三管齐下——美国空军试验其最新定向能反无人机能力
三管齐下——美国空军试验其最新定向能反无人机能力
远望智库技术预警中心 陈小六
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12月7日，美国最大的军事设施白沙导弹靶场（White Sands Missile Range）在油管上发布了一段最新的视频，显示美国空军在靶场试验定向能武器反无人机的能力。这一实验的背景基于在阿富汗战场上，叛乱分子正在使用小型无人机定期监视在阿富汗的一个主要美国基地的活动。这是塔利班和该国其他激进组织如何扩大其能力的又一个例子，并进一步突出了战场内外随时可用的商用无人机对美国国家安全部队日益普遍的威胁。
美国空军研究实验室（AFRL）战略发展规划和实验办公室（SDPE）主任Tom Lockhart在白沙导弹靶场测试各种反无人机技术时披露了这一细节。目前，SDPE正在研究固态激光器和高功率微波定向能武器作为对抗微型无人机的基础防御工具的可行性。
“我去年10月从阿富汗回来，此前我在一个基地，基地上空有很多无人系统观察我们所做的一切”，在视频中，Lockhart在接受采访时解释说： “对于未来，我们的空军士兵不希望每周7天每天24小时被监控，（定向能）将使得[无人机]有来无回，这样他们（武装叛乱分子）就失去了监控能力。”
国际知名智库新美国安全中心（CNAS）在2014年的一份报告《20YY——为机器人时代做好准备》已经详尽描述了无人系统的威胁
作为SDPE主任，Lockhart没有透露他在阿富汗访问的是什么基地。美国军方在阿富汗各地都驻扎有军事人员，但美国空军位于阿富汗首都喀布尔以北的巴格拉姆机场和南部省份的坎大哈机场是其最大的两个空军作战基地。据另一个消息来源，另一位AFRL研究员于2017年7月被分配到巴格拉姆空军基地，支持对未指定的反无人机系统进行现场测试。
“美国空军在定向能研究与开发有三个主要领域：空军基地防护、精确作战和飞机自卫，”AFRL定向能实验主管Michael Jirjis博士在视频中的采访中介绍，基地防护“实际上可能是我们近期可以轻易达到的目标。此后，我们开始打开定向能源的瓶颈，将其从实验室内科技层面向操作层面转变。”
在这个测试视频中显示了美国空军至少有三个不同的定向能系统在工作。其中两个是固态激光器，而最后一个是高功率微波。三者都配备各种传感器，包括光电和红外摄像机，用于发现和跟踪目标。
L3公司提供为美国海军开发的AN/SEQ-3激光武器系统（LaWS）
激光器在物理机制上摧毁它们的目标，在目标上面烧开一个洞，而高功率微波可能只会破坏无人机与其操作员通信的能力。高功率微波能量也足以毁伤无人机内部的电子设备，这取决于定向能量束的强大程度以及目标与高功率微波武器的距离。
目前有据可查的第一种基于高能激光的反无人机系统是由国防承包商L3技术公司提供的拖车式装置，这种装置在视觉上与该公司为美国海军开发的经过验证的AN/SEQ-3激光武器系统（LaWS）相似（陆基版本则要小一号）。开发一种静态的陆基版本将是一种相对较低成本和较低付出的方式，至少可以产生具有破坏小型无人机已知能力的临时激光基础防御系统。
另一个高能激光系统来自雷声公司，于2017年在业界首次推出了炮塔式激光武器系统，该系统使用了其多光谱瞄准系统（MTS）传感器炮塔中的许多组件。
雷声公司搭载于Polaris MRZR全地形车上的高能激光武器
雷声公司一直在使用流行的Polaris MRZR全地形车作为搭载平台展示高能激光武器，突出其紧凑的设计和快速的可部署性。基于空军基地防护目的，恶意无人机可能只在基地关键基础设施的极端边缘短暂出现，然后会很快退回到安全地区，因此，拥有移动激光武器系统对于打击这种快速移动无人机将是特别有价值的。
最重要的是，定向能武器对环境条件非常敏感，激光光束通常在扩展范围内变得更加分散。使用移动平台（如Polaris MRZR全地形车）可以帮助缓解这些问题，因为操作员可以更灵活、简单地缩短激光武器到目标的距离。
雷声公司的另一款经典定向能武器是名为“相位器”的高功率微波武器，它是另一种拖车式系统，但体积比L3的激光武器要大得多。这种设计让人想起美国军方一直在开发的用以禁用地面车辆的微波定向能武器，例如对付超速冲向基地大门的汽车炸弹。
雷声公司“相位器”高功率微波武器
正如视频中SDPE主任Lockhart所指出的那样，无人系统为小型的非国家团体提供了一种廉价且随时可用的工具，以前所未有的方式监控他们的对手（美国及其盟友）。对于塔利班或阿富汗的其他叛乱武装力量来说，拥有无人机将有助于他们跟踪美军基地内的部队行动，以帮助叛军或恐怖主义分子制定计划或执行攻击。他们还可以籍此观察美军抵达或离开基地的军力（这可能表示美军即将发生攻势或将注意力转移到另一个地区）。
美国海军海上系统司令部作战中心2016年幻灯片简报中描述了基于高功率微波的“车辆拦截器”的开发，该拦截器在许多方面类似于美国空军在2018年10月在白沙导弹靶场测试的反无人机系统
反叛（恐怖主义）组织利用这些小型无人机拍摄的视频也具有宣传价值，尤其是在实际攻击期间拍摄的视频。塔利班以及世界各地的其他叛乱组织都清楚地意识到这些视频素材对于招募工作和削弱对手士气的作用。
反叛（恐怖主义）组织已经证明这些小型无人机也可以被武器化，这使得它们更加危险。在伊拉克和叙利亚，伊斯兰国发布了利用改装过的四旋翼无人机将小型手榴弹弹药投入到现代军事装备中的视频。2018年1月，叙利亚叛乱分子对该国境内的俄罗斯基地进行了远程大规模无人机攻击，进一步突出无人机威胁的演变范围。
2018年8月，委内瑞拉总统尼古拉斯·马杜罗（Nicolas Maduro）在装满爆炸物的无人机机暗杀事件中幸免于难，这使人们比以往更加清楚地认识到，对这些无人系统的担忧几乎不限于传统冲突。即使这些无人机能够携带的小型炸弹对它们的目标没有造成重大损害，它们在民族国家安全部队经常认为安全的地区，通常几乎没有警告就能打击对手，足以造成对方士气低落的影响。
在这种趋势下，我们可以看到，塔利班可能比过去更多地使用小型无人机，就不足为奇。该组织已经在努力扩大其技术能力，以便在阿富汗安全部队和美国支持的联盟意想不到的情况下对其实施更加大胆的攻击。尤其是夜视赋予了叛乱分子在天黑后的交战中挑战美国长期优势的手段。这也为武装分子提供了比装备更差的阿富汗军队和警察更明显的优势。
现在看来，这种无人机威胁并不是什么新鲜事，但美国几十年来几乎完全无视潜在的空中威胁，无论是有人驾驶战机还是其他威胁。美国空军在白沙导弹靶场测试的定向能武器只是美国军方整体急于填补这些显而易见的能力差距而正在测试的定向能武器中的各种便携式、移动式和静态防御系统中的一部分。
这些反无人机手段包括从霰弹枪发射小网到自动火炮、击杀拦截器和导弹等等。有个别干扰器可以阻止操作员甚至其他无人机向目标无人机发出的信号，以拦截和摧毁闯入的威胁。
美国海军陆战队测试IXI技术公司开发的“无人机杀手”——这是一个便携式干扰机，个人可以携带和使用，以破坏小型无人机与其操作员的联系，并使之毁伤。
环视全球，各个军工企业正在开发新型、改进的支持传感器包括紧凑型雷达，以提高整个系统检测和接战小目标的能力。可以看到的是，随着对商业无人机的担忧不断增加，整个行业的应对措施随之而来。
成群结队的无人机联合起来并一致地运作，看起来是威胁的下一个演变。反过来，这已经在推动反无人机技术的发展。
美国空军希望能够证明用于基地防护的定向能武器确实是“唾手可得的目标”，并在近期内实现一个或多个作战系统。视频中，SDPE的主管可以证明，小型无人机的威胁不仅是真实的，而且是一个问题，在冲突地区，美军每天都在被敌对无人机监视，却不一定有办法打击它们。
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