研究 C-UAV 和 C-RAM 的未来

当今的威胁范围相当广泛，包括中型侦察机和攻击机，以及小型和微型无人机。这些中小型飞机中有一部分是为军事应用而制造的，但最近的冲突表明，商用和面向消费者的民用无人机可以很容易地重新配置，以执行战斗和战斗支援任务。战术无人机类别（在美国通常称为 "小型战术无人机"（STUAS））在最近的冲突中尤为普遍，部分原因是其成本低、可用性高且相对易于使用。2021 年，时任美军中央司令部司令的美国海军陆战队（USMC）将军肯尼斯-麦肯齐（Kenneth McKenzie）将战术无人机的扩散描述为自伊拉克冲突期间简易爆炸装置（IED）兴起以来 "最令人担忧的战术发展"。"麦肯齐说："我认为，我们看到的是战争中新成分的崛起。他的评估听起来是对的。在情报、监视、瞄准和侦察（ISTAR）方面，小型到超小型无人机可以在相对较低的被发现风险下接近敌方编队，提供有关部队行动的信息，或为火炮执行定位、火力修正和攻击后战损评估。电子侦察和进攻性电子战（EW）是无人机的额外任务。在攻击任务中，即使是商用现货（COTS）业余爱好者的小型无人机也可以配置成携带弹药并向敌军释放弹药，或充当游走弹药（LM；俗称 "自杀式无人机 "或 "神风特攻队无人机"），沿途携带爆炸物。这种登月舱可以在特定区域巡逻，直到发现足够多有价值的机会目标。然后，它们就从监视无人机有效地转变为精确制导弹药（PGMS）。

乌克兰--最大规模的无人机战争

过去二十年的冲突凸显了无人机在全球武装部队中日益重要的作用。十年前，伊拉克伊斯兰国/达伊什叛乱期间，首次充分展示了临时改装的 COTS 系统的巨大影响（尽管其他各种非正规部队也在同一时间发现了它们的用途）。正在进行的乌克兰战争达到了新的强度，无人机和火炮是战场上部署的最重要武器系统之一。在过去两年中，数以万计的无人机被发射升空，使这场无人机战争成为一场史无前例的战争。固定翼、全球导航卫星系统（GNSS）和惯性导航系统（INS）制导的中型无人机系统，如伊朗的沙赫德 131 和 136，可以打击固定的基础设施目标；而那些配备光电红外（IR）传感器的无人机系统，如土耳其的 Bayraktar TB2，可以用制导炸弹和导弹攻击移动的军用车辆。乌克兰国产 AQ 400 Kosa 无人机的有效载荷为 32 千克，航程足以抵达莫斯科，有效载荷为 65 千克，航程较短。基辅计划将产量提高到每月 500 架。更多小型无人机的目标是散兵坑和战壕中的士兵，因为他们在很大程度上受到保护，不会受到其他战场威胁。经过改装的基于 COTS 的四旋翼无人机可以单机或集群攻击，还能摧毁装甲车甚至主战坦克（MBTS）。许多小型无人机通过射频（RF）链路进行无线电控制。其中包括所谓的第一人称视角（FPV）无人机，这种无人机可以有效地充当临时 LMS--机载摄像机为操作员提供飞行员的视角，从而能够非常精确地决定目标，甚至允许飞机飞过门口或进入打开的车辆舱室。值得注意的是，射频控制无人机的操作不需要大量培训；COTS 系统的设计易于使用，任何一个青少年玩电子游戏长大的国家都会有大量潜在的飞行员。更先进的飞机通常是专为军方制造的，它们使用全球导航卫星系统和/或 INS 执行预先编程的侦察或打击任务，只需最少的直接监督。由于机载数据库可以主动识别合法目标，一些登月舱可以显示目标自主性。即使与控制站的无线电联系受到干扰，它们也能进行攻击。

C-UAV 和 C-RAM 要求
传统的导弹防空系统非常适合击落大型到中型、复杂的军用无人机和较大范围的 LMS，例如沙希德系列。然而，它们并不是反无人机对付小型无人机威胁的可行选择。即使后者能在超短程防空/短程防空（VSHORAD/SHORAD）系统的交战区内被探测到，它们的大量使用能力也会很快耗尽（V）SHORAD 弹仓，从而使受保护单位容易受到更先进飞机或导弹的攻击。成本的不对称也使得常规防空系统在经济上无法持续应对此类威胁。为了了解这种不对称的程度，哥伦比亚广播公司新闻在 2023 年 5 月报道说，一枚 FIM-92 "毒刺 "系列导弹的成本超过 $400,000 美元。典型的现成小型无人机，如大疆四旋翼无人机，价格仅为几百美元。迄今为止，射频干扰仍是针对小型无人机最广泛（也可以说是最有效）的武器。射频干扰通过干扰飞机的导航和控制系统发挥作用，要么阻止接收来自控制站的指令信号，要么阻断卫星导航频率以破坏全球导航卫星系统的制导。根据干扰系统的强度，其效果可以在强度以及目标空域的宽度和深度方面进行缩放。在乌克兰，双方都部署了大量干扰设备，以保护自己的阵地不受敌机攻击，并在进攻行动前压制敌方无人机的能力。强大的电子战系统可安装在固定地点或车辆上，便于重新瞄准目标。低梯队战术部队配备了便携式干扰器，而坦克和其他车辆的炮塔顶部则安装了干扰器。不过，基于电子战的反制措施也有一些弱点。跳频通常是规避射频干扰的一种简单而有效的方法。此外，正如乌克兰对俄罗斯 EW 站点的攻击所证明的那样，干扰器的信号可以被三角测量，从而可以被大炮、空投炸弹或导弹定位并锁定。自主性的提高和冗余导航系统的引入有望减少未来射频干扰的影响，但这并不是绝对的。一些无人机将继续依赖射频数据链进行远程控制、接收任务更新或将态势感知数据传回操作员。即使其他抗干扰导航系统变得更加普遍，全球导航卫星系统仍将是重要的导航工具。即使干扰不会使飞行器控制或导航完全失效，但仍可能对无人机的效能产生负面影响。电磁干扰技术预计将继续发展，提高信号强度、范围和有效性，并使用较小部分的电磁频谱，以尽量减少对友军系统的附带影响。五角大楼计划在下层部队，特别是在排一级定期部署干扰能力，并已在尝试在轻型步兵战车上安装 EW 系统，如美国海军陆战队的 MRZR。其他武装部队也在采取类似的做法。仅靠改进干扰无法抵消战术无人机能力和作战概念的预期增强。其他动能技术也在积极探索之中。其中一些措施还能保护地面部队和设施免受火箭、大炮和迫击炮（RAM）的攻击。这种 C-RAM 系统与 C-UAV 的作用在功能上有很大程度的重叠，因此，能够同时执行这两种任务的系统是一个很有吸引力的建议。