美陸軍MFIX演習展示廣泛反無人機能力

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美國面臨的「新興顛覆性威脅」越來越多，尤其是在火力、無人機以及防空方面。美國陸軍希望將這種未來環境與當前能力的差距聯繫起來，正開展相關研究和試驗。2017年4月美陸軍開展了「機動火力集成試驗」(簡稱MFIX)演習。演習中測試了33個不同反無人機系統，評估了一系列新興技術與概念，展示了廣泛的反無人機能力。通過MFIX演習，依託工業界的力量，美陸軍正加速反無人機技術在部隊上的部署。

MFIX演習概況

美國陸軍2017年4月3至13日在俄克拉荷馬州希爾堡舉行「機動火力集成試驗」(簡稱MFIX)演習。演習由卓越機動火力綜合實驗中心與陸軍能力集成中心聯合舉辦。除參演士兵外，有超過40名工業合作夥伴以及政府領導人參加。

演習中對33種不同反無人機系統進行測試，包括「機動高能激光器」（MEHEL）、反無人機防禦系統（AUDS）、獵人/殺手系統、電子戰規劃管理工具、可向前線士兵投送補給的無人機系統、向連排級單位提供通用空情圖的指控系統、可執行反火炮任務和空中目標探測任務的雷達系統等。此次MFIX演習展示了廣泛的反無人機能力。

美陸軍希望通過此次MFIX演習達到以下目標：檢查如何實現來自不同平台的威脅的精準定位並實施火力打擊；如何使用短距離防空系統（SHORAD）摧毀低空空中威脅（特別是小型商業無人機）；如何實現使用定向能武器和電子戰（EW）實現反無人機；如何利用無人機實現前線投送補給。

MFIX演習中透漏的反無人機系統

此次MFIX演習中透漏的主要系統包括「機動高能激光器」(MEHEL)、反無人機防禦系統（AUDS）、獵人/殺手系統等。

成功測試「機動高能激光器(MEHEL)」，擊落50架無人機

「機動高能激光器(MEHEL)」是2017年 MFIX演習的「明星」。裝備該系統的Stryker裝甲車也被稱為MEHEL 2.0。它配備一部5千瓦激光器，而去年使用的是2千瓦激光器。在2017 年的MFIX演習中，MEHEL 摧毀了大約50架無人機。Stryker戰車裝載了一個車載雷達、附加光學鏡片和指揮控制系統瞄準Stryker能看到的目標，增強了激光功率並擴大了交戰距離。

除「硬殺傷」外，MEHEL系統還可進行了「軟殺傷」，意味著該系統可使用電子戰能力來使無人機與地面控制站之間的通信鏈癱瘓。在對無人機進行「軟殺傷」後可回收該無人機，從中獲取情報信息。

MEHEL系統在利用激光對抗無人機或地面目標時，既沒有噪音，也不需要彈藥。MEHEL唯一需要的是燃料，激光器的電池可通過發電機進行充電，而發電機動力來源是燃料。MEHEL激光器單次發射需要消耗一升柴油所提供的電力。

陸軍將MEHEL系統移交給2018年第二季度舉行的聯合作戰評估（JWA）。在此之前，陸軍將會把激光武器升級到10千瓦。

參演人員表示MEHEL是一種重要的系統，定向能武器不久將在多個方面發揮出重要作用，包括突破障礙地帶，主動防禦，不僅可用來擊落無人機，還可摧毀來襲反坦克導彈、迫擊炮、野戰火炮等。

圖1 裝載5千瓦高能激光的的Stryker戰車（MEHEL2.0）及被摧毀的大疆無人機

測試反無人機防禦系統（AUDS），有望用於不同的平台

此次MFIX中驗證的反無人機防禦系統（AUDS）安裝在了463L的托盤上，以便於轉動。士兵通過該系統擊毀無人機。軍隊正在考慮將AUDS安裝在不同的平台上，如四輪的Polaris車。

圖2 反無人機防禦系統（AUDS）

AUDS由英國布萊特監視系統公司、切斯動力公司和企業控制系統公司聯合研製，用於反小型無人機，尤其是四旋翼飛行器。該系統集成了布萊特系統公司的A400系列Ku波段電子掃描空中安全雷達(用於探測無人機的)，切斯動力公司的「鷹眼」穩定光電指示器、紅外/白光攝相機和目標跟蹤軟體，以及企業控制系統公司研製的定向射頻干擾器(可通過選擇性干擾無人機的指揮控制信號來壓制無人機)。各個子系統的具體性能參數如下表：

表1 反無人機防禦系統主要組成部分性能參數

AUDS系統能夠對8千米範圍內的無人機進行探測、跟蹤、識別、干擾和制止(neutralise)。進一步而言，AUDS系統對第一組無人機中的微型無人機的有效作用距離為1千米，對第一組無人機中的迷你無人機的有效作用距離可達數千米。

AUDS系統已達到9級技術成熟度，並接受了軍方和政府組織的廣泛評估，進行了12次海外試驗，應對1500架次、60餘型無人機。這些試驗顯示，該系統可從10千米外探測目標，並在8~15s內完成探測、跟蹤和擊敗的整個過程，操作員可有效接管無人機並使其迫降。該系統已提供給美軍，現已部署。該系統帶有多種配置，可部署為固定(屋頂平台)、半固定(桅杆式)或機動狀態。研製公司正在與26個國家尋求合作，以應用該系統。

反無人防禦系統的核心是操作員的指揮控制站，該控制站配備雷達跟蹤顯示器、主控顯示器和視頻記錄顯示器，可以控制系統的所有部件。系統通過綜合分析雷達和攝像機的數據來對目標進行分類。

「改裝」全地形軍用車發現並擊倒小型無人機

美國陸軍在MFIX演習中，對兩輛特別配備的軍用車進行一系列測試。這兩輛軍用全地形車被稱為「獵人」和「殺手」，主要工作是發現並擊倒小型無人機，工程師希望這兩台車在未來戰爭中執行新任務，如同火炮攻擊一般發起網路攻擊。

「獵人」平台可在多域中執行作戰。「獵人」平台在陸地上可以自動啟動精準火力攻擊；可為空軍的飛機通訊提供支持；可以要求從某艘船對目標發起攻擊。

「殺手」增加了網路和空間域戰鬥的能力。士兵可以通過「殺手」發起網路請求擾亂敵方無人機和操作人員之間的通信。「獵人」配置有設備檢測並追蹤目標，包括小型無人機；而「殺手」系統配備有干擾或擾亂，甚至粉碎作戰設備。美國陸軍航空和導彈研究、開發與工程中心（AMRDEC）科技戰略師斯科特·巴頓在演習期間表示，這只是實驗第一階段，目前平台的用戶和測試人員均為承包商，到2018年有計劃將產品交到士兵手中。

在約重達680多千克的PolarisMRZR軍用全地形車上配置這樣的功能對輕型步兵、空中機動部隊和空降部隊而言更具價值。這類軍用全地形車具有較好的越野機動性，能置於某些大型直升機中，並可以從大型貨機空投而下，而美國陸軍的其它車載反無人機系統需要卡車或Stryke裝甲車在戰場移動。

圖3 MFIX演習中的獵人（右邊）和殺手

「獵人」被設計用於美軍情報收集。斯科特·巴頓稱，2016年士兵就經常提出的一些問題，例如如何移動？如何空投？他表示，制定這兩種設計方案時，出於同樣的原因，特殊行動部隊可能對這種電子戰武器感興趣。

除了擊毀直升機，工程師對「獵人」和「殺手」有著更大的宏偉計劃。這兩輛軍用車中的許多設備，例如紅外攝像機和無線電檢測設備具有更廣泛的應用空間。AMRDEC專門將「獵人」描述為情報收集平台，同時也可充當炮火攻擊和空襲的前方觀察員。同樣的計算機軟體從理論上講，可以幫助精確查找小型無人機和控制站，並將位置信息傳輸給裝配有GPS制導導彈的炮兵部隊或飛行員。隨著美國陸軍在太平洋地區的活動日益頻繁，部隊可能會將類似的目標數據發送到近海裝載火箭和導彈的船隻。

「殺手」被設計用於輔助士兵發起網路攻擊。移動網路戰也是不可忽視的問題，「殺手」具備的「網路」能力目前尚不得而知。據美國陸軍表示，士兵最終可以像執行炮火攻擊那種發起網路攻擊。當然，由於未來的戰爭將越來越多地依賴計算機網路，美國軍方和情報機構不僅高度重視自身網路防禦，同時還特別關注如何攻擊敵方的計算機系統。至於美國陸軍具有哪些移動系統或計劃，想必各方都很想知道。很難說美國軍隊將來會以怎樣的方式加入未來戰場。據悉，攻擊行動可能包括通過病毒或其它惡意軟體感染網路，例如CIA的黑客工具「Vault7」。

測試了兩種不同指揮控制系統，用於電子戰的管理規劃

此次演習演示了針對14種不同飛行平台的短程防空能力，並展示了兩種不同類型的指揮控制系統——新型電子規劃與管理工具(EWPMT)和機動航空飛行與火力集成應用（MAFIA）。

MAFIA是一個指揮控制系統，是整個高級野戰炮兵戰術數據系統（AFADTS）的一部分。它能通過指揮和快速生成精準定位，為不同作戰環境中可預測和快速精確/非精確火力打擊，提供快速通信。

EWPMT為美軍提供了指揮控制規劃能力，可以支持指揮官和士兵通過圖形用戶介面「看到」真實戰場中的電子戰效果，從而更好地制定電子戰規劃。該系列電子戰工具還將加入頻譜管理與網路空間態勢感知能力，為指揮官提供更多功能，包括利用感測器網路空間漏洞實施攻擊。

圖4 電子規劃與管理工具(EWPMT)

EWPMT旨在對電磁頻譜進行管理控制並提高當前和未來的電子戰能力。EWPMT是一種基於Web的軟體解決方案，可以為電子戰軍官提供訪問感測器、資料庫和國家資產的能力，並提供來自敵方視角和己方視角的頻譜信息。EWPMT將為電子戰操作員和頻譜管理員提供綜合工具，支持機動指揮官規劃、協調、同步和實施電磁頻譜作戰行動。其初始作戰能力計劃於2019年形成。

其他項目

MFIX中測試了反無人機機動綜合功能（CMIC），將指揮控制（C2）雷達、電子戰（EW）和目標收集設備安裝在兩台Polaris車上。還測試了MQ-1C灰鷹無人機配裝荷目標精準定位系統（CSP-TLA）。CSP-TLA是一個應用軟體，可應用在任何一個平台上。

此外，MFIX還展示了多任務雷達、精準火力士兵套件、Ku波段採集感測器和聲學識別無人機感測器等。

有關人士指出，此次演習中較為成熟的技術與系統有望於2018年在歐洲舉行的「聯合作戰評估」大規模演習中應用，並期待融入更多的電子戰與網路空間能力。

分析評論

（1）美軍方主導MFIX等多種反無人機系統的展示平台，依託工業界技術研發力量，積極尋求成熟評估度較高的技術解決方案，以減小正式科研投入風險，加速反無人機技術向軍事作戰能力轉化進程。

美陸軍通過MFIX確定值得額外支助的系統並推進其持續發展。任何確定發展的方案都會移交給軍方監督委員會，軍方監督委員會將確定如何將技術轉換為正式的備案。此外，成熟的技術還可提名給聯合作戰評估（JWA）部門，聯合作戰評估（JWA）部門將成熟技術移交給軍隊，部隊將在強對抗環境中檢驗系統。基於JWA的結果，系統可以在迫切的需求下由軍隊挑選被直接應用到戰場。一個迅速過渡到戰場的例子是CMIC，它在今年的MFIX演習期間，也安裝在Stryker車上。CMIC通過MFIX演習和JWAs評估，現在正在被美國的軍隊使用。

美軍方主導演習如MFIX和「黑鏢」，依託工業界技術研發力量，加速推動了反無人機系統的研製、測試和升級，逐漸形成一條獨具特色的發展之路。

（2）美國陸軍正在著手將電子戰能力集成到一系列反無人機作戰行動中。

此次MFIX中演習了電子戰作為進攻性手段在反無人機以及防空系統中的應用。演習中主要通過兩種方式。一種是電子干擾技術干擾無人機，如AUDS系統，有關報道稱陸軍正開始將其部署到軍隊中。另一種是基於電子戰系統搜索並鎖定無人機和地面控制站之間的無線電信號，來發現無人機地面控制站的位置，然後用飛機或火炮打擊無人機「巢穴」，最終切斷無人機的控制信號來源，如「獵人」和「殺手」平台以及電子戰規劃工具EWPMT和MAFIA。

（3）為滿足不同環境的使用需求，根據各種技術的特點，採用「裁剪捆綁」的方式成為未來反無人機發展的一種趨勢。

反無人機系統主要由：探測預警系統、識別跟蹤系統、毀傷對抗系統、指揮控制系統等組成。探測預警、識別跟蹤裝備主要包括地面目視偵察裝備、雷達、預警飛機、衛星等，各類型裝備適用於不同目標特性及作戰場景。毀傷對抗系統主要包括電子干擾、定向能武器、動能毀傷武器等，其中電子干擾反無人機技術，成本低容易實現，但電子干擾距離短，僅適用於低慢小型無人機；定向能武器的反無人機技術成本低，但體積龐大，作戰效能易受戰場環境影響；動能毀傷武器可實現發現即打擊，但成本較高。

「裁剪捆綁」的方式即為根據實際作戰任務需求及目標特性，在統一的反無人機系統架構下，靈活選取各分系統裝備，以實現現場組裝，即插即用，是未來反無人機發展的一種趨勢。最近報道的歐洲的「Guardion無人機防禦系統」，是一款基於雷達、無線電監測、電磁對抗、指揮控制信息系統和位置繪製技術的系統，使用時可根據需求採用「剪裁捆綁」的方式，實現模塊化定製。

小結

美軍軍方主導的演習，使原始實驗由工業界承擔，減少了正式科研投入的風險。且演習中軍方測試了反無人機最新技術，有助於軍方決策，投入項目時投入在最好的技術上。未來，基於廣泛的反無人機技術，軍方可利用「剪裁捆綁」的方式，滿足不同場景對反無人機技術的需求。

參考文獻

[1] New Hunter, Killer platform undergoes testing at MFIX 2017. https://www.army.mil/article/186040/new_hunter_killer_platform_undergoes_testing_at_mfix_2017. 2017-04-13

[2] With no bullets, Mobile High-Energy Laser shoots drones from sky. https://www.army.mil/article/186025/with_no_bullets_mehel_shoots_drones_from_sky. 2017-04-13

[3] Army tests array of counter-UAS solutions at MFIX.

https://insidedefense.com/daily-news/army-tests-array-counter-uas-solutions-mfix. 2017-05-27

[4] Latest US Army MFIX showcases broad range of C-UAS capabilities. http://www.janes.com/article/70365/latest-us-army-mfix-showcases-broad-range-of-c-uas-capabilities. 2017-05-15

作者：北京海鷹科技情報研究所 李磊 申超

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