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激光、微波和其他定向能武器或为应对无人机集群攻击的有效手段！

15天前浏览1585

Militaryaerospace 28日发表署名文章称激光、微波和其他定向能武器已准备好投入战场。

也许没有任何技术像无人机那样深刻地塑造了21世纪的战场。这些无人驾驶飞行器（UAV）及其陆地和海上对应物重新定义了战争的方式，为军队提供了前所未有的监视、精确瞄准和情报收集能力，同时降低了本国人员的风险。无人机提高了复杂作战的效率，降低了成本，使军队能够精确打击，并在战场上保持持久存在。

BlueHalo的LOCUST LaWS是美国陆军托盘式高能激光器（P-HEL）系统的基础。

随着本世纪的发展，无人机的影响力继续超越传统的国家行为体。非国家组织和非对等对手越来越多地采用这项技术，利用它在世界各地的冲突中创造公平的竞争环境。随着商用无人机变得越来越容易获得，这些参与者可以以以前无法想象的方式进行侦察、投掷炸弹和挑战常规军事力量。无人机的影响遍及战争的所有领域。游荡式弹药，即“神风特攻队无人机”，通过提供更小、更敏捷的载机，使其能够打击坦克、火炮和指挥中心等高价值目标，扰乱了传统的部队结构。
前国防部官员、中央情报局官员Mick Mulroy表示：“这很快就会成为一个问题，因为即使我们确实击落了他们来袭的导弹和无人机，最大的好处也对他们有利。”。“我们美国需要开始寻找能够击败这些系统的系统，这些系统更符合他们攻击我们的成本。”
激光是受激辐射光放大的首字母缩写，小说作家们已经将其作为科幻小说中未来在星系间使用的武器。虽然自1960年该技术开发以来，激光器一直在民用和军事应用中使用，但可部署的“射线枪”直到大约十年前才问世。2014年，美国海军为其澳大利亚级两栖运输码头USS Ponce配备了AN/SEQ-3激光武器系统（LaWS），该系统由位于圣地亚哥的Kratos Defense&Security Solutions，股份有限公司制造。

AN/SEQ-3激光武器系统（LaWS）
AN/SEQ-3是一种30千瓦的固态舰载激光器，用于消除小型船只和无人机等一系列低级威胁。LaWS将船上的电能转化为聚焦光束，可以瞄准目标的关键部件，如发动机或传感器，使其失效或摧毁。LaWS通过释放大量热量，造成结构损坏或引爆目标上的爆炸性物质。与依赖撞击和弹片的传统动能武器不同，LaWS利用定向能燃烧目标的一部分。LaWS允许操作员调整其功率水平，从而提供了多功能性。它可以在较低的强度下工作以使传感器眼花缭乱或失效，也可以在较高的强度下运行以摧毁威胁。该系统通过光学系统跟踪目标，可以精确地与目标交战数公里，为防御几种低成本威胁提供了可靠的解决方案。LaWS与船上的雷达和火控系统集成，以光速运行，能够快速应对新出现的威胁。它的精确定位最大限度地减少了附带损害，使其非常适合复杂和人口稠密的环境。
LaWS是作为原型开发的，用于测试激光武器在海洋环境中的可行性，海军推进了洛克希德·马丁公司位于华盛顿州博塞尔的激光和传感器系统部门生产的更高功率系统的开发和部署。它被称为集成光学眩晕和监视（HELIOS）系统的高能激光器，其功率至少是其前身的两倍。该公司表示，HELIOS的额定功率超过60千瓦。尽管HELIOS的具体细节仍属机密，但未来的部署可能会增加到100或150千瓦。该系统还将配备一个低功率光学眩光器，用于干扰情报和侦察传感器。该系统于2022年交付后安装在阿利·伯克级驱逐舰“Preble”号上。
美国海军部长卡洛斯·德尔·托罗在今年早些时候的一次听证会上告诉国会，“我们已经加快了HELIOS激光项目的开发和测试……我们还有其他六个激光项目和高能项目，其中一些是保密的。我不能公开谈论。但这对我们来说是一个高度优先的领域。很明显，在未来很长一段时间里，我们不能继续击落仅仅是SM2和SM6的无人机，我们需要开发高能、高激光和定向能项目，以便能够对抗这些向我们射击的无人机。”
洛克希德·马丁公司高级产品解决方案副总裁里克·科达罗表示：“洛克希德·马丁和美国海军在开发和提供破坏性激光武器系统方面有着共同的愿景和热情。”。“HELIOS增强了舰艇的整体作战系统效能，以威慑未来的威胁，并为水手提供额外的保护，我们理解我们必须根据海军的优先事项提供可扩展的解决方案。HELIOS为逐步交付强大的激光武器系统能力奠定了坚实的基础。”与此同时，水下无人机和地面机器人正在将无人作战的范围扩展到新的环境，进一步巩固了它们在未来冲突中的作用。

海军高能激光集成光学眩晕和监视（HELIOS）系统的额定功率超过60千瓦，未来部署可能会增加100或150千瓦。
现在，美国国防部（DOD）和盟友正再次寻求通过激光和其他定向能武器形式的相对低成本的替代反无人机系统占据上风。红海、亚丁湾和曼德海峡等地区涉及无人机的冲突正在对美国军队和商业航运造成严重破坏。

同样，在2023年10月7日哈马斯发动致命袭击后，伊朗和黎巴嫩伊斯兰政治和准军事组织真主党使用无人机袭击以色列，作为他们在被围困的加沙地带支持哈马斯的一部分。胡塞武装同样为他们的袭击辩护，以示对巴勒斯坦人的声援。2023年底，美国国防部报告称，美国海军驱逐舰在红海击落了近40架无人机和几枚导弹。虽然海军成功地阻止了无人驾驶的空中和海上交通工具，但它们带来了巨大的财务成本。
据估计，伊朗制造的无人机每架售价约为2000美元。虽然国防部以作战安全为由，没有透露它正在使用什么来摧毁胡塞武装，但据信它正在使用标准导弹-2，每次发射的成本约为210万美元。
今年早些时候，海军部长德尔·托罗在华盛顿举行的麦卡利斯国防计划会议上告诉与会者，定向能武器是他加强海上主导地位的首要目标的关键。德尔·托罗告诉与会者：“对于我们海军和海军陆战队的新技术来说，这是一个激动人心的时刻。”。“我们的两栖舰艇在测试和验证我们最新的定向能武器技术方面发挥着至关重要的作用，包括激光武器系统演示器（LWSD）。波特兰号（LPD 27）配备了LWSD，并与亚丁湾的一个海上目标交战。”他继续说道：“上个月我在圣地亚哥时，参观了配备HELIOS激光武器系统的Preble号航空母舰（DDG 88）。定向能武器，包括高能激光器，是战争的未来——在防空和导弹防御交战中提供较低的每次射击成本。”
美国陆军还部署了自己的定向能系统，旨在保护士兵免受无人机、火箭、火炮和迫击炮的袭击。2021年，陆军测试了安装在斯特赖克战车上的50千瓦激光武器，并进行了额外的评估。陆军测试了雷神公司开发的机动短程防空（M-SHORAD）系统，该系统具有由汽油发电机供电的车载激光器。

2021年，美国陆军测试了安装在斯特赖克战车上的50千瓦激光武器。

陆军与KBR位于阿拉巴马州亨茨维尔的子公司Kord Technologies合作，将高能激光集成到密歇根州斯特林高地通用动力陆地系统公司生产的八轮Stryker车辆上。在2021年新墨西哥州白沙导弹靶场的试验中，激光系统跟踪、瞄准并中和了不同尺寸的60毫米迫击炮弹和无人机。这一成就是在更小、更移动的平台上装备更强大激光器的持续努力的一部分。
M-SHORAD系统还展示了激光武器如何集成到更广泛的指挥和控制网络中。虽然它包括自己的雷达系统，但它也可以连接到终端高空区域防御指挥控制系统（THAAD C2）提供的空中监视数据，增强态势感知和协调防御工作。
“毫无疑问，激光将出现在未来的大规模地面作战战场上，因此很高兴看到这些初始原型，以了解其能力，并思考这些能力将如何融入我们的组织，对我们作战方式的影响，并了解我们需要如何调整我们的条令，”2022年消防卓越中心指挥官、陆军少将肯·坎贝尔说。“激光作为对抗无人机系统威胁的必要分层能力的一部分，具有巨大的潜力。”
今年春天，弗吉尼亚州阿灵顿的BlueHalo赢得了陆军托盘式高能激光器（P-HEL）系统的四年支持合同。该系统基于BlueHalo的LOCUST-LaWS，用于对抗小型无人机。LOCUST是一种短程防空系统，旨在实现快速部署和机动性。

独立激光器可处理光束控制、电源管理、热调节和安全的各个方面。该系统在叉车或皮卡车等标准设备上运输，并在内部电源管理系统上运行。LOCUST LWS具有模块化组件，操作员可以在现场进行维修或更换。它通过一个操作员界面使用熟悉的Xbox风格控件进行操作。安装程序具有一个集成的检查表，可在通电后15分钟内使系统达到完全运行状态。

HEL系统的机动性增加了显著的战术优势，使这些系统能够陪伴地面部队，并在动态作战环境中提供保护。这些系统安装在轮式或履带式车辆上，可以与部队一起移动，并对可能压倒静态防御的威胁进行防空。通过实时应对多种威胁，P-HEL系统增强了部队保护和作战灵活性。

该激光器提供可扩展的输出，功率从2千瓦到20千瓦不等，使其能够应对各种空中威胁，包括无人机和射弹。该系统的雷达是一个脉冲多普勒阵列，提供全半球覆盖，能够支持反无人驾驶航空系统、防空和探测来袭的敌方火力。即使在激光放大器发生故障的情况下，系统也会继续以较低的功率运行。目标跟踪由一个带有变焦光学元件和激光测距仪的专用摄像头处理，可以精确地应对移动的威胁。该系统的传感器为日夜使用提供高清成像，其热和电源管理系统允许在各种环境中延长运行时间。BlueHalo表示，LOCUST由电池、发电机或外部电源供电，能够长时间连续发射激光，并在跟踪模式下运行长达24小时。

BlueHalo首席执行官Jonathan Moneymaker表示：“通过这份合同，BlueHalo现在为我们的客户提供全面的定向能支持——在国内通过先进的创新，在现场通过维护和培训支持，在战略上通过作战指导和作战空间管理。”。
今年春天，陆军采购主管道格·布什告诉《福布斯》，陆军在中东使用激光武器击落了敌对的无人机。布什被提名并确认为陆军负责采办、后勤和技术的助理部长，他拒绝告知《福布斯》是什么激光系统导致了死亡，尽管P-HEL自2022年11月以来一直在海外使用。
微波武器
除了激光，定向能技术还包括微波武器。这些通过以微波频率发射集中的电磁能爆发来发挥作用。微波系统利用非电离辐射，这种辐射不会电离原子，但能有效破坏电子电路和组件。这可能被证明在对抗成群的无人机方面特别有效。
一种引起关注的微波武器是战术高功率作战响应器（THOR），它是由美国空军研究实验室开发的，用于对抗不断增长的无人机威胁。当检测到一群无人机时，THOR会发出广域微波能量爆发，同时禁用几架无人机，使其对旨在压倒传统防御的协调的大规模无人机攻击非常有效。

战术高功率作战响应器（THOR）是一种高功率微波反无人机武器

THOR的主要优势在于它能够同时攻击多个目标。虽然激光系统需要精确瞄准，并且一次可以攻击一个目标，但THOR的微波脉冲会影响其范围内的所有无人机，有效地压制无人机群。通过禁用无人机的电子系统，THOR避免了对物理弹丸的需求，减少了附带伤害，消除了对动能交战的需求。该系统可高度部署，操作简单，设计用于安装在各种平台上，包括车辆或地面设施。THOR的微波发射器能够快速瞄准来袭的威胁，使其在动态作战场景中反应迅速。THOR拥有一个几乎无限的弹匣，仅受其电源的限制，提供了一种无需弹药补给的连续防御解决方案。
微波武器依靠磁控管、速调管或其他微波发生器等设备将电能转化为高频微波脉冲。这些设备产生强烈的电磁场，利用电磁场产生定向微波能量。微波通过天线或波导引导，形成集中的波束。根据系统的设计，该光束可以很窄以实现精确瞄准，也可以很宽以同时袭击多个目标。
2023年，美国空军研究实验室在新墨西哥州的科特兰空军基地对THOR进行了测试，观察者对微波武器的演示印象深刻。美国空军研究实验室定向能理事会的THOR项目经理Adrian Lucero说：“THOR团队在THOR系统上飞行了许多无人机，以模拟现实世界的群体攻击。”。他说：“THOR以前从未对这些类型的无人机进行过测试，但这并没有阻止该系统用其非动能、光速的高功率微波或HPM脉冲将目标从空中击落。”。
美国空军研究实验室大功率电磁学部门负责人肯·米勒说：“如果没有整个THOR团队的毅力和专业精神，我们不可能走到这一步。”。“我们的科学家、飞行员和承包商在清晨和深夜工作，使这次蜂群演示取得了巨大成功。美国空军研究实验室致力于开发这种先进技术，以保护我们在前线的服役人员。”
除了国防部希望降低开发和部署定向能武器的成本外，军方还指出，如果军事部门希望在目前使用传统防空系统的地方使用激光，那么在效率方面还有很多需要改进的地方。今年早些时候，在水面海军协会的年度研讨会上，海军中将布伦丹·麦克莱恩表示，他赞成在短时间内为更多的船只配备更多的定向能系统。麦克莱恩在今年早些时候说：“我对定向能武器的发展速度并不满意。我们必须兑现这项技术给我们带来的承诺。我真的很想在加速（定向能）方面付出很多努力，因为这在弹匣容量、速度和距离方面给了我们很多。”
然而，与军事和航空航天技术领域的几乎所有事物一样，尺寸、重量、功率和成本（SWaP-C）是开发和部署定向能武器系统的主要关注点。这些武器需要持续的电源，通常来自发电机、舰载系统或车辆发动机。对稳定、高功率能源的需求使得部署这些系统成为一项挑战，特别是在移动或远程环境中。
在舰船上，激光武器可能依赖于大容量的集成电源系统，而陆基或车载激光器则需要专门的发电机或储能系统。与嵌入式计算机系统一样，保持这些武器系统的冷却是一场战斗，因为高功率激光器在运行过程中会产生大量热量，这需要冷却系统进一步增加功耗。
今年早些时候，海军少将弗雷德·皮尔在水面海军协会的年度研讨会上告诉与会者，在展望近期未来时，对这些技术的诚实是必要的。派尔少将说：“有时我们倾向于承诺过多而交付不足。”。“我们需要将其转变为，当我们在智力上诚实时，当我们从技术能力上对自己诚实时，我们对提供这种能力的样子有一个商定的愿景。”
虽然派尔少将敦促采取“过度交付”和“承诺不足”的心态，但他表示，海军对定向能武器将为水手和海军陆战队提供什么持乐观态度。这位官员在1月份的水面海军协会研讨会上表示：“我们非常专注于提供定向能能力，我们正在考虑我们的护卫舰和DDG（X）（下一代驱逐舰）的未来预算要求。”海军部长德尔·托罗也表达了这种乐观态度。“这是未来的道路，”部长说。“我们将在财政年度[2026年和2027年的预算]和[未来]研究如何加快在我们的[驱逐舰]上部署HELIOS和类似HELIOS的能力，因为这是我们需要解决无人机对我们系统的群体攻击的方式。”
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来源：天驰航宇

分布式部署，提升对同步轨道目标监视能力！

美国太空部队监视专家正在要求诺斯罗普·格鲁曼公司设计和建造第二个远程雷达系统，以探测、识别和跟踪地球周围地球同步轨道上的卫星和其他航天器。科罗拉多州彼得森太空部队基地太空部队太空系统中心合同局的官员于8月宣布，与诺斯罗普·格鲁曼公司签订了一份价值2.003亿美元的合同，用于在英国西部威尔士建造第二个深空高级雷达能力（DARC）基地。本合同适用于DARC站点2。这一宣布增加了太空部队对所谓的太空态势感知的关注，这归结为识别、跟踪和监视地球轨道上各种物体的能力。“随着太空领域的迅速发展，我们必须继续采取深思熟虑的措施，以确保我们的集体安全运作能力，我们的国家在全球范围内提供这种能力方面具有独特的优势，”美国太空作战部长钱斯·萨尔茨曼将军在宣布DARPA协议的太空部队声明中指出说。DARPA项目由美国空军于2017年启动。美国空军在太空栅栏空间监视雷达上花费了15亿美元，用于跟踪低地球轨道上的物体。DARC将跟踪地球同步轨道上的天体。预计DARC的三个站点将花费10亿美元。空间系统司令部项目负责人Kelly Greiner中校表示：“DARC站点1将提供全天候能力，提高探测、跟踪、识别和表征深空物体的能力。”。DARC将比目前的雷达和光学传感器更先进。它将“填补关键空白，显著增强当前的太空领域感知能力。”诺斯罗普·格鲁曼公司负责综合国家系统的副总裁Pablo Pezzimenti表示：“DARC计划将部署一种弹性地基雷达，为我们的国家提供显著增强的地球静止轨道态势感知能力。”。“虽然目前的地面系统在夜间运行，并可能受到天气条件的影响，但DARC将提供全天候、全天候的能力，以监测对国家和全球安全至关重要的高度动态和快速变化的地球同步轨道环境。” 深空高级雷达能力（DARC）将有助于解决在地球同步轨道上定位和跟踪活动卫星的挑战，以监测对国家和全球安全至关重要的高度动态和快速发展的地球同步轨道环境。诺斯罗普·格鲁曼公司于2021年赢得了在西澳大利亚州建造第一个DARC基地的合同。它将于明年完工，并于2026年开始运营. DARC将成为世界上最先进的深空目标跟踪雷达之一。它是在所有天气条件下连续监测赤道以上22000英里地球同步轨道上的航天器。DARC将定位和跟踪地球同步轨道上的卫星，并将取代或增强缺乏精确跟踪它们的灵敏度和能力的现有雷达系统。这些系统可能会受到阳光和天气的影响。与此同时，DARC将提供对地球同步轨道的全天候连续监测。如果碰撞威胁到卫星，国防高级研究计划局会在足够的时间内提醒操作员，使卫星远离迎面而来的碎片。国防高级研究局还将识别敌人破坏或拒绝民用和军用航天服务的企图。2021年底，在新墨西哥州白沙导弹靶场对DARC演示器进行了测试，该演示器使用稀疏的碟形天线阵列来跟踪太空中的物体。该测试涉及DARC系统的子尺度版本，以证明其在太空中特定测试对象上发射信号的能力。DARC将成为有史以来最大的跟踪雷达系统，将演示快速检测小型空间物体或卫星技术，并提供高度精确的轨道信息。如果碰撞威胁到卫星系统，国防高级研究计划局将在足够的时间内提醒运营商，使卫星能够避开迎面而来的碎片。国防高级研究局还将识别可能扰乱或拒绝民用和军用航天服务的敌对威胁。该技术演示中使用了稀疏的碟形天线阵列来跟踪太空中的物体，于2021年底在新墨西哥州的白沙导弹靶场成功进行了测试。该测试涉及所设想系统的子规模版本，并配有类似的硬件，以证明在太空中的特定测试对象上发射信号的能力。通过大量依赖商用组件，该雷达系统的设计团队降低了技术风险，并在政府实施作战雷达系统之前验证了系统的设计。这项测试的成功使美国太空部队离使这项技术成为作战人员和国家的现实又近了一步。未来的作战DARC系统将由三个高功率发射/接收站点组成，分布在世界中纬度地区。未来的DARC网络将由美国、澳大利亚和英国运营。最初的合同包括位于印度太平洋地区的Site 1系统的设计、开发和交付，预计将于2025年完成。后续将包括在世界各地战略性地放置的另外两个地点。诺斯罗普·格鲁曼公司签约开发、测试和交付第一个DARC作战基地。该系统将利用分包商的技术，包括用于优化传感器规划和调度的软件解决方案，以实现空间态势和领域感知。当太空部队根据APL蓝图建立一个完全可操作的系统时，国家将为太空防御的关键能力奠定基础，即全天候更好地监测地球同步轨道上的潜在威胁、通信和其他卫星的能力。澳大利亚联合能力负责人John Frewen中将表示：“国防高级研究计划局将从其澳大利亚基地与美国和英国的其他国防高级研究计画局基地整合。这将提供太空态势感知能力，通过对太空中的卫星进行持续的全球探测和观测，阻止各国从事违背澳大利亚利益的活动。”。根据2023年美国国防部向美国国会发布的一份报告，中国目前拥有并运营着世界上大约一半的情报、监视和侦察（ISR）间谍卫星，“其中大部分可以支持对全球，特别是整个印太地区的美国和盟军的监视、跟踪和瞄准”。根据太空部队的声明，到2030年，这三个雷达站都应该上线。免责声明：本公众号目前所载内容为本公众号原创、网络转载或根据非密公开性信息资料编辑整理，相关内容仅供参考及学习交流使用。由于部分文字、图片等来源于互联网，无法核实真实出处，如涉及相关争议，请跟我们联系。我们致力于保护作者知识产权或作品版权，本公众号所载内容的知识产权或作品版权归原作者所有。本公众号拥有对此声明的最终解。来源：天驰航宇