2024年9月5日，美國現(xiàn)代戰(zhàn)爭研究所網(wǎng)站發(fā)布了一篇文章，討論輕型、機(jī)動性強(qiáng)的反無人機(jī)平臺應(yīng)具備哪些能力以保護(hù)小型部隊免受無人機(jī)襲擊。

想象一下，你是一名步兵排長，正帶領(lǐng)士兵以戰(zhàn)術(shù)隊形向目標(biāo)前進(jìn)。突然，間接火力如雨點般落在你的陣地上。你制定了應(yīng)對間接火力的計劃，并命令你的部隊執(zhí)行該計劃。你的士兵訓(xùn)練有素，在能干的班長帶領(lǐng)下，他們立即迅速地從受影響區(qū)域撤離。但當(dāng)你移動時，你意識到間接火力正與你同行——你的士兵無法逃脫。你沒有意識到的是，有一架小型無人機(jī)正在觀察你的移動，讓間接火力跟隨你和你的士兵穿過樹林。

現(xiàn)在想象一下同樣的場景，只不過這次你有一個移動反無人機(jī)系統(tǒng)，可以跟蹤和射擊移動中的無人機(jī)。再一次，你的排與間接火力交戰(zhàn)。再一次，你的排有一個計劃并按照你的命令執(zhí)行，你的輕便、機(jī)動性強(qiáng)的反無人機(jī)車輛可以隨你移動，探測觀察你排運動的無人機(jī)，并將其消滅。幾秒鐘內(nèi)，間接火力就會停止。你的排可以安全地重組并繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)。

由于反無人機(jī)車輛隨排一起行駛并隨時準(zhǔn)備支援排，第二種情況可以完成任務(wù)。不幸的是，第一種情況對于當(dāng)今的陸軍小型部隊更有可能發(fā)生。當(dāng)前使用的反無人機(jī)系統(tǒng)是靜態(tài)的或僅是半移動的，這意味著當(dāng)反無人機(jī)系統(tǒng)運行時它們無法移動。這些系統(tǒng)在“固有決心行動”期間被證明足夠了——正如我們在整合空域和對抗無人機(jī)威脅以支援行動時所經(jīng)歷的那樣。但它們不適合機(jī)動部隊在大規(guī)模作戰(zhàn)行動中的任務(wù)集。對于那種環(huán)境，陸軍需要一個真正機(jī)動性的反無人機(jī)平臺，用于輕型機(jī)動部隊。該平臺必須能夠探測移動中的無人機(jī)威脅并以動能或非動能方式交戰(zhàn)，并且足夠輕，以便從固定翼飛機(jī)后部進(jìn)行空襲或空投。而且它必須能夠應(yīng)對未來無人機(jī)系統(tǒng)威脅的兩個方面：一方面，價格越來越低廉的無人機(jī)系統(tǒng)將以越來越多的數(shù)量投入使用，甚至可能形成蜂群，并且必須使用電子戰(zhàn)(EW)效應(yīng)器進(jìn)行攻擊；另一方面，越來越復(fù)雜的無人機(jī)系統(tǒng)有可能完全抵抗電子戰(zhàn)，因此最好的辦法可能是通過動能攔截來消除它們。

考慮到這一點，合適的平臺應(yīng)該是什么樣的？雖然需要采購優(yōu)化系統(tǒng)的組件，但其中許多組件已在陸軍服役，可以進(jìn)行調(diào)整以滿足未來反無人機(jī)的需求，同時允許未來的創(chuàng)新。

車輛平臺

可構(gòu)成輕型機(jī)動式反無人機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)的潛在車輛包括：

（1）M1301步兵班車輛（有效載荷3,200磅，最大總重量5,000磅）；

（2）M1297地面機(jī)動車（有效載荷3,200磅，最大總重量7,300磅）；

（3）MRZR Alpha 4輕型戰(zhàn)術(shù)車輛（有效載荷2,000磅，最大總重量5,090磅）；

（4）M3 RIPSAW遙控車輛-輕型（履帶式車輛，預(yù)計有效載荷3,000磅，最大總重量16,000磅）。

大多數(shù)此類車輛平臺剛剛開始由陸軍各機(jī)動部隊部署，包括第101空降師（空中突擊）。根據(jù)最終車輛總重量，有些車輛可能比其他車輛更適合配備具有空中突擊或低速空投能力的反無人機(jī)車輛。理想情況下，這種車輛可以陪同徒步部隊盡可能靠近他們的目標(biāo)區(qū)域。然后，當(dāng)徒步士兵在目標(biāo)區(qū)域執(zhí)行任務(wù)時，它將保持足夠近的距離以提供保護(hù)。

武器和效應(yīng)器

（1）反無人機(jī)空爆武器

配備“智能”彈藥的25毫米或40毫米榴彈發(fā)射器可專門用于反無人機(jī)系統(tǒng)。彈丸將在飛行中爆炸，距離無人機(jī)目標(biāo)一至三米。射程將由內(nèi)置于瞄準(zhǔn)鏡或瞄準(zhǔn)系統(tǒng)中的激光測距儀計算?？蹌影鈾C(jī)后，三至五發(fā)彈丸將飛向無人機(jī)預(yù)計所在位置，然后在該位置及其周圍爆炸。如果無人機(jī)改變方向或速度，爆炸將產(chǎn)生彈片云。爆炸彈片將使無人機(jī)推進(jìn)或飛行控制系統(tǒng)失效。

（2）電子戰(zhàn)效應(yīng)器

干擾無人機(jī)信號需要電子戰(zhàn)系統(tǒng)。例如，帶有放大器的Titan RF系統(tǒng)可能非常適合干擾或削弱小型無人機(jī)。車輛上的任何電子戰(zhàn)系統(tǒng)都不必與動能武器共置或安裝在平臺上。該系統(tǒng)的擬議有效射程大于5公里。

（3）更大規(guī)模的無人機(jī)威脅交戰(zhàn)

一種以動能方式對抗大型無人機(jī)的選擇是FIM-92毒刺導(dǎo)彈，它可用于防御任何低于15,000英尺（約4572米）且熱信號足夠大的無人機(jī)威脅。由于毒刺導(dǎo)彈的后噴區(qū)域，該武器必須安裝在車輛上其他系統(tǒng)略上方，并且只能在相對于其他系統(tǒng)的一定自由度內(nèi)運行。這可以減少對專用MANPAD（便攜式防空系統(tǒng)）操作員的需求。該系統(tǒng)的有效射程為4公里。

圖：FIM-92毒刺導(dǎo)彈

距離或時間定義的可編程爆炸空爆榴彈的單發(fā)成本和單次交戰(zhàn)成本比向無人機(jī)威脅發(fā)射雷達(dá)制導(dǎo)導(dǎo)彈或數(shù)百枚大口徑彈藥要低。低成本彈藥和緊湊型發(fā)射系統(tǒng)是解決系統(tǒng)疲勞和彈藥供應(yīng)限制的答案，目前這些問題限制了反無人機(jī)在戰(zhàn)區(qū)中的部署。

更強(qiáng)大的目標(biāo)捕獲和交戰(zhàn)解決方案可以采用通用遙控武器站(CROWS)之類的系統(tǒng)。CROWS之類的系統(tǒng)可以與RIPSAW之類的遙控車輛平臺配合使用，成為非常合適的射擊平臺。具有這些功能的系統(tǒng)仍建議采用人在環(huán)交戰(zhàn)控制，以防止誤傷友軍或中立無人機(jī)。

探測

在與無人機(jī)系統(tǒng)（無論是動能攻擊還是非動能攻擊）交戰(zhàn)之前，反無人機(jī)系統(tǒng)平臺必須首先能夠探測到無人機(jī)系統(tǒng)。這可以被動或主動進(jìn)行，但探測能力也取決于可靠的電源。

（1）反無人機(jī)探測系統(tǒng)電源

應(yīng)使用UPS（不間斷電源）電池組和戰(zhàn)術(shù)靜音車載發(fā)電機(jī)來維持噪音控制，該電池組可提供四小時或更長時間的電力。發(fā)電機(jī)將在車輛行駛時為反無人機(jī)系統(tǒng)供電。目標(biāo)是讓發(fā)電機(jī)每滿油箱提供八小時的電力來為反無人機(jī)系統(tǒng)供電并為UPS電池組充電。發(fā)電機(jī)所需的功率輸出可能在三到十千瓦之間。UPS電池組主要在發(fā)電機(jī)關(guān)閉時使用。這種設(shè)計方案通過降低目標(biāo)區(qū)域附近內(nèi)燃機(jī)或發(fā)電機(jī)的噪音特征來提高單位的生存能力。

（2）無源-有源組合探測系統(tǒng)

無源雷達(dá)可通過測量潛在無人機(jī)運動引起的電磁頻率變化來探測無人機(jī)。這種探測必須在作業(yè)區(qū)域內(nèi)已經(jīng)存在的各種商用電磁波中進(jìn)行?；A(chǔ)設(shè)施區(qū)域內(nèi)常見的電磁信號源和類型包括Wi-Fi、蜂窩、民用廣播電視、商用衛(wèi)星通信、衛(wèi)星PNT（定位、導(dǎo)航和授時）、民航雷達(dá)和氣象雷達(dá)。無源雷達(dá)的一個優(yōu)點是它們不會泄露觀察者的位置，因為它們不發(fā)射輻射。在商用電磁信號不持續(xù)存在的區(qū)域或電磁輻射源沒有電的情況下，這種探測方式可能會減弱。

另一種傳感器探測形式是利用光探測和測距，即激光雷達(dá)。它的工作原理是發(fā)射和接收從物理物體反射的非可見光激光脈沖。反射光被傳感器接收并轉(zhuǎn)換為該物體的數(shù)字圖像。激光雷達(dá)可以與無源雷達(dá)結(jié)合使用，在短距離內(nèi)創(chuàng)建高可信度的空中軌跡。激光雷達(dá)通常用于美國的汽車上，以探測道路上的其他汽車、行人或障礙物。當(dāng)用于此目的時，激光雷達(dá)在車輛行駛時目前的探測范圍約為250米。

一種融合聲學(xué)和光學(xué)傳感器的系統(tǒng)——多模態(tài)無人機(jī)3D軌跡曝光系統(tǒng)(MUTES)在480米的距離進(jìn)行了測試，并于2023年發(fā)表了測試結(jié)果。其報告結(jié)論如下：

結(jié)果表明，MUTES集成64通道麥克風(fēng)陣列、攝像頭和激光雷達(dá)，可為無人機(jī)提供90°×360°大范圍探測和高精度3D跟蹤。MUTES軟件實現(xiàn)了由粗到精、由被動到主動的定位策略，通過精心設(shè)計的麥克風(fēng)陣列捕捉聲學(xué)特征并估計聲源的粗略位置，利用光學(xué)模塊進(jìn)行進(jìn)一步驗證和跟蹤。此外，該軟件還在環(huán)境去噪模型中訓(xùn)練了提取無人機(jī)聲學(xué)特征，克服了傳統(tǒng)聲源定位方法的缺點。三傳感器融合的卡爾曼濾波算法被證明是有效的，并達(dá)到了RTK的精度。無論在硬件還是算法方面，MUTES都代表了一種創(chuàng)新的多模態(tài)探測和跟蹤系統(tǒng)。

這表明無人機(jī)的組合探測和跟蹤方法是有效的。未來的系統(tǒng)組合可以使用無源雷達(dá)、激光雷達(dá)、攝像頭或聲學(xué)傳感器。

（3）主動雷達(dá)選項

為了應(yīng)對未來的威脅，能夠在移動中探測1-3組無人機(jī)系統(tǒng)（最小系統(tǒng)的類別）的有源雷達(dá)是理想的選擇。與M-SHORAD Stryker平臺一起使用的RPS-42 MHR雷達(dá)可能適合這種車輛。這將包括固定在車輛不同位置的多個雷達(dá)，為機(jī)動連或排提供實時探測、預(yù)警和交戰(zhàn)能力。這樣還可以通過聯(lián)合部隊跟蹤器（如Link 16）向鄰近部隊和更高一級部隊推送航跡。理想情況下，該系統(tǒng)的探測距離為15到20公里。

圖：RPS-42 MHR雷達(dá)

（4）主動識別增強(qiáng)器

強(qiáng)烈建議人機(jī)操作人員具備多種識別能力，以識別無人機(jī)并防止誤傷。由于可能存在敵方威脅窗口和友方機(jī)動操作時間線，熱成像和夜視也是必要的。以下系統(tǒng)已被證明可以提高防空系統(tǒng)的士兵殺傷力：熱成像瞄準(zhǔn)器、夜視儀、用于空爆手榴彈編程的激光測距儀以及友方無人機(jī)IFF（敵我識別）詢問器。

圖：熱成像瞄準(zhǔn)鏡

網(wǎng)絡(luò)連接

戰(zhàn)術(shù)SIPRNet（安全互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議路由器網(wǎng)絡(luò)）移動連接將允許該系統(tǒng)發(fā)送和接收空中軌跡，這將有助于過濾未知的空中軌跡。此外，這將有助于多個系統(tǒng)之間的通信，從而更容易決定戰(zhàn)場上哪個系統(tǒng)具有最高的殺傷概率。

移動寬帶套件或Starlink可用于連接戰(zhàn)術(shù)SIPRNet。可配置一個Starlink系統(tǒng)、一個無線路由器、一個KG-175D TACLANE加密器、兩個PacStar交換機(jī)和一個四端口路由器來提供此功能，所有組件均可裝入一個中型背包中。該網(wǎng)絡(luò)與前方區(qū)域防空筆記本電腦結(jié)合使用，可將軌跡從輕型機(jī)動反無人機(jī)車輛上的探測傳感器上傳到相鄰單位和上級指揮部，同時還可將軌跡從上級下傳。此功能提供兩種功能：首先，它可讓指揮官快速通知其排或連周圍的空中威脅；其次，它可以更早地發(fā)出預(yù)警以機(jī)動空域中的威脅元素。

如果將這些能力整合到一輛重量輕到可以用直升機(jī)吊運的車輛中，那么探測距離可以達(dá)到20公里，電子戰(zhàn)交戰(zhàn)距離可以超過5公里，動能交戰(zhàn)距離可以達(dá)到2公里。這樣一來，機(jī)組人員就能看到接近其位置的軌跡，并有足夠的時間警告相鄰部隊及其領(lǐng)導(dǎo)，然后在移動中用電子戰(zhàn)和動能火力打擊目標(biāo)。這種輕量級解決方案還可以為以直升機(jī)為主要進(jìn)入方式的偏遠(yuǎn)地區(qū)提供先進(jìn)的反無人機(jī)能力。

當(dāng)然，在這樣的系統(tǒng)建成并投入使用之前，討論仍處于概念階段。但如果陸軍將其作為優(yōu)先事項，并致力于研制一種輕便、機(jī)動性強(qiáng)、燃料和電力消耗最少的反無人機(jī)車輛，那么它可能正是開篇提到的排長所需要的，以保護(hù)美國士兵免受不斷變化的無人機(jī)威脅并完成任務(wù)。