2024年10月15日，據(jù)Inside Unmanned Systems網(wǎng)站報(bào)道，隨著更復(fù)雜無(wú)人機(jī)在戰(zhàn)場(chǎng)上變得越來(lái)越常見(jiàn)，并被部署用于從監(jiān)視到瞄準(zhǔn)等各種任務(wù)，作戰(zhàn)人員必須能夠使用能夠識(shí)別、追蹤和擊敗它們的低成本工具。

當(dāng)今的作戰(zhàn)人員時(shí)刻受到監(jiān)視。無(wú)人機(jī)跟蹤著他們的一舉一動(dòng)，并通過(guò)高分辨率圖像和視頻向?qū)κ謭?bào)告他們的發(fā)現(xiàn)——通常沒(méi)有人知道他們的存在。

雖然戰(zhàn)場(chǎng)上無(wú)人機(jī)威脅并不新鮮，但過(guò)去幾年來(lái)，隨著烏克蘭和以色列沖突的加劇，無(wú)人機(jī)威脅已發(fā)生了重大變化。無(wú)人機(jī)系統(tǒng)正在大規(guī)模部署，能夠在更高海拔飛行更長(zhǎng)時(shí)間，同時(shí)攜帶更危險(xiǎn)的有效載荷。這些系統(tǒng)具有多種任務(wù)能力，從為炮兵任務(wù)提供目標(biāo)信息的ISR到投擲具有動(dòng)能效應(yīng)的炸藥。

而這還只是個(gè)開(kāi)始。無(wú)人機(jī)所代表的威脅將持續(xù)增長(zhǎng)，因此開(kāi)發(fā)和部署能夠識(shí)別、跟蹤和緩解這些系統(tǒng)的反無(wú)人機(jī)技術(shù)至關(guān)重要。

位于俄克拉荷馬州錫爾堡的聯(lián)合反小型無(wú)人機(jī)大學(xué)（JCU）主任莫塞夫·索達(dá)（Moseph Sauda）中校說(shuō):“現(xiàn)在再也沒(méi)有驚喜了；無(wú)論你身在何處，對(duì)手都能看到你。當(dāng)每個(gè)人都有無(wú)人機(jī)飛行時(shí)，空中優(yōu)勢(shì)就不存在了。”

擊敗敵方無(wú)人機(jī)的關(guān)鍵之一是制定攻擊計(jì)劃。士兵必須利用周圍環(huán)境中的一切來(lái)探測(cè)無(wú)人機(jī)威脅，索達(dá)表示這是反無(wú)人機(jī)最困難但最關(guān)鍵的部分。如果你無(wú)法探測(cè)到它們，你就無(wú)法跟蹤和擊敗它們。

國(guó)防戰(zhàn)略研究所項(xiàng)目主任理查德·喬達(dá)諾表示，開(kāi)發(fā)反無(wú)人機(jī)技術(shù)已成為國(guó)防部的重點(diǎn)工作。該研究所將于11月5日至6日在阿拉巴馬州亨茨維爾舉辦反無(wú)人機(jī)與綜合保護(hù)峰會(huì)。通過(guò)“復(fù)制器”（Replicator）等項(xiàng)目，國(guó)防部獲得了大量投資，但有人認(rèn)為反無(wú)人機(jī)方面的投資還不夠。

索達(dá)說(shuō)：“擊敗無(wú)人機(jī)的成本與制造成本之間存在差距。制造更好的無(wú)人機(jī)所需的研發(fā)和工程創(chuàng)新成本比擊敗無(wú)人機(jī)所需的研發(fā)、培訓(xùn)和其他所有成本要低得多。在某些情況下，兩者的花費(fèi)比例是1,000比1。”

D-Fend Solutions首席營(yíng)銷官杰弗里·斯塔爾表示，威脅正在演變?yōu)?/span>“永無(wú)止境的跳躍式和貓捉老鼠游戲”。國(guó)防部門必須緊跟最新的無(wú)人機(jī)發(fā)展，才能有效對(duì)抗這些技術(shù)，這意味著反無(wú)人機(jī)工具必須靈活且由軟件驅(qū)動(dòng)。這不僅關(guān)乎今天的威脅，還關(guān)乎明天的威脅。

Kinard Technologies首席執(zhí)行官戴恩·皮戈特表示，與商業(yè)方面不同，國(guó)防部及其供應(yīng)商并不習(xí)慣不斷更新工具，但這種情況需要改變。隨著無(wú)人機(jī)的使用不斷增加，軍方將需要重新思考如何開(kāi)展行動(dòng)以及如何應(yīng)對(duì)安全問(wèn)題。

他說(shuō)：“反無(wú)人機(jī)安全需要深入融入所有行動(dòng)，就像現(xiàn)在的常規(guī)安全一樣。這意味著為大部分部隊(duì)配備訓(xùn)練、設(shè)備和戰(zhàn)術(shù)，以執(zhí)行反無(wú)人機(jī)任務(wù)。”

靈活防御

直到最近，反無(wú)人機(jī)還專注于通過(guò)采用高功率微波、激光或?qū)椣到y(tǒng)的永久性設(shè)施保護(hù)固定資產(chǎn)。雖然這些仍然是需要保護(hù)的關(guān)鍵領(lǐng)域，但現(xiàn)在需要保護(hù)機(jī)動(dòng)士兵。

皮戈特說(shuō)：“無(wú)人機(jī)曾被認(rèn)為會(huì)襲擊基地，但現(xiàn)在它們被認(rèn)為會(huì)襲擊任何人。”

靈活性已成為重中之重。斯塔爾表示，反無(wú)人機(jī)必須提供各種配置和部署。例如，背包式反無(wú)人機(jī)工具為士兵提供保護(hù)屏障，而包含各種傳感器的解決方案可以安裝在車輛上以保護(hù)車隊(duì)。

SAIC陸軍業(yè)務(wù)集團(tuán)高級(jí)副總裁格雷格·福蒂埃表示：“在車輛中，你可以配備雷達(dá)、攝像頭或一些光電/紅外（EO/IR）功能，而另一輛車可以使用第一輛車作為補(bǔ)充解決方案，發(fā)射激光制導(dǎo)彈藥來(lái)?yè)袈錈o(wú)人機(jī)。激光可以來(lái)自車輛本身、支援直升機(jī)或地面部隊(duì)，以盡快打擊目標(biāo)，而所有這些的共同點(diǎn)都是一個(gè)單一的指揮和控制軟件。”

探測(cè)威脅

為了保護(hù)資產(chǎn)和士兵，必須首先發(fā)現(xiàn)威脅。斯塔爾說(shuō)，有許多經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的技術(shù)可以做到這一點(diǎn)，但都有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

斯塔爾說(shuō)，最常用的方法是雷達(dá)。雷達(dá)擅長(zhǎng)探測(cè)物體，但它不一定能識(shí)別物體是什么，經(jīng)常會(huì)給出誤報(bào)。它可能無(wú)法區(qū)分一群鳥(niǎo)和一群無(wú)人機(jī)。

雷達(dá)公司正在提供解決方案來(lái)應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)。例如，Echodyne的超材料電子掃描陣列(MESA)雷達(dá)可以生成具有精確位置細(xì)節(jié)的實(shí)時(shí)軌跡。營(yíng)銷副總裁利奧·麥克洛斯基表示，使用額外的波束，它可以收集有關(guān)威脅的更多數(shù)據(jù)，包括大小、范圍、高度和速度。當(dāng)它探測(cè)到明顯是無(wú)人機(jī)的東西時(shí)，就會(huì)對(duì)其進(jìn)行分類。

他說(shuō)：“雷達(dá)會(huì)判斷物體是鳥(niǎo)還是其他需要注意的東西，然后將其放入跟蹤器隊(duì)列中，這意味著它將以每秒十次的速度重新訪問(wèn)該物體。從系統(tǒng)的角度來(lái)看，當(dāng)你擁有如此高的數(shù)據(jù)速率時(shí)，你可以將光學(xué)系統(tǒng)鎖定在入侵者身上，光學(xué)系統(tǒng)會(huì)平穩(wěn)地跟隨它。這對(duì)效應(yīng)器來(lái)說(shuō)很重要，因?yàn)樗仨氁恢睂?duì)準(zhǔn)物體才能成功擊中。”

雷神公司的KuRFS雷達(dá)使用算法來(lái)消除雜波，這樣部隊(duì)就可以確定是否有無(wú)人機(jī)正在向他們襲來(lái)，然后在必要時(shí)啟動(dòng)目標(biāo)識(shí)別和擊敗過(guò)程，雷神陸地和防空系統(tǒng)反無(wú)人機(jī)和短程地面防空需求、能力和解決方案主管威廉·達(dá)恩表示。KuRFS是美國(guó)陸軍低、慢、小型無(wú)人機(jī)綜合擊敗系統(tǒng)(LIDS)的一部分，該系統(tǒng)將雷達(dá)與“郊狼”（Coyote）效應(yīng)器和其他工具結(jié)合在一起。

達(dá)恩說(shuō)：“一切從傳感器開(kāi)始。這不是單一的解決方案；它是集成的、分層的、分級(jí)的。沒(méi)有獨(dú)立的系統(tǒng)。我們必須與其他系統(tǒng)集成，作為分層防御的一部分。”

斯塔爾表示，光學(xué)和熱成像攝像機(jī)是另一種成熟的無(wú)人機(jī)綜合防御技術(shù)，但它們需要清晰的視線才能探測(cè)到威脅。它們還會(huì)受到天氣和環(huán)境的影響。

Dedrone首席營(yíng)銷官兼政府事務(wù)主管瑪麗-路·斯穆?tīng)柕滤贡硎荆鈱W(xué)傳感器的范圍從停車場(chǎng)里價(jià)值2,000美元的安全攝像頭到價(jià)值50萬(wàn)美元的紅外攝像頭。聲學(xué)方法可以根據(jù)音頻特征探測(cè)無(wú)人機(jī)，而射頻(RF)可以監(jiān)聽(tīng)遙控器和無(wú)人機(jī)之間的通信。

斯塔爾表示，另一種解決方案是射頻網(wǎng)絡(luò)，它可以幫助克服雷達(dá)可能產(chǎn)生的誤報(bào)。它不依賴于視線或聲音，可以提供準(zhǔn)確的、基于位置的實(shí)時(shí)識(shí)別和跟蹤，持續(xù)掃描和探測(cè)獨(dú)特的通信信號(hào)。斯穆?tīng)柕滤贡硎荆渴鸬募夹g(shù)取決于使用情況和威脅級(jí)別。

擊敗或摧毀

一旦探測(cè)到無(wú)人機(jī)，就必須對(duì)其進(jìn)行跟蹤和緩解。緩解方法主要有兩種：動(dòng)能和非動(dòng)能。

喬達(dá)諾表示，動(dòng)能方法通過(guò)物理攻擊摧毀無(wú)人機(jī)，比如向無(wú)人機(jī)發(fā)射導(dǎo)彈或子彈。激光和高功率微波也可以擊落敵方無(wú)人機(jī)。另一方面，非動(dòng)能方法可以控制無(wú)人機(jī)，可以是任何方法，從電子戰(zhàn)(EW)干擾到向無(wú)人機(jī)投擲網(wǎng)。

索達(dá)表示，由于動(dòng)能攻擊每次發(fā)射的成本較高，國(guó)防部正致力于開(kāi)發(fā)廉價(jià)的非動(dòng)能攻擊方法。

索達(dá)說(shuō)：“電子攻擊非常有效，但我們討論的是擊敗而不是摧毀。如果你想摧毀無(wú)人機(jī)，電子戰(zhàn)可能無(wú)法做到這一點(diǎn)。這些飛機(jī)飛得更低、更快，所以要擊敗它們，你將不得不花費(fèi)更多的金錢和精力。目前正在進(jìn)行大量研究，但在動(dòng)能方面，目標(biāo)是制造更便宜的東西來(lái)摧毀這些系統(tǒng)。”

索達(dá)表示，彈匣深度是另一個(gè)考慮因素，與火箭和導(dǎo)彈相比，小型彈藥在裝配線上生產(chǎn)更經(jīng)濟(jì)，從而降低了動(dòng)能攻擊的成本。

斯塔爾表示，動(dòng)能武器還存在附帶損害的風(fēng)險(xiǎn)。如果你發(fā)射導(dǎo)彈，它必須落在某個(gè)地方。

斯塔爾說(shuō)，在非動(dòng)能方面，干擾是一種有效的選擇。但是，你不知道無(wú)人機(jī)會(huì)發(fā)生什么。它可能會(huì)默認(rèn)執(zhí)行故障安全指令，返回起飛位置或降落到地面。

斯塔爾表示，干擾不僅會(huì)影響目標(biāo)無(wú)人機(jī)，還可能擾亂友方無(wú)人機(jī)或通信。而且干擾只是暫時(shí)的，干擾結(jié)束后，敵方無(wú)人機(jī)駕駛員可以重新獲得控制權(quán)，“你又回到了原點(diǎn)”。

斯塔爾說(shuō)，射頻網(wǎng)絡(luò)可以控制無(wú)人機(jī)并安全降落，不會(huì)中斷通信或冒附帶損害的風(fēng)險(xiǎn)。它可以告訴你無(wú)人機(jī)的起飛位置、無(wú)人機(jī)類型以及它是友軍還是敵軍。士兵可以將其送回原處或降落以收集情報(bào)。

當(dāng)然，有時(shí)無(wú)人機(jī)威脅必須被摧毀。皮戈特說(shuō)，Kinard公司的CAST是一種模塊化、人工智能增強(qiáng)型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可將模擬武器轉(zhuǎn)換為數(shù)字智能武器，生成威脅無(wú)人機(jī)的準(zhǔn)確目標(biāo)數(shù)據(jù)，并在網(wǎng)絡(luò)上實(shí)時(shí)共享。然后，CAST計(jì)算出士兵瞄準(zhǔn)步槍并扣動(dòng)扳機(jī)的最佳位置，以獲得較高的殺傷概率。該系統(tǒng)解決了“瞄準(zhǔn)和認(rèn)知問(wèn)題”，因此部隊(duì)只需瞄準(zhǔn)武器并射擊即可。

采用分層方法

福蒂埃表示，反無(wú)人機(jī)系統(tǒng)非常復(fù)雜。在識(shí)別方面，它需要將一層層防御環(huán)環(huán)相扣，并利用最新技術(shù)，以便作戰(zhàn)人員能夠識(shí)別敵方無(wú)人機(jī)、跟蹤它，然后選擇最佳緩解方法，無(wú)論是動(dòng)能還是非動(dòng)能。通過(guò)SAIC的平臺(tái)，多種技術(shù)被集成到成功的系統(tǒng)中，并“通過(guò)單一顯示屏進(jìn)行控制”。

關(guān)鍵在于分層多層方法——既用于探測(cè)，也用于緩解。斯塔爾說(shuō)，這些技術(shù)并不相互競(jìng)爭(zhēng)；它們需要能夠共享知識(shí)并發(fā)揮各自的作用。

麥克洛斯基說(shuō)：“在防御方面，所有傳感器和效應(yīng)器都安裝在機(jī)上。我們看到最多的發(fā)展是指揮和控制軟件，即C2。這是把所有東西連接在一起并使它們運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)的粘合劑。”

無(wú)人機(jī)威脅演變

福蒂埃說(shuō)，如今，無(wú)論是友方還是敵方，都更容易獲得無(wú)人機(jī)。它們是一種低成本的工具，可以快速改裝，“適應(yīng)速度快”。它們也是消耗品。如果它們被擊落或丟失，可以快速、經(jīng)濟(jì)地更換。

索達(dá)說(shuō)，近年來(lái)，無(wú)人機(jī)系統(tǒng)取得了重大進(jìn)步，包括續(xù)航時(shí)間更長(zhǎng)。不久前，能飛行10到20分鐘的業(yè)余無(wú)人機(jī)還是戰(zhàn)場(chǎng)上的常態(tài)。而在過(guò)去的四年里，續(xù)航時(shí)間成倍增長(zhǎng)。然后是飛行高度。現(xiàn)在，無(wú)人機(jī)可以飛得更高，而且已經(jīng)加固，可以抵御各種因素。許多無(wú)人機(jī)可以承受40英里/小時(shí)的持續(xù)陣風(fēng)。而在幾年前，這樣的風(fēng)速會(huì)將大多數(shù)系統(tǒng)吹飛。

達(dá)恩說(shuō)：“他們（對(duì)手）在觀察我們，所以當(dāng)他們看到我們有效地?fù)袈溥@些無(wú)人機(jī)時(shí)，就會(huì)想出他們需要做些什么來(lái)削弱這些防御能力。所以，他們開(kāi)發(fā)了一些東西，那么你也必須發(fā)展。我們是第一個(gè)真正使用無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的國(guó)家，而且已經(jīng)使用了很長(zhǎng)時(shí)間。我們的對(duì)手發(fā)現(xiàn)了這一點(diǎn)，開(kāi)始研發(fā)自己的無(wú)人機(jī)并大量生產(chǎn)。”

無(wú)人機(jī)還可搭載更先進(jìn)的攝像頭，使其能夠在一英里外進(jìn)行監(jiān)視，而不被發(fā)現(xiàn)。它們可以觀察人員、設(shè)備和補(bǔ)給線，而對(duì)手可以利用這些信息策劃攻擊。

索達(dá)說(shuō)，有效載荷的能力也有所提高。過(guò)去，作戰(zhàn)人員主要擔(dān)心無(wú)人機(jī)投擲手榴彈。現(xiàn)在，無(wú)人機(jī)可以投擲炮彈和簡(jiǎn)易爆炸裝置（IED），還可以攜帶以前只能通過(guò)大型飛機(jī)運(yùn)輸?shù)姆菢?biāo)準(zhǔn)有效載荷。

與時(shí)俱進(jìn)

麥克洛斯基說(shuō)，反無(wú)人機(jī)工具必須具有移動(dòng)性和快速更換性。例如，Echodyne公司的雷達(dá)重量不到3磅，卻能探測(cè)到3.5公里外的另一輛車。它的功耗為50瓦，大小與一臺(tái)小型iPad相仿，可輕松提高部隊(duì)在戰(zhàn)場(chǎng)上的態(tài)勢(shì)感知能力。

麥克洛斯基說(shuō)，一般空域的態(tài)勢(shì)感知不再是目標(biāo)；現(xiàn)在，作戰(zhàn)人員需要確切地知道威脅在哪里。

反無(wú)人機(jī)解決方案必須與威脅保持同步，其中一個(gè)考慮因素是確保部署的技術(shù)不會(huì)被探測(cè)到。麥克洛斯基說(shuō)，雷達(dá)是有源發(fā)射器，可能成為敵人的目標(biāo)，因此制造商必須使平臺(tái)低調(diào)，并找到與其他傳感器協(xié)同工作的巧妙方法，以防止引起敵人的注意。

麥克洛斯基說(shuō)：“你可能會(huì)將聲學(xué)作為前線被動(dòng)傳感器，它可以監(jiān)聽(tīng)空域中的無(wú)人機(jī)，而無(wú)人機(jī)具有獨(dú)特的聲學(xué)特征。這種信號(hào)可以被接收，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送到雷達(dá)裝置或其他深度傳感器集成裝置。雷達(dá)閃爍，獲取效應(yīng)器所需的精確數(shù)據(jù)和其他任何需要的數(shù)據(jù)，然后閃爍關(guān)閉。聲學(xué)是主要傳感器，雷達(dá)只在需要時(shí)才開(kāi)啟，而且開(kāi)啟時(shí)間不長(zhǎng)。”

福蒂埃說(shuō)，反無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)該可以部署到跨越地面、空中和海上的應(yīng)用中。像陸軍這樣擁有地面部隊(duì)的軍種必須在“戰(zhàn)斗的多個(gè)梯隊(duì)”部署反無(wú)人機(jī)技術(shù)。

斯塔爾說(shuō)：“我們必須針對(duì)不同的環(huán)境和用例不斷進(jìn)行開(kāi)發(fā)。海上環(huán)境與陸基環(huán)境完全不同，你希望能夠抵御海上、港口或海港的威脅，這可能與保護(hù)陸軍不同。”

展望未來(lái)

戰(zhàn)爭(zhēng)正在發(fā)生變化。喬爾達(dá)諾說(shuō)，無(wú)人機(jī)和網(wǎng)絡(luò)攻擊是未來(lái)沖突的發(fā)展趨勢(shì)。

斯穆?tīng)柕滤拐f(shuō)，無(wú)人機(jī)是“新的戰(zhàn)爭(zhēng)工具”，真正的多傳感器融合是關(guān)鍵。將緩解、跟蹤和瞄準(zhǔn)工具結(jié)合到同一C2中將成為常態(tài)，使部隊(duì)能夠確定擊敗無(wú)人機(jī)的最佳戰(zhàn)術(shù)，無(wú)論是摧毀無(wú)人機(jī)還是奪取無(wú)人機(jī)。

斯塔爾說(shuō)，在過(guò)去，防空可能需要幾天、幾周甚至幾個(gè)月的時(shí)間才能建立起來(lái)。無(wú)人機(jī)是一種直接威脅，部隊(duì)必須具備快速部署的能力。威脅無(wú)處不在；反無(wú)人機(jī)不能再局限于一小群專家，必須由更多樣化的部隊(duì)掌握。

達(dá)恩說(shuō)，這種威脅只會(huì)越來(lái)越難以戰(zhàn)勝，一些國(guó)家已經(jīng)部署了越來(lái)越有效的蜂群。

他說(shuō)：“我們必須與時(shí)俱進(jìn)。現(xiàn)在，烏克蘭和中東發(fā)生了這么多事，這是了解威脅所作所為的一個(gè)非常重要的試驗(yàn)平臺(tái)。我們必須繼續(xù)提高我們的能力。”

索達(dá)認(rèn)為，未來(lái)將出現(xiàn)更多“無(wú)人機(jī)對(duì)無(wú)人機(jī)”的戰(zhàn)爭(zhēng)。無(wú)人機(jī)系統(tǒng)將創(chuàng)造一個(gè)“無(wú)人區(qū)”，從一開(kāi)始，戰(zhàn)場(chǎng)上就不會(huì)有人類士兵。人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)能力將使無(wú)人機(jī)變得更加復(fù)雜和危險(xiǎn)，這將促使我們圍繞人工智能的控制能力展開(kāi)討論。

皮戈特說(shuō)，反無(wú)人機(jī)技術(shù)是一個(gè)迫切的需求，“需要無(wú)人機(jī)系統(tǒng)和反無(wú)人機(jī)系統(tǒng)兩方面的全力支持”。

他說(shuō)：“現(xiàn)實(shí)情況是，美國(guó)和許多西方國(guó)家的軍隊(duì)在這方面已經(jīng)落后了。我們的對(duì)手比我們更快地創(chuàng)新和發(fā)展這些能力。如果你不應(yīng)對(duì)來(lái)自小型無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的威脅，你將面臨任務(wù)完全失敗的風(fēng)險(xiǎn)。”