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随着技术的快速发展,低成本和可获取性正使无人机极易扩散。而美军在二十一世纪初就已经预想到这种情况,并秘密进行了十多年的反無人机技术和装备研发及测试。近几年,由于军事和民用设施都面临来自无人机威胁的巨大挑战,美军不断通过“黑镖”反无人机年度演习来加速反无人机技术升级和装备研发,并通过模拟无人机威胁场景进行反制作战训练,以期能早日形成反无人机作战能力。
陆军航空兵学院
美军作为世界上无人机力量最强大的国家,不论是技术、装备、训练还是实战应用,都走在世界各国的前列。在享受先进无人机技术所带来的极大不对称优势的同时,美军也面临着无人机技术急速发展、快速扩散所带来的巨大威胁,因而大力发展反无人机力量。美军无人机和反无人机力量的理念是,不仅要掌握无人机这把最锋利的剑,还要握紧反无人机这面最坚固的盾。
“黑镖”反无人机演习的背景
“黑镖”反无人机演习(Black DartExercise)由美国国防情报局(DIA)于2002年发起,旨在通过依托工业界技术研发力量加速推进反无人机技术升级的年度军事演习,迄今为止已举办17届。这期间,演习主管部门随着美军对反无人机作战认识的变化几经变更,北方司令部在2006年开始组织筹划此项演习,而从2010年起则由美国参谋长联席会议主席办公室下属的联合一体化防空反导组织负责。
演习致力于了解俄罗斯等主要竞争对手和塔利班等国际恐怖主义组织所拥有的无人机,会对美国国土安全和作战可能造成何种威胁。通过测试目前美军包含探测、识别、处置在内的无人机反制技术,评估美军反无人机作战能力,查摆问题、促进新型反无人机技术与装备研发。美军会资助演习中成熟度、评估度较高的技术解决方案并推进其持续发展,待技术成熟后由联合作战评估部门将装备转交部队,在强对抗环境甚至是战场上进行检验。
作为一种保持技术领先的黑科技发展探索手段,“黑镖”反无人机演习在2014年之前一直对外保密。自2014年起,由于无人机的威胁、尤其是民用低慢小无人机威胁日趋严重,且引起了社会各界的高度关注,美军才部分公开此项演习。但是,为了不让对手知道美军反制无人机的方略,“黑镖”反无人机演习在很大程度上仍被保密,演习的大部分内容仍然不为外界所知。
“黑镖”反无人机演习回顾
回顾迄今为止已举办的17届“黑镖”反无人机演习,可以发现以下几个特点。
紧盯技术和装备发展现状
在演习起始的2004年,当时的无人机主要应用在军事领域、技术仅仅掌握在美国、以色列等为数不多的几个国家手中,美军反无人机作战的目标和对象相对比较清晰明确。因此在前几届演习中,鉴于无人机种类不多、功能相对单一、技术发展相对缓慢等一系列事实,美军只是单纯地通过演习来演练无人机的反制作战。
近几年,由于无人机技术的快速发展和急剧扩散,使无人机的种类丰富且功能多样,造成的威胁也极具扩大。2015年1月26日,一架小型无人机飞入白宫,降落在白宫的草坪上,令白宫一度被封锁;在叙利亚和伊拉克战场,也已发生多起恐怖分子利用小型无人机携带炸药攻击美军士兵的案例;2019年9月14日,有美国资本的沙特阿美石油(Abqaiq)公司更是遭到胡塞武装组织无人机集群袭击;中国和俄罗斯等国家通过技术研发,无人机技术与装备发展迅速、实力越发雄厚;伊朗通过自主研发和仿制俘获的美军RQ-170和“扫描鹰”等无人机,已成为海湾地区的头号无人机强国,并成功利用无人机对活跃在波斯湾海域的美军舰队进行全方位、不间断监视。
因此,“黑镖”演习已经演变成美军进行反无人机技术验证、测试评估以及演练的组合,反制的对象也由国家组织扩展到恐怖主义组织和民用无人机爱好者。
威胁场景设置丰富多变
为有效应对复杂多变的战场环境,充分验证各种反无人机系统在不同作战环境下的反制作战能力,美军通过选定能提供针对性作战场景的军事基地开展每年一度的“黑镖”反无人机演习。
2015年“黑镖”演习于当年7月26日至8月7日在海军穆古角基地举行。穆古角基地位于加利福尼亚州文图拉县,是美国海军装备试验和部队训练的重要地点,先后进行过MQ-4C“海神”维修训练与测试,能够提供无人机飞行所需的天候和电磁环境,以及装备维修保障条件。
2016年“黑镖”演习在当年9月11日至23日举行,地点改到埃格林空军基地。相比于穆古角海军基地,埃格林空军基地可以提供更为丰富的威胁场景,能够在不同地点和不同距离发射多种类型的无人机,增加演习过程中无人机威胁的不确定性,从而可以更加全面探寻无人机威胁的特点,检验反无人机系统对无人机的探测、识别、跟踪和处置能力。在此次演习中,埃格林空军基地还提供了沿海和海上无人机目标,两艘“宙斯盾”驱逐舰参加了演习,并测试了海上反无人机技术。
反无人机作战主题明确
根据重量、飞行速度、飞行高度以及任务载荷等参数,美军将无人机分为以下五类见表1。
美军反无人机力量建设规划中,不论是战略和战术两个层级上执行作战任务的长航时无人机系统,还是战略级高空无人机系统,通常具有机体尺寸大、实用升限高、巡航速度快、作战半径远等特点,而两者通过现有一体化防空反导系统就能实现有效反制。微型、小型战术级和战术级这三类低慢小无人机系统,为战场提供低成本、高回报的监视和侦察手段,是陆军反无人机作战关注的重点。
其中微型、小型战术无人机功能全面、易于获取且效费比高,由于具备数量多、尺寸小、飞行高度低、不易被探测识别等优势,已成为美国陆军在战场上面对的主要无人机威胁,当与间瞄火力装备配合使用时,更对陆军地面部队构成严重威胁;相较以上两类无人机系统,战术无人机系统尺寸稍大,但由于机身重量轻、雷达反射截面积小、战场机动能力强,侦察、监视和情报(ISR)收集等功能完善,也是陆军在战场上不得不面临的无人机威胁。在这种情况下,美军对构成威胁的低慢小无人机系统运用战术进行了重新审视,并通过“黑镖”反无人机演习进行试验探索。 2015年“黑镖”演习专注于对抗容易获得和发射,但使用传统雷达探测手段很难发现的低慢小无人机。演習共使用了16种无人机目标,飞行超过100架次,共计55个不同的反无人机系统在演习中得到测试。通过演习增强了美国空军和导弹防御部门之间的军事合作和互操作性,同时评估了美国国防部及其合作伙伴和行业的反无人机能力,通过发射真实的无人机演示了实时联合的反无人机技术。这次演习的预算约420万美元,参与者和观察员约有1000人,包括美国同盟国家的工业界人员和来自四个军种的代表。
2016年“黑镖”演习仍然以低慢小无人机威胁为重点。由于越来越多的小型民用无人机正在威胁机场、商业区等人口和财产稠密地区,因此在前一届演习的基础上,本次演习重点演练低慢小无人机的“非动能和无损伤拒止”,避免简单地击落无人机进而对城市地区的人员和财产造成二次损伤。此次演习使用了超过20种不同型号的无人机,以及50多个无人机反制系统。
2018年“黑镖”反无人机演习
2018年“黑镖”演习于当年9月5日至21日在隶属于美国空军装备司令部的埃格林空军基地进行。与前几届演习一样,埃格林空军基地的反无人机演习仍然重点关注低慢小无人机系统带来的威胁,联合一体化防空反导组织邀请了防务领域的专家和从业人员参与其中。与往届相比,本届演习在无人机技术和装备试验的基础上更加重视反无人机作战力量建设。
安排成建制的部队参加演习
为加快技术和装备融入部队并形成战斗力,本次演习特意安排美国陆军第94防空和导弹防御司令部的士兵参加。演习中,训练和完善部队反无人机作战术技术和程序(TTP),以保证部队反无人机作战能力能够应对快速发展的小型无人机系统威胁。演习部队从夏威夷的珍珠港希卡姆基地出发,利用配属的防空和导弹防御规划与控制系统,首次实现了在印太作战区以外建立机动战术作战中心。同时,为更全面地模拟各种各样的无人机威胁,此次演习还启用了专业红军部队。
加强与盟国的反无人机作战协同
无人机技术极具扩散,美军分布在全球各地的军事基地面临不同程度、来自军方和民间无人机的威胁。因此,此次演习不再仅仅聚焦美国国内的无人机威胁,而是将反制作战扩展到美军的各个盟国。
这次演习活动也邀请了澳大利亚国防军和美国陆军第94防空和导弹防御司令部的士兵进行联合行动训练。演习为了理顺与盟国协同进行反无人机作战流程,将参演的美国部队作为反制作战的上级司令部,将盟国澳大利亚的参演部队作为下级单位。参演部队根据统一的反无人机作战战术和程序,通过LINK-16数据链共享情报信息,使用可互操作的指挥和控制系统操作界面,实现对敌方无人机的探测、识别、监视与反制。通过演习,美军测试了与盟国共同进行反无人机作战的通信和协调行动,缩短了从探测威胁到反制威胁的响应时间。
启示
通过反无人机演习验证技术和装备、评估自身反无人机作战能力的同时,美军也在进一步完善自身反无人机力量的发展规划。2019年1月,美国国防部指派副部长洛德负责协同管理反无人机项目;5月份,洛德成立了一个包括美国参谋长联席会议副主席等高管在内的反无人机系统高级领导小组,协同领导美国国防部范围内的反无人机活动,其职责包括制定政策,解决国防部面临的一些重大难题。小组工作涵盖四条主线即技术、采办、作战和政策。
技术层面,高级领导小组通过制订反无人机技术发展科技路线图,为反无人机作战力量发展提供技术支撑。
采办层面,高级领导小组计划通过简化流程、下放审批权限来优化装备采办工作,加快新系统的交付速度,并且拟制了新兴技术的快速采办项目。装备发展的指导思想是,通过寻求开放式体系架构的多层系统,来整合最新的反无人机技术。
作战层面,高级领导小组认为,当面临敌方无人机威胁时,美军必须有能力部署可在全球任何地点使用的反无人机系统,因此正在研究不同的作战场景,还将考虑在日本开展作战的需求研究(该国对电磁频谱的监管与德国、意大利截然不同)。与此同时,为提高反无人机系统的能力,美国国防部将继续借助一年一度的“黑镖”演习,开展不同作战场景下反无人机系统技术的实地验证,测试如何在海外基地、城市作战以及在海外受限的监管环境等不同场景中使用反无人机技术。
政策层面,为提升作战效能,美国国防部计划根据标准化反无人机作战要求来评估和制定训练和培养措施,并在每一所军校确定执行反无人机任务的专业以培养专业人才。同时,进一步明确反无人机作战权限,支持在国内和与海外盟国签署协议,落实反无人机权限的工作。
当前,我军针对性的作战研究和训练实践与美军相比差距很大。为此,应尽快将反无人机作战列入作战准备内容,深入研究美台以及周边国家与地区所装备无人机的种类数量、性能特点、担负主要任务及训练运用情况,强化反无人机意识。同时,还应深入研究无人机作战和反制作战战例,掌握各类无人机的强点和弱点,理清反无人机作战的基本思路。再者,要立足手中武器反无人机作战,苦练针对无人机弱点和破绽的制胜招数。最后.要持续跟踪掌握敌方无人机发展的最新动态,发展具有我军特色的无人机及其战法,争取赢得先机。
陆军航空兵学院
美军作为世界上无人机力量最强大的国家,不论是技术、装备、训练还是实战应用,都走在世界各国的前列。在享受先进无人机技术所带来的极大不对称优势的同时,美军也面临着无人机技术急速发展、快速扩散所带来的巨大威胁,因而大力发展反无人机力量。美军无人机和反无人机力量的理念是,不仅要掌握无人机这把最锋利的剑,还要握紧反无人机这面最坚固的盾。
“黑镖”反无人机演习的背景
“黑镖”反无人机演习(Black DartExercise)由美国国防情报局(DIA)于2002年发起,旨在通过依托工业界技术研发力量加速推进反无人机技术升级的年度军事演习,迄今为止已举办17届。这期间,演习主管部门随着美军对反无人机作战认识的变化几经变更,北方司令部在2006年开始组织筹划此项演习,而从2010年起则由美国参谋长联席会议主席办公室下属的联合一体化防空反导组织负责。
演习致力于了解俄罗斯等主要竞争对手和塔利班等国际恐怖主义组织所拥有的无人机,会对美国国土安全和作战可能造成何种威胁。通过测试目前美军包含探测、识别、处置在内的无人机反制技术,评估美军反无人机作战能力,查摆问题、促进新型反无人机技术与装备研发。美军会资助演习中成熟度、评估度较高的技术解决方案并推进其持续发展,待技术成熟后由联合作战评估部门将装备转交部队,在强对抗环境甚至是战场上进行检验。
作为一种保持技术领先的黑科技发展探索手段,“黑镖”反无人机演习在2014年之前一直对外保密。自2014年起,由于无人机的威胁、尤其是民用低慢小无人机威胁日趋严重,且引起了社会各界的高度关注,美军才部分公开此项演习。但是,为了不让对手知道美军反制无人机的方略,“黑镖”反无人机演习在很大程度上仍被保密,演习的大部分内容仍然不为外界所知。
“黑镖”反无人机演习回顾
回顾迄今为止已举办的17届“黑镖”反无人机演习,可以发现以下几个特点。
紧盯技术和装备发展现状
在演习起始的2004年,当时的无人机主要应用在军事领域、技术仅仅掌握在美国、以色列等为数不多的几个国家手中,美军反无人机作战的目标和对象相对比较清晰明确。因此在前几届演习中,鉴于无人机种类不多、功能相对单一、技术发展相对缓慢等一系列事实,美军只是单纯地通过演习来演练无人机的反制作战。
近几年,由于无人机技术的快速发展和急剧扩散,使无人机的种类丰富且功能多样,造成的威胁也极具扩大。2015年1月26日,一架小型无人机飞入白宫,降落在白宫的草坪上,令白宫一度被封锁;在叙利亚和伊拉克战场,也已发生多起恐怖分子利用小型无人机携带炸药攻击美军士兵的案例;2019年9月14日,有美国资本的沙特阿美石油(Abqaiq)公司更是遭到胡塞武装组织无人机集群袭击;中国和俄罗斯等国家通过技术研发,无人机技术与装备发展迅速、实力越发雄厚;伊朗通过自主研发和仿制俘获的美军RQ-170和“扫描鹰”等无人机,已成为海湾地区的头号无人机强国,并成功利用无人机对活跃在波斯湾海域的美军舰队进行全方位、不间断监视。
因此,“黑镖”演习已经演变成美军进行反无人机技术验证、测试评估以及演练的组合,反制的对象也由国家组织扩展到恐怖主义组织和民用无人机爱好者。
威胁场景设置丰富多变
为有效应对复杂多变的战场环境,充分验证各种反无人机系统在不同作战环境下的反制作战能力,美军通过选定能提供针对性作战场景的军事基地开展每年一度的“黑镖”反无人机演习。
2015年“黑镖”演习于当年7月26日至8月7日在海军穆古角基地举行。穆古角基地位于加利福尼亚州文图拉县,是美国海军装备试验和部队训练的重要地点,先后进行过MQ-4C“海神”维修训练与测试,能够提供无人机飞行所需的天候和电磁环境,以及装备维修保障条件。
2016年“黑镖”演习在当年9月11日至23日举行,地点改到埃格林空军基地。相比于穆古角海军基地,埃格林空军基地可以提供更为丰富的威胁场景,能够在不同地点和不同距离发射多种类型的无人机,增加演习过程中无人机威胁的不确定性,从而可以更加全面探寻无人机威胁的特点,检验反无人机系统对无人机的探测、识别、跟踪和处置能力。在此次演习中,埃格林空军基地还提供了沿海和海上无人机目标,两艘“宙斯盾”驱逐舰参加了演习,并测试了海上反无人机技术。
反无人机作战主题明确
根据重量、飞行速度、飞行高度以及任务载荷等参数,美军将无人机分为以下五类见表1。
美军反无人机力量建设规划中,不论是战略和战术两个层级上执行作战任务的长航时无人机系统,还是战略级高空无人机系统,通常具有机体尺寸大、实用升限高、巡航速度快、作战半径远等特点,而两者通过现有一体化防空反导系统就能实现有效反制。微型、小型战术级和战术级这三类低慢小无人机系统,为战场提供低成本、高回报的监视和侦察手段,是陆军反无人机作战关注的重点。
其中微型、小型战术无人机功能全面、易于获取且效费比高,由于具备数量多、尺寸小、飞行高度低、不易被探测识别等优势,已成为美国陆军在战场上面对的主要无人机威胁,当与间瞄火力装备配合使用时,更对陆军地面部队构成严重威胁;相较以上两类无人机系统,战术无人机系统尺寸稍大,但由于机身重量轻、雷达反射截面积小、战场机动能力强,侦察、监视和情报(ISR)收集等功能完善,也是陆军在战场上不得不面临的无人机威胁。在这种情况下,美军对构成威胁的低慢小无人机系统运用战术进行了重新审视,并通过“黑镖”反无人机演习进行试验探索。 2015年“黑镖”演习专注于对抗容易获得和发射,但使用传统雷达探测手段很难发现的低慢小无人机。演習共使用了16种无人机目标,飞行超过100架次,共计55个不同的反无人机系统在演习中得到测试。通过演习增强了美国空军和导弹防御部门之间的军事合作和互操作性,同时评估了美国国防部及其合作伙伴和行业的反无人机能力,通过发射真实的无人机演示了实时联合的反无人机技术。这次演习的预算约420万美元,参与者和观察员约有1000人,包括美国同盟国家的工业界人员和来自四个军种的代表。
2016年“黑镖”演习仍然以低慢小无人机威胁为重点。由于越来越多的小型民用无人机正在威胁机场、商业区等人口和财产稠密地区,因此在前一届演习的基础上,本次演习重点演练低慢小无人机的“非动能和无损伤拒止”,避免简单地击落无人机进而对城市地区的人员和财产造成二次损伤。此次演习使用了超过20种不同型号的无人机,以及50多个无人机反制系统。
2018年“黑镖”反无人机演习
2018年“黑镖”演习于当年9月5日至21日在隶属于美国空军装备司令部的埃格林空军基地进行。与前几届演习一样,埃格林空军基地的反无人机演习仍然重点关注低慢小无人机系统带来的威胁,联合一体化防空反导组织邀请了防务领域的专家和从业人员参与其中。与往届相比,本届演习在无人机技术和装备试验的基础上更加重视反无人机作战力量建设。
安排成建制的部队参加演习
为加快技术和装备融入部队并形成战斗力,本次演习特意安排美国陆军第94防空和导弹防御司令部的士兵参加。演习中,训练和完善部队反无人机作战术技术和程序(TTP),以保证部队反无人机作战能力能够应对快速发展的小型无人机系统威胁。演习部队从夏威夷的珍珠港希卡姆基地出发,利用配属的防空和导弹防御规划与控制系统,首次实现了在印太作战区以外建立机动战术作战中心。同时,为更全面地模拟各种各样的无人机威胁,此次演习还启用了专业红军部队。
加强与盟国的反无人机作战协同
无人机技术极具扩散,美军分布在全球各地的军事基地面临不同程度、来自军方和民间无人机的威胁。因此,此次演习不再仅仅聚焦美国国内的无人机威胁,而是将反制作战扩展到美军的各个盟国。
这次演习活动也邀请了澳大利亚国防军和美国陆军第94防空和导弹防御司令部的士兵进行联合行动训练。演习为了理顺与盟国协同进行反无人机作战流程,将参演的美国部队作为反制作战的上级司令部,将盟国澳大利亚的参演部队作为下级单位。参演部队根据统一的反无人机作战战术和程序,通过LINK-16数据链共享情报信息,使用可互操作的指挥和控制系统操作界面,实现对敌方无人机的探测、识别、监视与反制。通过演习,美军测试了与盟国共同进行反无人机作战的通信和协调行动,缩短了从探测威胁到反制威胁的响应时间。
启示
通过反无人机演习验证技术和装备、评估自身反无人机作战能力的同时,美军也在进一步完善自身反无人机力量的发展规划。2019年1月,美国国防部指派副部长洛德负责协同管理反无人机项目;5月份,洛德成立了一个包括美国参谋长联席会议副主席等高管在内的反无人机系统高级领导小组,协同领导美国国防部范围内的反无人机活动,其职责包括制定政策,解决国防部面临的一些重大难题。小组工作涵盖四条主线即技术、采办、作战和政策。
技术层面,高级领导小组通过制订反无人机技术发展科技路线图,为反无人机作战力量发展提供技术支撑。
采办层面,高级领导小组计划通过简化流程、下放审批权限来优化装备采办工作,加快新系统的交付速度,并且拟制了新兴技术的快速采办项目。装备发展的指导思想是,通过寻求开放式体系架构的多层系统,来整合最新的反无人机技术。
作战层面,高级领导小组认为,当面临敌方无人机威胁时,美军必须有能力部署可在全球任何地点使用的反无人机系统,因此正在研究不同的作战场景,还将考虑在日本开展作战的需求研究(该国对电磁频谱的监管与德国、意大利截然不同)。与此同时,为提高反无人机系统的能力,美国国防部将继续借助一年一度的“黑镖”演习,开展不同作战场景下反无人机系统技术的实地验证,测试如何在海外基地、城市作战以及在海外受限的监管环境等不同场景中使用反无人机技术。
政策层面,为提升作战效能,美国国防部计划根据标准化反无人机作战要求来评估和制定训练和培养措施,并在每一所军校确定执行反无人机任务的专业以培养专业人才。同时,进一步明确反无人机作战权限,支持在国内和与海外盟国签署协议,落实反无人机权限的工作。
当前,我军针对性的作战研究和训练实践与美军相比差距很大。为此,应尽快将反无人机作战列入作战准备内容,深入研究美台以及周边国家与地区所装备无人机的种类数量、性能特点、担负主要任务及训练运用情况,强化反无人机意识。同时,还应深入研究无人机作战和反制作战战例,掌握各类无人机的强点和弱点,理清反无人机作战的基本思路。再者,要立足手中武器反无人机作战,苦练针对无人机弱点和破绽的制胜招数。最后.要持续跟踪掌握敌方无人机发展的最新动态,发展具有我军特色的无人机及其战法,争取赢得先机。