俄乌无人机大战:8年斥资90亿打造无人机机队的俄罗斯,为何失去了天空优势?在俄罗斯无人机之后,很快就会有俄罗斯大炮的猛攻。八年前的那场战争中,俄罗斯军方将无人机纳入战术任务,用它们追捕乌克兰军队并用大炮追击他们。虽然当时俄罗斯的无人机不如西方无人机先进,但将无人机融入战场战术的做法是首屈一指的。八年后,俄国人再次入侵乌克兰。自2014年以来的八年中,俄罗斯军方已花费约90亿美元在国内生产了一支由约500架无人机组成的机队,也称为无人驾驶飞行器或UAV。但令人惊讶的是,在这次入侵三周后,俄罗斯在无人机方面的成就与之前的水平还相去甚远。甚至有迹象表明,乌克兰在无人机战争中比俄罗斯更有优势。这两支军队的无人机能力怎么会在同一时期遭遇如此不同的命运呢?最近发表在IEEE上的一篇文章详细分析了两国的无人机发展战略,并将答案归结为以下三个原因——贸易禁运、技术发展和日益重要的反制措施。与俄罗斯自2014年入侵克里米亚以来滞后的无人机开发工作形成鲜明对比的是,整个无人机行业正在经历一个快速动态演变和发展的时期。在我们考虑这个问题之前,先了解一下军用无人机的背景知识。军用无人机有多种尺寸、用途和功能,但可以分为几类。最小的无人机,比如飞行炸弹,可以放在背包里;另一类高空无人机,翼展可达25米,可在空中停留30或40小时,在距离战场数千公里的控制台上操作。并能精确发射致命的空对地导弹。介于两者之间的是一系列主要用于监视和侦察的中型无人机。俄罗斯的无人机机队包括各种类别。然而,2014年入侵克里米亚后的制裁阻止了俄罗斯采购一些必要的关键技术,以保持在无人机发展的前沿。由于俄罗斯自身在这些领域的能力相对有限,在光学、轻型复合材料和电子领域的技术制裁尤其减缓了俄罗斯的无人机开发努力。俄罗斯军火库目前的支柱包括ZalaKyb,这是一种“游荡弹药”,可以偷偷接近目标并爆炸。最常见的俄罗斯无人机是用于监视和侦察的中型无人机。其中包括Eleron-3SV和Orlan-10无人机,这两种无人机都已在叙利亚和乌克兰广泛使用。事实上,就在最近,一名Orlan-10操作员使用无人机定位了乌克兰士兵伏击俄罗斯坦克的地点。俄罗斯唯一的大型导弹发射无人机是KronstadtOrion,它类似于美国的MQ-1“捕食者”,可用于精确打击和侦察。2022年3月上旬,一架猎户座无人机对乌克兰的一个指挥中心进行了空袭。与此同时,自2014年克里米亚战争以来,乌克兰人从头开始有条不紊地组装了一套适度但功能强大的无人机。机队的骨干是大约300架飞机,A1-SMFury和Leleka-100无人侦察机是在乌克兰设计和制造的。A1-SMFury于2020年4月服役,Leleka-100于2021年5月服役。在进攻端,乌克兰和俄罗斯军队在无人机战争中势均力敌,而乌克兰拥有更好的防御能力。乌克兰在这场战争中的重击手是BayraktarTB2无人机,这是一种战斗机,翼展12米,配备四枚激光制导炸弹。截至3月初,在俄罗斯支持的分离主义者将卢甘斯克输给两架TB2之后,乌克兰拥有30架在土耳其设计和开发的无人机。截至3月24日,这些无人机专门用于摧毁坦克,已经摧毁了26辆汽车、10个地对空导弹系统和三个指挥所。TB2的成本在各种报告中给出,从100万美元到1000万美元不等。它比美国空军战斗无人机机队的中坚MQ-9Reaper等知名战斗无人机的数千万美元要便宜得多。乌克兰的无人机部队还包括Tu-141侦察无人机,这是一种苏联时代的大型高空无人机,在战争中收效甚微。乌克兰无人机的一小部分是100架Switchblade无人机,这些无人机是美国捐赠的,作为3月16日宣布的8亿美元武器计划的一部分。这种名为Switchblade的无人机是一种巡飞弹药无人机,其大小和功能与俄罗斯的Zala相似凯布。其结果是,在进攻端,乌克兰和俄罗斯军队在无人机战中势均力敌,不同的是防御:乌克兰在反无人机技术上占据优势。十年前,反无人机技术主要是指使用雷达探测无人机并使用地对空导弹将其击落,这种策略很快被证明成本高昂且收效甚微。无人机技术在过去十年中发展迅速,因此反无人机技术必须迅速发展才能跟上。在俄罗斯,反无人机技术的发展也受到限制,由于技术禁运和国内工业基地的阻挠,俄罗斯工业基地有些停滞不前,缺乏关键技术能力。相比之下,在这场战争中支持乌克兰的国家拥有强大的综合工业基础,并在反无人机技术上投入了大量资金。俄罗斯已经部署了电子战系统来对抗敌方无人机,并且可能一直在使用Borisoglebsk2MT-LB和R-330ZhZhitel系统,它们结合了干扰和欺骗模式。这些系统用射频能量填充空气,将噪声阈值提高到无人机无法分辨控制信号的水平;另一种标准的反无人机技术是向无人机发送虚假信号,最常见的是虚假(“欺骗”)GPS信号,这会使飞行员迷失方向。干扰和欺骗系统很容易成为攻击目标,因为它们会以相当高的强度发射射频波。事实上,开源图片显示乌克兰军方已经摧毁了三个俄罗斯反无人机系统。提供给乌克兰人的确切系统尚未公开,但可以从许多可用的系统中做出有根据的猜测。此外,乌克兰使用的一些较新的无人机旨在抵御此类电子攻击。例如,当其中一架无人机检测到干扰信号时,它会切换到不受干扰的频率;如果仍然无法重新建立连接,无人机将通过一系列预设动作自主运行,直到可以重新建立连接。与此同时,乌克兰可以获得广泛的北约反无人机技术。乌克兰使用的确切系统尚未公开,但可以从许多可用的系统中做出有根据的猜测。洛克希德马丁公司的一个更强大的系统重新利用了一种固态相控阵雷达系统,该雷达系统是为发现来袭弹药以及探测和识别无人机而开发的。该系统跟踪无人机并使用高能激光将其击落。雷神公司的反无人机产品组合包括类似的功能,以及能够发射破坏无人机电子设备的高功率微波的杀手级无人机和系统。虽然大多数主要的西方国防承包商都开发了某种反无人机系统,但鉴于商用无人机的大量扩散,商业领域也出现了重大创新。虽然其中许多技术都是针对小型无人机的,但其中一些技术,包括声学传感和射频定位,也可以有效地对抗大型无人机。此外,十几家小公司专门为现代无人机开发了干扰和欺骗系统。虽然没有人确切知道乌克兰人部署了哪些反无人机系统,但被摧毁的无人机图像讲述了一个引人入胜的故事:在一场无人机战争中,双方的许多飞机都被俘虏或被俘虏在地面上。被摧毁,但一半以上在飞行中致残。被摧毁的乌克兰无人机经常会出现大范围的损坏,包括烧痕和其他被俄罗斯地对空导弹击落的迹象。一个合乎逻辑的结论是,俄罗斯的电子反无人机系统在许多情况下都是无效的;相比之下,被击落的俄罗斯无人机通常完好无损,损伤相对较小,一般受到激光或电磁脉冲精确打击无人机的影响,往往会出现这样的结果。如果这架无人机是由一种较新的西方反无人机系统派遣的,结果将是一个更完整的骨架。至少我们可以看到,在这场冲突的前三周,俄罗斯无人机未能达到2014年的成功水平。另一方面,乌克兰人在短短8年内集结的无人机和反无人机部队已经取得了多项胜利。国产俄罗斯无人机多次被北约反无人机技术挫败;与此同时,乌克兰的无人机,比如从北约成员国土耳其采购的TB2,已经多次成功对抗俄罗斯的反无人机系统。
