◎中國航天系統(tǒng)科學(xué)與工程研究院 孫璞
近年來,隨著無人機(jī)商業(yè)化程度越來越高,廉價(jià)且易于操作的無人機(jī)在全球的不斷擴(kuò)散,其對(duì)軍事目標(biāo)、民用設(shè)施等帶來的威脅也與日俱增。2020年1 月,美軍“死神”攻擊型無人機(jī)精準(zhǔn)點(diǎn)殺伊朗“圣城旅”指揮官蘇萊曼尼,引發(fā)伊朗強(qiáng)烈報(bào)復(fù)及國際社會(huì)的廣泛關(guān)注。當(dāng)前,無人機(jī)襲擊事件層出不窮,僅在2019 年,媒體就報(bào)道了100 多起無人機(jī)惡意入侵事件。為有效管控和應(yīng)對(duì)無人機(jī)擴(kuò)散帶來的威脅,美國國防部正采取多項(xiàng)舉措,不斷加強(qiáng)其反無人機(jī)能力。
過去10 年,先進(jìn)無人機(jī)技術(shù)的擴(kuò)散,使得一些國家或非國家組織裝備了具備偵察和打擊能力的無人機(jī)系統(tǒng),對(duì)美國國家安全和作戰(zhàn)部隊(duì)構(gòu)成了巨大威脅。據(jù)《2016 年美國陸軍無人機(jī)報(bào)告》,已有超過600 種商用無人機(jī)被80 多個(gè)國家或組織用于軍事能力,包括伊斯蘭國等恐怖組織。
為此,美國出臺(tái)多項(xiàng)戰(zhàn)略舉措,不斷加強(qiáng)其反無人機(jī)戰(zhàn)略地位,以有效管控和應(yīng)對(duì)無人機(jī)技術(shù)擴(kuò)散帶來的風(fēng)險(xiǎn)和威脅。2017 年4 月,美國陸軍發(fā)布了《美國陸軍技術(shù)出版物(ATP)3-01.81:反無人機(jī)系統(tǒng)技術(shù)手冊(cè)》,該手冊(cè)旨在協(xié)助訓(xùn)練和教育各陸軍機(jī)動(dòng)部隊(duì)運(yùn)用反無人機(jī)戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)和流程(TTP)。(ATP)3-01.81 手冊(cè)簡述了反無人機(jī)作戰(zhàn)環(huán)境,并為旅級(jí)、營級(jí)和連級(jí)部隊(duì)提供了不同的反無人機(jī)作戰(zhàn)規(guī)劃及考慮因素,以此來指導(dǎo)美國陸軍應(yīng)對(duì)無人機(jī)威脅。2018 年1 月,美陸軍發(fā)布《網(wǎng)絡(luò)空間與電子作戰(zhàn)構(gòu)想2025—2040》手冊(cè),其中一個(gè)重要的內(nèi)容就是強(qiáng)化地面力量運(yùn)用電子戰(zhàn)提升反無人機(jī)能力。2019年1 月,為了響應(yīng)工業(yè)界、學(xué)術(shù)界、國防部各業(yè)務(wù)局和各司令部的呼吁,國防部任命采辦與保障的副部長艾倫·洛德(Ellen Lord)負(fù)責(zé)協(xié)同管理反無人機(jī)項(xiàng)目,此舉加強(qiáng)了反無人機(jī)項(xiàng)目在國防部層面的統(tǒng)籌和監(jiān)管。2019 年5 月,美國國防部成立了一個(gè)包括參聯(lián)會(huì)副主席等高官在內(nèi)的反無人機(jī)系統(tǒng)高級(jí)集成小組。該小組將技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、裝備采購、行動(dòng)計(jì)劃和政策擬定作為四條工作主線,領(lǐng)導(dǎo)協(xié)同國防部范圍內(nèi)的反無人機(jī)活動(dòng),解決國防部在反無人機(jī)領(lǐng)域面臨的一些重大問題。2019 年11 月,美國國防部長指定陸軍部長為國防部反小型無人機(jī)執(zhí)行代理,并設(shè)立反小型無人機(jī)聯(lián)合辦公室。2021 年1 月,美國防部發(fā)布了《反小型無人機(jī)戰(zhàn)略》,旨在應(yīng)對(duì)小型無人機(jī)系統(tǒng)指數(shù)級(jí)增長和武器化給美軍帶來的巨大風(fēng)險(xiǎn),該戰(zhàn)略的發(fā)布,意味著美軍對(duì)反無人機(jī)的定位,已經(jīng)從技戰(zhàn)術(shù)層面提升至戰(zhàn)略層面進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)。
2021年1月,美國國防部發(fā)布了《反小型無人機(jī)戰(zhàn)略》
此外,美國國防部還通過增加預(yù)算經(jīng)費(fèi)、改革采辦流程、加強(qiáng)演習(xí)演練等方式,不斷提升其反無人機(jī)能力水平,有力維護(hù)了其國家和作戰(zhàn)部隊(duì)安全。2019 年底,據(jù)美國國防與政府發(fā)展研究所(IDGA)發(fā)布的《美國國防部反無人機(jī)戰(zhàn)略》研究報(bào)告,2019 年國防部在反無人機(jī)解決方案上的花費(fèi)已達(dá)到了9 億美元。2020 年,國防部在反無人機(jī)研發(fā)和反無人機(jī)裝備采購上至少花費(fèi)了5.73 億美元。
對(duì)抗無人機(jī)是一項(xiàng)艱巨的任務(wù),當(dāng)前并無任何單一解決方案可以應(yīng)對(duì)無人機(jī)威脅。為滿足當(dāng)前及未來多種場景的軍事需求,美國防部著眼于近期、中期、遠(yuǎn)期三個(gè)階段,開發(fā)了多種先進(jìn)反無人機(jī)系統(tǒng)。
欺騙干擾型反無人機(jī)系統(tǒng)主要通過運(yùn)用光電對(duì)抗、控制信息干擾和數(shù)據(jù)鏈干擾等技術(shù),對(duì)無人機(jī)實(shí)施有效干擾,使無人機(jī)的控制、通信、動(dòng)力等系統(tǒng)失效,從而降低甚至喪失其主要作戰(zhàn)效能。美國國防部當(dāng)前開發(fā)的該類型反無人機(jī)系統(tǒng)主要包括遠(yuǎn)征移動(dòng)防空綜合系統(tǒng)(X-MADIS)、沉默弓箭手系統(tǒng)(Silent Archer)、無人機(jī)防御者電波槍(drone defender)等。其中,遠(yuǎn)征移動(dòng)防空綜合系統(tǒng)是利用雷達(dá)、光學(xué)、射頻探測、干擾機(jī)和電子指揮控制剝奪壓制手段發(fā)現(xiàn)并驅(qū)趕無人機(jī)。值得一提的是,美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)2019 年在波斯灣擊落伊朗無人機(jī)所用的L-MADIS 就是該系統(tǒng)的一個(gè)衍生型號(hào)。2019 年1月,美陸軍授予SRC 公司一份價(jià)值1.08 億美元的合同,要求SRC 公司交付“沉默弓箭手”系統(tǒng)。該系統(tǒng)是一種車載集成型反無人機(jī)系統(tǒng),由TRL8/9 雷達(dá)、電子戰(zhàn)系統(tǒng)、攝像機(jī)和3D 用戶顯示界面組成,可實(shí)現(xiàn)對(duì)小型低空飛行無人機(jī)和無人機(jī)群的探測、跟蹤和摧毀。2019年7月,美國陸軍合同司令部發(fā)布公告征集無人機(jī)防御者電波槍反無人機(jī)系統(tǒng),該系統(tǒng)由Battelle 公司研制,重量不到10 磅,它通過使用射頻干擾來擾亂無人機(jī)的通信系統(tǒng),使其失去控制。
這些新興反無人機(jī)系統(tǒng)包括:高能激光反無人機(jī)系統(tǒng)、IM-SHORAD系統(tǒng)、THOR 系統(tǒng)、BLADE 系統(tǒng)、“蜂群”反無人機(jī)系統(tǒng)。雷神和洛馬是高能激光反無人機(jī)系統(tǒng)領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊。2019 年10 月,雷神公司的移動(dòng)高能激光武器系統(tǒng)交付美國空軍。該系統(tǒng)使用光電/紅外傳感器探測、識(shí)別、跟蹤無人機(jī)。一旦無人機(jī)被精確鎖定,會(huì)采用激光將其迅速摧毀。此外,洛馬公司也在研發(fā)其高能激光系統(tǒng)——雅典娜(ATHENA),雅典娜系統(tǒng)是可移動(dòng)的地面系統(tǒng),它可利用30 千瓦的激光束摧毀無人機(jī)。IM-SHORAD 系統(tǒng)具備完整的“探測-識(shí)別-跟蹤-擊毀”能力,萊昂納多DRS 和通用動(dòng)力公司已推出了該系統(tǒng)的原型機(jī)。在武器配置方面,IM-SHORAD 系統(tǒng)將裝備定向能反無人機(jī)能力。美國陸軍預(yù)計(jì)在2021 年接收36 套該系統(tǒng),2022 和2023 年每年接收36-72 套。目前,美國空軍正在同Verus Research 和BAE系統(tǒng)公司合作開發(fā)THOR 系統(tǒng)。該系統(tǒng)是一種電磁武器,它利用微波短脈沖使無人機(jī)上的電子設(shè)備失效。THOR 系統(tǒng)可用于為軍事基地提供全方位防護(hù),單次可擊落50 架不同方向的無人機(jī)。BLADE 系統(tǒng)由美國陸軍作戰(zhàn)能力發(fā)展司令部(CCDC) 開發(fā),該系統(tǒng)利用先進(jìn)的火控和精確瞄準(zhǔn)使能器來探測、跟蹤和擊毀使用電子攻擊武器的無人機(jī)系統(tǒng)?!胺淙骸狈礋o人機(jī)系統(tǒng)利用無人機(jī)集群技術(shù)來摧毀壓制無人機(jī)。截至2019 年秋季,美國防部已經(jīng)投資了兩個(gè)這樣的系統(tǒng),即:雷神公司的Coyote 和Anduril工業(yè)公司的Interceptor,這兩種系統(tǒng)均采用小型無人機(jī),它利用機(jī)載光電和紅外傳感器發(fā)現(xiàn)、跟蹤和攔截目標(biāo)。此外,DARPA 目前也在探索在反無人機(jī)場景中使用無人機(jī)群,他們正在試驗(yàn)使用一群自主無人機(jī)和地面機(jī)器人,并采用進(jìn)攻性群激活戰(zhàn)術(shù)(OFFSET)協(xié)助執(zhí)行反無人機(jī)軍事任務(wù)。
目前,完全自主、人工智能驅(qū)動(dòng)的反無人機(jī)解決方案大多還在規(guī)劃階段,但已經(jīng)有了初步的進(jìn)展。如:2019年6月,Citadel Defense 公司宣布正式推出智能驅(qū)動(dòng)的反無人機(jī)系統(tǒng)——泰坦(Titan),該系統(tǒng)可使用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)來識(shí)別、分類和擊落正在接近的無人機(jī)或“蜂群”。未來,美國空軍將利用泰坦系統(tǒng)來保護(hù)作戰(zhàn)人員和軍事設(shè)施免受無人機(jī)襲擊。此外,智能子彈也將是美國防部未來反無人機(jī)系統(tǒng)發(fā)展的另一個(gè)重要方向。智能子彈可實(shí)時(shí)跟蹤目標(biāo),根據(jù)目標(biāo)的移動(dòng)不斷調(diào)整攻擊路徑,直至命中目標(biāo)或攻擊失敗。該系統(tǒng)能夠同時(shí)打擊巡航導(dǎo)彈、反艦導(dǎo)彈、無人機(jī)及其他威脅。2017 年1 月,DARPA 向雷神公司追加800 萬美元,用于開發(fā)智能子彈原型。2019 年5月,雷神公司宣布已成功測試了智能子彈系統(tǒng)的熱點(diǎn)火火箭發(fā)動(dòng)機(jī),智能子彈系統(tǒng)取得了初步進(jìn)展。
美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)隊(duì)員測試反無人機(jī)系統(tǒng)
當(dāng)前,無人機(jī)在全球的不斷擴(kuò)散,使得其對(duì)國家安全帶來的威脅不僅體現(xiàn)在戰(zhàn)時(shí),還體現(xiàn)在平時(shí),發(fā)展反無人機(jī)系統(tǒng)已刻不容緩。美國作為全球軍事和科技強(qiáng)國,其發(fā)展反無人機(jī)系統(tǒng)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)對(duì)我國具有一定的借鑒意義。
我國應(yīng)敏銳感知反無人機(jī)發(fā)展態(tài)勢,深刻認(rèn)識(shí)其在國家安全和軍事斗爭領(lǐng)域帶來的深遠(yuǎn)影響,不斷加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)和戰(zhàn)略規(guī)劃。建議在國家層面成立反無人機(jī)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu),協(xié)調(diào)解決軍地部門在反無人機(jī)領(lǐng)域面臨的一些重大問題,不斷加強(qiáng)反無人機(jī)領(lǐng)域的戰(zhàn)略地位,完善相關(guān)政策法規(guī),為我國反無人機(jī)技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定良好的制度環(huán)境基礎(chǔ)。
發(fā)揮國家體制優(yōu)勢、政策優(yōu)勢和資源優(yōu)勢,以軍民共享共用為導(dǎo)向,聚焦反無人機(jī)應(yīng)急應(yīng)戰(zhàn)能力。不斷推進(jìn)反無人機(jī)領(lǐng)域核心技術(shù)軍地聯(lián)合攻關(guān)、軍地技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)兼容、軍地人才聯(lián)合培養(yǎng)、軍民技術(shù)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化,充分利用地方人力、技術(shù)、資金等資源,軍地雙方做到應(yīng)融則融、能融盡融,共同推動(dòng)我國反無人機(jī)產(chǎn)業(yè)升級(jí)換擋。
反無人機(jī)領(lǐng)域的競爭說到底是核心技術(shù)的競爭。要堅(jiān)持自主可控和開放創(chuàng)新相結(jié)合,在確保安全可控的前提下不斷吸收國外先進(jìn)技術(shù)和優(yōu)勢資源。不斷加強(qiáng)基礎(chǔ)研究和預(yù)先研究,著力突破核心電子器件、處理芯片、指揮控制系統(tǒng)等關(guān)鍵核心技術(shù),加強(qiáng)與新一代信息技術(shù)、人工智能技術(shù)、新材料技術(shù)等的融合集成,加快形成多種類多層次的反無人機(jī)裝備體系,為保障我國國家安全奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。