| 美歐正在研製的5型車載機動反無人機方案 |
| 送交者: 嵐少爺 2025年01月28日15:35:39 於 [軍事天地] 發送悄悄話 |
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為確保免受當前和新出現的空中威脅,遠征和機動部隊必須配備安裝有反無人機武器的車輛。移動對抗無人機(C-UAV)任務的各種方法正在進行測試或開發。 小型無人機和巡飛彈藥已成為對地面目標的主要威脅,中東和烏克蘭就證明了這一點。它們可以大量部署,並且經常難以被發現或瞄準。它們的範圍從複雜的、國家生產的系統到基於商業和業餘無人機的簡易系統。任務範圍包括偵察和火炮定位、投擲小型炸彈以及裝載爆炸物的無人機的自殺式襲擊。 機動部隊需要有機或附着的C-UAV車輛來最佳地防禦無人機攻擊或壓制偵察機。目前正在引入、測試或開發許多新的C-UAV系統。當專用的C-UAV系統不可用時,機動和機械化部隊必須儘可能地利用其標準武器系統。為此,正在開發和實踐使用標準機槍和其他車載武器的C-UAV戰術。遠征大本營、指揮所或中繼站等臨時靜態陣地也需要移動式無人機防禦,儘管最佳配置可能與機動部隊所需的配置不同。 機動和遠征部隊的車載C-UAV選項可分為動能武器和能量武器。動能選項包括機槍、榴彈發射器/火炮和攔截器。能量武器選項分為激光、微波武器和電子干擾器。 除了實際的武器,C-UAV任務還需要相應的傳感器和火控系統(FCS),以協調有效的方式探測、分類、跟蹤和攻擊無人機。這裡的選項包括雷達、測向儀(用於檢測無人機發出的通信信號)、光電日間和紅外(IR)攝像頭以及聲傳感器。採用這些技術的組合作為分層檢測系統可以實現更可靠和有效的防禦。 中小型解決方案 ▲2019年測試期間,所示的BLADE原型安裝在HMMWV(左)和M-ATV(右)上 安裝在許多車輛上的7.62毫米機槍(MG)、12.7毫米重機槍(HMG)可以有效地摧毀中小型無人機。這種能力也可以擴展到40毫米自動榴彈發射器(AGL),當與能夠跟蹤小型移動目標的火控系統配合使用時,以及40×53毫米HV(高速)彈藥類型的適當性質。這些將包括近炸引信性質,如M684 40×53毫米高爆近炸引信(HE近炸引信),或可編程空爆性質,如Nammo NM 264 40×53 mm高爆兩用射頻(HEDP-RF)或Rheinmetall DM131 40×53厘米空爆彈藥(ABM)。 美國陸軍一直在尋求幾種傳感器和火控解決方案,包括彈道低空無人機交戰(BLADE)系統。BLADE系統與安裝在許多車輛上的通用遙控武器站(CROWS)集成在一起。它利用CROWS的光學傳感器和火控軟件來對抗小型無人機。對移動目標的交戰範圍估計為500米,對靜止目標的交戰距離估計為800米;這些數字被理解為是指系統配備M2 HB 12.7 mm HMG時,如BLADE試驗中最常用的。 在武器規模上,部署空中爆炸彈藥的中口徑自動火炮在C-UAV任務中顯示出相當大的前景,無論是針對單架飛機還是針對無人機群。2022年,美國陸軍推出了XM1211 30×113毫米高爆近程(HEP)彈藥。這些彈藥由諾斯羅普·格魯曼公司專門為擊敗小型無人機(包括無人機群)而開發,使用嵌入式射頻接近傳感器來檢測彈藥何時在無人機附近,一旦到達目標的最佳附近,就會觸發彈藥爆炸,向目標投擲碎片。正如諾斯羅普·格魯曼公司武器系統部門先進彈藥主管雷蘭·哈里斯所述,嵌入式電子設備經過加固,可承受高達100000 g的初速。 雷蘭·哈里斯解釋說:“我們還在開發一種更智能的武器系統,稱為制導中口徑彈藥”,這是一種“跨越式技術”。這些射彈將採用近炸引信彈藥技術,但也會在單個集成包中產生機載電力並提供連續的彈道制導。制導中口徑彈藥有望提供更高水平的爆點精度,從而增加擊中移動目標的可能性。 ▲顯示35毫米先進命中效率和銷毀(AHEAD)/動能時間引信(KETF)彈藥飛行關鍵階段的圖表 歐洲國家正在成功地對C-UAV採取類似的方法。這包括萊茵金屬公司的Skynex和Skyranger超短程防空系統(VSHORAD)。Skynex和Skyranger(空中突擊隊員)的移動火力組件由炮塔35毫米Oerlikon Mk 3高射機炮組成,該槍與機載雷達和光電傳感器集成在一起。就Skyranger而言,炮塔安裝在拳擊手8×8輪式平台上,而就Skynex而言,炮塔是托盤式的,可以是固定的,也可以安裝在卡車上。該高射機炮的射速為每分鐘1000發;通常每秒發射約24發炮彈。為了可靠地擊敗小型機動目標,如無人機,該火炮配備了萊茵金屬公司的35毫米先進命中效率和銷毀(AHEAD)/動能時間引信(KETF)彈藥。 萊茵金屬公司為各種目的提供了一系列AHEAD/KETF變體。PMD062變體旨在與各種空中目標交戰,並將152個圓柱形鎢合金碎片以錐形釋放到目標的飛行路徑中。另一方面,PMD428變體專門針對小型無人機等小型空中目標進行了優化,並將600多塊鎢合金碎片釋放到目標路徑中。 電動攔截器 火箭動力和吸氣式攔截器是摧毀無人機的另一種手段。然而,許多常見的地對空導彈(SAM)不僅殺傷力過大,而且成本往往遠遠高於它們所攻擊的目標。美國陸軍正在推行下一代反無人駕駛航空系統導彈(NGCM)開發計劃,該計劃旨在使用低成本攔截器擊敗北約規模3級(>600公斤)的無人機。 2024年6月,該服務確認RTX和BlueHalo已獲得原型設計合同。原型測試預計將於2025年底完成,儘管陸軍已宣布計劃重新向目前正在開發C-UAV攔截器的其他供應商開放競爭,這些攔截器也有可能用於對抗火箭和巡航導彈。 RTX的進入是基於管狀發射的Coyote Block 2+,這是一種渦輪噴氣發動機驅動的SAM,最大射程約為15公里,美國已經在C-UAV任務中使用了它。該導彈使用一個小型火箭助推器從發射管發射導彈,並提供初始助推以加速,此時渦輪噴氣發動機接管,將其推進到約555公里/小時的最高速度。Coyote配備了一個Ku波段有源雷達導引頭進行末端制導,以及一個近炸引信高爆破片(HE-FRAG)彈頭。 雷神公司還開發了Coyote Block 3NK變體,該變體使用與舊版Coyote Block1設計非常相似的設計,同樣使用機翼和推杆推進,可能達到與Block1類似的最高速度約130公里/小時。Coyote Block 3NK被宣傳為使用“非動能彈頭”同時壓制多架無人機。雖然RTX沒有提供有關Block 3NK彈頭性質的太多具體信息,但據信它由一個高功率微波(HPM)效應器組成——在概念上類似於洛克希德·馬丁公司與Morfius公司採取的方法。 同樣針對NGCM計劃,美國BlueHalo公司正在提出其自由鷹1號(FE-1)設計,該設計之前也以“下一代導彈(NGM)”的名義銷售。FE-1遵循相對傳統的導彈設計方案,由雙推力固體推進劑火箭發動機提供動力。就尺寸而言,其長度與肩扛式導彈大致相似,直徑更大。 在歐洲,MBDA推出了小型反無人機導彈(SADM),該導彈基於該公司的便攜式“執法者”導彈(部署在地面目標上)設計。與執行者相比,SADM在後部增加了一個可拋助推器部分,將其最大射程從執行者的2公里增加到約5公里。SADM還配備了一種未指定的導引頭類型,能夠跟蹤飛行目標。SADM在ILA 2022展覽會上以概念性的車載配置進行了展示,該配置包括一個炮塔,炮塔上安裝有兩個9單元發射器,安裝在ACS Enok 9.5 4×4車輛的頂部。 ▲Skywarden NNbS在ILA 2022上展出。這裡顯示的是安裝在ACS Enok 9.5 4×4車輛上,帶有兩個用於SADM的九單元發射器 高能激光器 高能激光器(HEL)被認為在反無人機任務中具有巨大的潛力。這在很大程度上是基於快速攻擊目標的能力,以及它們的“每次射擊成本”遠低於傳統的加農炮或導彈解決方案的事實。車載HEL的許多開發和測試項目正在進行中。 ▲在俄克拉荷馬州索爾堡進行測試時,安裝在史崔克裝甲車上的DE-M-SHORAD激光系統 這包括美國陸軍的定向能中短程防空(DE-M-SHORAD)系統,該系統由一輛安裝有RTX開發的50千瓦級激光武器的Stryker 8×8組成。除了無人機,該系統還旨在攔截炮彈和火箭。2023年9月,一個由四輛車組成的原型排在俄克拉荷馬州的西爾堡部署,並於2024年2月部署到伊拉克,在作戰條件下進行長期評估;該部隊於2024年10月返回家園。評估的細節目前尚未公布。根據2024年8月的一份國會研究報告,據報道,參與測試的士兵的初步反饋“不是非常積極”,官員們表示“實驗室環境和測試範圍的結果與戰術環境非常不同”。陸軍確實報告稱,在2024年6月的陸軍測試與評估司令部(ATEC)評估中,DE-M-SHORAD系統表現良好,擊落了15架靶機中的15架,尚不清楚測試車輛在部署過程中是否與任何敵方無人機交戰,也不知道它們在戰場上的表現如何。 無論實際結果如何,美國軍方仍然決心繼續HEL的發展。2024年8月,陸軍快速能力和關鍵技術辦公室主任羅伯特·拉奇中將表示,陸軍計劃選擇幾家公司參加持久HEL SHORAD項目的設計和開發競賽。競爭將於2025年初開始,2026財年初將篩選出一家公司。 高功率微波武器 高功率微波(HPM)武器會損壞無人機的電子元件,包括傳感器、通信系統和推進系統,有效地使無人機的關鍵系統失效,和/或導致無人機墜毀。HPM的功率輸出和光束寬度可以縮放,使操作員能夠調整其破壞力,並選擇是將光束引導到狹窄還是較寬的空域。迄今為止,大多數正在開發的遠征HPM系統都太大,無法部署在較小的車輛上,但行業正在努力克服這一局限性。 ▲Leonidas Mobile HPM安裝在Stryker 8×8上,但製造商表示它可以安裝在各種用戶定義的平台上 2023年,美國陸軍快速能力和關鍵技術辦公室(RCCTO)向技術公司Epirus授予了該公司Leonidas HPM系統原型的合同。雖然這些原型於2024年5月交付,並正在測試到2025年,但Epirus和通用動力陸地系統公司(GDLS)已經展示了Leonidas Mobile變體,該變體將HPM的較小版本集成到Stryker 8×8車輛上。 Leonidas Mobile在美國政府的一個測試現場進行了現場演示,在那裡它成功地禁用了單個無人機目標和成群的無人機,驗證了該技術防禦機動部隊的能力。該系統已與Anduril的Lattice指揮和控制(C2)軟件集成,以處理雷達跟蹤數據並中和敵方目標,同時避免友軍資產的自相殘殺。 電子戰系統 電子戰(EW)系統可以擾亂或“干擾”無人機的接收器,這些接收器用於接收來自地面控制站的指令或接收來自全球導航衛星系統(GNSS)的定位信息。高性能電子戰系統可以安裝在裝甲或非裝甲戰術車輛上,包括超輕型車輛。 美國海軍陸戰隊的輕型海上防空綜合系統(LMADIS)是一個C-UAV系統,由CM262U光電傳感器組成;四部固定面RPS-62雷達;BlueHalo Titan SV MPV3測向儀(以前稱為Verus SkyView MP,直到BlueHalo收購了Verus Technology Group);內華達山脈公司的Modi II干擾系統;以及用於通信的AN/PRC-158無線電系統。這些部件分為兩輛車,兩輛車作為一個團隊工作,一輛車攜帶傳感器,另一輛車配備電子戰系統。美國海軍陸戰隊選擇了輕便敏捷的北極星MRZR戰車作為LMADIS平台。 ▲2023年9月10日,美國海軍陸戰隊第26海軍陸戰隊遠征部隊在沙特阿拉伯東北部的Shamal-2靶場的Red Sands 23.2期間使用了輕型海軍陸戰隊防空綜合系統 展望未來 最近一個值得注意的趨勢是開發和測試配備多種效應器的C-UAV系統。將多種互補武器結合起來,可以最好地攔截具有不同飛行特性或已經針對一種或另一種對抗措施進行加固的無人機。 鑑於無人機的威脅正在多樣化,武裝部隊和工業界將繼續追求移動式C-UAV系統,該系統包含多種攻擊選項,相互補充。即使針對C-UAV任務進行了優化,這些系統也可以應對其他空中威脅,包括導彈和直升機。無論地平線上出現什麼,多任務武器系統都最適合防禦機動部隊。 |
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