离、速度和建筑材料,再加上激光器的功率输出、捕获时间和目标锁定能力,将决定其有效性。

美国陆军在LSCO环境中使用激光器将面临限制。可用电量非常重要,因此用于陆地应用的严峻场地和移动系统将需要更多的技术进步。此外,定向能武器很难坚固耐用,并且依赖敏感部件来集中能量以产生效果。因此,激光器在陆军反无人机武器库中具有广阔的前景,但仍处于开发和部署的早期阶段。

非动能失败考虑因素

非动能电子战系统在反无人机作战中具有多项优势,但也有一些重要的局限性和细微差别。电子失效设备的工作原理是破坏无人机和控制站之间的链接或干扰无人机的导航。在操作上,2/10发现这些系统对小型无人机最有效,特别是商业开发的四轴飞行器和由地面站控制的侦察无人机。当OWAUAS无人机由预先编程的航路点引导时,一些电子对抗措施可能仍然有效,但动态击败选项目前更有效。

2/10在使用各种形式的电子战时面临的一个关键考虑因素是某些电子武器可能对友方通信系统产生的副作用。一些电子战平台使用雷达探测来瞄准特定的无人机或中断选定的频率以彻底重定向或禁用无人机。如果这些精确选项不可用或无效,其他电子战对策包括广泛的电磁干扰能力。与任何其他电子对抗系统一样(例如,旨在防御简易爆炸装置的Duke系统),反无人机电子战平台需要定期更新和新填充,以应对区域威胁。

请注意,虽然更强大的电子战措施可以达到预期的结果,但效果有时是有代价的。有些系统可以摧毁范围内的一切,并且可能像干扰敌方信号一样容易干扰友方电子和通信设备。如果基地或站点的感知和警告系统依赖于无线信号流量,电磁干扰突发可能会切断信号,以警告友军即将到来的威胁。

随着这些电子对抗措施的不断变革,它们的有效性将会起伏不定,而对手也会不断改进其针对电磁干扰的屏蔽措施。频率和终端引导方法将会改变

拆卸系统的局限性

有几种步行系统可用于动能和非动能击败。这些可以填补近战部队的关键空白,但在部署这些系统来击败无人机威胁时需要认识到一些重要的局限性。

步行动力选项包括单兵便携式防空系统(MANPADS),例如肩扛式毒刺导弹。重要的是要权衡徒步毒刺小组是否拥有适当的训练、设备和态势感知能力,以有效抵御无人机攻击。例如,便携式防空系统是否包括日间瞄准镜和夜间瞄准镜?士兵们可以临时将热光学器件绑在毒刺上,但这充其量只是一个仓促的措施。

 

如今可用的非动能选择会产生定向电子干扰,并通过便携式设备击败选项,这些设备通常会散发出强烈的星河战队氛围。目前的肩扛式系统可用于拦截在头顶徘徊的小型四轴飞行器并进行观察,但拆卸式非动能反无人机系统在击败快速接近的攻击无人机方面效果有限。

部署徒步小组来击败无人机存在一些风险。如果这些士兵没有与雷达网络集成并依赖于视觉目标获取,那么错误击中友军飞机的风险就会增加。在机场或友方空中走廊附近运行时,这一比例尤其高。理想情况下,反无人机系统将发展到战斗前沿的徒步部队可以使用便携式防空系统作为覆盖友军的综合雷达网络的一部分。在那之前,领导者应该清楚地了解通过部署毒刺团队应对OWAUAS无人机威胁可以实现什么(或冒什么风险)。指挥官必须仔细考虑可用手持设备的特性,以确保其与预期的无人机威胁相匹配。

交战过程

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。成功取决于部队是否有能力发现和描述威胁,并有足够的时间来部署大杂烩的分层防御系统。通过反无人机测、识别、决和击败过程可以最好地理解该活动。

冗余和重叠的雷达系统可以尽可能远地测空中轨迹。然后,战斗队长建立积极的识别(通常通过数字方式,因为大多数轨道都超出了视觉范围)并决定一种或多种动能或非动能手段来击败威胁。

 

无人机流程

基地防御作战中心(BDOC)结构在使用反无人机过程方面是有效的;静态和冗余雷达系统能够及早发现和积极识别威胁,快速决策交战平台,并成功击败导弹、低射波系统、激光或电子战。在LSCO战斗中,地面部队指挥官必须最大限度地发挥其能力,不仅指挥和控制其编队,而且还利用不同的系统执行这种不断变化的防空战斗演练。

从基地指挥员到机动指挥员、从基地边界到作战区域、从固定指挥所到移动指挥所的转变值得思考。陆军正在部署多种移动雷达和拦截系统,并积极开发即将进行测试的新系统。

反无人机作战演习的人员和设备要求与地面部队指挥官减少指挥所规模和电磁特征的压力直接冲突。即使是精简的营或旅指挥所通常也包含多辆车辆、发电机、天线以及帐篷或掩体。至少,反无人机战斗意味着额外的数据进入现有的指挥所,并增加了一层决策要求和压力。2/10反无人机作战的成功很大程度上是由9名或更多BDOC人员组成的团队共同部署的直接结果

最近在伊拉克和叙利亚获得的战斗经验仍然是美国迄今为止最重要的反无人机战斗,尽管有一天它与未来的LSCO战斗相比显得微不足道。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未来漫长的赛季做准备。由于2/10面临的袭击在四个月的时间内反复发生,遍及各个地点,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得这些经验真正值得部队分享

针对OWAUAS无人机的静态防御在未来的冲突中仍然具有重要意义。机场和登陆海港等关键战区保障节点将始终成为无人机攻击范围内的高回报目标。2/10拦截的无人机变体通常是在距离预定目标数百公里的地方发射的。随着时间的推移,攻击无人机的射程和有效载荷将继续增加,因此无论前线部队在LSCO战斗中的机动性如何,后方地区也将需要强大的反无人机防御。

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