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摘要
這篇文章是基于對三個戰(zhàn)爭事件的簡要分析——赫邁米姆和塔爾圖斯（2018年）、沙特阿美石油公司工廠襲擊（2019年）和烏克蘭上空的無人機群（2022年）。本文意在強調蜂群無人機的力量如何不成比例地增長。這些 "小怪物 "被組織成致命的蜂群，將成為未來沖突的空中威脅矩陣中的 "下一個致命點"。
關鍵要點
在2018年1月5日首次有記錄的攻擊中，無人機群的威脅已經(jīng)以穩(wěn)定的速度增長。
在有利的技術工具的武裝下，這種威脅今天對防御者的防空系統(tǒng)構成了新的挑戰(zhàn)。
這種威脅難以探測，更難以殺死，它使過去的常規(guī)防空武器無法有效地應對挑戰(zhàn)。
新的 "探測-攔截-殺傷 "手段正在保衛(wèi)者的領域中出現(xiàn)，以應對這些”小怪物“。
[ 案例一 ]
赫梅米姆和塔爾圖斯戰(zhàn)爭
2018年1月5日俄羅斯在敘利亞的武器裝備受到無人機群攻擊，將作為現(xiàn)代戰(zhàn)爭史上首次記錄的無人機群攻擊的日子而被記住。
圖1：俄羅斯在敘利亞的資產(chǎn)受到攻擊
2018年1月的凌晨，由13架所謂的 DIY的無人機群襲擊了位于敘利亞西部的兩個主要俄羅斯資產(chǎn)——赫梅米姆空軍基地和塔爾圖斯海軍設施。
圖2：赫梅米姆空軍基地和塔爾圖斯海軍設施
空軍基地擁有一系列現(xiàn)代化的俄羅斯空中力量，包括攻擊機和攻擊直升機（SU 34, SU25, SU 24, Mi 24, Mi 28, Mi8, Ka52），還有大量的裝甲車（T 90, BTR 82），火炮和BMC2系統(tǒng)。
?一方面，塔爾圖斯海軍設施包括可容納11艘軍艦的泊位。該基地旨在支持俄羅斯的第五作戰(zhàn)中隊（在冷戰(zhàn)時期與美國第六艦隊抗衡）。除了防空武器，塔爾圖斯還擁有一些具有軟殺傷能力的電子戰(zhàn)部隊，以應對空中威脅。
?另一方面，赫梅米姆擁有強大的防空部署，除了防空飛機，還包括便攜式防空導彈（Strela 2M, Igla, Igla 1S等）和中程防空導彈（Pantsir-S1）。
分析
從這一案例中可以推斷出以下幾點：
無人機蜂群攻擊標志著常規(guī)防空武器對這些 "小怪物 "的全面打擊是無效的。
?Pantsir防空系統(tǒng)的遠程雷達（擁有一次打擊20個目標的能力，射程達32-36公里）無法探測到亞米級的小型無人機，因為它們的 "蹤跡很小"（RCS——衡量雷達對目標的探測能力。目標的RCS越高，在一定范圍內被探測到的概率就越高）。
?雖然Pantsir系統(tǒng)的火控和導彈制導雷達在8-10公里的范圍內進行了一些探測，但在更近的范圍內仍可能發(fā)生導彈襲擊。
?一些近距離的探測也可能發(fā)生在塔爾圖斯的電子光學（EO）和紅外（IR）傳感器上，因為有人試圖軟殺傷無人機。
因此，雖然當時只有13架無人機（7架在赫梅米姆，6架在塔爾圖斯）不能被Pantsir和EW系統(tǒng)的組合完全摧毀，還沒造成更大范圍的受損，但是如果有100架或更多的無人機會發(fā)生什么嚴重后果？
在第一次攻擊中，無人機蜂群就顯示出了它們的威力（正如單螺旋槳設計和無著陸輪的金屬、木材和塑料部件所表明的那樣）。關于他們所展示的能力的一些要點已被提及：
圖3：攻擊赫梅米姆和塔爾圖斯的蜂群
?有能力在自主模式下飛行50-100公里
?攜帶精確彈頭的能力（一磅PETN和金屬球軸承，作為破片強化彈藥爆炸）。在目標端精確操作的遠程彈藥投放機制。
?有能力在黑暗中自主導航和識別目標。
?每架小型無人機都有復雜的航空電子裝備，包括用于檢測微小壓差的壓力傳感器和用于精確飛行控制的高度控制伺服執(zhí)行器。
這就是無人機群第一次宣布它們到達戰(zhàn)斗區(qū)域的方式。
[ 案例二 ]
對沙特石油設施的攻擊
2019年9月，蜂群在沙特阿拉伯再次出擊。目標是沙特阿拉伯東部位于Abqaiq和Khurais的兩個石油加工設施。
圖4：Abqaiq和Khurais的石油加工設施
這些設施被認為是脆弱地區(qū)（VAs），地基防空武器（GBADWS）被部署在那里。
地面防空武器包括最先進的35毫米歐瑞康火炮和飛鳥火控雷達（探測距離20公里），以及配備AN/MPQ 65無源電子掃描相控陣雷達的MIM 104愛國者移動防空系統(tǒng)，儀器監(jiān)視范圍為100公里。
?部署GBADWS是為了保護石油設施免受攻擊機、攻擊直升機等常規(guī)空中威脅。然而，這些設施遭到了10-14架小型無人機群的神風特攻隊模式的襲擊。也門的胡塞武裝聲稱對這次襲擊負責。
?所用的無人機可能是UAV X。這些威脅車輛擁有像Khmeimim無人機等所有的蜂群能力。
圖5：在Abqaiq和Khurais的無人機襲擊事件
分析
蜂群再次發(fā)揮了其固有的優(yōu)勢。由于其體積小（RCS），并且由于保持低空并沿著地球的午線（NOE）飛行，蜂群避免了被GBADWS（Flycatcher和AN/MPQ65等）的多個雷達探測。后者是為探測小型無人機目標而設計的，根據(jù)其部署，只能對付常規(guī)的空中威脅。因此，常規(guī)GBADWS在對抗小型無人機方面的無效性得到了重新驗證。
[ 案例三 ]
俄烏沖突
在正在進行的俄烏沖突中，地面戰(zhàn)爭中的坦克、裝甲運兵車、巡航導彈、火炮和榴彈炮以及空戰(zhàn)中的飛機、攻擊直升機和防空導彈對人的生命和物質的災難性破壞似乎還不夠，無人機群再次出現(xiàn)了。
2022年10月17日，由43架沙赫德神風無人機組成的無人機群襲擊了基輔，據(jù)說是俄羅斯從伊朗獲得的。在不到兩周的時間里，據(jù)說約有400架襲擊了烏克蘭的發(fā)電站，摧毀了該國約30%的能源網(wǎng)。
在俄羅斯的庫存中，Shahed 136或Geran 2，實際上是一種閑置的彈藥。它的體積很小（長3.5米，翼展2.5米，彈頭200公斤，作戰(zhàn)范圍超過1800公里）。
圖6：俄羅斯的無人機摧毀了烏克蘭的能源網(wǎng)
作為反擊，10月29日，烏克蘭所謂的 "無人機軍隊 "的一群無人水面艦艇（USVs）襲擊了黑海塞瓦斯托波爾海軍基地的俄羅斯海軍資產(chǎn)。
處于神風特攻隊模式的無人機對毫無防備的海軍艦隊進行了突然襲擊，對包括一艘海軍上將級護衛(wèi)艦和一些反水雷船在內的船只造成了廣泛的損害。據(jù)報道，俄羅斯的旗艦護衛(wèi)艦馬卡羅夫海軍上將號也受到了打擊。因此，在擴大的戰(zhàn)區(qū)中開啟了USV戰(zhàn)爭的新篇章。
雖然烏克蘭天空中的兩次無人機攻擊都不符合傳統(tǒng)意義上的無人機 "群 "的要求，但壓倒敵人的防空系統(tǒng)并造成廣泛和不相稱的損害的最終效果與傳統(tǒng)的無人機群一樣多。因此，強調小型無人機以一定數(shù)量組合在一起，產(chǎn)生蜂群殺傷效果。
圖7：烏克蘭對塞瓦斯托波爾的攻擊
其實，虛擬技術在軍事上早已得到了廣泛應用，數(shù)字孿生、AR/VR、仿真建模等技術早已經(jīng)應用到軍工領域，只是搭上元宇宙概念才引發(fā)關注。比如：
1980年，美國軍方開發(fā)了“模擬網(wǎng)絡技術”SIMNET并將其用于大規(guī)模訓練與演習，這是模擬技術首次在國防工業(yè)領域的應用。
無人機群的新面孔
在最新技術的支持下，該威脅現(xiàn)在具有 "鳥群 "的驚人智慧和 "人類 "的奉獻精神，以及無論如何都要繼續(xù)完成任務的決心。如今，他們擁有一下能力：
?精確的衛(wèi)星輔助導航，用于50-100公里或以上的無人自主飛行。
?攜帶和精確遠程投放多種有效載荷，其中可能包括復雜的爆炸物和彈頭、簡易裝置或簡單的空投載荷。
?預編程飛行(需要時NOE)，以避免敵方傳感器的電子探測。
?在終端獲取目標，并在神風模式下瞄準它。
無人機蜂群目前還安裝了基于人工智能的嵌入式智能裝備。擁有的能力主要有：
?每臺機器都知道自己在群體中的位置以及與群體中其他機器的相互關系。
?在任何成員被擊落的情況下，重新定位信息以保持群網(wǎng)格完整。
?執(zhí)行編程的飛行路徑-無縫執(zhí)行戰(zhàn)斗功能，如地圖加載、目標識別、武器釋放、返回基地和自毀。
?在指揮/程序上采取電子攻擊/規(guī)避措施。
堅定的“勇士們”
有了上述的戰(zhàn)斗能力，蜂群是堅定的“戰(zhàn)士”。未來的戰(zhàn)斗會看到越來越多的人扮演多種角色。這些角色可能是：
?精確的自主打擊，出其不意地襲擊敵人，避免雷達探測，摧毀常規(guī)防御，并實施神風特攻隊攻擊。
?安靜地導航，并通過侵入受限空間進行精確殺傷。
?位于關鍵點，通過報告編程閾值的變化，提供感興趣區(qū)域的態(tài)勢感知。
?潛伏下來，等待“預期”的獵物。當目標處于殺傷區(qū)并通過‘人臉識別’軟件驗證時進行打擊(2020年擊斃Qasem Soleimani)。
?以“最后一個人最后一顆子彈模式”進行戰(zhàn)斗。當蜂群被敵人火力消耗時，保持重新定位。在“沒有命令”的情況下，表現(xiàn)出對模糊性的容忍。
防御無人機群需要做什么
到目前為止，防御人員對以下情況已經(jīng)相當清楚:
?無人機群是即將到來的下一個大事件。
?傳統(tǒng)的防空系統(tǒng)將會被巨大的威脅淹沒。
?對付無人機群需要一種全新的“發(fā)現(xiàn)并消滅”技術。
防空是一場三管齊下的戰(zhàn)斗，即 "探測-攔截-殺戮"--及時 "探測 "威脅；發(fā)射合適的武器 "攔截 "威脅；在威脅造成災難性破壞之前殺戮/消滅威脅。在處理無人機群時，這些功能都需要不同的策略。
大量的無人機群在其他方面是一種'大體量'的威脅。為什么它們在很大程度上沒有被發(fā)現(xiàn)，是因為以下幾點：
?蜂群被設定為通過保持低空飛行來進行NOE飛行，從而避免被常規(guī)防空系統(tǒng)的預警雷達（射程80-100多公里）發(fā)現(xiàn)，而這些雷達目前還沒有被優(yōu)化。
?在更近的地方，蜂群身體可以被常規(guī)防空系統(tǒng)的導彈制導雷達（射程一般為18-30公里）和后來的火控雷達（射程一般為8-20公里）發(fā)現(xiàn)。
然后就有可能發(fā)射制導防空導彈或對其進行直接炮擊，后者主要是在視覺領域。
自從小型無人機作為致命的空中威脅工具出現(xiàn)以來，防御者一直在尋找方法和手段，通過使用電子光學（EO）和射頻（RF）檢測來探測它們。這方面的一些突出要點是：
?EO基本上采用了3600檢測，使用CCD日間相機、熱敏夜間相機和眼睛安全的激光測距儀，所有這些都與火控計算設備相連接。這些類型的傳感器在可識別的背景上描繪出威脅的三維圖像，以便在相當充分的范圍內（8-12公里）進行探測。
?射頻設備旨在通過在-1.74-150Mhz、20MHz-6GHz、400Mhz-6Ghz的射頻頻段工作來探測無人機的威脅。
?在EO和RF系統(tǒng)中的耦合火控裝置，當無人機機身進入殺傷區(qū)時，啟動軟殺傷或硬殺傷。
?軟殺傷包括電子攻擊方案（干擾、網(wǎng)絡釣魚或黑客攻擊威脅），或者通過激光束殺死威脅。
?硬殺傷包括通過指揮小武器或機槍或高射速防空炮（每分鐘3000-8000發(fā)）的射擊來摧毀威脅。
?最近，防御者已經(jīng)意識到，在X（8-12 GHZ）、Ku（12-18 GHZ）和K（18-27 GHZ）波段運行的三維雷達支持EO/RF系統(tǒng)，并以主動/被動電子掃描陣列（AESA/PESA）雷達為基礎，可以成為在低空探測小型無人機威脅的有效傳感器方案。
?如果聲學傳感器被編程用于檢測并被正確部署，那么蜂群的獨特嗡嗡聲肯定會泄露。
雖然上述解決方案基本上是在解決小型無人機的探測和殺傷的挑戰(zhàn)，但無人機群本身卻構成了一個不同的挑戰(zhàn)：
?雖然它們的探測不像單個或幾個小型無人機那樣困難，但獵殺是最大的挑戰(zhàn)。
?即使發(fā)現(xiàn)了蜂群，常規(guī)的防空系統(tǒng)也不能殺死所有的——一些仍然可能著陸并摧毀資產(chǎn)，盡管是部分的。
所需要的是 "大規(guī)模殺傷和區(qū)域封鎖系統(tǒng)"。大規(guī)模殺傷意味著有能力通過豐富的手段對目標區(qū)域進行噴灑，如使用多種高射速防空炮進行大規(guī)模射擊，或用多種激光殺傷束對目標進行掃射（在霧、云和煙霧中能力有限），或通過多種電子戰(zhàn)（EW）系統(tǒng)從多個來源傳播射頻和干擾能量，在蜂群飛行區(qū)域縱橫交錯：
?使用防御者無人機。這種由防御者控制的無人機體被引導到與蜂群發(fā)生動能碰撞，從而實現(xiàn)對威脅蜂群中大量人員的高概率動能殺傷。
?基于微波的武器正開始為基于蜂群的威脅提供大規(guī)模殺傷解決方案。一種正在開發(fā)并有可能在2023年在美國投入使用的此類武器被稱為Mjolnir--它有一個巨大的20英尺衛(wèi)星天線，能夠噴出高功率的微波，能夠從物質上瓦解無人機群的攻擊。
?在一個關鍵的利益區(qū)域上架設電子圍欄，如果蜂群機體違反該圍欄，將使其機上的電子和電磁系統(tǒng)喪失能力。
?為了在軟殺傷（激光、射頻）和硬殺傷模式下發(fā)射蜂群殺傷武器，人們正在嘗試使用航空平臺。這種平臺上的武器可以向蜂群主體噴射多種殺傷性光束，或發(fā)動多方向的射頻/電子攻擊，甚至可以釋放數(shù)以百計的小型無人機，與威脅發(fā)生災難性的碰撞。
因此，進攻方和防守方之間的因果之爭正在全面展開。
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