引子

据新华社驻华盛顿记者今天报道，美国总统特朗普声称，美国海军“黄蜂”级两栖攻击舰“拳师”号在经过霍尔木兹海峡时击落了一架处于“威胁距离”内的伊朗无人机。之后，有照片显示该舰甲板上停放着一辆装载轻型MADIS系统的MRZR全地形突击车。这架无人机正是被该系统的“软*伤杀**”手段击落的。今天我们就来聊一聊反战术无人机技术的现状。

现在装备L-MADIS系统的MZRZ车辆几乎是美国海军大型战舰的标配，上次某航母过苏伊士运河也有装备

现代战场上，无人驾驶航空系统（Unmmaned Aerial System，UAS），简称无人机，正在迅速普及，无论是无人机的种类和适用范围都在快速增加，从高空长航时大型战略无人机到可以由班排甚至单个士兵携带和使用的小型战术无人机。其中，战术无人机（Tactical UAS，TUAS）因为其技术门槛低，价格便宜，容易获取，正在对要地和*战野**防空构成新的重大挑战。这些通过本地控制的战术无人机不仅可以提供宝贵的有关敌方部队分布和行动的实时信息，也越来越多地被尝试作为一种进攻型*器武**对敌方进行直接打击。隐身设计和灵活飞行路径的采用，使得传统*战野***器武**系统很难探测和摧毁这些飞机。此外，由于技术简单性和民用产品的大量普及，使它们不仅可以被*队军**和政府部门使用，而且可以被相对未经训练的叛乱分子和恐怖分子使用。后者的例子已经在叙利亚战场和以色列/巴勒斯坦地区发生。认识到这一点，各国纷纷开始关注反无人机（Counter UAS，CUAS）技术，*器武**和战术战法的开发，以便探测，识别，摧毁或消除无人机的威胁。

叙利亚战场上，ISIS利用大疆“精灵”无人机改装的武装攻击无人机，右下角为使用的弹头

反无人机技术概述

对抗战术无人机存在两个主要挑战。 第一个是如何探测和发现无人机。第二个是如何攻击这些无人机。后者最困难和最有挑战的一个目标是，如何避免意外的附带伤害风险。战术无人机的设计使它既可以飞得很低，以便与周围的地形，树木和环境融为一体，也可以飞在地面上很高的地方，利用它的小尺寸和操作安静性，使其不被发现。在复杂环境下识别战术无人机通常要求反无人机系统使用多种不同类型的传感器。在威胁确认之后，反无人机*器武**系统会通过干扰或欺骗无人机的控制或操作数据链路来破坏其运行，迫使其中止任务或坠毁，也可以发起物理攻击来摧毁它。

大疆无人机因为其低价，性能质量好，除了为广大无人机爱好者所推崇外，也成为一些别有用心者的新喜好

无人机的探测

战术无人机特别难以被发现和追踪。不仅仅因为它经常是一个小目标，而且它通常飞得很低，这会给作为主要搜索和探测手段的雷达带来很多杂乱和错误的背景回波。已经在反火箭炮/火炮/迫击炮（Counter Rocket Artillery and Mortar，C-RAM）系统中用来检测和跟踪来袭炮弹的 Ku波段雷达对小型无人机也特别有效。但还是需要使用其他传感器（如光电传感器）作为雷达的补充，来验证目标。

Liteye公司开发的固定式AIDS系统，下部是A400雷达，上部是“鹰眼”光电系统

位于科罗拉多州的Liteye公司的反无人机探测检测和识别系统（Counter-UAS Detection and Identification System，ADIS）将电子扫描雷达目标探测系统和光电跟踪/辨识系统相结合。ADIS系统使用布莱特尔（Blighter）公司的A400系列空中安全雷达来探测在城市地区或地平线附近低空飞行的无人机。它还拥有配备了远程彩色摄像机和高灵敏度热像仪的切斯动力（Chess Dynamics）公司的“鹰眼（Hawkeye）”光电视频跟踪系统。该系统采用了自动视频跟踪技术，来跟踪无人机。通过将光电传感器和雷达目标信息相结合，不仅可以对目标进行辨识，还可以定位无人机操作员的位置。A400雷达的探测距离为8公里，可以发现表面积小到0.01平方米的目标。AIDS系统既可以安装在车辆上，也可以用于固定场所。美国陆军已经将它部署在奥什科什（Oshkosh）公司生产的4x4“防地雷反伏击全地形车辆（Mine Resistent Ambush Protected All-Terrain Vehicle，M-ATV）”战术卡车的桅杆上。同时，它还在包括斯崔克（Stryker）装甲车在内的其他战车上进行了与无人机无线信号*扰器干**或弹炮结合硬*伤杀**系统的集成演示。

装载在M-ATV上的移动式AIDS系统

集成在斯崔克装甲车上的AIDS和硬*伤杀***器武**

由于雷达是一种需要发射无线电波的主动探测系统，因此无人机可以通过检测雷达信号，采取对抗策略。被动式声学无人机探测器是完全无源的，利用高灵敏度接收器和分析软件，根据无人机的噪声特征对其进行探测和识别。波兰的先进保护系统公司（Advanced Protection Systems，APS）在其“控制天空（Ctrl + Sky）”反无人机系统的多传感器阵列中包含了一个声学探测器。声学传感器可以通过在其信号库中进行检索，来识别特定的无人机型号。该系统的探测距离为2000米，还包括一个无源无线电信号探测器和一台X波段雷达，用于为一个具有30倍变焦能力的高分辨率摄像机进行指向。这允许操作员在确认无人机威胁后，可以使用一个多频段定向*扰器干**对无人机的控制信号进行干扰，从而使它坠毁。

Ctrl+Sky系统，顶上半圆形是摄像头，中间三块大板是雷达，下面靠右是声学系统，地上的是处理服务器

瑞典的萨博公司也一直在努力区分低空慢速移动目标，到底是一架低飞的小型无人机，还是差不多相同大小的飞鸟。通过使用萨博公司“长颈鹿（Giraffe）”雷达的增强型低空，慢速和小型（Enhanced Low, Slow and Small - ELSS）功能，该公司已经能够成功识别出小型和微型无人机。 “高性能识别对于在大量目标中找到小型无人机至关重要。”萨博地面雷达技术产品经理斯特凡⋅埃里克森（Stefan Eriksson）说。“我们可以区分鸟类行为与无人机行为的不同。”这是通过让软件学习其潜在目标的飞行模式来实现的。根据埃里克森的说法，“长颈鹿”雷达能够在背景多达580只鸟的情况下，发现4公里外的大疆“精灵”系列无人机，和8公里外的大疆“悟”系列无人机。当然，最终的目标确认还是要通过使用光电传感器来实现。

被“长颈鹿”雷达用于测试的两种无人机都是大疆公司的产品，近处大的“悟”系列和远处小的“精灵”系列

“长颈鹿”雷达，桅杆伸直了还真像长颈鹿

反无人机的软*伤杀**手段

无人机干扰系统所提供的“软*伤杀**”能力具有特殊的应用场景，特别是当需要避免物理破坏无人机可能造成意外连带伤害的情况下。同时，软*伤杀**手段也允许事后缴获其所攻击的目标无人机。

位于美国俄亥俄州的巴特尔实验室（Battelle Labs）开发了一个被称为“无人机防卫者（DroneDefender）”的软*伤杀**CUAS解决方案，旨在即时保护空域免受商用无人机的侵入，同时不会产生影响安全或带来附带伤害的风险。该设备使用无线电干扰阻塞技术快速切断无人机操作者对无人机的控制，通过屏蔽包括引爆在内的所有远程操作来消除无人机威胁。该系统同时提供手持和固定站点安装版本。前者的重量为6.8公斤，有效射程为400米。

Battelle Labs的“无人机防卫者”手持反无人机系统”

另外两种手持式UAS*扰器干**是由澳大利亚的无人机盾牌公司（DroneShield）开发的战术反无人机枪（DroneGun Tactical）和IXI技术公司开发的“无人机杀手（Drone Killer）”*器武**。它们都使用可以由单人携带的步枪式系统，瞬时切断UAS操作所必需的多种功能，包括同时干扰常见的无人机控制频段（433MHZ，915MHz，2.4GHZ和5.8GHZ），阻塞全球导航卫星系统（GPS，GLONASS，北斗等）信号，和切断传输回UAS控制器的视频链路。它们都属于一线使用的便携式系统。

一看到澳大利亚“无人机盾牌”公司出品的“战术反无人机枪”就想笑，前面那是锅铲还是工兵铲

美国陆战一师四团三营的士兵在试用Drone Killer系统

无人机盾牌公司还开发了一种可以安装在车辆远程*器武**站（Remote Weapon Station，RWS）上的“无人机火炮（Drone Cannon）”模块化反无人机系统。该系统可以强迫来袭的单架或群体攻击无人机进入故障安全模式。在这种模式下，无人机将会悬停或慢慢下降。这允许己方操作员利用RWS*器武**进行“硬*伤杀**”或其他车载设备来消除目标。

和硬*伤杀***器武**装在一个远程*器武**站上的“反无人机火炮”系统（机枪左侧大盒子）

美国海军陆战队一直在测试陆战队防空综合系统（Marine Air Defense Integrated System，MADIS），通过集成雷达，光学器件，*扰器干**和无源探测传感器来探测和消除无人机威胁。 这是一种“系统之上的系统”，它可以随着威胁的变化而改变。目前轻型MADIS系统被安装在北极星（Polaris）公司*用军**全地形突击车（MRZR）的侦察型和指挥型车辆上。

装在MRZR上的海军陆战队MADIS系统

另一种反无人机的“软*伤杀**”方法是雷神公司开发的使用高功率微波（High Power Microwave，HPM）能量来破坏无人机制导系统。操作员可以将能量束依次聚焦在多个目标上，以对抗无人机群。只要拥有持续稳定稳定的电源，HPM系统理论上可以对付无限数量的目标。事实上，雷声公司将HPM和高能激光器相结合作为互补的*器武**系统。据说，美国空军在2018年4月对此进行了实战试验，两者一起成功地击落了一系列I级和II级无人机目标。

雷声公司的高能微波系统，看上去就像两个雷达天线

反无人机的硬*伤杀**手段

和反恐和安保场景不同，在战斗场景中，通常的目标是完全摧毁敌方的无人机，包括瞄准和消灭无人机操作员。这是所谓的“硬*伤杀**”，即一旦探测到并识别出UAS威胁，就利用*器武**系统来跟踪并摧毁它。

莱昂纳多DRS公司的SABRE系统既可以探测无人机，又能干扰无人机

位于弗吉尼亚州的莱昂纳多DRS（Leonardo DRS）公司在2018年获得美国陆军合同，向其提供它的移动低空慢速无人机综合防御系统（Mobile Low, Slow Unmmaned Aerial Vehicle Integrated Defence System，MLIDS）。该系统将莱昂纳多DRS公司的桅杆式监视和战场侦察设备（Surveillance and Battlefield Reconnaissance Equipment，SABRE）与穆格（Moog）公司的可重构集成*器武**平台（Reconfigurable Integrated Weapon Platform，RIWP）炮塔集成在一起。它使用两辆M-ATV 4x4卡车，一辆搭载探测和软*伤杀**系统，另一辆搭载*器武**系统。在SABRE系统探测和干扰无人机的同时，装有白光和热成像瞄准具的RlWP系统可以选择使用30毫米机关炮发射近炸引信*药弹**或导弹来发起“硬*伤杀**”攻击。

穆格公司的RIWP就是一个模块化的远程*器武**站

如前所述，雷声公司有一个采用激光*伤杀**机制的CUAS系统。这种模块化的系统首先使用Ku波段雷达对可能的目标进行初步探测。然后将可能的目标发送到由一系列光学传感器组成的该公司“野外多光谱瞄准系统”的先进变型上，以确认威胁。如果经过确认的确是一个无人机威胁，该系统的光束导向器会告诉激光器在哪里击中目标。在作战演示中，一个装在北极星公司MRZR车辆上的该装置成功击落了12架飞行中的I级和II级UAS。

雷声公司的反无人机激光系统非常小巧，雷达，多频谱瞄准系统，激光器都在这一辆MRZR上

美军还大量投资了激光*器武**以作为对抗更小型TUAS的*器武**系统。美国陆军将波音开发的5千瓦激光器安装在通用动力的斯崔克8x8装甲车上作为移动远征高能激光器（Mobile Expeditionary High Energy Laser，MEHEL）系统。该系统已在战场测试中得到验证，并被实战部署到了欧洲。它在2018年参加了联合作战评估。该系统也以紧凑型激光*器武**系统（Compact Laser Weapon System，CLWS）的形式，在像M-ATV和联合轻型战术车辆（Joint Light Tactical Vehicle，JLTV）这样的4x4轻型车辆上做了集成演示。根据波音公司的说法，使用车辆自身动力，CLWS可以在几分钟内攻击10个目标。CLWS是为美国海军陆战队开发的。波音公司还在开发10千瓦激光器，预计在不久后进行演示。关于美军三军激光*器武**发展现状和路线图，请阅读我的文章《激光，又见激光》。

以斯崔克装甲车为基础的美国陆军MEHEL系统配备一台波音公司5千瓦激光器

波音公司的CLWS演示系统安装在一辆JLTV上，可在几分钟内对抗10个目标

美国海军陆战队也在研究将基于激光的CUAS作为其陆基防空（Ground Based Air Defence，GBAD）计划的一部分。它可能会被安装在JLTV车辆上进行测试。

用无人机反无人机

就像对付坦克的最好*器武**是坦克，对付潜艇的最好*器武**是潜艇一样，对付无人机的最好*器武**可能是己方的无人机。基于这个出发点，雷声公司开发了它的“郊狼（Coyote）”系统，这是一种小型可消耗的无人机，飞行时间长达60分钟，可从发射管或吊舱中发射。雷声任务系统和传感器部门副总裁戴夫⋅古拉（Dave Gulla）分享说：“在CUAS作战中，我们的系统使用小型高分辨率Ku波段雷达探测和跟踪目标。一旦威胁得到确认，就发射拥有先进导引头和战斗部的‘郊狼’导弹来识别并直接消灭威胁无人机。”

雷声公司的“郊狼”无人机的翅膀和尾翼就像薄铁片一样

荷兰的代尔夫特动力公司（Delft Dynamics）采用了另一种形式的反无人机无人机。 它的“无人机捕手（Drone Catcher）”是一款四旋翼无人机，它集成了一个具有图像识别和跟踪功能的摄像头以及一个特殊的气动网枪。他们的无人机可以机动飞行到距离目标无人机20米的地方，然后锁定目标，发射一个捕获目标的网。被捕获的无人机可以被“无人机捕手”通过缆绳悬挂带回或由降落伞降落到地面。

“无人机捕手”无人机在向目标无人机撒网

“无人机捕手”无人机带着猎物返航

综合区域覆盖

无人机可以从多个方向出现，这就需要广阔的区域覆盖以及对检测，识别，评估和最终消除无人机威胁的系统集成。这种能力在包括机场，前沿作战基地和高价值建筑物在内的要地防空CUAS作战中尤为重要。随着叛乱分子和恐怖分子开始利用UAS作为平台，来携带和部署“空中”简易爆炸装置（Improvised Explosive Devices，IED），这甚至需要引起民用和普通政府场所的重视。

芬兰“传感器融合”公司推出的“空中围栏”系统结合了射频信号探测器和图形化预警告警系统

芬兰的传感器融合（Sensofusion）公司推出了“空中围栏（AIRFENCE）”系统，以提供针对UAS入侵的区域覆盖。该系统将探测距离达到10公里以上的射频无线电信号检测传感器，无人机定向定位系统，自动和手动预警，和严重警报通知系统整合在一起。目前，一些商业机场和其他场所已经开始部署“空中围栏”系统，美国海军陆战队也在考虑将其应用到它的前沿基地和远征机场。

战术无人机和反无人机这一“矛盾”的未来

在可预见的未来，TUAS既是有用的工具（*器武**），也是重大的威胁。 正如位于纽约州哈德森河上的安南戴尔（Annandale-on-Hudson）的巴德（Bard）学院无人机研究中心在其2018年2月的报告中所强调的那样，“事实是无人机技术本身并没有停滞不前。”无人机系统的设计将开始具备旨在减少他们脆弱性的新功能。“无人机可能被设计用于减少其雷达信号。反激光系统可以保护无人机免受定向能量攻击。最后，无人机集群的出现和部署，将会带来一系列棘手的技术挑战。”因此，随着UAS设计和部署战术的演变，可以预期CUAS系统的发展将是一个长期的持续过程。

随着无人机技术的发展，反无人机技术还有很长的路要走