激光精度:应对无人机威胁的关键
2024年6月13日,据Shephard媒体报道,无人机在战争中的崛起正在彻底改变战场,带来了需要创新对策的新威胁。激光具有精确、射程远和成本效益高的优势,可以成为有效应对无人机威胁的关键。
最值得注意的是,正如Shephard防务洞察的无人机系统高级分析师Matty Todhunter所言,乌克兰战争凸显了无人机在现代战争中的关键作用。
日益增长的无人机威胁
Todhunter举例说,乌克兰的Bayraktar TB2无人机在冲突初期发挥了有效的军事作用,在摧毁多辆俄罗斯坦克、装甲战车(AFV)、直升机、船只及其他系统和设备方面发挥了作用。在俄罗斯全面入侵的头两年,这种情况发生了变化。
Todhunter解释说:“随着乌克兰和俄罗斯使用许多国产和进口平台,如弹簧刀300和沙赫德-136无人机,小型ISR(情报、监视和侦察)无人机和巡飞弹变得越来越重要。”
此类系统的军事用途显而易见。无人机系统为军队提供了关键优势,其核心优势在于续航时间和航程。它们可以携带多种有效载荷,而且生产成本低廉,许多无人机系统都是根据现成的商用无人机系统改装的。最重要的是,它们大大降低了人员风险。
这些优势促使对这些系统的需求激增。Shephard Defense Insight的数据显示,全球未授标军用无人机市场规模达1,378亿美元,截至5月份,预计仅在2024剩余时间内就将授标14.85亿美元。
随着对无人机系统的投资激增,各国军队也在加大力度应对潜在威胁。定向能(DE)武器和激光技术应成为其计划的核心。
图:配备30毫米机炮的EOS Slinger远程武器站
互联的作战空间
EOS创始人兼首席创新官本·格林(Ben Greene)博士强调了反无人机系统在更广阔的作战空间中的相互关联性。
格林解释说:“激光技术必须与雷达和防空系统并肩作战,补充并加强动能反制和其他无人机反制技术。”
当今的反无人机选项包括干扰器和硬杀伤效应器,如火炮或加农炮。这些方法虽然有效,但因威胁类型不同而存在缺陷。动能解决方案面临附带损害问题,对高空攻击的效果有限,而且每分钟只能防御五到六架无人机的攻击,而对多达20架的无人机群则无能为力。
此外,还要考虑成本效益问题。除非专门为反无人机任务而设计,否则枪支或大炮等动能措施并不能有效防御第3组无人机的攻击。然而,部署地对空导弹(SAM)来对付这种多产的威胁也过于昂贵。
激光优势
格林解释说,激光武器系统提供了一种有效的替代方案,能够以成本效益高的方式使无人机系统失效或被摧毁,无论是单个还是成群的无人机系统。
例如,EOS公司的无人机防御系统使用强大的激光作为定向能源。它以每分钟20架无人机的有效速度击毁了1类无人机——射程超过1000米。
该公司开发的激光技术是其Titanis反无人机防御系统的一部分,该系统综合利用领先的反无人机技术来应对单个无人机系统威胁和无人机群。
无人机系统威胁可通过有源电子扫描阵(AESA)脉冲多普勒雷达和无源射频探测,以及高精度红外和日光摄像机和先进的视频跟踪软件进行探测和跟踪。Titanis可以部署动能弹道导弹、电子战干扰器和54千瓦高能激光器来击败无人机。
格林指出,EOS在开发反无人机技术方面拥有丰富的经验,包括以动力学为重点的系统。这包括Titanis以及该公司的Slinger系统。
该公司在反无人机传统的基础上,在高能激光和定向能方面开展了更广泛的工作,特别是在空基系统方面。
几十年来,EOS一直为成像、跟踪和激光束传输提供望远镜地面站。
通过将这些经验和专业知识与其在反无人机(涵盖动能效应器、传感器等)领域的工作相结合,公司正在开发一种整体方法。格林解释说:“我们采用了复杂的武器系统,并用激光武器对动能武器进行了补充。”
成本考虑
鉴于威胁的扩散性,成本是反无人机技术的一个重要考虑因素。虽然动能措施在短期内可能更便宜,但从长远来看,它们的成本要高于定向能,因为每次发射的成本更高。目前,定向能系统可能是一种前期成本较高的选择,但从长远来看却很具有成本效益。
格林解释说:“这是一个简单的资本成本问题。”每次发射的成本已经低于客户愿意支付的价格,因此成本效益非常高。
不过,他也指出,许多型号目前的成本很高,而这在未来的战场上可能是必需的。但他说,这些较高的成本主要与实验型号有关,随着系统投入更大规模的运行和制造水平的提高,成本将会下降。
鉴于这些技术的飞速发展和应对无人机威胁的迫切需要,格林预测基于定向能的反无人机系统在不久的将来将发挥关键作用。