美國反無人機系統發展影響
2007年,美國阿連特技術系統(ATK)公司展示了兩種新穎的新概念反無人機武器:①無人機快速捕捉與失能系統(RAP-CAP:Rapid Capture and disablement of Uavs)是一種通過槍炮發射的彈藥,采用紅外制導,在接近無人機時就會爆炸,拋射出高性能的網和快速膨脹的泡沫。泡沫會將無人機包裹起來,同時電離分裂出的導電碳粒子使無人機的通信設備失效,從而達到不采用物理破壞手段就能對付無人機的目的。據介紹,RAP-CAP系統在非致命能力方面有突破性進展,可使美軍能準確地捕獲敵方無人機及其載荷,從而獲取敵方的相關情報。同時,當泡沫包裹的無人機墜落地面時,造成間接損傷的可能性很小。這一點對于在平民聚集的城市區域作戰時尤為重要。②新概念反無人機武器,使用類似于“星球大戰”計劃中的光子“魚雷”的高能激光去擊落無人機。據稱,這種武器與傳統的高能激光發射器的工作方式不同。
美軍2012年開始提出制定反無人機戰略,計劃設計和建立一個可迅速應對無人機的有效防空體系。美軍每年都要進行反無人機演習(如“黑色標槍”,F-22和“捕食者”無人機參演)。
2015年,洛馬公司公布了一臺用于探測和對抗無人機的新型地基系統———ICARUS,旨在通過一系列的傳感器和賽博工具探測、識別和截獲無人機。該系統通過無源成像、聲吶、射頻傳感器,根據型號和模型識別目標,跟蹤無人機軌跡。據稱,該系統可部署非動能賽博有效載荷,摧毀無人機的機載照相機,將無人機驅逐出相關空域,或使無人機失控。該系統已經進行試驗和演示。洛馬公司還計劃改進陸軍TPQ-53火力對抗雷達,2018年部署,以提供反無人機能力。
2015年7月,諾格公司開發的“毒液”(VenOM)反無人機系統進行了驗證。在驗證期間,VenOM接收“轉換提示”信息并鎖定和追蹤低空飛行的無人機,為火力支援提供了精確的目標坐標,展示了其確認并追蹤小型無人機系統的能力。波音公司研制了多款反無人機激光武器。2015年8月,波音公司演示了“緊湊型激光武器系統”的反無人機能力,利用激光束照射無人機,將其擊落。波音SIlent StRIke激光反無人機系統如圖2所示。
DARPA新啟動了“反無人機系統與兵力防護”(CFP)項目,該項目2017財年預算為900萬美元。CFP項目將審查對小型無人機、火箭推進榴彈、反坦克彈藥和其他威脅的探測、跟蹤與摧毀能力。為了克服在城市區域監視小型無人機的技術難題,DARPA還啟動了“空中搜索網”項目(AeRIal DRaGnet PRO-GRaM)。巴特勒公司正在研發第三代Drone Defender 反無人機系統,如圖3所示,據稱在2016年年底完成研制。
該系統通過干擾對手無人機的C2或GPS信號,從而阻止飛行中的無人機。美陸軍啟動了基于反火箭、火炮和迫擊炮(C-RAM)的“擴展區域防御與生存能力”(EAPS)項目,推進反無人機系統研究,于2015年成功進行了兩次試驗,表明EAPS項目所采用的火炮技術已經具備反無人機能力。
據稱,該系統使用一部作為傳感器的精密跟蹤雷達干涉儀、一部火控計算機以及一部射頻發射機和接收機,將射彈射入目標“球籃”。這一區域防護系統可以追蹤來襲威脅和攔截器,然后對攔截器進行恰當的彈道修正,最大限度地提高任務成功率。攔截器/射彈上的推進器負責軌跡修正;地面站在上傳機動和引爆指令的同時,接收下傳的評估數據;攔截器接收指令,并計算滾轉姿態方位、執行推進器和戰斗部引爆所需的時間;戰斗部擁有一個鉭鎢合金襯墊,能形成向前推進的侵徹彈丸,用于擊落目標,戰斗部還擁有對抗無人機的鋼體破片。2016年3月23日,美陸軍演示了用“賽博步槍”擊落一架無人機。該步槍利用現有信息和商用技術,采用一副天線、WI-FI無線電和一臺廉價的“樹莓派”(RaSPBeRRyPI)電腦組成。
據報道,美陸軍正致力于開發一種能夠以低成本方式有效對抗商用無人機的“改變游戲規則的”能力,稱為反無人機移動集成能力(CMIC)。為了應對日益增長的無人系統威脅,美海軍持續關注本土研制的“長釘”(SPIke)導彈項目,從十多年前的首次試射,到2015年的尾翼折疊演示驗證試驗,目前該項目有了新的進展。2016年12月,美海軍空戰中心武器分布(NAWCWD)在加利福尼亞中國湖試驗了SPIke微型輕量級精確制導導彈攔截空中無人機的能力。
在試驗過程中,SPIke導彈項目團隊兩次驗證了這種導彈擊中非法無人機的能力。SPIke導彈是一個多任務系統,可從地面、空中發射、肩射,質量為2.26kG,可應對其他武器無法解決的新興威脅,如蜂群式無人系統威脅。美空軍也在尋求反無人機技術。根據美空軍2016年1月發布的信息征集公告,美空軍正在尋求三類系統以打擊小型無人機,包括探測、識別和打擊系統,尤其強調摧毀飛機。