经过世界爆发的局部战争(冲突)实战检验的无人机克星运用模板
在乌克兰危机(俄乌冲突)中,无人机几乎成为常态化打击武器,每日俄乌双方发布的战报都说击落对方多少架次无人机。
由于小型无人机成本低、便于组装、体积小,突破城市安保和监控设施的能力较强,尤其是在人口密集空域进行超低空飞行时也很难被早期预警,所以乌克兰在武器弹药不足的情况下,采取无人艇 无人机一体化战术手段,给俄罗斯发电厂、炼油厂,甚至是停在机场的轰炸机、预警机等目标都造成了一定损伤,致使俄罗斯黑海舰队遭重创。此外,乌军还开始使用FPV无人机攻击俄军装甲车和防御工事。而俄罗斯也频繁使用无人机甚至出动蜂群,打击乌克兰能源基础设施、兵工生产基地等目标,也起到立竿见影的破坏效果。
俄乌双方在反击、拦截对方来袭的无人机中,创新以下战术手段和武器:
利用无人烟幕车“屏蔽”无人机
传统烟幕对地面部队的光学、红外侦察系统具有一定干扰效果,而对于无人机来说,因其可通过升高飞行高度飞越烟幕,实现对地面目标的持续侦察与打击。但是,如果使用烟幕时借助风向、风速等环境因素,也能起到迷茫无人机的作用。
坦克和步兵战车由于价格昂贵,很容易被廉价的战术无人机摧毁。如果没有特殊需要,俄军不会用装甲装备来施放烟雾。俄军拥有大量相关特种装备,包括基于步兵战车和坦克底盘的烟雾施放车。但这些装备尺寸较大,在敌方大量使用无人机的情况下难以派上前线,毕竟在缺乏有利条件时,它们很快会被敌人发现和摧毁。如果俄军必要时可随身携带发烟手榴弹或发烟筒,但这些装备不太好用,也会给其带来额外负重,不便于完成机动动作或开展自主作战。在这种情况下,无人烟幕车或许是俄军的得力帮手。这种小型履带式无人车可施放烟雾,掩护己方人员和装备不被敌人发现。它既可用于防御,也可用于进攻。在白天,使用普通烟雾就足以保护部队免受FPV无人机的攻击。在夜晚,可使用特殊成分的烟雾来致盲敌方的夜视仪和配备热像仪的无人机。军事专家指出,这种无人装备在支持突击群开展行动时特别有用,可避免其被敌方步兵或第一人称视角(FPV)无人机发现。
无人烟幕车使用鱼雷通用履带式底盘,车上装有两个巨大的发烟筒,可在战场或后方区域施放遮挡视线的烟雾,可通过无线电进行远程控制。
二、利用声学探测器对来袭的无人机进行早期预警
声学原理,就是物理学中波动学的一个领域,研究媒质中的机械波包括声波、超声波和次声波。
2024年6月,英国反无人机武器研发领军企业研发一种可以通过破坏无人机电子设备的方式同时击落多架无人机的廉价武器。这种新型射频定向能武器2024年夏天将在英军进行实地测试。该系统使用一次的成本仅为10便士,最大射程可达一公里,它将成为比传统导弹防空系统更便宜的替代品,后者的成本通常超过数十万美元。这种武器可以安装在军车上,并利用移动电源产生射频或脉冲来干扰移动目标的电子设备。
预警是拦截、打击来袭无人机的基本前提。在俄乌冲突中,虽然乌军不断变换无人机运行的无线电频率来躲避俄军反无人机的侦察,但是乌军无人机无论使用何种频率,都会在运行中发出嗡嗡等不同的声音。基于此,俄军通过声学原理开发出一种叫作“马利克”的声学探测器,不管乌军无人机使用什么射频、如何变换频率,都能在一两公里甚至更远距离上,利用声音探测器及早发现来袭的乌军无人机,甚至于还能测定是何种类型。虽然这种探测器的相关参数和战场实战效果如何尚未对外公布,但是它的确是利用无人机发出的声音特征辨别无人机的型号,具体使用效果还有待观察。
据报道,“马利克”声学探测器有以下两种型号:一种旨在保护防空洞、战壕和车辆;另一种是微型版本,挂在防弹背心上。这种声学探测器为早期预警提供了宝贵的时间,可以让俄军从发现无人机到被无人机攻击之间的这段时间里,至少有了一定的时间进行分散躲藏、做好战斗准备,以避免造成重大损失。
三、使用轻重机枪反无人机2022年俄乌冲突爆发时,乌克兰开发基于云端,并配备了强大的安全系统的“德尔塔”数据分布式作战系统,使乌军可通过电脑或手机等远程设备获得来袭无人机的信息,并将其转换成一种格式,乌军可用其来寻找来袭目标,评估来袭目标的价值,并建议使用何种武器予以打击摧毁或削弱目标;启用一些应用程序,任何拥有手机的乌克兰网民都可拍摄无人机飞行中的照片,并将其与位置数据一起自动传输到乌克兰军事指挥中心。这些信息会被添加到类似的报告中,为乌军提供有价值的情报,并将目标数据提供给轻重机枪手,以击落俄罗斯战斗无人机。
由于无人机飞行高度低、速度慢,便于被高射机枪击落。比如,反无人机手枪,它可以随着战场形势的变化,放置在车辆、背包里或背在身上,属于非动能武器,采用电子攻击的手段意味着它们可以提供无限“子弹”,这比动能武器更经济划算,且操作更安全,只需最低限度的培训即可上岗。2023年3月,美媒报道了一支乌克兰防空小组使用DP-28轻机枪接连击落了3架俄无人机的消息。
2024年3月,俄罗斯国防部发布的视频中,俄防空部队使用AK-74突击步枪、RPK轻机枪开了3枪,打下一架乌军无人机。
四、实战探索作战体系反无人机
2020年9月,一群自杀式无人机和巡航导弹,突然袭击了沙特方面的石油加工设施和油田,给沙特造成了巨大的损失。而沙特花费重金购买并部署在其周边的美国“爱国者”防空系统竟然未发挥作用。据此,美国制造一款更加强大的无人机来消灭那些袭击的无人机群。如美国陆军部署的“郊狼”无人机系统,将与KRFS雷达配对,重新组合成反无人机武器系统。在该武器系统中,“郊狼”无人机安装一个先进导引头、一个战斗部,与在Ku波段、能够捕获并精确跟踪各类型无人机威胁的KRFS有源相控阵雷达一起,对敌方的无人机进行打击。不久前,美军在一架“郊狼”无人机上安装定向能系统,演练中拦截了10架规模的无人机蜂群。
在俄乌冲突中,俄乌双方都通过增加功能种类和数量规模的无人机,形成了强大的群作战效能。据报道,俄军为提升抗击乌军无人机能力,目前正在完善最新型的ROSC-1反无人机系统。该系统不仅能屏蔽敌无人机信道、发送错误坐标,还配备了“狼-18”无人机,可直接捕获或摧毁目标。
俄罗斯2020年开发了一种4层反无人机体系,可对30公里内200兆赫兹至6000兆赫兹频段的通信、控制和导航信号进行干扰。另外,因各军种都有自己的反无人机武器系统,为实现系统集成,需制定通用技术标准,以提高反无人机系统互操作性和对新技术的兼容扩展性。2020年年底,俄罗斯主战坦克装备了“竞技场-M”主动防护系统,在工作状态下能自动跟踪所有来袭弹药,并可在任意方向目标飞近坦克时,该系统能自主发射弹药,不仅能摧毁美国“标枪”导弹和以色列“长钉”反坦克导弹,还能反击自杀式无人机蜂群的攻击。
不难预测,在未来战争中,高空高速、隐身长航时、微型集群式、智能化新概念无人机蜂群,将扮演越来越重要的角色。
五、便携式单兵系统反无人机
2022年5月,福腾技术公司将其便携式反无人机系统“无人机猎手”送往乌克兰,并在一份新闻稿中称,该公司将现有的便携式系统进一步小型化和简单化,并将其用作远征的快速部署武器。据称,福腾技术公司的反无人机系统是一种多旋翼无人机系统,可以利用捕获网,采取可控的方式将无人机击落,使己方能够对敌方系统进行研究和分析,并减少附带损害。
乌克兰军方发布的视频显示,两名乌克兰士兵,其中一人将反无人机步枪对准天空中的一架小型无人机。不久之后,无人机便降落到了乌克兰士兵的阵地。最后,其中一名士兵在无人机触地之前抓住了它。
俄罗斯推出名为“女妖”(Harpy)的无人机反制系列产品,其中一款无人机反制枪在俄乌战场上进行了演示测试。演示中,该反制枪成功地击落了一架商业型号无人机。2024年3月,俄罗斯研发出一种紧凑型K-1000型FPV无人机圆顶压制电子战系统(反无人机手提箱),通过设置高功率全方位干扰来拦阻250米半径内的单架或多架无人机包括无人机蜂群,迫使其降落。该系统的特点是尺寸小,形如手提箱,操作简单,重量仅两千克,安装和携带起来非常方便。
六、小型炮弹反无人机
俄罗斯一所大学科研人员为一种打击小型无人机的炮弹申请了专利。这种弹药的特点在于,它配备可使小型无人机的机载电子和光学设备失灵的装置。俄军使用的57毫米火炮或将配备这种炮弹。据称,这种弹药首先能够对抗在特别军事行动中被广泛使用的常规民用无人机,此外还能打击多旋翼无人机、小型无人机和各种自制飞行器。
从理论上讲,对抗小型无人机,不需要强大的打击效果就能让小型无人机失灵,只需破坏其机载电子和光学设备即可。该炮弹的打击手段,主要采取由铜线圈构成的爆炸式电磁发生器产生强大的电磁脉冲,从而使无人机电线短路,令其电子设备失灵。此外,该弹药还填充金属杀伤元件。爆炸后,这些杀伤元件将形成碎片云,其范围内的无人机无一能幸免于难。这种磁性弹药直径57毫米,特别适于打击低速小型空中目标。至于它能否打击自杀式无人机,这将取决于目标的飞行速度、大小以及是否易受外部不利因素的影响。
七、激光武器反无人机
激光武器具有快速、灵活、精确、抗电磁干扰、成本低廉等优点,特别适合打击小型无人机。
激光不仅比标准的反导导弹更省钱,而且更有效——因为其精度更高。通常情况下,每架无人机都配有光学系统,制造过程中使用了同样的复合材料和塑料,有时甚至是泡沫板。这使其可以被基于全新物理原理的战斗激光系统摧毁。因此,瞄准无人机摄像机镜头的强大激光束,不仅能对无人机监视过程造成严重干扰,还能使其机载光学系统暂时或永久失灵,甚至于被物理摧毁。如果无人机机载电子设备失灵,就会失去人为控制,光束对电池或燃料箱的作用几乎必定引发火灾。
俄军正在推进建造其他反无人机、反光学和反光电设备的激光系统工程,并与装甲坦克装备杀伤兵器配套,以打击来袭的精确制导武器。目前,俄军至少已经装备了两种货真价实的俄式战斗激光。2017年,“佩列斯韦特”全尺寸移动式激光系统投入使用,它既能防空,又能反导,于2018年12月1日投入战斗值班”。2017年,“寻衅者”-16激光武器项目的试验设计工作启动,尽管相关信息受到严格保密,但仍有一些出现在公开渠道说一种对付敌方无人机、光学和光电设备的激光武器正在研发中。俄罗斯专家认为,“佩列斯韦特”产生的激光束能破坏敌人空袭工具的电子设备,这足以摧毁弹道导弹或巡航导弹,甚至是几百公里高空的航天器。
八、给无人机设置“空中雷场”
根据无人机基地和重要保卫目标的位置,预先研判敌方无人机出动的主要方向、时机,并针对其活动高度、探测能力,在其可能的活动空域上空,设置阻塞气球、伞系钢缆,抛射空中雷弹,堵塞无人机航路;或通过飞机布设雷障和火箭抛射地雷、发烟罐、钢球弹等,给敌方无人机布设空中陷阱。
俄罗斯在国际军事技术论坛上推出的“生擒活捉”无人机的捕捉网,包括设置阻塞气球、伞系钢缆、制造烟雾等,都属于在空中“布设雷场”的一种反制手段。
俄军研制一种绰号为“飞网”的反无人机装备,由简易编织网和小型无人机组成。在使用时,俄军无人机将编织网悬挂于机体下方,与已被俄军侦测到的敌方无人机相向而行,用编织网在空中截停并“捕捉”敌无人机,从而达到拦截效果。该系统成本低廉,组装难度低,却在拦截小型无人机的行动中可产生奇效。
九、向无人机飞行方向发射红外干扰弹
无人机集于一身电子传感器,最怕电子干扰。
干扰弹是用来诱骗敌方红外制导武器脱离真目标,具有较高温度的红外辐射弹,亦称红外干扰弹。俄军苏-34和苏-35战机几次近距离飞越美军MQ-9“死神”无人机,直接向MQ-9发射红外干扰弹和泼洒雾状燃油,迫使其改变航向或迫降。
红外诱饵弹大多数为投掷式燃烧型,内装的烟火剂多为镁粉、硝化棉和聚四氟乙烯的混合物。燃烧时,能产生强烈的红外辐射,在红外寻的装置工作的1~3微米和3~5微米波段范围内。如:箔条干扰弹在无人机上空或飞行方向上,从弹体底部抛出箔条块释放裂开后,金属箔条散布成云状并低速降落,对无人机电子信号产生散射,使其不能正常工作。
十、对无人机进行电子干扰
通信链路是无人机系统操纵的主要途径,也是无人机的薄弱环节,因此无人机系统对电磁波干扰非常敏感,一旦受到电子干扰,就会导致产生错误的控制指令,致使其无法执行任务,甚至可能失控坠机。
2022年4月14日,俄罗斯国防部发布通告称,装备“克拉苏哈”-4S、“摩尔曼斯克”“莫斯科”电子压制系统的俄军部队,完成了搜寻和识别空中物体(包括无人侦察机和无人攻击机)的任务,对乌克兰军队的军机机载雷达进行了电子压制。2024年以来,针对乌克兰自杀无人机的威胁,俄罗斯在T-72坦克车体上部和炮塔布置了多种电子对抗设备,通过干扰附近的无人机遥控信号,从而保护周围的坦克部队免受无人机攻击。
乌克兰向土耳其购买的以色列“旗手-TB2”无人机,在俄军最新电子战系统披肩软刀子面前毫无还手之力。
十一、现有防空武器集火打击无人机
在叙利亚战场上,俄军使用防空系统拦截击落了叙利亚反对派百余架无人机。目前,俄军正在组建以S-400、“铠甲-S”防空系统为主,自行高炮和便携式防空导弹系统为辅的“全方位火力网”,并加紧研制新型智能炮弹以及小型专用反无人机导弹。
俄罗斯国防部2020年12月25日宣布,中央军区8月10日至14日在车里雅宾斯克地区举行的演习中,地面防空部队利用无线电情报、综合采取施放烟幕和电子战措施,成功击落数架来袭的轻型无人侦察机,开创了地面防空部队击落轻型无人机的先例。演习中,当数架轻型无人机充当靶机,以“极低”的高度进行侦察飞行时,俄军防空导弹系统和弹炮结合防空系统收到靶机坐标后,在350~3000米的高度、12千米的范围内将来袭轻型无人侦察机靶机摧毁。
十二、通过手机应用程序反无人机
2023年12月6日,全俄人民阵线新闻处发布通报称,人民阵线开发的“雷达·人民阵线”手机应用程序,能对敌方无人机或破坏活动作出快速反应,已帮助特种部门击落了五架敌方无人机。报道说,借助该应用程序用户及时反馈的信息,在布良斯克州击落三架无人机,在库尔斯克州击落了两架无人机。截止目前,已经有超过31万俄罗斯人下载了此款手机软件。按照通报说法,下载该应用程序的人越多,覆盖密度就越高,俄军接收到有关无人机的信息的速度就越快,为及时快速准确击落无人机赢得主动。
乌克兰在击落俄罗斯“天竺葵”无人机残骸中发现了其运营商的SIM卡,猜测俄罗斯开始尝试通过乌克兰的内部通信网络引导其无人机袭击。乌克兰军方抱怨俄罗斯“天竺葵”自杀式无人机开始在夜间飞行,将机身漆成黑色以更加隐蔽沿半圆形轨迹飞行,而不再采取沿直线飞行方式,且飞行高度越来越低,越来越机敏,令乌克兰高射炮手难以完成任务。
十三、无人机反无人机从无人机运行的原理出发,通过无人机对来袭的无人机进行电子干扰,就可阻断来袭的无人机与卫星的连接,使之无法定位或偏离航道;也可以中断来袭的无人机与后方的通信链路,使来袭的无人机失控漂移甚至坠毁。从无人机作为攻防武器出发,采取无人机猎杀来袭的无人机或者与其同归于尽,也是一种好办法。俄军以“柳叶刀”自杀式无人机为主件,凭借速度优势打击对方无人机,在实战中颇有建树。俄罗斯用无人机搭载自动霰弹枪,打造出“会飞的AK47”,能对无人机蜂群实施面状打击。
十四、“乌龟坦克”防御无人机
在俄乌冲突中,坦克几乎成了无人机的猎物,包括西方国家向乌克兰提供的德国“豹”-2、英国“挑战者”和美国M1“艾布拉姆斯”主战坦克。基于此,乌克兰军方正在改进这些坦克。在社交平台X上流传着一段M1“艾布拉姆斯”主战坦克的视频。值得注意的是,这辆距离前线应该不远的坦克披挂着反应装甲,炮塔上顶着金属格栅。这两样东西应该都是为了防御反坦克火箭弹和自杀式无人机而加装的。
其中,金属格栅可以挡住冲过来的自杀式无人机,或无人机投掷的空心装药火箭弹,使之无法击中炮塔顶部。而炮塔顶部因装甲较薄,恰恰是M1“艾布拉姆斯”的弱点所在。美军在海湾战争和2003年的伊拉克战争中,都投入大量的M1“艾布拉姆斯”,但从未在其炮塔顶部安装过金属格栅。但这还不够。乌克兰的军事博主在X上写道,乌军还为这辆M1“艾布拉姆斯”加装了无线电信号干扰器。这种设备可以发射特定频率的无线电波,干扰来袭的遥控无人机的视频信号和定位信号,使之偏离目标。
俄罗斯在非致命反无人机工具中,研发并升级“小树林”电子战系统。这种新产品不仅能保护装甲车免受无线电控制的爆炸装置袭击,还能压制执行前线任务的商用无人机的导航和控制信道。“小树林”的特点是能“在所有工作频段,以及高频、甚高频和超高频发报机的任何频段组合”产生宽频干扰信号。
“老鹰捉小机”
打击无人机可以不用各种硬杀伤和软杀伤武器,只要在其飞行空域放飞经过训练的老鹰,就可神不知鬼不觉收拾它。据多家美国媒体报道,2020年7月下旬,美国密歇根湖上空发生了一场秃鹰和政府无人机的“大战”。成年秃鹰在战斗后堂而皇之的飞走,没有受伤迹象。而价值995美元(约6915元人民币)的无人机则被击落,坠入湖中不见踪影。
老鹰也叫鸢,是小型猛禽,雄鸟体长21~54厘米,雌鸟体长64~91厘米,雌鸟比雄鸟大。老鹰性情凶猛,嘴呈黄色,上嘴弯曲,脚强健有力,趾有锐利的爪,翼大善飞。在动物世界里,鹰是一个科的总称,分有许多不同的种类。
据媒体2019年12月8日报道,由美国空军资助的一项牛津大学动物学研究表明,游隼追踪猎物的方式可以有效应用于防御那些威胁军队、警察或机场的无人机。在此项研究论证中,人员将微型摄像机和GPS接收器安装在猎鹰身上,通过追踪由无人机拖曳的诱饵目标的角度后证明,猎鹰拦截目标的方法与比例导引法的规则几乎一致,这种导引法可以用于导弹制导。研究人员指出,这项研究可以应用于研发使其他无人机失灵的小型无人机。随着无人机价格的亲民化以及操作的简易化,每个人将来都有机会接触到这种小型飞行器。为应对平时无人机恐怖袭击的威胁,有的国家玩起“老鹰抓小机”的游戏训练。2015年,荷兰开始使用秃鹰拦截无人机后,其他国家军队开始看到这些秃鹰翅膀的优势。2015年巴黎发生的恐怖袭击事件后,法国空军自2016年以来一直在蒙德马桑空军基地训练4只金雕来拦截和摧毁具有恐怖威胁的无人机。为保护这4支老鹰免受无人机螺旋桨片和可能绑在无人机上的爆炸装置的伤害,法国军队设计了用皮革和凯夫拉尔纤维制成的爪套来保护鹰爪。2017年2月10日,在法国西南部的蒙德马桑空军基地,法军开始训练具有凶猛的捕猎能力的老鹰捕捉非法飞行的无人机。
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