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[军事] 俄乌冲突两周年|引发军事变革的武器和技术

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发表于 2024-2-27 08:55 AM | 显示全部楼层 |阅读模式


俄乌冲突两周年|引发军事变革的武器和技术①:AI狂飙

澎湃新闻特约撰稿 兰顺正
2024-02-27 07:08
来源:澎湃新闻
 ∙ 澎湃防务 >
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【编者按】

自2022年2月24日俄乌冲突爆发以来,已持续了两年。这场被称为“21世纪以来欧洲最大规模的军事冲突”仍难见曙光。在过去两年中,多种新式武器和技术在战场上广泛使用,对军事变革和未来战争产生了深刻的影响,在冲突爆发两周年之际,澎湃防务推出系列稿件,探讨冲突中那些引发军事变革的武器装备和技术。

近年来,随着人工智能(AI)技术的兴起,世界各主要国家先后将其列为优先发展的新兴技术,以顶层战略规划统筹推进项目研发,加速推动人工智能技术在军事领域的应用,呈现出智能化、无人化、自主化军事发展态势。

很长一段时间,全球主要军事国家主要依托理论研究、作战实验等方法分析人工智能技术的军事应用领域及对现代战争的影响,难以透过战争实践观察与检验其军事化应用实效。而俄乌军事冲突是人工智能技术首次大规模应用于战争实践,成为军事人工智能的关键试验场,也是各界透视人工智能实际作战效果的重要窗口。

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一些人工智能技术已经运用于巡飞弹,部分巡飞弹在俄乌冲突中大量使用,图为俄罗斯在冲突中大量使用的“柳叶刀”巡飞弹。

人工智能助力网络空间争夺

人工智能是大数据、自动化决策、机器学习、图像识别与空间态势感知等前沿技术群的统称,可解放人类智能体能的“认知负担”,使技术使用者获得先知、先占、先发制人的决策行动优势。普遍分析认为,人工智能将从根本上重塑未来战争形态、改变国家传统安全疆域、冲击现有军事技术发展格局、重构未来作战体系和军事力量体系,成为未来战场的重要主导力量。

在实际应用中,人工智能技术在多个领域都展现出巨大潜力。

首先,人工智能技术的突飞猛进发展使勒索软件、恶意软件、拒绝服务攻击等人工智能网络武器广泛用于俄乌网络空间争夺。

以俄罗斯使用的网络武器为例:一方面,俄罗斯对乌克兰的网站、数据中心发起大规模拒绝服务攻击,导致用户无法正常访问乌克兰总统网、乌克兰政府新闻网等网站。从攻击力度看,俄罗斯对乌克兰网络攻击强度在2022年2月13日之后显著增强,并在2月23日左右达到顶峰。微软研究报告显示,从2021年12月至2022年3月,俄罗斯对乌克兰大规模网络攻击由每月15次逐步上升到 125次。另一方面,俄罗斯联邦武装部队总参谋部等多个军情部门使用耳语门、狐狸刃等多款恶意软件对乌克兰进行大规模数据窃取和破坏活动,致乌克兰外交部等多个政府部门的计算机数据被恶意软件擦除或被勒索软件锁定。此外,支持俄罗斯政府的风暴勒索、数字眼镜蛇、扎托依奇、沙虫等多个组织通过勒索软件等途径破坏乌克兰通信、能源、银行等重要部门的网络系统。

针对俄罗斯的大规模网络攻击,乌克兰则通过与西方国家强化网络安全合作,对俄方网络攻势进行遏制。其中,人工智能技术在安全防护中的运用成为乌克兰与西方国家网络安全合作的亮点。俄乌冲突爆发前,微软部署人工智能威胁情报防御平台,以强化网络攻击监测、预警和防护能力。

人工智能威胁情报防御平台从互联网上收集全球网络威胁情报,并使用机器学习进行分析,以获取攻击源等背景信息,为微软安全团队快速检测和隔离攻击奠定了基础。微软威胁情报中心监测到大规模狐狸刃恶意软件对乌克兰政府部门和金融机构发动大规模攻击后,第一时间通知乌克兰网络防御部门,并迅速对恶意软件实施隔离。根据微软在2022年6月发布的安全报告,俄罗斯军方对乌克兰48个机构和企业发动了多轮次网络攻击。在西方国家的帮助下,乌克兰经受住了俄罗斯的高强度的网络攻击。

乌克兰也对俄罗斯进行了大量的网络攻击。此前,乌克兰媒体披露称,在2022年8月29日至9月11日,乌克兰方面通过网络攻击致使2400多个俄罗斯网站瘫痪,其中包括俄罗斯媒体、俄罗斯最大银行和俄罗斯最大的汽车和零部件在线销售平台等。俄罗斯外交部副部长瑟罗莫洛托夫此前曾表示,美国及其盟友利用信息技术帮助乌克兰打造IT军团,以对俄罗斯的基础设施发动网络攻击。

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美国向乌克兰提供了“弹簧刀”巡飞弹。

人工智能提升情报活动效率

同时,数据挖掘、计算机视觉技术以及自然语言处理等技术和工具的发展使得智能情报搜集与开源情报分析在俄乌冲突中大行其道。这突出地表现为高新技术企业对乌克兰进行大规模智能情报援助,显著增强了乌克兰的情报能力。

从情报搜集看,一方面,西方国家使用人工智能技术协助乌克兰搜集情报。例如,北约在波兰、罗马尼亚和黑海地区大量使用“全球鹰”等无人机搜集情报。美国中情局则与乌克兰情报部门协同对俄罗斯开展情报活动。美军情报部门在发现俄军动态和位置以后,立即在驻欧美军情报部门进行分析并传输给乌军。另一方面,乌克兰政府发布手机情报应用程序,动员民众收集俄军情报。乌克兰数字化转型部在即时通讯应用程序中推出智能聊天机器人,通过该应用程序民众可发布俄军位置、照片或者视频。在此基础上,乌克兰数字化转型部发布应用程序(E-Enemy),进一步推动乌克兰民众参与情报搜集。

从开源情报分析看,西方高新技术企业为乌克兰提供了先进的人工智能情报分析技术。例如,美国普瑞迈人工智能公司为乌克兰情报部门提供通信识别工具,供其抓取、翻译和分析俄军的非加密通信。美国探索者技术公司将人工智能搜索引擎与情报分析公司的开源情报分析平台相结合,强化对俄军的通信跟踪和分析。而基于人工智能分析的面部识别技术则被美西方阵营用来确认阵亡俄罗斯军人的身份信息,并通过通讯媒介方式对阵亡俄军士兵的家人推送相关信息,意图打击俄罗斯方面的士气。如美西方在俄乌冲突实战中所使用的Clearview AI系统运算和情报处理能力强大,可使乌克兰方面300多位情报官员随时进行面部识别搜索,其情报搜集范围包括对象家庭照片、社交平台内容和关系细节等。

现阶段虽然关于运用面部识别技术来进行敌对方军人身份信息识别的道德争论依然存在,但其对于美西方阵营情报收集能力的提升已显而易见,具有极强的实战效能。

2023年1月,一篇名为《算法是如何打破俄乌战争平衡的?》的报道,披露了美国高科技公司与美国国防部及情报部门合作,深度介入俄乌冲突的种种内幕。报道提及,美国高科技公司提供的人工智能软件被广泛用于卫星图像判读,发现有价值的目标。乌军还广泛使用了一套来自美国民用软件公司帕兰提尔 的“元星座”信息系统。通过该系统,各种各样的高精尖技术应用被整合,形成一种“击杀链条”,乌克兰及其盟友可以看到特定作战区域目前可用的数据。卫星图像目标识别是一个重要而复杂的问题,传统的人工判读面临诸多挑战,而人工智能基于深度学习的能力可以在卫星图像判读方面发挥很大的作用,为卫星图像目标识别提供了新的解决方案。

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消费级无人机增加人工智能技术后也能成为战场上的利器。

人工智能让无人平台如虎添翼

另外,在战场上,人工智能技术的进步使无人系统自主性提升,可根据从摄像头和传感器接收的数据识别与打击目标,大大提高了作战效能。俄乌冲突的早期,俄军出动的无人机以中小型侦察无人机为主,仅动用少量察打一体无人机,同时还出动地面机器人和无人作战平台。俄军动用的无人机有“海雕”-10、“海雕”-30、“前哨”-R、“猎户座”等,机器人有天王星扫雷机器人等,主要执行侦察监视、实时打击、火力校射、反炮兵/车队伴随侦察、反渗透/破坏、人道主义走廊/车队监视等。乌军一开始使用的主力无人机为“旗手”TB-2对俄军燃油车、地面输油装置、弹药补给车等后勤保障节点实施精准打击,但受限于飞行高度、速度等,大量TB-2 无人机被俄防空系统击落,后逐步退出战场。

同时自杀式无人机也广泛用于作战。与传统无人机相比,自杀式无人机突防能力强,使用灵活。从使用情况看,乌军主要使用美国援助的“弹簧刀”系列无人机和“凤凰幽灵”无人机。俄军则主要使用“扎拉”自杀式无人机(KUB-BLA),资料显示,KUB-BLA是俄卡拉什尼科夫公司旗下子公司扎拉于2019年推出的自杀式无人机,该机采用三角形飞翼布局,续航时间约30分钟,使用电动发动机,声学特征小,可携带多种战斗部。KUB-BLA融合了人工智能视觉识别技术,用于对目标进行实时自主识别和分类,可将单次无人机飞行的覆盖面积增加60倍,增强了无人机的实时杀伤力和自主性。后随着战事推进,为解决无人机短缺问题,俄罗斯向伊朗采购了大量“沙赫德”自杀式无人机并大量改装民用无人机用于自杀式攻击。

随着冲突的持续,乌克兰也在西方国家的帮助下加快研制引入了人工智能技术的无人机。乌克兰武装部队副总司令近期宣布,乌克兰军事单位正在对人工智能驱动的自杀式“神风”无人机进行测试,试图将这种先进技术引入战场,为前线士兵提供更强大的支持。然而,他也坦承,在实际应用中,这一创新战术遭遇了不少挑战。这种无人机配备了爆炸物,可用于打击对付军事装备和有生力量,其最大的特点在于能够精确打击敌方目标,实现高效杀伤。而人工智能的引入,则使得这些无人机具备了更高的自主性和智能性,能够根据战场环境实时调整飞行路线和攻击策略,极大地提高了作战效率和成功率。然而,如何确保人工智能系统的准确性和可靠性,防止误判和误伤,成为了摆在乌克兰军事科研人员面前的一大难题。

此外,英国也已经宣布将向乌克兰提供数千架新的人工智能无人机,以支持其在战场上的行动。这些无人机将携带先进的传感器和武器系统,具备高度的自主性和智能性,能够在复杂的环境中进行侦察、打击和防御等多种任务。这无疑将为乌克兰的军事实力带来一定程度的提升,也将对未来的战局产生深远的影响。

俄乌冲突表明,人工智能正在与现代战争逐步融合,开始在预警探测、情报搜集和判读、后勤、辅助决策等多个军事领域广泛使用。随着技术的不断发展,未来以人工智能为代表的先进国防科技将在军事领域中发挥不可估量的作用,甚至对军事变革产生深刻的影响。

 楼主| 发表于 2024-2-28 12:03 PM | 显示全部楼层

俄乌冲突两周年|引发军事变革的武器和技术②:无人机异军突起

澎湃新闻记者 谢瑞强
2024-02-28 07:14
来源:澎湃新闻
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【编者按】

俄乌冲突自2022年2月24日爆发以来,已持续了两年。这场被称为“21世纪以来欧洲最大规模的军事冲突”仍难见曙光。在过去两年中,多种新式武器在战场上广泛使用,对军事变革和未来战争产生了深刻的影响,在冲突爆发两周年之际,澎湃防务推出系列稿件,探讨冲突中那些引发军事变革的武器装备和技术。

在扎波罗日州前线,一名俄罗斯第42摩步旅“海狸”小组的成员在地下掩体中操控着一架自杀式穿越机(FPV),在空中一番搜寻之后,瞄准了一辆乌军的装甲车,穿梭机从空中疾驰而下,撞向装甲车,信号消失,在附近执行侦察任务的消费级多旋翼无人机拍摄了这次攻击,画面显示,装甲车被摧毁。

在哈尔科夫州前线,一架由乌克兰陆军战士操控的消费级多旋翼无人机正慢慢靠近一辆俄军遗弃的最先进T-90M主战坦克,朝着打开的舱门投掷一枚小炸弹,然后迅速拉起,炸弹爆炸后引爆了坦克内部的弹药,坦克发生殉爆,炮塔被炸上天。这名战士同样藏在地下掩体中,在坦克火力范围之外发动了这次袭击。

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自杀式穿越机通常挂载了反坦克火箭弹,能够用于对付坦克、步兵战车等防护力较强的装备。

上述是俄乌冲突双方对外公布使用无人机互相攻击对方众多视频中的部分片段。在无人机诞生之后,众多军事专家就已经意识到无人机将深刻影响作战方式和军事革命,但由于缺少大规模的战争实践,并且无人机技术发展日新月异,尤其是近年来无人机技术扩散和AI技术的快速发展,无人机如何影响军事变革缺乏一个更好的观察样本,大规模、高烈度的俄乌冲突成为一个重要契机——冲突中大量使用无人机,不仅包括类型众多的军用无人机,还有大量的消费级无人机参战。

空军专家傅前哨接受澎湃新闻(www.thepaper.cn)采访时表示,各种类型无人机在俄乌冲突中大量使用,包括高端、中端和低端无人机,对冲突走向产生了深刻影响,是观察和研究无人机战场使用的一个重要窗口,值得认真研究分析,对我们也有很大的启示。

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乌军公布自杀式无人机袭击俄军坦克的画面截图。

无人机影响战局走向

据中国新闻网援引乌克兰总统网站的消息,乌总统泽连斯基当地时间2月6日签署一项法令,拟在乌武装部队成立无人作战系统部队。

泽连斯基称,无人机已展现出在陆海空的作战效率,乌方将专门成立一支无人作战系统部队。“目前的任务清单很明确:无人机操作的特殊人员岗位、特种部队、有效的培训、经验的系统化、持续的生产规模以及该领域最好的想法和顶尖专家的参与。这是军队、国防部和整个政府的任务。”

乌克兰总统泽连斯基曾在去年12月宣布的目标是乌国内无人机年产量达100万架。乌克兰副总理兼数字转型部长米哈伊洛·费多罗夫2月18日在媒体节目中表示:“数月内可以达到100架飞机的月产能。”他对构建无人机生产机制表现出自信,目标是生产与“柳叶刀”类似的无人机。“柳叶刀”是俄罗斯生产的自杀式无人机(也被归类为巡飞弹)。

在泽连斯基宣布成立无人机部队后十余天后,加拿大政府2月19日表示,最早将于今年春天开始向乌克兰运送800多架无人机。加拿大国防部在一份声明中表示,无人机已经成为俄乌冲突中乌克兰的关键战力。声明说,无人机在监视和情报收集方面很重要,还可以用来运送包括弹药在内的物资。

同日,据央视新闻援引俄媒报道,英国将向乌克兰提供数千架无人机。这些无人机会被部署成大型机队,利用人工智能技术相互通信,自动瞄准敌方目标,无需对单架无人机进行人工控制。

在相继组建援乌“坦克联盟”、“火炮联盟”之后,西方多国开始组建援乌的“无人机联盟”。北约秘书长斯托尔滕贝格2月15日表示,北约成员国的目标是向乌克兰提供100万架无人机。

在俄乌冲突中,无人机主要用于执行侦察、监视、攻击和电子战等任务,在冲突初期,双方使用最多的是军用级无人机,比如俄罗斯军队大量使用的“海鹰”系列无人侦察机,乌克兰则使用土耳其提供的TB-2“旗手”察打一体无人机。

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俄罗斯军队装备的“海鹰”无人侦察机。

随着冲突的持续和无人机的消耗,双方开始大量使用消费级无人机,这些无人机价格普遍在8000元人民币以上,控制距离在8千米左右,初期主要用于侦察和监视,为火炮打击进行校射,后期开始加挂手榴弹和小口径迫击炮弹,成为一种“迷你轰炸机”,在双方胶着的阵地战中频繁用于轰炸对方有生力量和武器装备。

伦敦国王学院战争研究系现代战争研究教授大卫·贝茨(David Betz)向澎湃新闻分析认为,这场冲突表明,一些旧的或翻新的武器与一些相对便宜的新技术(尤其是侦察无人机)相结合时能够发挥很大的作用。

在发现穿越机(FPV)的军用潜力后,双方又开始大量使用自杀式穿越机攻击对方坦克和阵地。相对于普通四旋翼无人机,穿越机速度更快,机动性更好,携带反坦克火箭弹的穿越机可选择坦克的薄弱之处进行打击,如坦克尾部、履带等,打击效果媲美甚至超过大威力反坦克导弹。

对于缺少武装直升机的乌克兰军队来说,武装化的四旋翼无人机和自杀式穿越机让乌军地面部队拥有了一定的空地支援能力,而且费用投入远低于组建武装直升机部队。

进入2023年,俄乌双方开始使用远程自杀式无人机袭击对方领土纵深高价值目标,这些无人机的特点是航程远、造价低和不易发现,具备一定的远程精确打击能力,虽然战斗部重量不大,但袭击造成的损失并不小,被称为低廉版巡航导弹。

乌军主要使用UJ-22、改装后的图-22等自杀式无人机,这些无人机航程普遍超过600千米,可进行远程攻击。部分袭击俄首都莫斯科的自杀式无人机还被俄军防空部队拦截,也有部分成功袭击的案例。

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乌克兰向外界展示UJ-22无人机,可挂载多枚小炸弹。

据《参考消息》报道,乌方一名消息人士2月24日说,乌克兰无人机夜间袭击了俄罗斯一家大型钢铁厂,工厂燃起大火,并称“这家企业生产的原材料被用于制造俄罗斯导弹、炮弹和无人机。因此,对乌克兰来说,它是一个合法打击目标。”

俄罗斯利佩茨克州州长伊戈尔·阿尔塔莫诺夫表示,遇袭的工厂是新利佩茨克冶金公司旗下的钢铁厂,位于距俄乌边界约400公里的利佩茨克市。这家钢铁厂占俄罗斯钢铁产量的大约18%。

此前,乌军还使用无人机成功袭击俄境内的炼油厂、军事机场等目标。2023年8月30日,俄罗斯紧急情况部普斯科夫州总局在其官网通报称,伊尔-76军用运输机在普斯科夫市起火燃烧。普斯科夫位于圣彼得堡西南约250公里处,距离俄乌北部边境约660公里。据报道,有4架伊尔-76军用运输机受损。

2月5日,俄《独立报》刊发题为《乌克兰转向混合战略》的文章,文章称,乌克兰武装部队在过去一年对俄罗斯境内目标的无人机袭击次数增加了三倍。

乌克兰武装部队前总司令瓦列里·扎卢日内此前在媒体撰文称,乌军的新战略将是在不陷入“阵地战”的情况下开展战斗行动,并借助“廉价、现代和高效的”无人机和“其他技术设备”进行打击。扎卢日内表示,这些“对关键基础设施和通信中心的突然大规模攻击”将在“不部署昂贵的导弹或有人驾驶飞机的情况下”进行组织。

俄罗斯则使用“天竺葵-2”自杀式无人机频繁对乌克兰境内军工厂、防空阵地和兵营等重要目标进行打击。“天竺葵-2”是一种外形上类似于伊朗“沙希德-136”的自杀式无人机,航程超过1500千米,战斗部重约50千克,采用精确制导,具备较强的精确打击能力。

“天竺葵-2”自杀式无人机也让乌军头疼,这种无人机以其独特的低嗡嗡声而闻名,能够携带在到达预定目标时破碎或爆炸的弹头。一旦被发现,它们通常相对容易被乌克兰击落,但发现它们往往是最大的挑战。乌克兰军方官员在去年11月底说,俄罗斯已经开始向乌克兰领土上空派遣改进版的“天竺葵”无人机。新版本颜色更深,由碳纤维制成,令乌克兰防空部队更难发现它们。

随着冬季临近,乌克兰军方报告称,与西方分析人士预期的一样,“目击者”无人机夜间袭击的次数有所增加。有报告说,一天晚上就有多达75架“目击者”无人机发动猛烈攻击。

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“天竺葵-2”自杀式无人机。

无人机迅速取代大炮?

俄乌冲突战场上大量无人机的使用引起了高度关注,也促使军界研究无人机对未来战争和军事变革的影响。

据《参考消息》报道,俄罗斯国际和军事问题专家亚历山大·季莫欣今年1月在俄《观点报》上撰文认为,在乌克兰的作战行动正在引发一场军事变革。无人机不仅正在成为主要侦察工具,还取代火炮成为陆军的主要打击力量。或许在不久的将来,人们会看到俄罗斯军队中以全新面貌示人的摩托化步兵旅。

亚历山大·季莫欣表示,传统上认为,陆军的主要打击力量是火炮。从很多方面来说,这种情况一直持续到今天,包括在特别军事行动中。然而,目前的战斗实践表明,一种新型武器——无人机——正在迅速取代大炮。

在俄乌冲突一开始,乌克兰军队就大规模使用带摄像头的四旋翼飞行器进行侦察和炮火校正,携带各种弹药、重量更大的旋翼机也登上战场。如今,俄罗斯武装力量不仅积极使用有翼无人机,还大规模使用四旋翼飞行器进行侦察和炮火校正,在越来越大范围内有限使用无人机投掷的杀伤性武器。其中最著名、最完善的当属“柳叶刀”自杀式无人机。此外,自杀式穿越机(FPV)也得到广泛使用。

在最近的阿夫杰耶夫卡争夺战中,无人机再次证明了其作战效果。在阿夫杰耶夫卡焦化厂附近废料场的第二次突袭中。当时,乌军被自杀式穿越机(FPV)的密集攻击彻底歼灭。俄军在这次突袭中兵不血刃地占领了废料场,并成功在乌克兰反击之前站稳脚跟——无人机攻击的效果就是这么惊人。

亚历山大·季莫欣撰文认为,新部队的核心可能是一个装备精良的摩步营和两三个配备昂贵无人攻击机和大量自杀式穿越机的无人机营。每个无人机营都应配置抵御敌军破坏分子的守备队。此外,这支部队需要一个配备远程无人侦察机的强力侦察营、电子战营和火箭炮营。指挥部应有一个负责处理大量情报的分析部门,以及类似空管的调度部门,因为空中的无人机数量永远是非常庞大的。使用这支部队(兵团)的主要战术原则是:无人机消灭敌人,步兵占领(守卫)阵地。

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一些人工智能技术已经运用于巡飞弹,部分巡飞弹在俄乌冲突中大量使用,图为俄罗斯在冲突中大量使用的“柳叶刀”巡飞弹。

在傅前哨看来,在陆军新型部队是否组建专门的无人机的独立作战单元有待更多探索,可能会有些国家会组建试验部队,验证其必要性。但是俄乌冲突的实践表明,无人机会在各层级部队中大量普及,普及到班排一级部队是很有可能的,以往很多是连一级以上才有无人机。

“普及到班排一级的无人机更多是多旋翼的低成本无人机,但与市场的消费级多旋翼无人机相比又进行了军事化改进,比如增强抗干扰能力、通信能力等,”傅前哨表示,“而且无人机类型也比较多,不仅有侦察型的无人机,也有攻击型的无人机,增强侦察能力的同时还能强化攻击能力。”

在冲突进入消耗战阶段,巡飞弹、消费级无人机、远程自杀式无人机成为战场上最活跃的无人装备,类似于美国“死神”、“全球鹰”的高端无人机却在战场上难觅踪迹。傅前哨指出,“俄乌冲突使用大量低成本无人机并不表明高端无人机没有作用,而是双方缺乏高端无人机,或者说数量很少,像俄军的‘猎户座’大型察打一体无人机是冲突后才开始正式装备,数量非常少,对战局影响有限。”

“高端无人机还是非常重要的,喷气式隐身无人机、大型察打一体无人机、战略级长航时无人侦察机在夺取制空权和战场主动权上能够发挥很大的作用。”傅前哨表示,“如果俄乌双方任何一方拥有数量较多的高端无人机,战局的走向将会发生大的改变。”

“俄乌冲突一个很大的启示就是在高端、中端、低端各层次的无人机都要均衡发展,而且数量要保证,战法也要与时俱进,才能应对高强度、高烈度的大规模战争,而且反无人机技术也要大力发展,这样才能打赢战争。”傅前哨指出。

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 楼主| 发表于 2024-2-29 02:31 PM | 显示全部楼层

俄乌冲突两周年|引发军事变革的武器和技术③:无人装备将颠覆海战?

澎湃新闻特约撰稿 唐军
2024-02-29 16:01
来源:澎湃新闻
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无人艇和无人潜航器成了俄罗斯海军黑海舰队的头等威胁。

据《环球时报》报道,乌克兰国家通讯社2月14日报道称,乌克兰国防部情报总局当天发布消息,14日,该局与乌克兰军队各部门合作,击沉了俄罗斯大型登陆舰“凯撒·库尼科夫”号。这次任务由乌克兰国防情报局第13特种部队实施。

报道称,俄方登陆舰“凯撒·库尼科夫”号在克里米亚阿卢普卡附近海域遭到乌方无人艇的袭击,随后该登陆舰左舷出现破洞并开始下沉。截至目前,俄国防部没有发布任何相关的消息。

俄乌冲突爆发后,失去海军的乌克兰军队开始“以陆制海”和动用海上无人装备袭击的方式袭击俄黑海舰队,在频繁的袭击下,掌握制海权的黑海舰队损失不断增加,港口、舰艇和克里米亚大桥都遭到袭击,这也引起了外界对无人艇和无人潜航器发展的关注。其如何影响未来海战也成为研究的热点。

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乌军公布的袭击“凯撒·库尼科夫”号登陆舰的视频截图。

“蟾蜍”遭殃

“凯撒·库尼科夫”号属于黑海舰队755型“蟾蜍”级登陆舰,该舰是苏联在上世纪70年代开始建造的一型登陆舰,主要用于取代“鳄鱼”级登陆舰,也是俄海军两栖投送力量的主力。该舰排水量4080吨,承载10辆主战坦克、200名士兵以及500吨的物资。该型登陆舰配备了57毫米或76毫米舰炮、2座30毫米近防炮、便携式防空导弹以及122毫米火箭炮,具备较强的自卫能力和火力支援能力。

为了让外界相信这次袭击是成功的,乌军还公布了无人艇袭击的视频——用“有图有真相”的方式公布战果。视频显示,乌军至少出动4艘自杀式无人艇对“凯撒·库尼科夫”号进行围攻,但“凯撒·库尼科夫”号对袭击也不是坐以待毙,动用火炮和机枪拦截高速靠近的自杀式无人艇,击毁了两艘,但最终还是“双拳难敌四手”,一艘自杀式无人艇击中了该船中部的船体并发生爆炸,该船随后倾斜并沉没。虽然俄军没有正式回应,但乌军公布的视频已经基本坐实了“凯撒·库尼科夫”号的命运。

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MaguraV5自杀式无人艇。

据称,这次任务是由乌克兰国防情报局第13特种部队实施的,使用的是MaguraV5自杀式无人艇。这款自杀式无人艇已经多次成功袭击俄黑海舰队的舰艇:2023年8月4日,“奥列涅戈尔斯基•戈尔尼亚克”号登陆舰被击中,受伤进水;2024年2月1日,“伊万诺维茨”号导弹艇被击沉。若再加上之前被乌军巡航导弹击中的“明斯克”号和“新切尔卡斯克”号,“蟾蜍”级至少有四艘战损,一定程度上影响了黑海舰队的两栖作战能力。此外,还有多艘舰艇被乌军岸舰导弹、弹道导弹和飞机所击沉或击伤,包括“莫斯科”号巡洋舰、“奥尔斯克”号登陆舰、改进型“基洛”级潜艇“顿河畔罗斯托夫”号以及3艘小型登陆艇。

乌军装备了哪些无人海上装备?

俄海军整个黑海舰队如此多的战损,出乎外界意料,而且乌军陆上遭遇大的失利之后,经常会拿黑海舰队出气,黑海舰队面临的压力可想而知。乌军频繁偷袭成功也引起外界对乌军自杀式无人艇的兴趣。那么,乌军装备了哪些自杀式无人艇呢?技术上有何特点?

乌克兰的自杀式无人艇最早在2022年9月露面,当时一艘黑色涂装的自杀式无人艇在塞瓦斯托波尔附近海岸搁浅。这种无人艇采用黑色涂装,水线非常低,采用喷水驱动方式,内部配备炸药,艇艏安装有冲击爆震传感器,艇体中部上方有一个低矮的光电桅杆,内部应该集成了红外和可见光摄像头,尾部方形装置是卫星通信天线,可通过通信卫星远距离遥控作战。当年11月,乌克兰政府通过其UNITED24筹款平台正式公布了这款自杀式无人艇。该无人艇长5.48米,据称能够承载高达181千克的载荷,最高时速约为80.4千米/小时,航程可达约80千米,能够自主运行60小时。乌军多次使用该型无人艇对俄港口和护卫舰进行袭击,但没有成功袭击的记录。

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乌克兰展示的第一代自杀式无人艇。

可能是因为第一代自杀式无人艇在战场上毫无建树,乌克兰很快推出了第二种自杀式无人艇——MaguraV5。MaguraV5的尺寸变大,艇长5.5米,宽1.5米,重1吨,最高时速为42节,航程为450海里(833千米),有效载荷为320千克,炸药携带量进一步增加。无人艇的外形也有变化,水线高度高一些,采用低能见度的灰色涂装,配有带电视/红外凝视光学传感器的光电转塔,船尾安装新的卫星通信天线,可以进行远程控制。据称,乌克兰提高了MaguraV5无人艇的国产化程度,据称从船体、电子设备和软件完全是乌克兰自主研发的,超过50%的零部件在乌克兰生产。

2023年8月,乌克兰对外公开了名为“海上宝贝”的新式自杀式无人艇,并承认对2023年7月17日克里米亚大桥袭击事件负责,使用的武器就是“海上宝贝”。乌克兰国家安全局局长瓦西尔·马柳克当时表示,乌克兰方面袭击克里米亚大桥时采用的无人艇是由乌克兰自主研发。“海上宝贝”沿袭了早期乌克兰自杀式无人艇的设计,但尺寸更大,据称可携带850千克的爆炸物,应该是为了袭击克里米亚大桥或港口专门设计的大型自杀式无人艇。“海上宝贝”也采用低能见度的灰色涂装,配有光学传感器和卫星通信设备,能够远程控制,航速达到每小时80千米左右,具有较好的机动性。

除了上述三款自杀式无人艇,乌克兰军方还在摩托艇基础上发展了一款低成本自杀式无人艇,具体性能不详,但为了降低成本,应该是采用了更简单的光电设备和卫星通信设备,携带的炸药量也比较小,可能主要用于打击俄黑海舰队的导弹艇、巡逻艇等小型舰艇,与上面所介绍的三款自杀式无人艇形成“高低搭配”的装备体系,减少“杀鸡用牛刀”的情况。

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乌克兰军队装备的无人艇和无人潜航器。

在发展自杀式无人艇的同时,乌克兰军方还把目光转向隐蔽性更强的无人潜航器。

2023年5月,乌克兰展示了TK-150无人潜航器,在当时举行的Brave1开幕活动中亮相。TK-150无人潜航器长2.5米,采用非常规设计,较同尺寸无人潜航器具有更大的稳定器和更宽的双推进器构型,设有独立的方向舵。TLK-150配备一根高耸桅杆,依靠龙骨稳定平衡,桅杆上装有摄像头和通讯设备,推测可用作潜望镜,能在靠近敌方海岸处执行情报收集任务。该潜航器支持“人在回路”控制方式,也可自主导航和执行作战任务。Brave1小组还透露了两型更大尺寸的无人潜航器设计:长4米-6米的TLK-400,直径也较TLK-150更大,应具备更大的航程和负载能力;TLK-1000长度则达到12米,配备四个推进器。

2023年8月,乌克兰向外界公开了——Marichka无人潜航器,艇长约6米,直径约1米,航程约1000千米,可以执行攻击、运输或侦察任务。该无人潜航器应该采用电动推进,内部有电池仓,尾部采用十字形尾舵,尾舵后方是一个螺旋桨。

现在还没有乌克兰使用无人潜航器作战的记录,但随着阿夫杰耶夫卡防御的失败,乌军可能会加快将隐蔽性更强的自杀式无人潜航器运用于战场,如果与自杀式无人艇、无人机以及巡航导弹配合作战,俄黑海舰队可能面临更严峻的考验。

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“海上宝贝”自杀式无人艇,炸药携带量大幅增加。

可能是受乌克兰的刺激,俄罗斯也加快了无人艇的研制。2023年12月,俄罗斯金吉谢普机械制造厂(KMZ)总经理米哈伊尔·达尼连科表示,该厂已为俄罗斯国防部建成了第一艘俄制无人艇,该艇将被送往特别军事行动地区进行测试。新型无人艇目前的工作代号是“BBKN-蒲公英”,其全称为“快速无人艇载具”。根据之前的信息,该无人艇采用喷水推进方式,最大速度约为每小时80公里,有效载荷约600千克,除了执行自杀性攻击外,还可以承担运送人员和物资等任务,或者搭载导弹、机枪和电子战系统执行反无人艇拦截作战。

海上无人装备颠覆海战?

随着海上无人装备技术和人工智能技术的发展,无人艇和无人潜航器已经成为世界多国争相研制的新式海战武器,可以预见,无人艇和无人潜航器在军事领域的应用将越来越广泛,对未来海战的影响也会越来越大。

海上无人装备的主要用途主要有:一是巡逻、警戒、防御任务,使用范围主要集中在近海、港口,二是侦察、监视、情报收集、电子干扰等任务;三是反潜、猎/扫雷任务;四是作为攻击武器,对敌方舰艇、桥梁和海岸基础设施进行袭击;五是通信中继、破障、后勤补给以及救援等任务。这些只是海上无人装备军事应用的基本样式,未来还会继续拓展。随着海上无人装备的关键技术的不断发展,其军事应用将越来越广,替代有人装备的程度也会加深。

俄乌冲突表明,无人艇若采用一定隐身设计(外形上修行,有条件的话加上隐身涂料和材料),可以减少无人艇的雷达反射面积,降低被雷达发现的概率,如果加上复杂海况和视觉隐身的伪装色,可以实现更好的隐蔽性,与防御无人机相比,防御无人艇技术要求更高,这也是为什么俄海军舰艇在抵御无人机袭击上的表现好于抵御自杀式无人艇。尤其是遇到自杀式无人艇的集群攻击,防御一方往往难以招架,而且无人艇携带的炸药量比很多只能携带几十千克战斗部无人机相比,无人艇的炸药携带量通常是200千克以上,水线附近爆炸带来的损伤还会更大。

相对于航行在水面的无人艇,航行在水下的无人潜航器更难对付,探测上只能依靠声呐,雷达或光电系统基本没用,而水下环境非常复杂,水温、洋流、海里动物、海地地形等都会对声呐探测造成影响。探测的问题解决后还要解决如何摧毁的问题,无人艇可以用火炮、机枪、导弹甚至激光进行摧毁,而无人潜航器只能用对付鱼雷的手段,比如反潜火箭、反潜深弹等,但效果上低于对付无人艇,而且成本更高。

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乌克兰正在研制的无人潜航器。

无人艇和无人潜航器已经成为世界军事强国或大国争相研制的海战前沿装备,共识是这两种装备将是未来海战最有效的作战手段,具有重要的军事价值,俄乌冲突乌克兰大量使用自杀式无人艇也让军事界有了一个战争实践的研究样本。

在笔者看来,俄乌冲突会进一步推进无人艇和无人潜航器技术的发展以及实战部署,现在美国已经成立无人潜航器中队,专门的演习也已经上演。美军认为,水下无人潜航器技术的进步将给美国海上作战带来革命性变化,极大地增强美海军的水下行动能力,并将其列为美国“第三次抵消战略”的重要装备之一。虽然,短期内,无人艇和无人潜航器不会颠覆海战模式,但随着相关技术的突破和装备数量的增多,量变很可能引起质变——大型有人海上平台与无人平台深度融合,协同作战,其中,无人平台是未来海战的“胜负手”。

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 楼主| 发表于 2024-3-4 02:55 PM | 显示全部楼层

俄乌冲突两周年|引发军事变革的武器和技术④:高超武器攻防升级

澎湃新闻特约撰稿 唐军
2024-03-04 07:08
来源:澎湃新闻
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【编者按】

俄乌冲突自2022年2月24日爆发以来,已持续了两年。这场被称为“21世纪以来欧洲最大规模的军事冲突”仍难见曙光。在过去两年中,多种新式武器在战场上广泛使用,对军事变革和未来战争产生了深刻的影响,在冲突爆发两周年之际,澎湃防务推出系列稿件,探讨冲突中那些引发军事变革的武器装备和技术。

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22350型护卫舰发射“锆石”导弹瞬间。

“锆石”高超声速导弹首次被证实在俄乌冲突中使用,这是俄在实战中使用的第二种高超声速导弹,高超声速武器攻防升级势不可挡。

据《参考消息》援引俄媒报道称,2月29日,俄罗斯总统普京在国情咨文中首次透露“锆石”高超声速导弹在俄乌冲突中使用。普京指出,俄武装力量战斗力在特别军事行动中成倍增强,“锆石”海基高超声速打击系统已经在特别军事行动区作战行动中登场亮相。“匕首”高超声速导弹系统也在特别军事行动区表现出色。“海燕”巡航导弹和“波塞冬”无人潜航器即将完成测试。

“锆石”参战

在“匕首”参战后,俄军是否会在俄乌冲突中使用第二种高超声速导弹——“锆石”,引发外界的持续关注,尤其是“锆石”导弹入役之后,关注度进一步增多——2022年7月31日,普京在圣彼得堡海军阅兵式上宣布,俄罗斯“锆石”舰载高超声速导弹系统的国家测试工作全部完成,当年9月将正式列装俄罗斯海军,首先部署在“戈尔什科夫海军上将”号护卫舰上。

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“锆石”导弹外形至今“犹抱琵琶半遮面”。

但整个2023年都没有该导弹参战的相关消息,外界一度怀疑,“锆石”导弹并未正式入列,而是俄军放出的“烟幕弹”,但今年2月的一则消息让外界的怀疑减少了很多。据《参考消息》援引路透社的报道,2月12日,基辅一家研究机构的负责人表示,俄罗斯使用“锆石”高超音速导弹袭击基辅,这是俄军在这场持续近两年的冲突中首次使用这种导弹,对乌克兰的防空系统构成新的挑战。这家机构对2月7日俄罗斯袭击的导弹碎片进行了初步分析,发动机和转向装置的零件和碎片都有特定的标记,残骸上有3M22-23066的标记,而“锆石”导弹的代号就是3M22。但该机构没有说明俄军此次使用的“锆石”导弹是从陆地还是从海上发射的,从残骸中发现的标记表明,导弹是最近组装的。

这则消息再次引发了“锆石”参战的讨论,但当时只有乌克兰方面的一家之言,残骸标记也无法直接证明“锆石”参战,俄官方也没有公开“锆石”参战的消息,对乌克兰说法也没有进行回应。直到十余天后,“锆石”参战一事正式官宣——普京在国情咨文中称,“锆石”导弹已经在特别军事行动区作战行动中登场亮相。

虽然俄罗斯已经公开证实在冲突中使用“锆石”导弹,但该导弹依然“犹抱琵琶半遮面”——没有完全公开导弹的外形,这与高调公开的“匕首”和“先锋”两种高超声速导弹形成鲜明的对比。虽然俄罗斯曾在2020年公开“锆石”导弹的发射视频,但由于导弹发射时没有抛掉导弹头部的整流罩,无法确认导弹头部的外形以及采用何种类型的进气道。外界观点比较一致的是:“锆石”是一种吸气式高超声速导弹,而不是助推-滑翔高超声速导弹。导弹头部安装了整流罩,整流罩上还配备了小型发动机,用于整流罩抛离和导弹调姿。导弹采用冷发射方式,弹射装置将导弹推出发射筒后助推固体发动机点火将导弹送至一定高度,由头部整流罩的小型发动机完成整流罩抛离和弹体偏转的动作,然后启动用于巡航飞行的高燃冲压发动机。

在导弹飞行速度和射程方面,俄罗斯官方则有多次提及:导弹最大射程1000千米,最高速度约为9马赫。至于制导方面,“锆石”导弹应该会采用比“缟玛瑙”导弹更先进的导引头,惯导、“格洛纳斯”卫星导航和末端主/被动雷达制导会出现在导弹上。“锆石”导弹规划了多种平台发射能力,包括舰载、潜射导弹,丰富该导弹的部署和打击方式。“锆石”导弹可由3K14“海军通用垂直发射装置”发射,最先装备“锆石”导弹的是俄海军22350型护卫舰,目前已经有3艘交付俄海军。

除了水面舰艇,“锆石”导弹的潜射版本还可装备于“亚森”级核潜艇和改装后的巡航导弹“奥斯卡”级核潜艇。“亚森”级已经有2艘入役,潜艇满载排水量约1.38万吨,潜深520米,最大航速可达31节,主要打击武器包括鱼雷、“口径”巡航导弹、“玛瑙”超音速反舰导弹以及“锆石”高超声速导弹,可执行反潜、反舰、对陆攻击以及战略打击等任务。

由于22350型护卫舰都服役于俄罗斯海军北方舰队,即使在白海的奥涅加湾发射,射程也无法覆盖乌克兰,因此“锆石”导弹可能从陆地上发射。至于俄罗斯为何在冲突中使用“锆石”导弹,笔者认为,目的与使用“匕首”导弹一样,在实战中检验“锆石”导弹的战斗力,毕竟现在乌克兰已经获得西方研制的多种先进防空导弹,尤其是“爱国者”系列防空导弹,与这些先进防空武器过招,检验导弹性能和战法,为后续改进和研制新型高超声速导弹提供依据。

如何对付高超声速武器?

这次俄罗斯首次在冲突中使用“锆石”高超声速导弹让人联想起去年“匕首”高超声速导弹大战“爱国者”防空导弹的“戏码”,这次高超攻防大战也引发了未来战争高超攻防作战的热烈讨论。

2022年3月,俄乌冲突爆发一个多月后,俄罗斯使出“杀手锏”——当年3月19日,俄国防部宣布,采用“匕首”高超声速导弹摧毁了位于乌克兰伊万-弗兰科夫州的一处乌军大型导弹和航空弹药库,这是该导弹首次参加实战。之后,俄罗斯多次动用“匕首”刺向乌克兰。尤其是“匕首”产量跟上后,在2023年使用的次数明显增加。2023年1月,乌称俄向其发射了2枚“匕首”高超声速导弹。2023年3月,俄军对乌克兰全境再次发动大规模空袭,发射了6枚“匕首”高超声速导弹,被媒体称为“史无前例”的最大规模高超声速导弹袭击。乌克兰武装部队总参谋部说,乌克兰遭到6枚“匕首”空射导弹的袭击,并称乌克兰无法拦截这种导弹。由于防空体系被打得七零八落,很长一段时间乌克兰军队拿“匕首”毫无办法,直到西方提供的“爱国者”防空导弹的到来。

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米格-31战机上挂载的“匕首”高超声速导弹,俄军此前发布消息称,已经将该导弹集成到苏-34战斗轰炸机上。

2023年5月,乌军宣布击落一枚从俄罗斯境内由米格-31K发射的KH-47“匕首”高超声速导弹,俄军方未对此消息进行回应,过了一个月后,乌军宣布击落6枚“匕首”导弹,这次攻防大战引发热议。为了摧毁乌军的“爱国者”系统,2023年6月16日从多个方面发动了猛烈攻击:从战斗机发射了“匕首”高超声速导弹、从黑海发射了“口径”巡航导弹和从陆地发射了“伊斯坎德尔-M”战术弹道导弹,袭击来自北部、南部和东部,导弹发射总数为18枚,其中6枚是“匕首”导弹,18枚导弹全部被击落。俄罗斯则称在16日基辅进行的“匕首”导弹袭击打中并摧毁1座多功能雷达站和5个“爱国者”防空系统发射装置。

考虑到俄乌双方都有可能夸大战果,第三方的信息比较有参考意义:美国官员则表示,乌克兰正在使用的美制“爱国者”防空系统可能因俄罗斯的袭击而受到损坏,但没有被摧毁。从后续披露的一些情况来看(展示击落“匕首”导弹的残骸),乌军的“爱国者”防空导弹很可能击落过“匕首”导弹,因为从坠落基辅市区的“爱国者”系统拦截弹的外形看,西方当时已经向乌克兰提供“爱国者”导弹家族中的新型号——“爱国者”PAC-3CRI导弹,理论上在北约的情报体系支援下可拦截基于“伊斯坎德尔”战术弹道导弹改进而来的“匕首”高超声速导弹。

自从“匕首”亮相之后,关于这款射程接近2000千米、最大速度达到10马赫的导弹是不是真正意义上的高超声速导弹的争论一直没有停止过。有些分析认为,“匕首”实际上是一款基于“伊斯坎德尔”弹道导弹改进而来的空射弹道导弹,具备一些高超声速导弹的特征,但末端飞行速度和机动能力还“欠些火候”,属于准高超声速导弹。也有些观点认为,“匕首”虽然基于“伊斯坎德尔”导弹研制而来,但改进的幅度非常大,具备高超声速导弹的多种特征,应归类为高超声速导弹。

不管“匕首”是准高超声速导弹还是真正意义上的高超声速导弹,俄乌冲突中上演的高超攻防大战将推动高超声速武器和反高超声速武器技术的发展。其实,在多国研制高超声速武器的时候,反高超声速武器的发展也开始受到重视。因为高超音速武器被认为是继螺旋桨、喷气式推进器之后航空史上第三次技术革命,这种集成了高速、高毁伤、高突防的诸多优势的武器对未来战争具有深远影响,不仅作战运用层面具有巨大价值,对未来战争态势的改变也具有不可估量的潜力。有矛必有盾,高超声速武器也会催生“死对头”的出现——反高超声速武器。

高超声速武器主要在40~100千米之间的临近空间滑翔飞行,并且具有较强的机动能力,弹道不固定,现有拦截弹的拦截速度和拦截高度很难将其拦截。现有防御系统很难对其飞行运行轨迹进行预测,基于预测制导的拦截弹也难以有效拦截。有分析指出,若采用追踪目标制导的拦截弹拦截,则拦截弹的机动过载能力要达到目标的3倍,而现有拦截弹很难达到这一目标。为了有效探测和跟踪,应在高轨道导弹预警卫星体系基础上增加低轨道导弹预警卫星星座,再结合陆基和海基预警雷达体系。

今年2月15日,SpaceX公司采用一枚七手“猎鹰”9火箭发射了美军的6颗导弹预警卫星;包括导弹防御局(MDA)的2颗导弹预警卫星和太空发展局(SDA)的4颗导弹预警卫星。至此,美军“分布式作战人员太空架构”第0期发射计划全部完成。美军的目标是通过发射几百颗小型导弹预警卫星,组成一个低轨道导弹预警卫星星座,用于高超声速导弹的预警和跟踪。在拦截武器方面,美启动了多个高超声速防御武器项目,但最具发展潜力是滑翔破坏者(Glide Breaker)项目和滑翔段拦截弹(GPI)项目,此外还对“标准”-6导弹进行改进,赋予“宙斯盾”战舰反高超声速武器的能力。

从美国的反高超声速武器系统发展来看,美国以现有弹道导弹防御和防空能力为基础,针对高超武器特点和防御难点,致力于防御装备和相应技术研发,在预警探测和拦截两个领域加快关键技术的攻关,提升反高超声速武器的能力。以美国为首的北约已经深度介入俄乌冲突,冲突中高超攻防大战也将为美国打造反高超声速武器体系提供技术借鉴和经验。

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欧洲导弹集团展示的Aquila导弹模型(位于图中间位置尺寸最长的即为Aquila 导弹模型)

其他国家或地区也在加快研制反高超声速武器,2023年6月,欧洲导弹集团在巴黎航展上公布了“天鹰座”(Aquila)导弹概念,其主要用于拦截机动弹道导弹和高超声速导弹。目前该项目已获得欧洲防务基金支持,成为欧洲高超声速拦截弹计划下两个并行研发项目之一。在这次航展上,以色列也公开了正在开发的高超音速导弹拦截器“Sky Sonic”, 作为对高超音速导弹日益增长的威胁的突破性防御反应。可以预见,随着高超声速武器的实战使用,高超声速武器和反高超声速武器的攻防战会愈演愈烈。

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以色列推出了高超音速导弹拦截器“Sky Sonic”。

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 楼主| 发表于 2024-3-6 06:18 PM | 显示全部楼层

俄乌冲突两周年|引发军事变革的武器和技术⑤:商业卫星参战

澎湃新闻特约撰稿 魏利群
2024-03-07 06:52
来源:澎湃新闻
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【编者按】

俄乌冲突自2022年2月24日爆发以来,已持续了两年。这场被称为“21世纪以来欧洲最大规模的军事冲突”仍难见曙光。在过去两年中,多种新式武器在战场上广泛使用,对军事变革和未来战争产生了深刻的影响,在冲突爆发两周年之际,澎湃防务推出系列稿件,探讨冲突中那些引发军事变革的武器装备和技术。

俄乌冲突中,商业低轨道通信卫星、遥感卫星大量下场“参战”,影响战局发展。

据新华社报道,俄罗斯克里姆林宫2月12日说,美国企业家埃隆·马斯克的“星链”卫星互联网系统既未获得在俄使用的认证,也没有正式向俄方提供服务,因此俄军“无法使用”。马斯克则在当天也回应称,相关的报道都是错误的。

按乌克兰情报部门的说法,部分俄军已开始使用“星链”卫星提供的互联网接入服务。乌国防部情报总局11日在一份声明中说,俄军第83空中突击旅等部队正在顿涅茨克东部地区使用“星链”终端。

炙手可热的“星链”卫星系统发射数量已经超过5000颗,便利的野外移动通信成为乌军使用的远程通信手段之一,在2月14日使用MaguraV5自杀式无人艇击沉俄罗斯大型登陆舰“凯撒·库尼科夫”号的行动中,“星链”再次发挥作用,根据俄军此前对MaguraV5自杀式无人艇拆解,该自杀式无人艇搭载了“星链”天线,用于无人艇的通信和遥控。

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随着分辨率的提高,商业遥感卫星也具备很大的军用潜力。

俄乌冲突中的“星链”

北京时间3月5日,SpaceX公司使用“猎鹰”9号火箭(B1073.13)搭载23颗小型二代“星链”卫星从卡纳维拉尔角太空军基地发射升空,将卫星送入初始近地轨道。本次任务是“星链”卫星星座在2024年的第13次组批发射、总计第143次组批发射。至此“星链”卫星升空总数达到5942颗,其中在2024年发射了292颗。

5942颗!人类迄今为止发射数量最多的同种类型卫星,而且这个纪录会不断地刷新。从技术上讲,打造“星链”星座的目的是为全球尤其是偏远地区提供低成本的互联网覆盖,为了覆盖广阔的区域,最初的目标是近地轨道上部署多达42000颗卫星,但这个数量没有被美国官方机构批准,第一代“星链”卫星发射数量最终调整为4408颗,第二代“星链”卫星接近3万颗,2020年5月,SpaceX正式向FCC提交“二代星链”星座(Gen2)的申请,总数为3万颗。

“星链”卫星系统是由大量的低轨道卫星组成的通信网络,这些卫星以一定的轨道高度和轨道倾角进行分布,每个卫星都与其他卫星和地面站建立通信连接,形成一个相互连接的网络。“星链”系统其实除了卫星还有其他两个重要组成部分:地面站和用户终端。地面站是“星链”卫星系统的控制中心,负责与卫星进行通信和控制。卫星链路是卫星之间的通信链路,通过卫星之间的通信传递数据,用户终端则是用户接入“星链”卫星系统的设备,比如通信天线、电脑等。

在使用过程中,当用户需要进行通信和传输数据时,用户终端通过射频信号与最近的卫星建立连接,用户终端将数据传输给卫星,卫星之间通过卫星链路将数据传递到目标卫星,最后传输到地面站。地面站将数据传输到目标用户终端,完成通信过程。

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“星链”卫星在轨运行模拟图。

根据SpaceX公司公布的信息,现在发射的“星链”卫星分为第一代和第二代,而第一代“星链”又有两个版本:1.0版本和1.5版本。1.0版本采用平板设计,安装有4部高通量相控阵天线和单翼式太阳能电池板,配备了霍尔推进发动机,重约260千克,采用Ku波段通信和Ka波段通信。1.5版相对1.0版本的主要变化是装备了卫星间激光通信设备,具备卫星间激光通信能力。早期的“星链”卫星是没有办法互相直接通信的,卫星之间如果要进行通信必须通过网关地球站中转,这会导致星链服务无法覆盖到没有办法建立地球站的地方,而1.5版本星链卫星最大的改进之处就是具备了卫星间激光通信能力。

相比以往发射的昂贵的高轨道通信卫星,低轨道通信卫星以组网的方式具备几乎覆盖全球的能力。“星链”卫星的最大优势在卫星数量多、成本低,可覆盖除地球南北极外大部分地区,由于卫星数量众多,整体生存能力强比高轨道卫星更强(传统反卫星手段难以逐个摧毁数量庞大的卫星群),此外还具有数据传输速率高和地面终端尺寸小等优势。“星链”一提出就引起了军方的兴趣,尤其是美国军方,其对低轨道通信卫星一直非常重视,之前美国军方接收破产的低轨道通信卫星星座——“铱”星就是看中了其军用潜力。

近年来,随着“星链”卫星的增多,美国军方也对其军事应用展开了各种测试。美空军从2018年开始在军用加油机/运输机平台应用进行“星链”测试评估;2022年3月,美国空军驻犹他州希尔空军基地的第388战斗机联队对支持F-35A隐身战斗机在前线的敏捷作战部署进行了高速通信测试,而其中的关键就是“星链”卫星。这次测试项目的细节包括F-35进行降落和备战时的数据传输,数据从“星链”卫星传输到终端,再从终端传输到空军数据转接器,最后传输给F-35进行作战数据和信息的更新。试验结果证明,通过“星链”卫星,数据传输速度比之前提升了30倍。美陆军也重视“星链”的军用用途,从2020年5月对“星链”卫星跨网络数据传输能力进行为期3年的合作研发测试。

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数量众多的“星链”卫星让传统的反卫星手段难以奏效,最近用核弹摧毁低轨道卫星星座的讨论又多了起来,因为核爆炸的电磁脉冲效应一次就可以摧毁大量卫星。

关于“星链”在俄乌冲突中使用情况,各方说法不一,甚至存在“打架”的情况。2022年俄乌冲突爆发一个月后,美太空司令部司令承认,“星链”在乌克兰展示出巨型卫星星座在“提供整体能力及能力冗余”方面的潜力。马斯克在当月表示,在乌克兰冲突周边地区的“星链”服务一度堵塞“数小时”,但在SpaceX公司对“星链”软件进行更新升级后,“星链”运行恢复正常。据称,乌方将美国提供的“星链”地面终端配备至政府部门、乌军指挥机构、冲突一线地区乌军部队、关键基础设施甚至重要企业、个人。2023年,媒体曝出“星链”被关闭阻止乌军袭击一事成为舆论热议话题,马斯克本人两度回应:不想让SpaceX卷入其中。马斯克称,“有争议地区的‘星链’没有被激活。美国太空探索技术公司(SpaceX)没有关闭任何东西。” 马斯克还与白宫国家安全顾问杰沙利文、美军参谋长联席会议主席马克·米利讨论了这一情况,并向他们解释说,不希望星链被用于进攻目的,仅用于防御。

俄罗斯方面也有一些民用通信卫星,在高强度的俄乌冲突中很可能也被用于军事通信。值得一提的是,俄罗斯已经提出俄版“星链”——“球体”卫星星座,由超过600颗卫星组成,“球体”卫星星座项目包括运行在不同高度的多种卫星,具备卫星通信服务、对地观测等不同功能,2022年10月22日,俄罗斯“联盟-2.1b”运载火箭从东方航天发射场升空,将“球体”项目首颗卫星“斯基泰人-D”和3颗“信使-M”卫星顺利送入预定轨道。 据称“斯基泰人-D”卫星质量不到200公斤,功耗约为250瓦,有效寿命为3年,与“星链”功能接近。

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俄乌冲突爆发之前美国MAXAR公司发布的俄军机场的卫星照片,可见该机场部署了苏-25攻击机和直升机。

遥感卫星开启战场“上帝视角”

除了通信卫星,遥感卫星也在俄乌冲突中大量使用,这也是冲突的一大特点。

想必读者回想起2022年俄乌冲突爆发前后的新闻,应该对媒体上刷屏的军事部署卫星照片印象深刻,当时不少媒体引用了商业遥感卫星拍摄的俄军在边境以及白俄罗斯军事部署的高清照片,有机场、防空导弹阵地、军港、坦克集结地等,不仅可以清楚知道俄军的一些具体军事部署地点和武器数量,甚至部署了何种类型的武器也能够判别,令人大开眼界。美国商业遥感卫星企业Maxar公司曾拍摄到俄军在白俄罗斯大量集结的照片,这被西方专家认为是俄军将从白俄罗斯直捣乌克兰首都基辅的标志。

由于商业或民用卫星具备军民两用的潜力,其实在俄乌冲突之前就有用于战争或冲突的先例,如在海湾战争期间,美国军方就与休斯公司合作,利用休斯公司旗下地球观测卫星公司的“陆地卫星-4号”拍摄和处理伊拉克地区的高清遥感图像,并以此与军用卫星图像数据相结合,制定空袭行动计划和打击路线。同时,美军还利用美国国家海洋和大气管理局的民用气象卫星为作战过程中的气象预测和保障工作提供支撑。

与以往小规模使用相比,俄乌冲突使用量大幅增加。2022年12月,俄罗斯国防部长绍伊古表示,美国以及北约调动了500多颗卫星,为乌克兰军队提供各种支持,其中超过70颗是军事卫星,剩下的则是军民两用卫星。这些卫星将情报及时传递给前线的乌军,同时还可以监视后方俄罗斯本土区域的后勤保障、补给、兵员补充等情况。

由于有商业卫星的深度介入,俄乌冲突因此也被业界认为是一场“被商业卫星改变的战争”。

上文提到的Maxar公司拥有多颗高分辨率商业遥感卫星:主要是WorldView-3卫星和GeoEye-1卫星。WorldView-3是一颗2800千克的商业地球观测卫星,全色图像的最高分辨率可达0.31米,是世界上清晰度最高的商业卫星,分辨率之高甚至超过了不少国家的军用侦察卫星,这种分辨率可以区分轿车、SUV、摩托车和卡车,这意味着若用于军事目的,其可以分辨出坦克还是装甲车,具有很高的军用价值。

除了Maxar公司此外,美国的“行星”(Planet Labs)公司、“黑色天空”(BlackSky)公司、卡佩拉空间公司、法国空中客车防务与宇航公司、芬兰冰眼公司等遥感卫星公司都通过旗下的高分辨率光学和合成孔径雷达(SAR)卫星拍摄到了大量俄乌战场上的高价值卫星影像。

“行星”(Planet)公司是拥有遥感卫星数量最多的公司,其“鸽群”(Flock)星座已完成系统部署,星座规模拥有170多颗在轨卫星,该星座有着其他公司无法比拟的每天覆盖全球一次的超高频时间分辨率。而且其分辨率也非常高,2020年6月,“行星”公司发布的0.5米SkySat卫星影像,具备快速重访,一天可以对特定位置监控12次。

“黑色天空”(BlackSky)是一家美国商业遥感卫星公司,拥有0.85米到1.3米分辨率的共计14颗遥感小卫星,可提供全球任何位置每天拍摄亚米级影像的采集能力。

从上面提到的遥感卫星来看,现在不少商业遥感卫星的分辨率已经达到了亚米级水平,若在十五年,不少国家的军用侦察卫星都难以达到这个水平,亚米级分辨率基本满足军用详细侦察的需求。其实,现在很多没有能力发射或购买军用侦察卫星的国家获取卫星图像就是依靠购买商业遥感卫星满足情报需求,而一些国家则通过购买商业遥感卫星明面上说用于民用遥感,实则大部分用于军事领域。

此外,一些军事强国也开始重视商业遥感卫星的军用价值,2022年5月,美国国家侦察局(NRO)向三家商业遥感卫星公司授出历史性大单,总金额至少超过40亿美元。

俄乌冲突仍在持续,商业卫星在冲突中也在广泛使用,这场被“商业卫星”深刻影响的冲突将对商业卫星、太空军事博弈产生深刻影响——推动商业卫星蓬勃发展,卫星军民分界线越来越模糊,反卫星作战将波及到民众个体。

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