激光精度:應(yīng)對(duì)無(wú)人機(jī)威脅的關(guān)鍵
2024年6月13日,據(jù)Shephard媒體報(bào)道,無(wú)人機(jī)在戰(zhàn)爭(zhēng)中的崛起正在徹底改變戰(zhàn)場(chǎng),帶來(lái)了需要?jiǎng)?chuàng)新對(duì)策的新威脅。激光具有精確、射程遠(yuǎn)和成本效益高的優(yōu)勢(shì),可以成為有效應(yīng)對(duì)無(wú)人機(jī)威脅的關(guān)鍵。

最值得注意的是,正如Shephard防務(wù)洞察的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)高級(jí)分析師Matty Todhunter所言,烏克蘭戰(zhàn)爭(zhēng)凸顯了無(wú)人機(jī)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中的關(guān)鍵作用。
日益增長(zhǎng)的無(wú)人機(jī)威脅
Todhunter舉例說(shuō),烏克蘭的Bayraktar TB2無(wú)人機(jī)在沖突初期發(fā)揮了有效的軍事作用,在摧毀多輛俄羅斯坦克、裝甲戰(zhàn)車(AFV)、直升機(jī)、船只及其他系統(tǒng)和設(shè)備方面發(fā)揮了作用。在俄羅斯全面入侵的頭兩年,這種情況發(fā)生了變化。
Todhunter解釋說(shuō):“隨著烏克蘭和俄羅斯使用許多國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口平臺(tái),如彈簧刀300和沙赫德-136無(wú)人機(jī),小型ISR(情報(bào)、監(jiān)視和偵察)無(wú)人機(jī)和巡飛彈變得越來(lái)越重要。”
此類系統(tǒng)的軍事用途顯而易見(jiàn)。無(wú)人機(jī)系統(tǒng)為軍隊(duì)提供了關(guān)鍵優(yōu)勢(shì),其核心優(yōu)勢(shì)在于續(xù)航時(shí)間和航程。它們可以攜帶多種有效載荷,而且生產(chǎn)成本低廉,許多無(wú)人機(jī)系統(tǒng)都是根據(jù)現(xiàn)成的商用無(wú)人機(jī)系統(tǒng)改裝的。最重要的是,它們大大降低了人員風(fēng)險(xiǎn)。
這些優(yōu)勢(shì)促使對(duì)這些系統(tǒng)的需求激增。Shephard Defense Insight的數(shù)據(jù)顯示,全球未授標(biāo)軍用無(wú)人機(jī)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)1,378億美元,截至5月份,預(yù)計(jì)僅在2024剩余時(shí)間內(nèi)就將授標(biāo)14.85億美元。
隨著對(duì)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的投資激增,各國(guó)軍隊(duì)也在加大力度應(yīng)對(duì)潛在威脅。定向能(DE)武器和激光技術(shù)應(yīng)成為其計(jì)劃的核心。
圖:配備30毫米機(jī)炮的EOS Slinger遠(yuǎn)程武器站
互聯(lián)的作戰(zhàn)空間
EOS創(chuàng)始人兼首席創(chuàng)新官本·格林(Ben Greene)博士強(qiáng)調(diào)了反無(wú)人機(jī)系統(tǒng)在更廣闊的作戰(zhàn)空間中的相互關(guān)聯(lián)性。
格林解釋說(shuō):“激光技術(shù)必須與雷達(dá)和防空系統(tǒng)并肩作戰(zhàn),補(bǔ)充并加強(qiáng)動(dòng)能反制和其他無(wú)人機(jī)反制技術(shù)。”
當(dāng)今的反無(wú)人機(jī)選項(xiàng)包括干擾器和硬殺傷效應(yīng)器,如火炮或加農(nóng)炮。這些方法雖然有效,但因威脅類型不同而存在缺陷。動(dòng)能解決方案面臨附帶損害問(wèn)題,對(duì)高空攻擊的效果有限,而且每分鐘只能防御五到六架無(wú)人機(jī)的攻擊,而對(duì)多達(dá)20架的無(wú)人機(jī)群則無(wú)能為力。
此外,還要考慮成本效益問(wèn)題。除非專門為反無(wú)人機(jī)任務(wù)而設(shè)計(jì),否則槍支或大炮等動(dòng)能措施并不能有效防御第3組無(wú)人機(jī)的攻擊。然而,部署地對(duì)空導(dǎo)彈(SAM)來(lái)對(duì)付這種多產(chǎn)的威脅也過(guò)于昂貴。
激光優(yōu)勢(shì)
格林解釋說(shuō),激光武器系統(tǒng)提供了一種有效的替代方案,能夠以成本效益高的方式使無(wú)人機(jī)系統(tǒng)失效或被摧毀,無(wú)論是單個(gè)還是成群的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)。
例如,EOS公司的無(wú)人機(jī)防御系統(tǒng)使用強(qiáng)大的激光作為定向能源。它以每分鐘20架無(wú)人機(jī)的有效速度擊毀了1類無(wú)人機(jī)——射程超過(guò)1000米。
該公司開(kāi)發(fā)的激光技術(shù)是其Titanis反無(wú)人機(jī)防御系統(tǒng)的一部分,該系統(tǒng)綜合利用領(lǐng)先的反無(wú)人機(jī)技術(shù)來(lái)應(yīng)對(duì)單個(gè)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)威脅和無(wú)人機(jī)群。
無(wú)人機(jī)系統(tǒng)威脅可通過(guò)有源電子掃描陣(AESA)脈沖多普勒雷達(dá)和無(wú)源射頻探測(cè),以及高精度紅外和日光攝像機(jī)和先進(jìn)的視頻跟蹤軟件進(jìn)行探測(cè)和跟蹤。Titanis可以部署動(dòng)能彈道導(dǎo)彈、電子戰(zhàn)干擾器和54千瓦高能激光器來(lái)?yè)魯o(wú)人機(jī)。
格林指出,EOS在開(kāi)發(fā)反無(wú)人機(jī)技術(shù)方面擁有豐富的經(jīng)驗(yàn),包括以動(dòng)力學(xué)為重點(diǎn)的系統(tǒng)。這包括Titanis以及該公司的Slinger系統(tǒng)。
該公司在反無(wú)人機(jī)傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上,在高能激光和定向能方面開(kāi)展了更廣泛的工作,特別是在空基系統(tǒng)方面。
幾十年來(lái),EOS一直為成像、跟蹤和激光束傳輸提供望遠(yuǎn)鏡地面站。
通過(guò)將這些經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)與其在反無(wú)人機(jī)(涵蓋動(dòng)能效應(yīng)器、傳感器等)領(lǐng)域的工作相結(jié)合,公司正在開(kāi)發(fā)一種整體方法。格林解釋說(shuō):“我們采用了復(fù)雜的武器系統(tǒng),并用激光武器對(duì)動(dòng)能武器進(jìn)行了補(bǔ)充。”
成本考慮
鑒于威脅的擴(kuò)散性,成本是反無(wú)人機(jī)技術(shù)的一個(gè)重要考慮因素。雖然動(dòng)能措施在短期內(nèi)可能更便宜,但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,它們的成本要高于定向能,因?yàn)槊看伟l(fā)射的成本更高。目前,定向能系統(tǒng)可能是一種前期成本較高的選擇,但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看卻很具有成本效益。
格林解釋說(shuō):“這是一個(gè)簡(jiǎn)單的資本成本問(wèn)題。”每次發(fā)射的成本已經(jīng)低于客戶愿意支付的價(jià)格,因此成本效益非常高。
不過(guò),他也指出,許多型號(hào)目前的成本很高,而這在未來(lái)的戰(zhàn)場(chǎng)上可能是必需的。但他說(shuō),這些較高的成本主要與實(shí)驗(yàn)型號(hào)有關(guān),隨著系統(tǒng)投入更大規(guī)模的運(yùn)行和制造水平的提高,成本將會(huì)下降。
鑒于這些技術(shù)的飛速發(fā)展和應(yīng)對(duì)無(wú)人機(jī)威脅的迫切需要,格林預(yù)測(cè)基于定向能的反無(wú)人機(jī)系統(tǒng)在不久的將來(lái)將發(fā)揮關(guān)鍵作用。
