俄烏無人機之戰:8年花費90億生產無人機艦隊的俄羅斯,為何失去天空優勢

2014 年,在克里米亞作戰的烏克蘭士兵很清楚,在看到俄羅斯無人機之後,很快就會有俄羅斯大炮的猛烈攻擊。
在8年前那場戰爭中,俄羅斯軍方將無人機整合到戰術任務中,用它們來追捕烏克蘭軍隊,再用大炮追擊
雖然當時俄羅斯的無人機不如西方同行先進,但這種將無人機融入戰場戰術的做法是首屈一指的。
八年後,俄羅斯無人機再次飛入烏克蘭。
距離2014年,8年來俄羅斯軍方已花費約 90 億美元,在國內生產了約 500 架無人機(又稱無人飛行器或 UAV)的艦隊。但是令人驚訝的是,在這次衝突三週後,俄羅斯在無人機上取得的成績還遠遠沒有達到以前的水平。甚至有跡象表明,在無人機戰爭中,烏克蘭比俄羅斯更有優勢。
這兩支軍隊的無人機能力怎麼會在同一時期經歷如此不同的命運?
近日在IEEE上的一篇文章詳細分析了兩國的無人機發展策略,並將這一答案歸結於以下三種原因——貿易禁運、技術發展和日益重要的反制措施

自 2014 年的克里米亞以來,俄羅斯的無人機開發工作一直滯後,與此相對,整個無人機行業正處於飛速的動態演變和發展時期。

在考慮這個問題之前,我們先來了解一些軍用無人機的背景。
軍用無人機有多種尺寸、用途和功能,但可以分為幾類。最小的無人機,例如飛行炸彈,可以放進揹包中攜帶;另一類高空無人機,翼展可達 25 米,能夠在高空停留 30 或 40 小時,在距戰場數千公里的控制檯上進行操作,並可以精確發射具有致命殺傷力的空對地導彈。介於兩者之間的還有一系列主要用於監視和偵察的中型無人機。
俄羅斯的無人機機隊包括各種類別。然而,在 2014 年克里米亞之後的制裁,阻止了俄羅斯採購一些必要的關鍵技術,使其無法在無人機發展上保持最前沿水平。特別是在光學、輕質複合材料和電子產品方面的技術制裁,由於俄羅斯自身在這些領域的能力相對有限,其無人機開發工作變得有些遲緩。
俄羅斯軍火庫中目前的中堅力量包括 Zala Kyb,這是一種“遊蕩彈藥”,可以潛入目標並爆炸。最常見的俄羅斯無人機是用於監視和偵察的中型無人機。其中包括 Eleron-3SV 和 Orlan-10 無人機,這兩種無人機都已在敘利亞和烏克蘭廣泛使用。事實上,就在最近,一名 Orlan-10 操作員就透過無人機找到了烏克蘭士兵伏擊俄羅斯坦克的地點。俄羅斯唯一的大型導彈發射無人機是喀琅施塔特獵戶座,它類似於美國的 MQ-1 捕食者,可用於精確打擊和偵察。2022 年 3 月上旬,一架獵戶座無人機對烏克蘭的一個指揮中心進行了空襲。
與此同時,自 2014 年克里米亞戰爭以來,烏克蘭人從無到有,有條不紊地組裝了一套適度但功能強大的無人機。該艦隊的骨幹力量約有 300 架,是在烏克蘭設計和製造的 A1-SM Fury 和Leleka-100 偵察無人機。A1-SM Fury 於 2020 年 4 月投入使用,Leleka-100 於 2021 年 5 月投入使用。
在進攻端,烏克蘭和俄羅斯軍隊在無人機戰爭中勢均力敵,而烏克蘭的防守更具優勢。
烏克蘭在這場戰爭中的重擊手是 Bayraktar TB2 無人機,這是一種翼展為 12 米的戰鬥空中飛行器,配備四枚雷射制導炸彈。截至 3 月初,在盧甘斯克輸給俄羅斯支援的分離主義勢力的兩架 TB2 後,烏克蘭擁有了 30 架無人機,這些無人機是在土耳其設計和開發的。這些無人機專門用於摧毀坦克,截至 3 月 24 日已摧毀了 26 輛車輛、10 個地對空導彈系統和 3 個指揮所。各種報告中都給出了 TB2 的成本,從 100 萬美元到 1000 萬美元不等。它比美國空軍作戰無人機機隊的骨幹 MQ-9 Reaper 等知名作戰無人機數千萬美元的花費便宜得多。
烏克蘭的無人機部隊還包括 Tu-141 偵察無人機,這是蘇聯時代的大型高空無人機,在戰爭中收效甚微。烏克蘭無人機補充的一小部分是 100 架 Switchblade 無人機,它們是美國捐贈的,作為3 月 16 日宣佈的8 億美元武器計劃的一部分。叫做彈簧刀的無人機在尺寸和功能上與俄羅斯 Zala Kyb 相似的遊蕩彈藥類無人機。
結果是,在進攻端,烏克蘭和俄羅斯軍隊在無人機戰爭中勢均力敵,兩國的區別在於防禦:烏克蘭在反無人機技術方面更具優勢。十年前,反無人機技術主要意味著使用雷達探測無人機和地對空導彈將其擊落,這一策略很快被證明花費過高並且收效甚微。
在過去十年中,無人機技術發展迅速,因此反無人機技術必須迅速發展才能跟上。在俄羅斯,反無人機技術發展同樣受限,由於受到技術禁運和國內工業基礎的阻礙,俄羅斯工業基礎有些停滯不前,缺乏關鍵技術能力。
相比之下,在這場戰爭中支援烏克蘭的國家的綜合工業基礎雄厚,並且在反無人機技術上投入了大量資金。
俄羅斯已經部署了電子戰系統來對抗敵方無人機,並且可能一直在使用Borisoglebsk 2 MT-LB 和 R-330Zh Zhitel系統,它們結合了干擾和欺騙模式。這些系統用射頻能量填充空氣,將噪聲閾值提高到無人機無法區分控制訊號的水平;另一種標準的反無人機技術是向無人機發送虛假訊號,最常見的是虛假(“欺騙”)GPS訊號,這會使飛行者迷失方向。干擾和欺騙系統很容易成為目標,因為它們會以相當高的強度發射射頻波。事實上,開源影像顯示,烏克蘭軍隊已經摧毀了三個俄羅斯反無人機系統

提供給烏克蘭人的確切系統尚未公開,但可以從眾多可用系統中做出有根據的猜測。

此外,烏克蘭使用的一些新型無人機還具有抵禦此類電子攻擊的功能。例如,當其中一架無人機檢測到干擾訊號時,它會切換到未被幹擾的頻率;如果仍然無法重新建立連線,無人機將透過一系列預設動作自主執行,直到可以重新建立連線。
與此同時,烏克蘭可以使用廣泛的北約反無人機技術。烏克蘭使用的確切系統尚未公開,但可以從眾多可用系統中做出有根據的猜測。其中一個更強大的,來自洛克希德馬丁公司的系統,重新利用了一種固態相控陣雷達系統,該雷達系統開發用於發現來襲彈藥,檢測和識別無人機。該系統跟蹤無人機並使用高能雷射將其擊落。雷神公司的反無人機產品組合包括類似的功能,以及能夠發射破壞無人機電子裝置的高功率微波的殺傷無人機和系統。
雖然大多數主要的西方國防承包商都開發了某種反無人機系統,但鑑於商用無人機的大規模擴散,商業領域也出現了重大創新。雖然其中許多技術針對的是小型無人機,但其中一些技術(包括聲學感測和射頻定位)也可以有效對抗大型無人機。此外,十幾家小公司開發了專門針對現代無人機的干擾和欺騙系統。
雖然沒有人知道烏克蘭人具體部署了哪些反無人機系統,但被摧毀的無人機的影像講述了一個引人入勝的故事:在無人機戰爭中,雙方的許多飛行器都在地面上被俘或摧毀,但有一半以上是在飛行中失能的。被摧毀的烏克蘭無人機經常顯示出巨大的破損,包括燒傷痕跡和其他跡象,表明它們被俄羅斯地對空導彈擊落。一個合乎邏輯的結論是,俄羅斯人的電子反無人機系統在很多情況下都沒有產生效果;與此相對,被擊落的俄羅斯無人機通常更完整,顯示出相對較小的損壞,一般受到雷射或電磁脈衝的精確打擊的無人機多呈現此類結果。如果無人機是由較新的西方反無人機系統之一派遣的,更完整的“屍骨”才是應該出現的結果。
至少我們可以看到,在這場衝突的前三週,俄羅斯無人機未能達到 2014 年的成功水平。另一方面,烏克蘭人在短短 8 年內組建的無人機和反無人機部隊取得了多項勝利。在國內採購的俄羅斯無人機已多次被北約反無人機技術挫敗;與此同時,烏克蘭無人機,例如從北約成員國土耳其採購的 TB2,在對抗俄羅斯反無人機系統方面取得了多次成功。
來源:浪潮資料

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