美国陆军官员近期在科罗拉多州彼得森太空部队总部举行的反无人机能力演示中透露,“郊狼”2反无人机系统在实战中取得了不错的成果,目前该系统已在美国境外36个未公开的地点部署,并获得170架无人机“猎杀”纪录,这令人们对“郊狼”反无人机系统的兴趣骤增,希望能有更多、更为详细的了解。

随着战争形态的不断演变,无人机越来越成为战场不可或缺的一部分,对陆军部队、装备及其他资产的威胁日益增大,特别是商用低成本无人机比军用无人机的扩散速度更快,威胁更大。因为后者的成本更高,不仅需要更多的基础设施支持,还必须符合现有《国际武器贸易条约》的规定。此外,由于通常具有与小型军用无人机相当的性能,并且可以很容易地被改作军事用途,因此商用无人机在整个安全环境中的运用与扩散,使得军事反应环境更加复杂化。下一代商用无人机技术使得这些系统更具军事用途,并且正在被用于诸如“蜂群”等新的作战概念中。其结果是,随着无人机技术的不断发展和扩散,商用无人机与军用无人机之间的区别将变得不那么明显,从而进一步加大了作战风险。近年来的“纳卡”冲突、俄乌冲突、巴以冲突等都充分验证了无人机对地面装备及人员的杀伤力。资料显示,2020年9月爆发的“纳卡”冲突中,阿塞拜疆投入数量众多、不同型号的无人机和巡飞弹,对前线地带实施了一系列精确打击行动,对地面人员及装备造成了有效杀伤。2022年2月俄乌冲突爆发伊始,乌军采用“哈洛普”、“惩罚者”、TB-2等中小型无人机巡飞压制防空武器、探测雷达等军事目标,进而对前线地面装备进行打击。例如乌军在战争初期抓住俄军推进过快、对空掩护脱节的弱点,出动多批TB-2无人机重点打击俄军交通线、后勤车队等防护薄弱环节,摧毁了数十辆俄军运输车和多套处于行军状态的防空系统,部分削弱了俄军的进攻能力。俄军则以“柳叶刀”巡飞弹、“海燕”侦察无人机还以颜色,进行类似的战术运用。特别是增加了“猎户座”察打一体无人机的出动数量,分散渗透至乌军战线后方实施游猎,成功击毁包括美援M777榴弹炮在内的多门乌军远程火力武器;使用“柳叶刀”陆续摧毁了“豹”2A6、M1A1等机动装甲目标,打破了美、德先进装备“天下无敌”的神话。此后,俄乌双方又开始大面积使用FPV自杀无人机进行战场对抗,以至于当下绝大部分被摧毁的地面目标都是FPV的战果。2023年10月的巴以冲突中,以色列陆军最先进的“梅卡瓦”MK4主战坦克被哈马斯武装组织的无人机投下的反坦克弹药击毁,同样实现了低成本无人机对地面高价值目标的攻击。俄乌冲突爆发前,俄军的反无人机作战水平已处于世界前列,其反无人机能力在跟踪探测、干扰压制、控制捕获等方面均已有相应的装备,在实际作战中,面对乌军小型无人机的攻势,俄军的反无人机能力依旧捉襟见肘。战争是最好的教材,反无人机装备的应用研究在愈演愈烈的无人机交锋中显得更为迫切,世界各国针对反无人机装备进行了广泛的研究,美军前参谋长联席会议主席米利上将就认为,“作为职业军人,我们最重要的职责之一就是清楚地思考未来武装冲突的问题。任何类型的固定地点都将是致命的‘磁性目标’,会被拥有足够目标信息的敌人所摧毁。而大部分信息很可能就是由敌方无人机提供的,其中一些无人机可能还会对己方实施攻击。”既然无人机已经构成了多域挑战,美国陆军一方面制定和实施了比此前更全面的反无人机战略。另一方面,则加大在针对性技术装备方面的投入力度,试图从广泛的投资中,筛选出真正有价值的反无人机装备,令部队在接近饱和的无人机作战环境中有能力进行竞争、战斗和获胜。“郊狼”反无人机系统因此脱颖而出。

“郊狼”2C机动部署方案M-LIDS的火力车辆

2024年10月,美国陆军举行了“2025猎鹰峰”演习,这一演习实际上是在彼得森太空部队基地进行的一系列反无人机能力演示。此次为期两周的演习重点测试了非动能及低动能技术对小型无人机系统的拦截能力。共有7家国防工业公司参加,展示多款高科技设备,目的在于提升部队对小型无人机的探测、跟踪与拦截能力。美军北方司令部负责人格雷戈里·吉洛特将军在演习后表示,这项演的根本目的是确保应对未来小型无人机可能带来的安全威胁。演练期间展示的技术标志着反无人机的一个新阶段,其中电子战技术的迅速发展使得在战场上对无人机的反制手段呈现出多样化。“猎鹰峰”演习被认为是反无人机技术发展的一次重要里程碑,而就在如此重要的一场演习活动中,美国陆军导弹和太空项目执行办公室的塔尔米奇少校却向媒体公开表示,美军在中央司令部、非洲司令部、欧洲司令部等管辖地区使用“郊狼”2反无人机系统,总共成功击杀了170架无人机。尽管他并未透露每个地区更详细的击杀数据,以及在这些部署的地方是否都有取得击杀录,但至少目前其他渠道获得的消息指出,“郊狼”2反无人机系统参与了加沙地带临时码头的防空部署。这实际上是很不寻常的一种评价,正如前文所述,共有7家国防工业公司参与了“2025猎鹰峰”演习,其产品之间在一定程度上显然是有竞争性的。“郊狼”系统被特意点名,显然说明了这是一种很有特点的反无人机拦截武器,而且经受了实战考验。事实上,当下的反无人机硬拦截手段除了传统的枪炮、导弹外,就是比较热门的高功率定向能武器,如激光、微波等,但这仍属于传统拦截路线,而“郊狼”却是以无人机拦截无人机的另辟蹊径。当然,正如战斗机是最好的防空武器,坦克是最好的反坦克武器,以无人机来拦截无人机的思路并非不能令人理解。“郊狼”系统的拦截器实际上是一种巡飞弹,最早由先进陶瓷研究公司研制,准备由美国大气海洋局采购用来研究飓风,于2007年实现首飞。在公司被多次并购后,2015年由美国雷声公司控股,并开始开发其军事用途。最初的“郊狼”1巡飞弹长0.91米,翼展1.47米,重5.9千克,任务载荷0.9千克,采用电动机驱动双叶螺旋桨推进,飞行高度9100米,巡航速度102千米/小时,最高速度130千米/小时,续航时间1小时,通信距离93千米,射程80千米,可采用管状容器从空中投放发射或单兵发射,也可从地面发射,使用非常灵活,因此也成为最早投入使用的巡飞弹,其侦察型也可以投入空中侦察。

基础型“郊狼”1巡飞弹

2017年在其基础上发展出了“郊狼”1B反无人机巡飞弹,换用了射频导引头,成功展示了反无人机能力,而且还能够被成功回收、装填和再次发射,但速度较慢。针对“郊狼”1拦截速度较低的弊端,2018年雷声公司推出“郊狼”2反无人机巡飞弹。该巡飞弹采用圆形雷达罩的小型雷达导引头、圆柱形弹体的正常式气动布局,前面是4组小展弦比边条翼,后面则是4片大展弦比的矩形舵面,弹体中部收缩,后部则是小型涡喷发动机,尾部则外扩安装4个固体火箭助推器。该巡飞弹与其说是“郊狼”1的改进型,不如说是一个全新型号,更像是防空导弹。但由于其安装涡喷发动机,确实能够进行巡航飞行,后来开发了具有改进导引头的2C改型。这种巡飞弹最大速度为370千米/小时,配备了一个新的高爆战斗部,射程10~15千米,并配备雷达导引头。当然,作为一种反无人机武器,效费比是一种重要的能力指标。也就是说,“郊狼”2C巡飞弹本身必须足够低成本,而“郊狼”2C反无人机巡飞弹廉价的秘密在于其采用大量商用组件,从而大大提高拦截无人机的效费比。比如其助推火箭采用RMS38/240商业模型火箭固推,直径38毫米,外壳长度152毫米毫米,平均推力242牛顿,峰值推力276.6牛/秒,总重量264克。其涡喷发动机则是ATJ220SV航模涡喷,这种航模涡喷外径112毫米,长293毫米,重1.78千克(包括启动器),使用商用涡喷发动机将每枚导弹的单发成本降低了10%。

“郊狼”2C无人机拦截器

雷声公司宣称“郊狼”2C凭借这一航模涡喷发动机能够巡飞1小时,在整个飞行过程中具有可靠的可控推力,使其能够接近可能躲避或晃动的小目标进行格斗,在接近到设定阈值的距离后,由近炸引信引爆破片式战斗部摧毁小型无人机,战斗部爆炸时会产生从其纵轴向外辐射的环形爆炸云。需要指出的是,巡飞弹只是“郊狼”的拦截器。一套完整的“郊狼”被称为低速无人机综合防御系统(LIDS),其中包括移动式(M-LIDS)和固定站点(FS-LIDS)组件。M-LIDS包括多种配置的4×4 M-ATV防雷车,其中的火力车配备两部“郊狼”发射器和30毫米XM914,炮塔配有光电传感器,可帮助发现和跟踪来袭的无人机,还配有安装在桅杆上的Ku-720型Ku波段雷达,可以独立作战。但完整的M-LIDS系统还包括第二辆配备额外传感器和电子战功能的M-ATV防雷装甲车。美陆军目前也在寻求一种新的M-LIDS平台,也就是将现有LIDS的全部功能整合到一辆8×8“斯特赖克”轻型装甲车或是6×6军用卡车底盘上。FS-LIDS则包括托盘式“郊狼”发射器和配置更高的传感器系统,可以快速部署,包括部署在偏远和严峻的前沿位置。无论是M-LIDS还是FS-LIDS,都可以通过各种网络架构集成到更大的防空和导弹防御生态系统中。比如在“2025猎鹰峰”演习期间,FS-LIDS就通过新一代综合作战指挥系统(IBCS)网络和高速加密数据链连接到其他传感器。另外,还有更新型的“郊狼”3反无人机巡飞弹。主要是使用佐治亚理工学院的自主性软件模块与L3技术公司数据链、非动能有效载荷,而弹体还是“郊狼”2C的。2021年7月,在测试过程中,“郊狼”3成功空对空拦截了10架无人机,这些无人机的大小、复杂性、机动性和射程各不相同,并且在完成任务后成功回收、装填和再次发射,说明其非动能有效载荷是某种电子战系统或高功率定向能武器。不过由于“郊狼”3定型时间较晚,美国陆军在2024年2月才开始采购,所以美国陆军官员所指在实战中取得不错战绩的,应该主要是“郊狼”2C,但不排除“郊狼”3也已经在实战中有所作为。

“郊狼”2C无人机拦截器采用了航模火箭发动机和涡喷发动机

作为一种反无人机拦截系统,“郊狼”的作战特点和优势大致有以下5点:一是低成本与可回收性。“郊狼”2巡飞弹的价格低至1.5万美元,采用“人在回路”控制系统,在执行打击任务过程中,操作手可在撞击目标前的任一时间点通过远程控制终止任务执行,巡飞弹可回收再利用。“郊狼”3则由于采用了非动能战斗部,理论上更是完全可以回收的。二是半自主弹间合作技术。美陆军研究办公室已对“郊狼”巡飞弹开展多次编队飞行试验,并具备半自主弹间合作能力,这使得“郊狼”巡飞弹能够实现更高效的拦截。三是软硬杀伤兼备。“郊狼”2C采用近炸引信和破片动能硬杀伤战斗部,而“郊狼”3采用非动能高功率微波系统完成对无人机目标的软杀伤,实现对无人机软硬杀伤兼备、点面结合的拦截能力。四是多样化拦截能力。“郊狼”3在测试中与10架不同大小、复杂性、机动性和航程的无人机交战并击败了它们,显示出其反无人机蜂群和多样化拦截能力。五是多功能性与灵活性。

M-LIDS与FS-LIDS两种不同的“郊狼”2C无人机拦截器部署形式(上)

“郊狼”巡飞弹拦截器可以从地面、空中或船上部署,适用于包括监视、电子战和打击在内的各种任务。这些特点和优势使得“郊狼”反无人机系统在现代战场上对抗无人机威胁时,具有显著的作战效能和灵活性。但需要指出的是,“郊狼”之所以在实战中能够体现出很高的作战效能,以AI驱动的反无人机指挥控制是一个很关键的因素。美国陆军反无人机流程大致可分为4个环节:探测、识别、决策和拦截。这一流程构成了一个有效的评估框架,可对无人机在多种作战环境中构成的威胁和潜在的自动化能力应用进行评估。在美国陆军及联合部队范围内,该流程主要用于基地防御作战中心,该中心是反无人机装备和系统的协调、管理和部署节点。反无人机流程的第一环节是探测战区内空中飞行器的存在。这一环节可通过多种雷达感知和跟踪手段以及空中和地面的传感器来实现。例如,雷声公司研制的AN/MPQ-64“哨兵”雷达就能够对无人机、旋翼飞机和固定翼飞机进行探测,并且具备敌我识别能力。雷声公司还研制出了Ku波段射频系统,该系统能够进行360度全向扫描,并且能够感知和跟踪敌方飞机、火箭、火炮和迫击炮的具体位置。Ku波段射频系统可为多种动能和非动能反无人机武器系统提供支持,包括托盘化高能激光系统、陆基密集阵武器系统以及雷声公司的“郊狼”反无人机巡飞弹。



“郊狼”之所以在实战中能够体现出很高的作战效能,以AI驱动的反无人机指挥控制是一个很关键的因素(左)

发现空中飞行器的存在后,作战人员需要对其进行分析和敌我识别。这一环节可通过具备敌我识别能力的雷达(例如AN/MPQ-64“哨兵”雷达)、空域管制机构(空中交通管制、联合空中行动指挥部)或者敌意特征识别来实现。对飞行器进行敌我识别是一个复杂的过程,可使用的主要手段有两种:主动识别和程序性识别。主动识别是最为可取的方法,并且无需视觉识别即可确定可疑飞行器。该方法可使用已知敌机特征进行数字识别(基于物理),以确定飞行器是否为敌方无人机。程序性识别主要使用地理位置、航向时间和飞机飞行路径来进行敌我识别,该方法通常还会与空中任务指令和/或作战视图配合使用。再然后是决策,在这一环节主要涉及两项决策:第一,确定是否有拦截要求(交战规则、地缘政治形势、战术形势等);第二,确定使用何种方法拦截威胁。如果作战人员确定飞行器具有敌意,那么其需要决定使用动能或非动能武器对这一威胁进行拦截。对每个威胁的方位、高度、射程和速度进行评估,以确定拦截要求,并使用适当的武器进行最高效、最有效的拦截。最后才是拦截环节,作战人员成功对确定的敌方飞行器进行动能或非动能打击。打击完成后,视觉确认或数字确认是确定打击效果的主要方法。如果敌方飞行器未被击毁,作战人员将动用更多装备对其进行进一步打击,直至成功拦截威胁或击中预定目标。美军此前普遍使用的任务指挥系统名为“前沿地区防空指挥控制”(FAAD C2)系统,该系统能够为美军的探测、识别以及动能和非动能武器的应用提供必要的网络体系。自1989年以来,美军就一直在使用该系统。但FAAD C2系统中的人工拦截流程极大地限制了拦截作战效果和效率,特别是在需要短时间内做出决策的作战场景之下。作战人员必须人工筛查每个雷达轨迹,必须人工将每个防御系统对准敌方目标,这一流程可能耗费大量时间并且容易出现人为失误。该人工拦截流程还使得多系统同时交战无法实现,而这在未来战争中可能是至关重要的。人工拦截所需的时间将使无人机蜂群能够在不受干扰的情况下发起攻击并突破防御体系。基地防御作战中心的作战人员往往会在同时应对多波次无人机攻击、处理潜在友军空中流量、进行武器系统切换、对其他威胁进行评估以及管理目前交战的过程中,面临任务饱和及人为失误概率增加的问题。“前沿地区防空指挥控制”系统对人工作战的要求使得作战人员无法专注于重要的飞行器识别工作,并且加剧了人为失误和反无人机作战效率低下的问题。无人机速度的提高以及其在飞行过程中对地形的利用使得人工反无人机作战的有效性进一步降低,并且可能会导致反无人机作战的失败。从反无人作战的针对性角度来讲,任务指挥系统应与人工智能技术进行整合,以提高对敌方飞行器的探测效率。任务指挥系统与人工智能技术的整合可为作战人员提供基地防御区内的持续飞行器分析能力,以此协助作战人员进行作战。人工智能能够分析和识别历史记录数据所具有的数据模式,这是此项技术的优势所在。反无人机任务指挥系统应将历史威胁数据储存在一个机密云空间之中,以使人工智能识别系统可进行战区范围内的飞行器数据评估,这一过程的速度和准确性是人类作战人员所无法企及的。

“郊狼”2C机动部署方案M-LIDS

直白地说,人工智能将使作战人员能够在雷达能力范围内对拥挤空域中的多个目标进行识别。目标识别的唯一限制在于用于对低可探测性无人机进行探测的雷达探测能力。在这一识别过程中,作战人员依然能够人工对目标进行识别,并且保留对目标的最终判定权。将人工智能应用于目标识别之中还可提高作战人员的目标识别准确度,减少目标识别时间,增加为地面部队发出预警的时间,并且能够实现战力保存。机器学习算法将在目标识别过程中发挥重要作用。该算法能够对基于外形的雷达跟踪数据、全动态视频和其他形式的探测数据进行分析,以对空中目标进行敌我识别,进而提高任务指挥系统的目标识别能力。机器学习算法将提高人工智能的预警能力,并同时确保作战人员能够根据识别到的数据特征了解可能的友军飞行器位置。如果任务指挥系统未能与人工智能和机器学习算法进行整合,那么基地防御作战中心就只能依赖人类作战人员进行运作,人类作战人员的上限就是该中心的上限,而该中心的最大潜力却无法发挥出来。没有人工智能和机器学习工具的帮助,作战人员也将处于劣势。他们面临着无法快速识别空中目标的风险,也面临着无法确保成功拦截敌方空中目标的风险。

搭载在6×6军用卡车底盘上的低速无人机综合防御系统(LIDS)

虽然作战人员可进行人工目标识别,但其工作的速度、准确度和一致性却无法与人工智能相媲美。所以为解决“前沿地区防空指挥控制”系统的人工拦截流程受限问题,美国陆军需要将人工智能驱动的自动化流程应用于决策和拦截环节之中。其成果就是前文提及的新一代综合作战指挥系统(IBCS)。拥有自动化流程的IBCS系统将能够自动选择合适的拦截手段对目标进行拦截,该拦截过程将一直持续下去直至目标被击落。这一自动拦截能力将显著减少拦截反应时间,使作战人员能够专注于威胁识别和减少空域误伤的工作中,同时在没有人为失误的情况下选择和监控各种拦截选项以得出最高效的拦截手段。此外,反无人机流程还会确保有一名作战人员参与武器发射的决策之中。自动拦截流程不再需要作战人员人工选择每个空中目标,并进行多步骤的流程以发射拦截弹,或者启动陆基密集阵武器系统或托盘化高能激光以打击每一个目标。在自动决策和拦截能力的加持之下,作战人员可对拦截作战过程进行人工监视,而反无人机决策和拦截系统则有能力使用多种武器系统进行同步交战,以大规模拦截多种威胁,实现真正的联合武器防御火力能力。自动拦截能力将提高无人机拦截数量,减少交战时间,显著减少人为失误,并大大增加挫败无人机蜂群攻击的成功率。决策和拦截环节的自动化流程能够自主对多架无人机进行同时拦截,以此提高反无人机任务指挥系统的有效性。基于云储存的实时数据融合以及先进的机器学习算法(可随着敌方战术、技术和作战流程的发展进行改变)将使自动化系统能够评估敌方目标的威胁等级,并确定适当的应对手段,例如部署动能系统或启动电子战反制措施。该自动化流程不仅能够节约宝贵的交战时间,还能减少作战人员的负担,使作战人员专注于威胁识别和拦截监视。事实上,在“郊狼”系统备受赞誉的“2025猎鹰峰”演习期间,也探讨了人工智能在反无人机领域的应用前景。美国陆军在演习后的通报中公开表示,AI技术能够帮助建立高效的无人机识别框架,通过分析大量传感器数据,预测敌方无人机的行为,进一步提升反无人机系统的智能化水平。这种智能攻击与防御手段的结合,有望在未来的军事冲突中发挥至关重要的作用。

“脉冲星”电子战系统(上)

“郊狼”系统在美国陆军目前的近程反无人机武器库中占据着核心地位,而且在短期内,这一地位似乎还会不断扩大。特别是在美国陆军官员公开承认,迄今为止部署的某些反无人机激光武器存在重大问题时,情况就更是如此。2023年,美陆军披露了将在2025财年至2029财年期间购买多达6000架“郊狼”2和700架“郊狼”3以及252套固定式发射箱、52套机动发射器以及118组Ku-Band雷达。事实上,“郊狼”系统在实战中的出色表现,为以无人机作为拦截器的反无人机系统指明了方向。当下这类系统正在大量涌现,比如美国安都瑞尔公司生产的“走鹃”M拦截无人机就是如此。安都瑞尔公司成立于2017年,是一家总部位于美国加利福尼亚州的高科技防务公司,该公司自成立以来始终专注于使用先进技术改变防务能力,已知公开合作方就包括美国国防部、美国国土安全部、澳大利亚国防军和英国国防部等。其公司旗下核心产品为由AI驱动的开放操作系统Lattice OS,该系统将自动化感知和指挥控制能力与开放、模块化和可扩展的硬件组件连接起来,为防务任务提供了一套高端的自动化解决方案。

针对反无人机任务优化的“走鹃”M拦截器

目前,Lattice已被集成在美国国防部的联合全域指挥控制数据体系中。该数据体系旨在创建一种将空军、陆军、海军、太空军各军种大量传感器与武器系统相联的“物联网”,借助自动化与人工智能、云环境与新通信方式来改进决策,是由美国国防部打造的新型联合作战指挥方式,也是其应对战略竞争挑战的现代化关键优先项目之一,而就在2024年9月,安都瑞尔正式宣布与微软展开新合作,将Lattice平台初步整合到美国陆军的集成视觉增强系统(IVAS)生态系统中,成功跻身为美国陆军的软件供应商。但安都瑞尔公司并不满足只涉及这一领域。2023年12月1日,安都瑞尔公司在其官网公布正式推出名为“走鹃”M的可复用无人机拦截器。“走鹃”M由最初版本的“走鹃”发展而来,后者是一种可重复使用、垂直起降、由操作员监督的自动驾驶无人机,该无人机配备双涡轮喷气发动机和模块化有效载荷,采用Lattice OS,可支持多种任务。“走鹃”M则是针对反无人机拦截任务的针对性版本迭代,主要用于地面防空,可快速发射、识别、拦截和摧毁各种低速低空空中威胁,而且不需要发射器,并能以近乎零的成本安全回收并重新发射。值得注意的是,正如最新版本的“郊狼”3开始采用非动能式战斗部,“走鹃”M的模块化战斗部搭载的载荷之一是安都瑞尔自主研发的“脉冲星”电子战模块。其主要特点有二:一是“脉冲星”内载人工智能快速识别并击败已知和未知的电磁频谱威胁,包括中小型无人机;二是“脉冲星”的开放式架构使其能够实现与现有防空雷达、传感器和架构的互操作性,从而提供可立即部署的战斗能力。目前,多域部署的“脉冲星”电子战模块自2023年8月起已在美国多个地区投入使用;而搭载“脉冲星”电子战模块的“走鹃”M无人机拦截器自2024年1月起,也已在美陆军作战评估中投入使用。

安都瑞尔公司的多任务型“走鹃”系列无人机



在近年来的多场地区冲突中,无人机和反无人机作战已成为交战双方的主要作战样式之一。一方面,参战无人机数量和型号越来越多,战场表现突出。另一方面,反无人机技战术发展迅速,对无人机作战形成明显制约。双方如同矛盾的两方面,展开螺旋式较量,将对未来战争产生明显影响。近年来,美国陆军对“郊狼”反无人机系统的青睐和大量采购就说明了这一点。

ad1 webp
ad2 webp
ad1 webp
ad2 webp