无人机威胁升级下的土耳其反无人机战略与实践

2025-02-14 13:50:59

2025年2月11日,据Türkiye Today网站报道,2024年,有报道披露,恐怖组织库尔德工人党在6月份对土耳其军方进行了至少17次FPV无人机袭击,据称他们通过横跨乌克兰、欧洲、格鲁吉亚和伊朗的供应网络采购物资。然而,对土耳其来说,这并不是什么新鲜事。

图:ASELSAN公司开发的IHTAR反无人机系统。

2016年,一架由达伊沙控制的无人机在叙利亚向土耳其军队投掷爆炸物,标志着现代不对称战争的一个转折点。从那时起,武装无人机已成为从乌克兰到中东地区冲突的主要武器,非国家行为体迅速将现成的无人机技术武器化。

分析师巴林·卡亚奥格鲁(Barin Kayaoglu)是最早强调这种不断演变的威胁的人之一。他在对Türkiye Today的采访中指出了土耳其多年来反无人机战略的转变:“当时,反无人机防御的首选方法是电子干扰。如今,土耳其‘钢穹’(Steel Dome)防空和导弹防御系统的主要承包商Aselsan正在推出Gurz等平台,并开发Gokberk等‘硬杀伤’平台。”

卡亚奥卢着重指出:“土耳其在无人机领域长期占据优势,其无人机产品远销多个国家。当下的关键在于,土耳其能否在反无人机技术领域同样崭露头角。土耳其具备成为反无人机领域领军者的潜力,然而,若缺乏切实的研发投入以及战略合作伙伴关系,这一目标恐难以实现。Baykar和TUSAS提升了无人机的行业标准,同理,人们也有理由期待Aselsan等其他公司能够在反无人机防御领域发挥引领作用。”

对技术的需求日益增长

从商业应用到安全风险,无人机的迅速普及为各行各业带来了机遇和挑战。随着无人机越来越容易获得,技术越来越先进,它们对民用和军用基础设施造成的威胁也在加剧。为此,世界各国加大了对反无人机系统的投资,以减轻潜在威胁。

无人机越来越多地卷入破坏航空和公共安全的事件。无人机与客机险些相撞的报告大幅增加,机场尤其容易受到未经授权的无人机活动的影响。由于无人机有可能被武器化用于恐怖活动,安全问题进一步升级,因此开发反无人机技术成为当务之急。

无人机威胁升级

无人机已成为严重的安全威胁,尤其是在机场等敏感地点和天然气开采区等重要能源场所。在过去十年中,由于无人机的活动,主要的国际机场都面临着严重的干扰,导致航班取消、延误和巨大的经济损失。

一个突出的例子是,2021年真主党的无人机威胁迫使以色列暂停运营数日,凸显了无人机带来的战略风险。在英国盖特威克机场和美国纽瓦克国际机场发生的备受瞩目的事件进一步暴露了现有空中交通管制系统的脆弱性,这些系统难以探测和消除小型、快速移动的无人机。

除了干扰之外,无人机还越来越多地被用于恶意目的,包括间谍活动和恐怖主义走私。由于无人机成本低廉、易于部署,而且能够绕过传统的安全措施,各种非法军事组织都采用了无人机技术。随着无人机自动化技术的进步,这些设备可以预先设置GPS坐标,无需操作员实时控制,因此更难应对。

核电站、政府大楼和拥挤的公共场所等关键基础设施尤其容易受到与无人机有关的攻击。虽然迄今为止尚未发生灾难性事件,但无人机威胁的心理影响仍然很大,因此需要不断创新反无人机解决方案。

从无人机制造商到无人机反制者

国防工业业务发展专家Deniz Altin认为,土尔其正在反无人机领域取得重大进展。Altin解释道:“硬杀伤解决方案通常涉及25毫米或30毫米子弹等碎片弹药。然而,这些弹药在开阔战场上更为有效。在城市环境中,附带损害的风险相当高。”

这位业内专家指出,越来越多的人倾向于使用拦截无人机,因为这种无人机可以在空中解除敌方无人机威胁的作战能力。他说:“鉴于我们最近看到的战场反馈,使用无人机击落无人机已成为最合理的方法。它们不仅具有成本效益,而且更能适应不同的威胁情况。”

土耳其的国防巨头,包括Aselsan、Roketsan和Meteksan,都在反无人机解决方案上投入巨资。Altın指出:“他们的大部分努力都集中在软杀伤解决方案上,如干扰和电子战。但我们也开始看到对基于激光和拦截无人机技术的更多兴趣。例如,Roketsan公司一直在开发可瞄准无人机的定向能武器,但由于能源需求的原因,这种武器的部署仍仅限于规模较大的军事行动。”

ASELSAN的IHTAR和Kangal反无人机产品已得到广泛部署,特别是在阿塞拜疆和其他突厥国家。Bogazici Savunma公司的Ilter系统的主要市场在海湾国家和阿塞拜疆。同时,Meteksan公司的Kapan反无人机系统已成功出口到孟加拉国。SDT-Tamgor公司的合作伙伴关系带来了配备TSA的BMC Kirpi车辆,这些车辆已部署在尼日利亚、利比亚、坦桑尼亚和布基纳法索等非洲国家。

尽管取得了这些进展,但Altın承认,土耳其在反无人机市场仍有许多工作要做。他说:“许多公司仍然倾向于更传统的防御解决方案。但随着对反无人机系统需求的增长,我们很可能会看到向更创新技术的转变,尤其是在出口市场。”

目前,土耳其的反无人机解决方案主要出口到海湾、中亚和亚太部分地区。不过,Altın预计欧洲和美国的需求将不断增长,尤其是在非军事客户市场。

土耳其反无人机“矩阵”

Aselsan IHTAR反无人机系统由土耳其武装部队和国防工业局(SSB)合作开发,旨在应对城市和农村环境中的小型和微型无人机威胁。该系统用于保护关键军事和商业场所免受微型/小型无人机威胁。为了在效率和安全性方面利用最有效的对抗措施,IHTAR系统提供了雷达、电光传感器和射频干扰器的集成和协调操作,并具有指挥和控制功能。该系统可以在移动或固定配置下运行。

图:土耳其国防巨头Aselsan公司开始出口反无人机系统IHTAR。

IHTAR使用具有先进能力的Aselsan雷达(ACAR)作为其主要监视传感器。它是一种固态脉冲多普勒雷达,工作频率为Ku波段(12.5-18GHz)。ACAR使用机械扫描天线,旋转速度可选。高精度雷达可以扫描360°或特定扇区,扇区宽度可调。它可以自动跟踪多个目标,并在监视模式下具有边跟踪边扫描的功能。雷达还可以探测5公里处雷达散射截面积为0.5平方米的微型无人机。ACAR与带有热像仪和日光摄像机的光电成像系统一起使用。这用于在雷达探测到目标后对其进行识别。

作为主要对策,IHTAR使用GERGEDAN主动射频干扰器系统来防御所有已知的微型和小型无人机攻击。GERGEDAN系统覆盖所有频段,并可同时干扰遥控(RC)设备、无线电(PMR和FRS)、GPS接收器、WLAN应用、ISM频段、GSM 900、DCS 1800、3G和4G。该系统还可通过其专门设计的天线形成半球形保护伞,对特定威胁进行定向干扰,对群体攻击进行全向干扰。

此外,IHTAR还可与Aselsan CHAMELEON战术信号模拟器集成,通过模拟射频控制器的信号来控制无人机。CHAMELEON可用作任意波形发生器或可编程噪声发生器。它可以使用单个波形发生器生成电子战波形和民用通信波形。

Meteksan防御公司开发了KAPAN反无人机系统,作为一种可扩展的解决方案,可以处理各种任务。KAPAN反无人机系统通过Retinar FAR反无人机雷达、光电摄像系统和Meteksan 防御公司解决方案合作伙伴提供的反制系统(如干扰和激光武器系统)提供卓越的无人机探测和跟踪性能。

Retinar FAR反无人机雷达配备了一种新型天线,该天线专为监视空域和使用高性能硬件和特殊算法探测无人机而设计。Retinar FAR是一种脉冲多普勒多模式雷达,使用不同的波形,工作频率为Ka波段(26.5-40GHz)。

KAPAN反无人机系统通过雷达系统和热成像/日间摄像机提供卓越的无人机探测和跟踪性能,并允许使用射频干扰器和可选激光系统消灭无人机。不同的系统已适当地集成到KAPAN反无人机系统中,具有标准接口和可扩展架构,从而为不同情况和场景中的无人机威胁创建有效的解决方案。Retinar FAR可以探测更远距离(9公里)的空中目标并扫描更广的区域(40°),从而使KAPAN成为更强大的“无人机猎手”。

KAPAN反无人机系统能够在低能见度条件下对远距离目标进行分类和识别,而摄像系统很难检测到这种情况。由于其单轴集成和单点连接功能,该系统高度灵活,可用于固定位置或车辆。KAPAN反无人机系统提供连续360°覆盖以及选定区域的角度监视和警报区域管理。该系统旨在反制无人机蜂群,可以集成到现有的安全系统中,并通过定向干扰减少不必要的电磁干扰。

此外,激光反制系统也可作为可选功能集成到KAPAN反无人机系统中,以在需要时提供硬杀伤能力。该系统能够使用位于光学跟踪和制导单元上的高功率激光发射器摧毁和中和500米处的无人机。光电单元安装在稳定的3轴万向架上,以实现精确定位,它由SWIR摄像机、MWIR摄像机、日光摄像机、激光测距仪、激光光学器件、GPS、磁罗盘和图像处理子单元组成。

SDT AVCI反无人机系统旨在探测、跟踪和击败从事敌对空中监视和潜在敌对活动的微型和小型无人机。系统上的热像仪由土耳其公司Mikro-Tasarım提供。该系统结合了电子扫描雷达目标探测、光电跟踪/分类和定向射频干扰能力。与其他使用机械扫描雷达的类似土耳其系统不同,AVCI系统采用英国Blighter Surveillance Systems生产的PESA(无源电子扫描阵列)雷达。

AVCI反无人机系统使用在Ku波段频率下工作的A400系列雷达。该雷达是一种模块化非旋转电子扫描(e-scan)系统,采用节能的PESA和FMCW(调频连续波)技术,可在全天候条件下提供可靠的微型和迷你无人机探测。它能够探测雷达散射截面积为0.01平方米、射程可达10公里的无人机。A400系列雷达使用D3(数字无人机探测)技术,即使在靠近地面或靠近建筑物等杂波反射相对较大的区域飞行时,也能从现代塑料机身无人机中提取微小的雷达反射。雷达覆盖180°,可以背靠背配置使用,提供360°监视。目标跟踪软件和广泛的区域过滤功能可以探测无人机,同时减少鸟类的误报。

AVCI系统重约350公斤,SDT目前正在开发该系统的轻型版本,用于军用侦察车。该系统可用于偏远地区或城市地区,以防止无人机被用于攻击或针对关键基础设施站点的恶意活动。AVCI反无人机系统可以根据需求使用各种传感器子系统配置。可以使用定向/全向干扰解决方案或硬杀伤解决方案击败探测到的无人机。

Transvaro公司的Fedai系统则注重灵活性和高空性能。Fedai无人机由轻质碳纤维制成,可在高达5000米的高空作业,并能快速部署以应对多种无人机威胁,是高风险地区的理想选择。

Fedai无人机是一种小型管式发射巡飞弹系统,配备由土耳其Transvaro公司制造的机翼折叠机构。该型多功能无人机安装有为阻止无人机攻击而开发的保护系统。但如果未来有需要,也可以通过更换弹头来使用Fedai无人机进行攻击。

当无人机接近时,雷达会探测到目标并向光电组件发出告警。光电组件锁定并开始跟踪目标。此时,一架Fedai无人机开始进入警戒状态。目标探测完成后,由指挥控制软件计算拦截几何图,然后发射Fedai无人机以应对威胁。此外,人工智能技术将支持该系统利用算法选用合适的武器消除威胁。

Baygalata公司的TUZOQ系统也很突出,它能够在五公里半径范围内同时探测多达500架无人机。TUZOQ结合了雷达、光电摄像机、射频传感器和微波发射器,可实时消除威胁,巩固了土耳其在反无人机市场日益增长的声誉。

土耳其反无人机:多管齐下,狙击三类空中威胁

土耳其防务制造商已经建立了一个反无人机系统阵容,以应对各种类型的威胁。空中威胁大致分为三类:低成本神风特攻队无人机、复杂的蜂群攻击和顶级高性能无人机。

第一类威胁是容易获得的FPV无人机和改装的商用无人机——通常用于神风特攻队攻击或侦察。这些无人机最好通过射频干扰器等电子战措施和设计用于快速、猛烈攻击的敏捷拦截无人机来解除威胁。这一类武器的关键在于如何在不耗费巨资的情况下作出反应,以保持可持续性。

第二类威胁是多架无人机协同进攻,防御需要先进的雷达系统、人工智能驱动的自动防御系统以及能同时击落多架无人机的高能激光武器。

第三类威胁也是最可怕的威胁来自高端无人机,它们拥有先进的航空电子设备、远程能力和重型有效载荷。这就需要采取多层次的方法,包括强大的防空网络、动能拦截器和尖端电子战系统。

土耳其国防工业积极应对所有三个层次的威胁,利用各种解决方案组合,专门用于消除不断演变的空战战术。

多国竞逐反无人机赛道

美国拥有先进的反无人机系统,如巴特尔公司(Battelle)的Drone Defender系统、雷神公司的“郊狼”(Coyote)拦截器和以色列拉斐尔公司开发的高能激光系统“铁束”(Iron Beam)。

图:Drone Defender系统。

英国也加强了其反无人机防御系统(AUDS)的研发,该系统集成了雷达、光学跟踪和干扰等技术,可有效抵御流氓无人机。

土耳其在该领域先行一步,成功地满足了本国的反无人机需求,似乎已在竞争激烈的全球市场上转型为出口国。

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