การดําเนินการต่อต้าน UAV ทะเลที่มีประสิทธิภาพจําเป็นต้องมีการจัดตั้งโซ่การฆ่าที่สมบูรณ์แบบ ประกอบด้วยการตรวจพบ การระบุตัว การติดตาม และการกักกวนการฆ่าที่ยากสายเชื่อมทุกสายในโซ่นี้ต้องถูกปรับปรุงให้เหมาะสมกับลักษณะทางกายภาพและโปรไฟล์ค่าใช้จ่ายในการป้องกันการโจมตีของภัยคุกคาม UAV ทะเลชั้น 2บทความนี้แยกโลจิกการคัดเลือกทางเทคนิคสําหรับแต่ละสายต่อกันอย่างละเอียด โดยครอบคลุมว่าทําไมเพียงแรดาร์เรียงระยะที่ทํางานเท่านั้นที่สามารถตอบสนองความต้องการการตรวจจับคุณสมบัติหลักที่ระบบตั้งเป้าไฟฟ้าแสงต้องมี, และการเปรียบเทียบข้อดีและข้อเสียของอุปกรณ์การฆ่าทั่วไปต่างๆ ในภารกิจต่อต้าน UAV
การดําเนินการต่อต้าน UAV เป็นพื้นที่การต่อสู้ที่อิสระที่มีลักษณะภัยคุกคามทางกายภาพที่เป็นเอกลักษณ์, กลยุทธ์ค่าใช้จ่ายในการโจมตีและป้องกัน, และความต้องการในการปรับปรุงสําหรับแพลตฟอร์มการต่อสู้.การวิเคราะห์ในบทความนี้ถูกสร้างขึ้นบนหลักการหลักสองหลักอันดับแรก การวางจําหน่ายข้างหน้าเป็นสิ่งสําคัญ หากภัยคุกคามเข้ามาจากทะเล การป้องกันไม่สามารถจํากัดอยู่ในชายฝั่งการดําเนินการต่อต้าน UAV ทางทะเลที่มีประสิทธิภาพ ต้องการการป้องกันด้านหน้า เพื่อดําเนินการกักตัวหลายชั้นตามเส้นทางการบินของภัยคุกคามที่เข้ามาหลักการปฏิบัติการ 3 ชั้น คือ ระดับ 1 ป้องกัน UAVs เล็ก ระดับ 2 ป้องกัน UAVs ทะเลและการดําเนินการป้องกันอากาศระดับ 3 ยืนยันความจริงที่ว่า ระบบเดียวไม่สามารถครอบคลุมตามนั้น ระบบที่เน้นความสามารถในการป้องกันเครื่องบินไร้คนขับทางทะเลระดับ 2 โดยพร้อมกันสนับสนุนภารกิจระดับ 1 และแก้ไขภัยคุกคามระดับ 3 ระดับต่ํา สามารถก่อตั้งระบบหลายชั้นระบบป้องกันความลึกสามมิติ.
I. ปัญหาหลักของโซ่ฆ่า
อินฟอแกรฟิกของระบบฆ่ายานบินไร้คนในท้องทะเล
เพื่อต่อต้านยานบินไร้คนขับ (UAVs) ประเภท III ของกระทรวงการป้องกันอเมริกา / ประเภท II ของนาโต้ จําเป็นต้องดําเนินการฆ่าเชือกปลายถึงปลายอย่างสมบูรณ์แบบ ภายในช่วงเวลาที่ค่อนข้างแคบระยะการตรวจจับต้องให้เวลาในการตอบสนองในการปฏิบัติงานที่พอเพียงช่วงการระบุต้องการที่จะตัดสินอย่างแม่นยําถึงความเป็นศัตรูของเป้าหมาย ช่วงการติดตามต้องผลิตข้อมูลระดับการควบคุมไฟอย่างแม่นยําอย่างต่อเนื่องและการกดดันการกดดัน ต้องทําให้เครื่องบินไร้คนขับหายไป ก่อนที่พวกมันจะไปถึงทรัพย์สินที่คุ้มครอง.
การล้มเหลวของสายพันธุ์เดียวของโซ่การฆ่า จะทําให้ระบบป้องกันทั้งหมด ไม่ทํางานได้เลยระบบไฟฟ้าแสงที่สามารถระบุเป้าหมาย แต่ไม่สามารถดําเนินการเลเซอร์ boreseightingสําหรับทรัพย์สิน เช่น ท่าเรือ อุปกรณ์พลังงาน และเรือรบที่ตั้งท่าการเจาะเข้าไปของแม้แต่ UAV เดี่ยวเดียว อาจส่งผลต่อการโจมตีที่บกพร่องดังนั้นการคัดเลือกทางเทคนิคไม่ได้ตั้งเป้าหมายเพื่อการทํางานสูงสุดของอุปกรณ์แต่ละตัวเท่านั้น แต่มุ่งเน้นในการสร้างอุปกรณ์ที่สมบูรณ์แบบวงจรปฏิบัติการแบบปิดวงจรที่คํานวณข้อจํากัดของแพลตฟอร์มปฏิบัติการงบประมาณค่าใช้จ่าย และกําหนดเวลาในการกักตัว
II. การตรวจสอบและติดตาม: ปัญหาทางเทคนิคที่สําคัญและท้าทายมากที่สุด
ความท้าทายในการตรวจจับมาจากปัจจัยสองประการที่ซ้อนกัน: การจํากัดส่วนตัดข้ามของเรดาร์เป้าหมาย (RCS) และภาระประโยชน์ของแพลตฟอร์มปฏิบัติการ. UAV ทะเลประเภท II สามารถมี RCS ต่ําถึง 0.1 ตารางเมตรราดาร์ที่ใช้ในเรือขนาดใหญ่ สามารถจับเป้าหมายได้ด้วย RCS ต่ํากว่า 0.01 ตารางเมตรอย่างไรก็ตาม อุปกรณ์ดังกล่าวถูกออกแบบเฉพาะสําหรับเรือรบหลวงใหญ่น้ําหนักที่มากเกินไป การบริโภคพลังงาน และค่าจัดซื้อป้องกันการจัดจําหน่ายจํานวนมากและการวางไว้ข้างหน้า ทําให้พวกเขาไม่เหมาะสมกับทรัพย์สินการตรวจสอบและตรวจจับทางทะเลประจํา
เพื่อสร้างอุปกรณ์ป้องกันการตรวจจับที่ไม่ขาดทุน ตลอดแกนภัยอันตรายทางทะเลและความจํากัดของพลังงานของยานพาหนะพื้นผิวขนาดกลางและขนาดเล็ก (USV) ที่สนับสนุนการสนามแบบมวลชน.
ULAQ-11 เครื่องบินพื้นที่ไร้คนขับ ยิงขีปนาวุธนําเลเซอร์แบบครึ่งทํางานแบบ Cirit สองตัว ระหว่างการฝึกซ้อม
อุปกรณ์การตรวจจับแบบเปียก (เซ็นเซอร์หาทิศทางคลื่นวิทยุ, เซ็นเซอร์เสียง) มีข้อผิดพลาดพื้นฐาน:พวกเขาไม่สามารถผลิตข้อมูลการติดตามสามมิติความแม่นยําสูงที่จําเป็นสําหรับการควบคุมไฟในขณะเดียวกัน เครื่องบินยานยนต์โดรนามอัตโนมัติทางทะเลที่ทันสมัยทํางานโดยเงียบวิทยุโดยไม่มีการปล่อยสัญญาณใดๆ ระหว่างการบินปลายทาง ทําให้เซ็นเซอร์ที่ไม่ทํางานได้มองเห็นเป้าหมายการตรวจจับโดยเฉพาะใช้ได้เพียงเพื่อป้องกัน UAVs เล็กชนิด I หรือใช้เป็นมาตรการเตือนรุ่นแรกเสริมและไม่สามารถดําเนินภารกิจการตรวจสอบหลัก
ราดาร์เรียงระยะสั้นที่กระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับราดาร์เรียงระยะสั้นแบบกระตุ้นแบบเบาๆ ที่ทันสมัยสามารถตรวจจับและติดตามเป้าหมายได้อย่างมั่นคง ด้วย RCS ต่ําถึง 0.01 ตารางเมตร ภายในขอบเขตของภาระของ USVs ขนาดกลางและขนาดเล็ก อุปกรณ์พร้อมกับการครอบคลุม 360 ° และ Track-ขณะที่สแกนความสามารถการต่อสู้หลายเป้าหมายราดาร์พวกนี้ทํางานได้อย่างน่าเชื่อถือ ในสถานการณ์ที่รุนแรงสภาพอากาศที่ไม่ค่อยดี และสามารถรองรับเครื่องบินไร้คนขับได้ทุกประเภทความเร็ว จากเครื่องยนต์พิสตันความเร็วต่ําไปยังเครื่องยนต์เจ็ทที่กําหนดพวกเขาเป็นทรัพยากรการตรวจสอบหลักสําหรับการปฏิบัติการต่อต้าน UAV ทะเลประเภท II.
*หมายเหตุ: ระยะการตรวจจับที่ระบุแสดงตัวเลขการปฏิบัติงานทั่วไปสําหรับเป้าหมายที่มี RCS ขนาด 0.1 m2 ในสภาพแวดล้อมการต่อสู้ทางทะเล.*
III. การระบุและควบคุมไฟ: ระบบมองเห็นทางแสงไฟฟ้า
ราดาร์เรียงระยะที่ทํางาน จัดการค้นหาและติดตามเป้าหมายขณะที่ระบบไฟฟ้าออปติก (EO) ทําการระบุเป้าหมายและการควบคุมไฟ ภายใต้การระบุระยะทางของราดาร์ผ่านการทํางานสามระยะ: การหมุนอัตโนมัติและการจับเป้าหมายทางสายตา การออกภาพความละเอียดสูง เพื่อยืนยันการเชื่อมโยงของเป้าหมายที่เป็นศัตรูการส่งข้อมูลการควบคุมไฟอย่างต่อเนื่อง (ผ่านการตรวจจับหลุมเลเซอร์ที่มีโค้ด หรือการส่งข้อมูลจากเครื่องค้นคว้า), และการประเมินความเสียหายหลังการจับกุม
ในสภาพแวดล้อมทางทะเลที่ซับซ้อน เป้าหมาย UAV ขนาด 2.5 ถึง 3.5 เมตรความยาวต้องถูกระบุได้ในระยะห่าง 5 ถึง 10 กิโลเมตรนี้บังคับ EO ระบบที่ติดตั้งด้วยกิมบอลที่มั่นคงสามารถติดตามความละเอียดระดับ sub-pixel ท่ามกลางการเคลื่อนไหว deck สภาพทะเล 4ร่วมกับการใช้งานการส่งเป้าหมายด้วยราดาร์อัตโนมัติ เพื่อตอบสนองตามกําหนดเวลาในการตอบสนองที่เข้มงวดสําหรับการกักตัวอย่างรวดเร็วผลงานการต่อสู้ที่น่าเชื่อถือได้ในทุกพื้นที่: กล้องแสงกลางวันความละเอียดสูง ให้ความแม่นยําในการจําแนกสูงสุดในสภาพอากาศที่ใสช่องอินฟราเรดคลื่นสั้น ช่วยลดความรบกวนจากอะโรโซลในทะเล และสภาพความชื้นสูง.
การเลือกระหว่างระบบ EO ที่บูรณาการและหน่วยจอง EO หน่วยกลางที่คอมพัคต์ขึ้นอยู่กับประเภทของปืนกระสุนที่บูรณาการบนแพลตฟอร์มเรือที่อาวุธด้วยขีปนาวุธนําเลเซอร์ครึ่งประสิทธิภาพ ต้องการเครื่องกําหนดเลเซอร์ที่มีรหัสและกิมบัลที่มีความมั่นคงสูง เพื่อรักษาแสงสว่างเป้าหมายอย่างต่อเนื่องตลอดการบินของขีปนาวุธพล็อตฟอร์มที่ใช้อาวุธยิงและลืมในอินฟราเรด / ภาพถ่ายในอินฟราเรด สามารถใช้ระบบ EO ระดับกลางได้ ซึ่งเพียงต้องดําเนินการจับเป้าหมายและยืนยันล็อคเท่านั้น
* หมายเหตุ: ตารางนี้แสดงวัดผลงานหลักของระบบการจับตามอง EO ที่สนับสนุนการปฏิบัติการต่อต้าน UAV ทะเลประเภท IIการเลือกระหว่างตัวแปรระดับสูงและระดับกลางถูกกําหนดโดยสถาปัตยกรรมการควบคุมไฟที่บูรณาการของแพลตฟอร์ม และชุดอาวุธฆ่าอย่างหนัก.*
IV. การวิเคราะห์เปรียบเทียบของชุดอุปกรณ์การฆ่าที่ยาก
แนวคิดหลักของการเลือกทรัพย์สินที่ฆ่ายาก อยู่ที่ความสมดุล ความน่าจะเป็นของการฆ่าปรับแต่งให้เหมาะสมกับฉากปฏิบัติการที่เกี่ยวข้องกับการโจมตีของ UAVค่าใช้จ่ายในการจับยับต่อการโจมตีจะกว้างไปถึงแปดลําดับของขนาดในประเภทอุปกรณ์ที่แตกต่างกัน: ระบบการตอบสนองอิเล็กทรอนิกส์ (ECM) ค่าใช้จ่ายประมาณ 0.01 ดอลลาร์ต่อการจับยับขณะที่เครื่องบินป้องกันอากาศที่ทันสมัย มีค่าใช้จ่ายสูงถึง 4 ดอลลาร์.75 ล้าน บาท ความแตกต่างในราคาอย่างรุนแรงนี้และอุปกรณ์ทั้งหมดต้องมีการประเมินความเหมาะสมกับปริมาตรการปฏิบัติการในโลกจริง และความต้องการงบประมาณของภารกิจต่อต้าน UAV แบบ II.
1ธนูปกรณ์ป้องกันอากาศที่ทันสมัย (Patriot PAC-3, NASAMS, IRIS-T SLM) มีความน่าจะเป็นในการฆ่าที่สูงมากพวกเขาให้อัตราแลกเปลี่ยนค่าใช้จ่ายในการป้องกันกับการทําร้ายที่เกิน 100:1หน่วยกองทัพการป้องกันกําลัง มีภาระทางการเงินที่ค่อนข้างสูง นอกจากนี้น้ําหนักและพลังงานที่มากของพวกเขาทําให้พวกเขาไม่เข้ากันได้กับ USVs ขนาดเล็กที่จํากัดการจัดจําหน่ายเฉพาะภารกิจป้องกันอากาศระยะไกลระดับ III และยกเลิกความสามารถในการปฏิบัติหน้าที่ต่อต้าน UAV ประเภท II.
2ระบบปืนทหารเรือแบบโปรแกรมได้ ระบบปืนทหารเรือแบบโปรแกรมได้ ระบบปืนทหารเรือแบบโปรแกรมได้ ระบบปืนทหารเรือแบบโปรแกรมได้ ระบบปืนทหารเรือแบบโปรแกรมได้ขณะที่ปืนเรือขนาดใหญ่ที่ยิงเร็ว ปกครองน้ําหนักและแรงที่ไม่สามารถควบคุมได้ สําหรับการบูรณาการของ USVระยะทางประสิทธิภาพ 3.5 กิโลเมตรของพวกมัน ให้โอกาสในการทําผิดพลาดน้อยที่สุดระบบเหล่านี้เหมาะสําหรับเรือรบขนาดใหญ่ และสถานที่ติดตั้งบนชายฝั่งเท่านั้น, และไม่สามารถรองรับการตรวจสอบและป้องกัน USV ที่วางไว้ข้างหน้า
3ระบบการรบอิเล็กทรอนิกส์ (EW) พิสูจน์ว่ามีประสิทธิภาพสูงต่อ UAVs เล็กชนิด I ที่ขึ้นอยู่กับการขับเคลื่อนมือและการนําทางดาวเทียมแต่ก็ไม่ค่อยมีประสิทธิภาพต่อ UAV ทะเลแบบอิสระประเภทที่ 2 ที่นําทางโดยการนําทางแบบอินเนอร์เซียล, การนําทางผ่านดาวเทียมที่แข็งแกร่ง, การจับคู่พื้นที่, และการนําทางแบบอิสระที่ใช้สายตา AIแนวโน้มของอุตสาหกรรมไปยังการบินปลายทางที่อิสระอย่างสมบูรณ์แบบสําหรับ UAVs ที่ทันสมัย ทําให้ระบบ EW หลุดไปจากฟังก์ชันหลักสําหรับภารกิจต่อต้าน UAVs แบบ II, ทําให้พวกเขายังมีหน้าที่ช่วยเหลือเท่านั้น
4. อาวุธพลังงานที่กํากับ: มีค่าใช้จ่ายต่อการจับจับเกือบศูนย์ และความลึกของกระจกเสมือนไม่มีขีดจํากัด สัญญาความคุ้มค่าปฏิบัติการระยะยาวการดําเนินการต่อสู้อย่างต่อเนื่องต้องการพลังงานในหลายร้อยกิโลวัตต์นอกจากนี้ สภาพบรรยากาศทางทะเล ทําให้รังสีเลเซอร์ลดลงและกระจายออกไปเทคโนโลยีนี้ยังคงอยู่ในระยะการเจริญเติบโตและขาดความสามารถในการดําเนินงานอย่างเต็มที่ในปัจจุบัน.
5. UAVs จับ: ขนส่งต้นทุนต่ําต่อการจับ แต่ UAVs จับที่ขับเคลื่อนด้วยหมุนยนต์สูงสุดในความเร็วต่ํากว่า 300 กิโลเมตรต่อชั่วโมงสร้างความจํากัดความเร็วที่อยู่ภายในที่ป้องกันการใช้เครื่องบิน UAV ทะเลที่ใช้พลังงานเจ็ท ที่เดินทาง 500-650 กิโลเมตรต่อชมแม้กระทั่งการปรับปรุงการนํารหัสขับเคลื่อน roket เพื่อเพิ่มความเร็ว จะผลักดันปัจจัยรูปแบบและค่าจัดซื้อของพวกมัน ให้ใกล้เคียงกับกระสุนที่นําไปโดยแม่นยํา ทําให้ข้อดีในราคาเดิมของพวกเขาหายไปการต่อสู้ทางทะเลขาดการปกปิดทางภูมิศาสตร์ เพื่อสร้างอุปสรรคขัดขวางหลายชั้น; นอกจากนี้, UAVs ตกและบิน interceptor มั่นใจในการขับเคลื่อนมือและขาดความสามารถการส่งเป้าหมายที่อิสระ,การกําหนดเพดานแข็งแกร่งต่อประสิทธิภาพในการกักตัว เมื่อเผชิญกับการโจมตีของ UAV.
V. วิธีการฆ่าที่ดีที่สุด: ธนูปกรณ์ยิงปลาที่นําโดยแม่นยําเบา
การเปรียบเทียบครบวงจรของทุกวิธีการทางเทคนิค ส่งผลให้มีข้อสรุปอย่างแน่นอน: ระบบรุกป้องกันอากาศระดับ III สร้างค่าใช้จ่ายที่ไม่ยั่งยืนในการต่อต้านการโจมตี UAV กลุ่มใหญ่ปืนทหารเรือและอาวุธพลังงานที่ถูกต้อง ถูกจํากัดด้วยข้อจํากัดทางกายภาพและความไม่成熟ทางเทคโนโลยียกเว้นการบูรณาการบนแพลตฟอร์มการต่อสู้ขนาดเล็กที่ไม่มีคนขับเครื่องบินไร้คนขับและระบบ EW ที่ได้รับความล้มเหลวในการปฏิบัติงาน เนื่องจากความเร็วขอบและความสามารถการบินปลายที่อิสระของ UAVs ประเภท IIเพียงกระสุนที่นําทางด้วยความแม่นยําเบาๆ ที่ใช้เลเซอร์ครึ่งทํางาน และการนําทางด้วยอินฟราเรด / ภาพอินฟราเรดเท่านั้นที่สามารถให้ผลประกอบการที่ดีกว่า โดยรวมกันความน่าจะเป็นการฆ่าสูง การตอบสนองอย่างรวดเร็ว,และอัตราค่าใช้จ่ายในการป้องกันและการโจมตีที่ควบคุมได้ พร้อมการรับรองการดําเนินงานที่พิสูจน์ได้บนแพลตฟอร์ม USV
ระบบขีปนาวุธสองรุ่น ให้ความสมบูรณ์แบบทางกลยุทธ์ปืนยิงปลาเลเซอร์แบบครึ่งทํางาน มีระยะทางในการจับกุมสูงสุด 5 กิโลเมตร และสามารถติดต่อเป้าหมายหลายอย่างในครั้งเดียวกล่องไฟอินฟราเรด / ภาพถ่ายไฟอินฟราเรดดําเนินการในโหมดยิงและลืม ด้วยระยะทางการกัดกั้นสูงสุด 8 กิโลเมตร;ระบบ EO ได้ปลดปล่อยจากเป้าหมายล็อค เพื่อเริ่มการจับตามองครั้งต่อไป, ทําให้สามารถปรับปรุงความเป็นไรของ UAV การโจมตี saturationการบูรณาการเครื่องยิงปลาร่วมกันของสองชนิดของโจมตี ปรับปรุงความขาดทุนทางกลยุทธ์ของเครื่องยิงปลาแบบเดียว และกําหนดสถาปัตยกรรมการกักตัวแบบครบครัน.
สรุปหลัก
การวิเคราะห์จากปลายไปปลายของโซ่การฆ่าทั้งหมด ผลิตผลการค้นพบอย่างแน่นอนสามอย่าง
1ระยะการตรวจจับต้องพึ่งพากับราดาร์เรียงระยะที่ทํางานราดาร์ที่สแกนด้วยเครื่องกลแบบปกติไม่สามารถตรวจจับเป้าหมาย RCS ต่ําและติดตามเป้าหมายหลายตัวภายในข้อจํากัดของภาระประโยชน์ของ USV, ไม่สามารถตอบสนองความต้องการการปฏิบัติงานของการต่อสู้ UAV ทะเลที่ทันสมัย
2ระยะการระบุและควบคุมไฟต้องใช้ระบบ EO หลายสายสีที่บูรณาการครอบคลุมแสงกลางวัน, แถวอินฟราเรดระยะกลางคลื่น และช่วงอินฟราเรดระยะคลื่นสั้นแฮร์เวิร์ด EO ช่องเดียวไม่สามารถปรับตัวไปกับสภาพทะเลที่ซับซ้อน, การดําเนินการกลางคืน และสภาพแวดล้อมบรรยากาศทางทะเลที่มีความชื้นสูง และจะล้มเหลวง่ายในสภาพการต่อสู้จริง
3การแก้ไขการฆ่าอย่างหนักที่ดีที่สุดที่มีอยู่ในปัจจุบัน คือการเปิดตัวซิวต์รวมกันของอุบายนาวุธเบาเบาที่มีเลเซอร์นําทางและอินฟราเรด / อินฟราเรดที่ถ่ายภาพนี่ยังคงเป็นเครื่องมือที่ใช้ฆ่าอย่างหนัก ที่ตรงกับ 3 มาตรฐานหลัก: ค่าดําเนินงานที่ยั่งยืน ความวัสดุทางเทคโนโลยี และความเหมาะสมกับแพลตฟอร์มยานบนพื้นผิวที่ไม่มีคนขับ
ต่อต้านความคุกคามที่เกิดขึ้นจากเครื่องบิน UAV ทะเลประเภท II สรุปคือไม่ชัดเจน the capacity of maritime counter-UAV operations to close the kill chain and eliminate target penetration hinges entirely on whether deployed sensors and hard-kill assets are precisely calibrated to the physical characteristics and cost dynamics of Type II UAV threats.
การดําเนินการต่อต้าน UAV ทะเลที่มีประสิทธิภาพจําเป็นต้องมีการจัดตั้งโซ่การฆ่าที่สมบูรณ์แบบ ประกอบด้วยการตรวจพบ การระบุตัว การติดตาม และการกักกวนการฆ่าที่ยากสายเชื่อมทุกสายในโซ่นี้ต้องถูกปรับปรุงให้เหมาะสมกับลักษณะทางกายภาพและโปรไฟล์ค่าใช้จ่ายในการป้องกันการโจมตีของภัยคุกคาม UAV ทะเลชั้น 2บทความนี้แยกโลจิกการคัดเลือกทางเทคนิคสําหรับแต่ละสายต่อกันอย่างละเอียด โดยครอบคลุมว่าทําไมเพียงแรดาร์เรียงระยะที่ทํางานเท่านั้นที่สามารถตอบสนองความต้องการการตรวจจับคุณสมบัติหลักที่ระบบตั้งเป้าไฟฟ้าแสงต้องมี, และการเปรียบเทียบข้อดีและข้อเสียของอุปกรณ์การฆ่าทั่วไปต่างๆ ในภารกิจต่อต้าน UAV
การดําเนินการต่อต้าน UAV เป็นพื้นที่การต่อสู้ที่อิสระที่มีลักษณะภัยคุกคามทางกายภาพที่เป็นเอกลักษณ์, กลยุทธ์ค่าใช้จ่ายในการโจมตีและป้องกัน, และความต้องการในการปรับปรุงสําหรับแพลตฟอร์มการต่อสู้.การวิเคราะห์ในบทความนี้ถูกสร้างขึ้นบนหลักการหลักสองหลักอันดับแรก การวางจําหน่ายข้างหน้าเป็นสิ่งสําคัญ หากภัยคุกคามเข้ามาจากทะเล การป้องกันไม่สามารถจํากัดอยู่ในชายฝั่งการดําเนินการต่อต้าน UAV ทางทะเลที่มีประสิทธิภาพ ต้องการการป้องกันด้านหน้า เพื่อดําเนินการกักตัวหลายชั้นตามเส้นทางการบินของภัยคุกคามที่เข้ามาหลักการปฏิบัติการ 3 ชั้น คือ ระดับ 1 ป้องกัน UAVs เล็ก ระดับ 2 ป้องกัน UAVs ทะเลและการดําเนินการป้องกันอากาศระดับ 3 ยืนยันความจริงที่ว่า ระบบเดียวไม่สามารถครอบคลุมตามนั้น ระบบที่เน้นความสามารถในการป้องกันเครื่องบินไร้คนขับทางทะเลระดับ 2 โดยพร้อมกันสนับสนุนภารกิจระดับ 1 และแก้ไขภัยคุกคามระดับ 3 ระดับต่ํา สามารถก่อตั้งระบบหลายชั้นระบบป้องกันความลึกสามมิติ.
I. ปัญหาหลักของโซ่ฆ่า
อินฟอแกรฟิกของระบบฆ่ายานบินไร้คนในท้องทะเล
เพื่อต่อต้านยานบินไร้คนขับ (UAVs) ประเภท III ของกระทรวงการป้องกันอเมริกา / ประเภท II ของนาโต้ จําเป็นต้องดําเนินการฆ่าเชือกปลายถึงปลายอย่างสมบูรณ์แบบ ภายในช่วงเวลาที่ค่อนข้างแคบระยะการตรวจจับต้องให้เวลาในการตอบสนองในการปฏิบัติงานที่พอเพียงช่วงการระบุต้องการที่จะตัดสินอย่างแม่นยําถึงความเป็นศัตรูของเป้าหมาย ช่วงการติดตามต้องผลิตข้อมูลระดับการควบคุมไฟอย่างแม่นยําอย่างต่อเนื่องและการกดดันการกดดัน ต้องทําให้เครื่องบินไร้คนขับหายไป ก่อนที่พวกมันจะไปถึงทรัพย์สินที่คุ้มครอง.
การล้มเหลวของสายพันธุ์เดียวของโซ่การฆ่า จะทําให้ระบบป้องกันทั้งหมด ไม่ทํางานได้เลยระบบไฟฟ้าแสงที่สามารถระบุเป้าหมาย แต่ไม่สามารถดําเนินการเลเซอร์ boreseightingสําหรับทรัพย์สิน เช่น ท่าเรือ อุปกรณ์พลังงาน และเรือรบที่ตั้งท่าการเจาะเข้าไปของแม้แต่ UAV เดี่ยวเดียว อาจส่งผลต่อการโจมตีที่บกพร่องดังนั้นการคัดเลือกทางเทคนิคไม่ได้ตั้งเป้าหมายเพื่อการทํางานสูงสุดของอุปกรณ์แต่ละตัวเท่านั้น แต่มุ่งเน้นในการสร้างอุปกรณ์ที่สมบูรณ์แบบวงจรปฏิบัติการแบบปิดวงจรที่คํานวณข้อจํากัดของแพลตฟอร์มปฏิบัติการงบประมาณค่าใช้จ่าย และกําหนดเวลาในการกักตัว
II. การตรวจสอบและติดตาม: ปัญหาทางเทคนิคที่สําคัญและท้าทายมากที่สุด
ความท้าทายในการตรวจจับมาจากปัจจัยสองประการที่ซ้อนกัน: การจํากัดส่วนตัดข้ามของเรดาร์เป้าหมาย (RCS) และภาระประโยชน์ของแพลตฟอร์มปฏิบัติการ. UAV ทะเลประเภท II สามารถมี RCS ต่ําถึง 0.1 ตารางเมตรราดาร์ที่ใช้ในเรือขนาดใหญ่ สามารถจับเป้าหมายได้ด้วย RCS ต่ํากว่า 0.01 ตารางเมตรอย่างไรก็ตาม อุปกรณ์ดังกล่าวถูกออกแบบเฉพาะสําหรับเรือรบหลวงใหญ่น้ําหนักที่มากเกินไป การบริโภคพลังงาน และค่าจัดซื้อป้องกันการจัดจําหน่ายจํานวนมากและการวางไว้ข้างหน้า ทําให้พวกเขาไม่เหมาะสมกับทรัพย์สินการตรวจสอบและตรวจจับทางทะเลประจํา
เพื่อสร้างอุปกรณ์ป้องกันการตรวจจับที่ไม่ขาดทุน ตลอดแกนภัยอันตรายทางทะเลและความจํากัดของพลังงานของยานพาหนะพื้นผิวขนาดกลางและขนาดเล็ก (USV) ที่สนับสนุนการสนามแบบมวลชน.
ULAQ-11 เครื่องบินพื้นที่ไร้คนขับ ยิงขีปนาวุธนําเลเซอร์แบบครึ่งทํางานแบบ Cirit สองตัว ระหว่างการฝึกซ้อม
อุปกรณ์การตรวจจับแบบเปียก (เซ็นเซอร์หาทิศทางคลื่นวิทยุ, เซ็นเซอร์เสียง) มีข้อผิดพลาดพื้นฐาน:พวกเขาไม่สามารถผลิตข้อมูลการติดตามสามมิติความแม่นยําสูงที่จําเป็นสําหรับการควบคุมไฟในขณะเดียวกัน เครื่องบินยานยนต์โดรนามอัตโนมัติทางทะเลที่ทันสมัยทํางานโดยเงียบวิทยุโดยไม่มีการปล่อยสัญญาณใดๆ ระหว่างการบินปลายทาง ทําให้เซ็นเซอร์ที่ไม่ทํางานได้มองเห็นเป้าหมายการตรวจจับโดยเฉพาะใช้ได้เพียงเพื่อป้องกัน UAVs เล็กชนิด I หรือใช้เป็นมาตรการเตือนรุ่นแรกเสริมและไม่สามารถดําเนินภารกิจการตรวจสอบหลัก
ราดาร์เรียงระยะสั้นที่กระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับกระชับราดาร์เรียงระยะสั้นแบบกระตุ้นแบบเบาๆ ที่ทันสมัยสามารถตรวจจับและติดตามเป้าหมายได้อย่างมั่นคง ด้วย RCS ต่ําถึง 0.01 ตารางเมตร ภายในขอบเขตของภาระของ USVs ขนาดกลางและขนาดเล็ก อุปกรณ์พร้อมกับการครอบคลุม 360 ° และ Track-ขณะที่สแกนความสามารถการต่อสู้หลายเป้าหมายราดาร์พวกนี้ทํางานได้อย่างน่าเชื่อถือ ในสถานการณ์ที่รุนแรงสภาพอากาศที่ไม่ค่อยดี และสามารถรองรับเครื่องบินไร้คนขับได้ทุกประเภทความเร็ว จากเครื่องยนต์พิสตันความเร็วต่ําไปยังเครื่องยนต์เจ็ทที่กําหนดพวกเขาเป็นทรัพยากรการตรวจสอบหลักสําหรับการปฏิบัติการต่อต้าน UAV ทะเลประเภท II.
*หมายเหตุ: ระยะการตรวจจับที่ระบุแสดงตัวเลขการปฏิบัติงานทั่วไปสําหรับเป้าหมายที่มี RCS ขนาด 0.1 m2 ในสภาพแวดล้อมการต่อสู้ทางทะเล.*
III. การระบุและควบคุมไฟ: ระบบมองเห็นทางแสงไฟฟ้า
ราดาร์เรียงระยะที่ทํางาน จัดการค้นหาและติดตามเป้าหมายขณะที่ระบบไฟฟ้าออปติก (EO) ทําการระบุเป้าหมายและการควบคุมไฟ ภายใต้การระบุระยะทางของราดาร์ผ่านการทํางานสามระยะ: การหมุนอัตโนมัติและการจับเป้าหมายทางสายตา การออกภาพความละเอียดสูง เพื่อยืนยันการเชื่อมโยงของเป้าหมายที่เป็นศัตรูการส่งข้อมูลการควบคุมไฟอย่างต่อเนื่อง (ผ่านการตรวจจับหลุมเลเซอร์ที่มีโค้ด หรือการส่งข้อมูลจากเครื่องค้นคว้า), และการประเมินความเสียหายหลังการจับกุม
ในสภาพแวดล้อมทางทะเลที่ซับซ้อน เป้าหมาย UAV ขนาด 2.5 ถึง 3.5 เมตรความยาวต้องถูกระบุได้ในระยะห่าง 5 ถึง 10 กิโลเมตรนี้บังคับ EO ระบบที่ติดตั้งด้วยกิมบอลที่มั่นคงสามารถติดตามความละเอียดระดับ sub-pixel ท่ามกลางการเคลื่อนไหว deck สภาพทะเล 4ร่วมกับการใช้งานการส่งเป้าหมายด้วยราดาร์อัตโนมัติ เพื่อตอบสนองตามกําหนดเวลาในการตอบสนองที่เข้มงวดสําหรับการกักตัวอย่างรวดเร็วผลงานการต่อสู้ที่น่าเชื่อถือได้ในทุกพื้นที่: กล้องแสงกลางวันความละเอียดสูง ให้ความแม่นยําในการจําแนกสูงสุดในสภาพอากาศที่ใสช่องอินฟราเรดคลื่นสั้น ช่วยลดความรบกวนจากอะโรโซลในทะเล และสภาพความชื้นสูง.
การเลือกระหว่างระบบ EO ที่บูรณาการและหน่วยจอง EO หน่วยกลางที่คอมพัคต์ขึ้นอยู่กับประเภทของปืนกระสุนที่บูรณาการบนแพลตฟอร์มเรือที่อาวุธด้วยขีปนาวุธนําเลเซอร์ครึ่งประสิทธิภาพ ต้องการเครื่องกําหนดเลเซอร์ที่มีรหัสและกิมบัลที่มีความมั่นคงสูง เพื่อรักษาแสงสว่างเป้าหมายอย่างต่อเนื่องตลอดการบินของขีปนาวุธพล็อตฟอร์มที่ใช้อาวุธยิงและลืมในอินฟราเรด / ภาพถ่ายในอินฟราเรด สามารถใช้ระบบ EO ระดับกลางได้ ซึ่งเพียงต้องดําเนินการจับเป้าหมายและยืนยันล็อคเท่านั้น
* หมายเหตุ: ตารางนี้แสดงวัดผลงานหลักของระบบการจับตามอง EO ที่สนับสนุนการปฏิบัติการต่อต้าน UAV ทะเลประเภท IIการเลือกระหว่างตัวแปรระดับสูงและระดับกลางถูกกําหนดโดยสถาปัตยกรรมการควบคุมไฟที่บูรณาการของแพลตฟอร์ม และชุดอาวุธฆ่าอย่างหนัก.*
IV. การวิเคราะห์เปรียบเทียบของชุดอุปกรณ์การฆ่าที่ยาก
แนวคิดหลักของการเลือกทรัพย์สินที่ฆ่ายาก อยู่ที่ความสมดุล ความน่าจะเป็นของการฆ่าปรับแต่งให้เหมาะสมกับฉากปฏิบัติการที่เกี่ยวข้องกับการโจมตีของ UAVค่าใช้จ่ายในการจับยับต่อการโจมตีจะกว้างไปถึงแปดลําดับของขนาดในประเภทอุปกรณ์ที่แตกต่างกัน: ระบบการตอบสนองอิเล็กทรอนิกส์ (ECM) ค่าใช้จ่ายประมาณ 0.01 ดอลลาร์ต่อการจับยับขณะที่เครื่องบินป้องกันอากาศที่ทันสมัย มีค่าใช้จ่ายสูงถึง 4 ดอลลาร์.75 ล้าน บาท ความแตกต่างในราคาอย่างรุนแรงนี้และอุปกรณ์ทั้งหมดต้องมีการประเมินความเหมาะสมกับปริมาตรการปฏิบัติการในโลกจริง และความต้องการงบประมาณของภารกิจต่อต้าน UAV แบบ II.
1ธนูปกรณ์ป้องกันอากาศที่ทันสมัย (Patriot PAC-3, NASAMS, IRIS-T SLM) มีความน่าจะเป็นในการฆ่าที่สูงมากพวกเขาให้อัตราแลกเปลี่ยนค่าใช้จ่ายในการป้องกันกับการทําร้ายที่เกิน 100:1หน่วยกองทัพการป้องกันกําลัง มีภาระทางการเงินที่ค่อนข้างสูง นอกจากนี้น้ําหนักและพลังงานที่มากของพวกเขาทําให้พวกเขาไม่เข้ากันได้กับ USVs ขนาดเล็กที่จํากัดการจัดจําหน่ายเฉพาะภารกิจป้องกันอากาศระยะไกลระดับ III และยกเลิกความสามารถในการปฏิบัติหน้าที่ต่อต้าน UAV ประเภท II.
2ระบบปืนทหารเรือแบบโปรแกรมได้ ระบบปืนทหารเรือแบบโปรแกรมได้ ระบบปืนทหารเรือแบบโปรแกรมได้ ระบบปืนทหารเรือแบบโปรแกรมได้ ระบบปืนทหารเรือแบบโปรแกรมได้ขณะที่ปืนเรือขนาดใหญ่ที่ยิงเร็ว ปกครองน้ําหนักและแรงที่ไม่สามารถควบคุมได้ สําหรับการบูรณาการของ USVระยะทางประสิทธิภาพ 3.5 กิโลเมตรของพวกมัน ให้โอกาสในการทําผิดพลาดน้อยที่สุดระบบเหล่านี้เหมาะสําหรับเรือรบขนาดใหญ่ และสถานที่ติดตั้งบนชายฝั่งเท่านั้น, และไม่สามารถรองรับการตรวจสอบและป้องกัน USV ที่วางไว้ข้างหน้า
3ระบบการรบอิเล็กทรอนิกส์ (EW) พิสูจน์ว่ามีประสิทธิภาพสูงต่อ UAVs เล็กชนิด I ที่ขึ้นอยู่กับการขับเคลื่อนมือและการนําทางดาวเทียมแต่ก็ไม่ค่อยมีประสิทธิภาพต่อ UAV ทะเลแบบอิสระประเภทที่ 2 ที่นําทางโดยการนําทางแบบอินเนอร์เซียล, การนําทางผ่านดาวเทียมที่แข็งแกร่ง, การจับคู่พื้นที่, และการนําทางแบบอิสระที่ใช้สายตา AIแนวโน้มของอุตสาหกรรมไปยังการบินปลายทางที่อิสระอย่างสมบูรณ์แบบสําหรับ UAVs ที่ทันสมัย ทําให้ระบบ EW หลุดไปจากฟังก์ชันหลักสําหรับภารกิจต่อต้าน UAVs แบบ II, ทําให้พวกเขายังมีหน้าที่ช่วยเหลือเท่านั้น
4. อาวุธพลังงานที่กํากับ: มีค่าใช้จ่ายต่อการจับจับเกือบศูนย์ และความลึกของกระจกเสมือนไม่มีขีดจํากัด สัญญาความคุ้มค่าปฏิบัติการระยะยาวการดําเนินการต่อสู้อย่างต่อเนื่องต้องการพลังงานในหลายร้อยกิโลวัตต์นอกจากนี้ สภาพบรรยากาศทางทะเล ทําให้รังสีเลเซอร์ลดลงและกระจายออกไปเทคโนโลยีนี้ยังคงอยู่ในระยะการเจริญเติบโตและขาดความสามารถในการดําเนินงานอย่างเต็มที่ในปัจจุบัน.
5. UAVs จับ: ขนส่งต้นทุนต่ําต่อการจับ แต่ UAVs จับที่ขับเคลื่อนด้วยหมุนยนต์สูงสุดในความเร็วต่ํากว่า 300 กิโลเมตรต่อชั่วโมงสร้างความจํากัดความเร็วที่อยู่ภายในที่ป้องกันการใช้เครื่องบิน UAV ทะเลที่ใช้พลังงานเจ็ท ที่เดินทาง 500-650 กิโลเมตรต่อชมแม้กระทั่งการปรับปรุงการนํารหัสขับเคลื่อน roket เพื่อเพิ่มความเร็ว จะผลักดันปัจจัยรูปแบบและค่าจัดซื้อของพวกมัน ให้ใกล้เคียงกับกระสุนที่นําไปโดยแม่นยํา ทําให้ข้อดีในราคาเดิมของพวกเขาหายไปการต่อสู้ทางทะเลขาดการปกปิดทางภูมิศาสตร์ เพื่อสร้างอุปสรรคขัดขวางหลายชั้น; นอกจากนี้, UAVs ตกและบิน interceptor มั่นใจในการขับเคลื่อนมือและขาดความสามารถการส่งเป้าหมายที่อิสระ,การกําหนดเพดานแข็งแกร่งต่อประสิทธิภาพในการกักตัว เมื่อเผชิญกับการโจมตีของ UAV.
V. วิธีการฆ่าที่ดีที่สุด: ธนูปกรณ์ยิงปลาที่นําโดยแม่นยําเบา
การเปรียบเทียบครบวงจรของทุกวิธีการทางเทคนิค ส่งผลให้มีข้อสรุปอย่างแน่นอน: ระบบรุกป้องกันอากาศระดับ III สร้างค่าใช้จ่ายที่ไม่ยั่งยืนในการต่อต้านการโจมตี UAV กลุ่มใหญ่ปืนทหารเรือและอาวุธพลังงานที่ถูกต้อง ถูกจํากัดด้วยข้อจํากัดทางกายภาพและความไม่成熟ทางเทคโนโลยียกเว้นการบูรณาการบนแพลตฟอร์มการต่อสู้ขนาดเล็กที่ไม่มีคนขับเครื่องบินไร้คนขับและระบบ EW ที่ได้รับความล้มเหลวในการปฏิบัติงาน เนื่องจากความเร็วขอบและความสามารถการบินปลายที่อิสระของ UAVs ประเภท IIเพียงกระสุนที่นําทางด้วยความแม่นยําเบาๆ ที่ใช้เลเซอร์ครึ่งทํางาน และการนําทางด้วยอินฟราเรด / ภาพอินฟราเรดเท่านั้นที่สามารถให้ผลประกอบการที่ดีกว่า โดยรวมกันความน่าจะเป็นการฆ่าสูง การตอบสนองอย่างรวดเร็ว,และอัตราค่าใช้จ่ายในการป้องกันและการโจมตีที่ควบคุมได้ พร้อมการรับรองการดําเนินงานที่พิสูจน์ได้บนแพลตฟอร์ม USV
ระบบขีปนาวุธสองรุ่น ให้ความสมบูรณ์แบบทางกลยุทธ์ปืนยิงปลาเลเซอร์แบบครึ่งทํางาน มีระยะทางในการจับกุมสูงสุด 5 กิโลเมตร และสามารถติดต่อเป้าหมายหลายอย่างในครั้งเดียวกล่องไฟอินฟราเรด / ภาพถ่ายไฟอินฟราเรดดําเนินการในโหมดยิงและลืม ด้วยระยะทางการกัดกั้นสูงสุด 8 กิโลเมตร;ระบบ EO ได้ปลดปล่อยจากเป้าหมายล็อค เพื่อเริ่มการจับตามองครั้งต่อไป, ทําให้สามารถปรับปรุงความเป็นไรของ UAV การโจมตี saturationการบูรณาการเครื่องยิงปลาร่วมกันของสองชนิดของโจมตี ปรับปรุงความขาดทุนทางกลยุทธ์ของเครื่องยิงปลาแบบเดียว และกําหนดสถาปัตยกรรมการกักตัวแบบครบครัน.
สรุปหลัก
การวิเคราะห์จากปลายไปปลายของโซ่การฆ่าทั้งหมด ผลิตผลการค้นพบอย่างแน่นอนสามอย่าง
1ระยะการตรวจจับต้องพึ่งพากับราดาร์เรียงระยะที่ทํางานราดาร์ที่สแกนด้วยเครื่องกลแบบปกติไม่สามารถตรวจจับเป้าหมาย RCS ต่ําและติดตามเป้าหมายหลายตัวภายในข้อจํากัดของภาระประโยชน์ของ USV, ไม่สามารถตอบสนองความต้องการการปฏิบัติงานของการต่อสู้ UAV ทะเลที่ทันสมัย
2ระยะการระบุและควบคุมไฟต้องใช้ระบบ EO หลายสายสีที่บูรณาการครอบคลุมแสงกลางวัน, แถวอินฟราเรดระยะกลางคลื่น และช่วงอินฟราเรดระยะคลื่นสั้นแฮร์เวิร์ด EO ช่องเดียวไม่สามารถปรับตัวไปกับสภาพทะเลที่ซับซ้อน, การดําเนินการกลางคืน และสภาพแวดล้อมบรรยากาศทางทะเลที่มีความชื้นสูง และจะล้มเหลวง่ายในสภาพการต่อสู้จริง
3การแก้ไขการฆ่าอย่างหนักที่ดีที่สุดที่มีอยู่ในปัจจุบัน คือการเปิดตัวซิวต์รวมกันของอุบายนาวุธเบาเบาที่มีเลเซอร์นําทางและอินฟราเรด / อินฟราเรดที่ถ่ายภาพนี่ยังคงเป็นเครื่องมือที่ใช้ฆ่าอย่างหนัก ที่ตรงกับ 3 มาตรฐานหลัก: ค่าดําเนินงานที่ยั่งยืน ความวัสดุทางเทคโนโลยี และความเหมาะสมกับแพลตฟอร์มยานบนพื้นผิวที่ไม่มีคนขับ
ต่อต้านความคุกคามที่เกิดขึ้นจากเครื่องบิน UAV ทะเลประเภท II สรุปคือไม่ชัดเจน the capacity of maritime counter-UAV operations to close the kill chain and eliminate target penetration hinges entirely on whether deployed sensors and hard-kill assets are precisely calibrated to the physical characteristics and cost dynamics of Type II UAV threats.