俄“无人机梯次防御体系”与“穹顶屏障”反无人机系统

　　本文由《构建“无人机梯次防御体系”》（俄“今日俄罗斯”网）、《反无人机手段应当系统化》（俄“星周刊”网）、《反无人机系统在顿涅斯克共和国测试成功》（俄“塞瓦斯托波尔网”）等3篇文章整合编译而成，系统梳理了俄罗斯“Rubezh-Engineering”公司CEO、军事科学院院士安德烈·杰米久克阐述的关于俄“无人机梯次防御体系”创建构想及“穹顶屏障”反无人机系统发展概况。

　　纵观世界战争史，每当某种新型武器亮相战场之后，其反制手段必然会随之诞生，这是战争的一个基本逻辑。作为现代化战争中的进攻利器，无人机无疑是改变战争形态的一项重要发明。而伴随着无人机的大规模实战应用，反无人机手段也相应得到了快速发展。

　　俄罗斯有句古老的谚语，“雷声不响不祈祷”。实事求是地讲，在对乌克兰特别军事行动之前，无论从理论上，还是在实践中，俄罗斯都没有对无人机和反无人机技术方法给予足够的关注。当时的主流观点是，特别军事行动不会持续太久，战斗任务将由远程精确制导武器从距离前线几十千米甚至数千千米之外就可以完成。但残酷的现实告诉我们，特别军事行动的战场俨然是第二次世界大战的翻版——随处可见俄乌两军坦克部队之间的当面对决和突击步兵群之间的短兵相接，只不过信息保障水平相较上个世纪有所提高罢了。尤其令俄罗斯头疼的是，乌克兰在战场内外疯狂使用无人机，一度给俄罗斯制造了不少麻烦。正因如此，吃尽苦头之后，俄罗斯才痛定思痛，深刻吸取这次的教训，开始改弦易辙，加紧发展反无人机手段。

　　形形的无人机在外观尺寸、动力系统、操控模式、有效载荷、最大速度和作用距离等方面，都有着非常大区别。因此，针对不一样的无人机，应当采取不同的反制手段。例如，对于可以携带重型战斗载荷或大型侦察设备，能够飞行数千千米并带来非常大破坏力的战略无人机，必须要借助火炮、歼击机等各型武器坚决将其摧毁，关键时刻甚至不惜动用昂贵的防空导弹。然而，如果面对的是破坏能力较弱的小型无人机，即使是大规模的无人机“蜂群”，采取火力打击办法也是不明智的，原因不单单是成本过高，更重要的是火力武器的战术性能不允许。此时，正确的选择应是系统化运用基于物理原理的各种反无人机手段，构建一个严密的梯次防御体系。具体而言，就是综合使用雷达、无线电、光电、热成像等多种探测手段，以及火力杀伤和电磁干扰压制手段，保护本方目标免受敌方无人机的攻击。在某些特定情况下，还可考虑使用一些非主流方法，例如，猛禽拦截、网捕、气溶胶破坏螺旋桨等。

　　俄罗斯还有一句谚语：“驾辕虽慢，但驾好后跑起来很快”。近两年来，俄罗斯积极致力于研究反无人机的概念、战术、技术和程序，经过不懈探索，目前已开发出了多种应对单个无人机及无人机“蜂群”的方法和技术方法，它们相互融合、互为补充，对于有效保护国家关键战略性设施的安全具有很重要意义。与此同时，俄罗斯武装力量优化了反无人机战术编组、加强了模拟假想敌对抗演练，下至连排，上至旅团，几乎所有摩托化步兵分队都配备了操作反无人机装备的专业人员。

　　说起反无人机手段系统化及构建“无人机梯次防御体系”，就必须提到与之紧密关联的“穹顶屏障”系统。该系统由俄罗斯“Rubezh-Engineering”公司研发，于2022年在顿涅茨克共和国第1军的帮助下，分别在“皮亚特纳什卡营”靶场及俄乌两军接触线附近进行了成功测试，目前已投入批量生产。

　　显然，“穹顶屏障”这一个名字本身就包含了此款反无人机系统的一些功能属性。所谓“穹顶屏障”，顾名思义，即在无人机发起攻击时的飞行路线上设置一道屏障，类似于在被保护目标上空搭建了一个令无人机无法穿越的穹顶。而这道屏障，实际上就是电磁干扰场。

　　电磁干扰场，指的是一些范围的空间区域，在该区域内干扰设备发射电磁信号（波），并保证信号可以对敌方无线电接收装置产生一定的影响。就无人机而言，主要是对其通信频道和导航频道施加影响。电磁干扰场的形状取决于电磁干扰设备的技术特性，当干扰信号均匀地向四面八方传播时，就形成了一个罩在被保护目标上方的“穹顶”。可以说，在无法确定敌方无人机行进路线的情况下，这种保护方式最为有效。例如，在防御“大疆（DJI）Mavic”或“第一人称视角（FPV）”无人机进攻时，“穹顶屏障”系统的作用面积至少可达1.5-2平方千米，穹顶的高度在500-700米之间，电磁干扰场的半径不小于800米。

　　“穹顶屏障”系统最初是为满足战场需要而设计的，但由于该系统具有简单的联机协议和通信接口，不需要操作员掌握专业技能和接受长期培训就可以使用，因此能集成到任何防空系统和安防（消防、实时视频监控）系统之中，大范围的使用在保护工业公司、社会基础设施、交通基础设施、机场、能源系统、港口等目标，防止无人机侵入被保护目标上空执行侦察、破坏和等任务。为了确认和保证实用性和有效性，该系统在设计上最大限度地考虑了被保护目标的面积和轮廓等方面特点，包括位于城市区域内的目标。

　　“穹顶屏障”系统防御无人机进攻时，主要是依靠的是探测设备和干扰压制设备。从类型和工具角度看，通过这一些设备产生的干扰信号，最适合破坏无人机与操作员控制台或导航卫星系统之间的通信联系。

　　探测设备，是指带有不一样天线的专用射频探测器，可以识别和记录来自无人机的无线电辐射射线。各种各样不同型号的无人机在距离被保护目标约1千米或更远的位置，就会被探测设备记录下来，有关无人机入侵的信号随即被发送到干扰压制设备上。

　　值得一提的是，除了通过“穹顶”干扰场实施全方位电磁干扰的方法外，“Rubezh Engineering”公司还研发了可确保在特定区域内实施电磁干扰的设备。当需要从某一方向加强目标对无人机的防范时，适用采取创设“区域”电磁干扰场的方式，这不仅仅可以大幅度的增加对无人机的压制距离，而且还能确保目标本身的通信不受影响，即可以稳定接收移动通信和全球导航卫星系统信号。当然，考虑到不同目标面临的不同威胁，采取“穹顶”与“区域”电磁干扰场结合使用的方式，效果更佳。

　　从当前情况看，“穹顶屏障”系统的最大优点是，它能快速适应敌方无人机控制频率的调整变化。

　　特别军事行动清楚地表明，定期更换无人机的控制频率，是提高无人机战场生存能力的一种十分必要的方法。要知道频率变化之后，有些之前能对无人机实施有效电磁干扰的设备将瞬间失灵。目前，许多现代无人机上都装备了信号频谱分析仪，以此确保能够迅速判明对方电磁干扰设备对无人机控制频道施加干扰的情况，以及确定干扰信号发出的方向，然后自动将频带切换到“无干扰”的频率范围。有些无人机的控制频率，甚至在飞行过程中也会多次发生明显的变化。正因如此，无人机防御系统若要发挥应有的作用，就必须适应不一样频率的频繁、快速调整，包括非标准频率。

　　在过去的两年里，为了适应无人机控制管理系统的复杂化和多样化发展的新趋势，“Rubezh-Engineering”公司采取了增加特定频率探测设备和干扰压制设备数量的方法，来扩大干扰压制频率的范围，来提升“穹顶屏障”系统的防御能力。目前的“穹顶屏障”系统，总共包含十几个设置特定频率范围的设备，虽然每个设备都负责专项任务，但却能根据任务需要有机地融为一体，形成较为强大合力。此外，鉴于无人机的通信频率和控制信号类型在不断发生着变化，“Rubezh-Engineering”公司仍在继续扩大“穹顶屏障”系统中的干扰压制设备的数量。因此，在无需进行大规模现代化改装的情况下，“穹顶屏障”系统的能力也在不断得到增强，从而紧紧跟住潜在对手改进无人机的脚步。

　　需要强调的是，扩大干扰压制频率范围并不是升级“穹顶屏障”系统的唯一方法，“Rubezh-Engineering”公司还计划在2024年推出一款加装新型射频探测器的“穹顶屏障”系统。目前，该公司开发的半主动多工位雷达系统正处于工厂测试阶段。这款雷达对于探测旋翼无人机及其他小型设备更有效，能更加进一步提高“穹顶屏障”系统的反无人机能力。

　　现代无人机战，更多采用的是“蜂群”战术。大批无人机可能同时从不同高度、多个方向朝目标发起攻击，而且它们具有不一样的飞行频率，采取各种各样的突防战术。鉴此，“Rubezh Engineering”公司将“穹顶屏障”系统模块设计为空间分布式结构，以确保能够保护各种复杂目标的安全。

　　“穹顶屏障”系统几乎可安装在任何建筑物和工程设施上，在任何天气特征情况和天气状况下都能够昼夜循环地自主工作。系统内设备轻巧紧凑，质量和功率比较小，其中，最重要的组成部分，是以独立部件形式存在的、用于探测和干扰压制敌方无人机导航及控制信号的设备。概括而言，“穹顶屏障”系统的空间分布式结构设计具有以下优点：一是利于探测到不相同的型号的无人机；二是便于综合使用各种方式实施电磁干扰压制；三是有助于沿防御正面和纵深，在不同高度梯次形成电磁干扰场；四是保证受保护目标周围的电磁噪声符合环保要求；五是便于轻松扩容，或是补充配备其他探测设备和电磁干扰发射器，而且无需对系统基础结构可以进行任何现代化改装。

　　任何电子战手段都会影响网络通信的质量，这是一条基本的物理规律。例如：“第一人称视角（FPV）”无人机使用的是900 MHz的频率，也就是说，与移动通信的频率一致；大多数反（民用小型旋翼）无人机装备的频率范围为2.4-5.8 GHz，而其自带的Wi-Fi设备也使用同样的频率。由此可见，任何电磁干扰器在确定的频率范围内工作时，不可避免地会对民用通信设施和互联网调制解调器造成干扰，只不过干扰强度有所不同。

　　尽管电子战手段会对民用网络通信产生一定的影响，但“穹顶屏障”系统在此方面表现出了较好的兼容性。首先，安装“穹顶屏障”系统时，可设为为在某些方向上实施干扰，从而保障其他通信设施和互联网稳定地工作；其次，通信和互联网运行平稳问题通常也可借助专用设备来解决，例如，将通信转换到其他频率范围，或是转为使用有线通信信道。另外，在大多数专业设施中，移动通信的使用是被严格禁止的，在此条件下，“穹顶屏障”系统设备的运行几乎能不再受到任何限制。

　　在特别军事行动期间，乌军多次试图利用突击无人机对俄后方目标实施破坏性打击。这不禁令人产生担忧，俄方能否在近期内解决重要战略目标的安全防护问题？

　　事实上，这是一个“矛利”还是“盾坚”的问题。矛与盾之间的对抗有一个恒定的规律，即攻击手段总是会阶段性地先占上风。实践证明，当无人机使用新的频率时，电子战系统的研发人员往往要消耗一段时间来研究和调整干扰压制设备，而后才能够有效应对。同时，我们还注意到，敌方已开始普遍的使用无线电静默飞行等方法，也就是说，无人机采取自主飞行模式，与操作员的终端之间没有通信联系。在此情况下，用射频设备是无法探测到无人机的，这无疑给防御带来了新的困难。然而，矛与盾的对抗规律并不代表我们在近期内不能保护好所有重要的设施。相反，过去两年的经验表明，俄罗斯有能力通过构建梯次防御体系来应对无人机的攻击。

　　构建“无人机梯次防御体系”的主要原则，是调动一切探测设备和干扰压制设备的力量，采取各种手段使敌方无人机失去战斗力。例如，为了定位无人机，能结合使用光电、热成像、雷达和声学通道；为了消除无人机威胁，能够正常的使用电子战系统、火力武器和其他传统的防空手段和保护的方法，包括建造特殊掩体和防御工事，伪装目标，设置假目标等。具体来说，在特别军事行动过程中，为保护具有战略意义的重要设施，可以合理使用“铠甲”防空导弹系统与“穹顶屏障”系统的组合，以实现双重保护。换而言之，即使敌方小型旋翼无人机躲过了“铠甲”系统防空雷达的搜索，“穹顶屏障”也会将其有效拦截。

　　不可否认，对俄罗斯而言，正处于敌方攻击手段相较本方防御手段领先一步的阶段，因此会暂时让敌方无人机的一些攻击行动得逞。不过，力量的平衡终归是朝着有利于防御一方的方向变化。当前，俄罗斯已经充分认识到，只有依托系统化防御，才能有效应对无人机的破坏和。这也代表着，“无人机梯次防御体系”将与俄罗斯国土防空体系融为一体，在“大防空”体系内综合使用侦察和控制手段，让更多关键战略性设施得到一定效果保护。我们有理由相信，依靠俄罗斯天才工程师们的不懈努力和国家的全力支持，“无人机梯次防御体系”建设必将取得卓越成果。

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