無人盾牌：美軍開發防御型“反制無人機”

無人機從進攻走向防御

隨著無人機家族的不斷擴大，它們能夠執行的作戰任務種類也越來越多，美軍更加關注無人機的“無人駕駛”的特性，認為它能夠取代目前所有載人飛機的任務。比如，X-47B無人戰斗機（UCAV）有兩個武器艙，具備航母起降能力；MQ-8“火力偵察兵”無人直升機也開始擔負OH-58“奇奧瓦勇士”偵察直升機的部分任務。美軍也將無人機研發的近期目標定位為發展實戰化能力，認為無人機非常適合當前的“反介入/區域拒止”作戰環境，最終將完全取代載人平臺的攻擊能力。

從美軍的空中作戰歷史來看，美軍在二戰珊瑚海戰役之后一直強調機群的航程、規模、出動率和速度等方面的進攻性特征，主要作戰對象是遠距離的敵方機群。如今，作戰對手導彈的快速發展給美軍帶來了更大的威脅，比如俄羅斯和印度聯合研發的“布拉莫斯”反艦巡航導彈、中國的022型隱身導彈快艇（北約代號Houbei）和“東風”-21D反艦彈道導彈。針對這些潛在的威脅，美軍在強調無人機進攻屬性的同時，也在發展相應的反制系統。

美國海軍認為目前的艦艇雖然具備強大的進攻能力，但是艦艇本身和艦載計算機網絡和武器系統越來越脆弱，即使美軍做好100%的準備，敵方只要擊中目標一次就足以對艦艇造成致命打擊。美軍艦艇目前只有“宙斯盾”和“密集陣”系統擔負主要的防御任務，防護性能實際上相對較弱，難以全面攔截或規避不同速度的來襲導彈。情報監視偵察（ISR）、對地攻擊和防空是美國海軍無人機的主要進攻性任務，但是在區域拒止作戰環境下同樣容易遭到攻擊。1999年一架伊拉克米格-25戰斗機成功擊落一架美軍MQ-1“捕食者”無人機的戰例，就暴露了無人機火力不足的問題。為提高艦艇防護能力，美國海軍提出要發揮無人機的軍事欺騙功能，發展防御型的反制無人機，作為“密集陣”系統和“標準”系列導彈之外的補充手段，干擾、迷茫敵方的來襲導彈。

用途廣泛的反制無人機

美軍認為，無人機具有兩大作戰優勢：一是無人機的空中機動性能超過導彈，而且能夠多次回收使用，具有很高的效費比；二是無人機自動化程度高，只需最小化的數據鏈保障，就能有效防范敵方的電子攻擊。根據這些特點，美軍在現役無人機機身結構基礎上安裝了特殊的載荷，為反制無人機設計了許多全新的作戰功能。

首先，反制無人機可以搭載MK 53Nulka海上誘餌發射裝置，在美軍艦艇附近的受威脅海域自動巡航，在遠離艦艇的位置投放，利用這種有源誘餌反導系統，產生模擬艦艇運動的信號，誘騙對方的反艦導彈。這種獨立式載荷可以在無人機返回艦艇后重新掛載，比原來的四聯裝箱式Nulka誘餌發射架更為靈活，且具有更大的覆蓋范圍。其次，反制無人機本身也能充當電子誘餌，只需將機身設計成加大雷達回波的結構，就可以干擾迷惑敵方的偵察系統。此外，無人機還可以加裝信號發射器，模擬水面艦艇和潛艇的電磁和聲響特征，也能迷惑敵方的魚雷、潛艇和水面艦艇，而且能夠在完成任務后回收重復多次使用。加裝這些反制措施的無人機對艦艇飛行甲板的要求也不高，潛艇水下發射無人機的試驗也證明了反制無人機能夠在水下作戰，這些因素無疑都增加了反制無人機的應用前景。

反制無人機與母艦之間的通信聯絡非常重要。首先要建立視距內的加密數據鏈通信鏈路，接收母艦發出的遙控指令，但是反制無人機必須具備自治飛行能力，減少母艦向無人機發送的遙控指令，除非特殊情況下不再接收母艦的指令介入，降低被敵方捕獲、擊毀甚至是操縱機載武器攻擊美軍艦艇的可能性。其次，反制無人機還要與美軍的預警機建立通信聯系，作為無人機與母艦失去聯系后的備用指揮控制方式。美軍《空天力量》雜志已經撰文論證了空中平臺操縱無人機的可行性，表明目前已經能夠操控進攻性無人機，而且現有技術對防御型無人機同樣適用。同時，美軍認為防御型無人機還要最大限度地提高自動化水平，在無人機因敵方干擾或母艦被擊毀而失去操縱的情況下仍能正常工作。

反制無人機部署到航母和兩棲攻擊艦上，能夠提高其他兵種部隊的作戰效能。航母打擊群的水面艦艇雖然能夠保護航母等高價值武器裝備，反制無人機卻能讓航母變成打擊群防御體系的一部分，而不只是被保護對象。無人機執行ISR或導彈攻擊等進攻任務時所依賴的航程和續航時間等方面作戰能力，也能完全應用到防御作戰，因此，小型無人機部署在驅逐艦這種小型飛行甲板艦艇上也能提高艦艇的防御能力。從理論上講，2～3架無人機就可以完成防御性作戰任務，而且也能發揮續航時間長等作戰優勢。

各種不同功能的反制無人機可以組成無人機群，分別擔負不同的作戰任務，通過協同作戰提高作戰效能。比如，反雷達無人機可以遠離艦艇投放導彈，誘餌無人機可以防止反雷達無人機被敵方導彈擊中，從而提高機群的整體作戰效能。即使是機群執行干擾或自動跟蹤這種單項任務，也能采取載人飛機無法執行的戰術，為美軍創造海空優勢。反制無人機未來還將攜帶“長釘”這樣的小型導彈，作為反艦或防空武器使用。

最后，反制無人機與進攻無人機協同作戰也是一種常用的戰術手段，專門對付難以靠近的敵方海上目標，同時為有人駕駛飛機護航，編隊中的誘餌無人機能夠將己方飛機與敵方飛機、艦艇和陸基防空系統區分開來，兩種無人機可以實現攻防互補。反制無人機的適應性也很強，所有載人和無人打擊平臺都可以配屬反制誘餌無人機，應對敵方的飛機、艦艇和陸基防空系統，提高艦隊的綜合防衛能力。同樣，進攻無人機也可以配屬給反制無人機作戰，在突防后對敵方無人機群實施火力打擊，或者對抗敵方的反艦巡航導彈。

多項新技術將應用于反制無人機

美軍計劃在反制無人機上應用多種新型軟件和硬件，甚至包括新興的生物技術，提高自治飛行和任務能力。2013年，美國國防部先進研究計劃署（DARPA）啟動了“神經性自適應塑料可微縮電子系統”（SyNAPSE）項目，系統采用全新的計算機架構和新一代的編程語言，目標是建立一套低功率、體積緊湊、內含10億神經元、100兆突觸的“類人腦”神經突觸芯片系統，而且其尺寸與功耗與人腦相當。該生特系統包括多線程軟件模擬器和支持廣泛神經計算的高參數化神經元模式，以及代表神經突觸網絡藍圖的模塊等，形成類似人腦計算的基礎信息處理單位，具備對空間、時間和多模態化環境的識記、感知和反應能力，非常適于反制無人機的自治飛行任務。截至目前，DAPRA已經向該項目累計提供了5300萬美元研究資金，IBM已經與其他6所大學和多個政府下屬的超級計算機部門展開合作，并將與康奈爾大學和iniLabs實驗室尋求合作，為神經突觸芯片打造一種“公式翻譯器”，開發全新的編程模式，用來增強現在的計算機功能。

美國楊百翰大學（BYU）也在研發一種名為“ECO features”的目標識別智慧演算法，能夠在不用人工輔助的情況下自動將照片或視頻中對象微細的差別分辨出來，辨認飛機、車輛、摩托車和面容準確率高達100%，即使在復雜圖片中的判讀準確率也可達到95%～98%，系統會記錄飛機機身比例、機翼夾角等數據，作為日后判定的依據。這種技術應用到無人機上，可以產生類似電影《終結者》中機器人的視覺效果，自動標識物體名稱和威脅程度百分比。此外，谷歌公司研發的深度學習磁盤已經能夠識別某些物體的基本特征，這項技術也能應用到反制無人機的敵我識別系統之中。

2013年11月，美國空軍代理部長艾里克·范寧表示，由于無人機的廣泛使用，有些空軍飛行員的飛行小時縮減，只能選擇退役進入民航系統，美軍飛行員存在無人機取代載人飛機的擔憂，因此都本能地反對無人航空系統，特別是能夠獨立擔負攻擊任務的無人機。但是，無人機目前還不能徹底替代有人作戰平臺，只是空戰的必要補充。對美國海軍而言，反制無人機目前雖然只是利用技術優勢增加艦隊的防衛能力，保護美軍性能先進但相對脆弱的作戰艦艇，但是未來必將向攻防一體的“打擊神器”發展。