本文* 五角大廈(Pentagon)選擇七間公司合作開發軟體,以連接小型無人機,即是五角大廈預計透過複製者計畫(Replicator)購買的大量小型無人機。
複製者計畫關鍵兩項軟體工作
國防創新部門(Defense Innovation Unit,DIU)宣布兩項關鍵複製者軟體工作的獎項:機會主義、彈性和創新的遠徵網路拓撲(ORIENT)和自主協作團隊(ACT)。 DIU 於7月發出招標,收到了251家公司的建議書。
該組織與美國印度太平洋司令部、各軍種以及五角大樓首席數位和人工智慧長在這兩個項目上合作。
該組織主任 Doug Beck 在一份聲明中表示:「DIU 正在與國防部各合作夥伴積極合作,利用美國科技產業的最佳能力來支持我們最關鍵的作戰人員需求。…Replicator 計畫的最新一步是團隊合作的一個重要例子。」
ACT 軟體將協助協調國防部透過 Replicator 購買的數千個無人系統,其中包括航空器、船隻和地面載具。 Anduril Industries、Swarm Aero 和 L3Harris 獲得了原型合約。
關於 ORIENT
ORIENT 專注於為 Replicator 系統建立更強大的命令和控制骨幹。 DIU 選擇 Aalyria、Viasat、Higher Ground 和 IOT/AI 來開發原型。
這項消息發布一週前,五角大廈公布了幾項 Replicator 設備獎項,其中包括將透過陸軍連級無人駕駛航空系統計畫和空軍企業測試航空器計畫採購的單向攻擊無人機和系統。
Replicator 計畫的第一階段由 DIU 牽頭,承諾在 2025 年 8 月之前部署數千架低成本一次性無人機,以威懾中國。上週之前,國防部已確認該計畫中只包含一個系統——AeroVironment 的 Switchblade 600。
雖然一些Replicator的系統可以單獨運作或在類似系統群中運行,但五角大廈希望它們能夠跨域連接和協作。據 DIU 稱,它透過 ORIENT 和 ACT 購買的軟體將實現這種級別的團隊合作。
DIU 表示:「這些關鍵的軟體推動因素將在明年部署的不同 Replicator 系統之間實現所謂的『異質協作』,並為國防部更廣泛地推動協作自主奠定基礎。」
Replicator 2
Replicator 2 是該計畫的第二階段,重點是對抗五角大廈透過 Replicator 第一次增量購買的無人機類型的技術。該部門的目標再次是在獲得國會資助後的兩年內「顯著提高」反無人機能力。
立法者已批准 2024 財年第一輪 Replicator 系統的 5 億美元,國防部要求在 2025 財年預算中再增加 5 億美元。該部門計畫將 Replicator 2 的資助提案納入其 2026 財政年度預算提案。
五角大廈測試反無人機技術
場景來到科羅拉多州卡森堡,一架小型四軸航空器盤旋在數百碼外,肉眼幾乎看不見,但它的尺寸並沒有減少它對這裡地面行動的潛在威脅。
防禦人員發現感測器後,派出了自己的無人機——這架無人機配備網子。幾分鐘後,在科羅拉多州的空中,友善的無人機抓住了闖入者,打開降落傘,兩方都安全地飄到了地面。
北方司令部探索反無人機系統的系列活動
這次的事件不是真正的威脅,是美國北方司令部(NORTHCOM)為探索對抗小型無人機系統(sUAS)一系列活動的一部分,小型無人機系統不僅在戰場上日益普遍存在烏克蘭和中東地區,但潛伏在美國基地周圍。過去幾年,五角大廈記錄了數百起疑似無人機入侵軍事設施的事件,儘管許多事件被認為是業餘愛好者所為。
在 10 月為期兩週的 Falcon Peak 演習中,捕捉網只是展示的一種戰術,該演習僅限於使用非動力和低動力緩解技術來阻止小型無人機。在這裡的這個陸軍基地,國防工業公司帶來了專門用於擊敗無人機的套件,在軍事官員強調他們的選擇受到保護平民旅行的法規限制的情況下,很大程度上阻止他們使用許多常見但更具攻擊性的動能和非動能工具。
「從所有跡象來看,小型無人機系統將在可預見的未來為軍事設施和其他關鍵基礎設施帶來安全風險。減輕這些風險需要所有聯邦部門和機構、州、地方、部落和領地社區以及國會的共同努力,進一步發展檢測、跟踪和解決本土潛在小型無人機威脅所需的能力、協調和法律權威。司令部司令Gen. Gregory Guillot將軍說。
Falcon Peak 產業代表們
根據 NORTHCOM 的一份資料,Falcon Peak 的產業代表包括 Leidos、Teledyne FLIR、Trakka Systems、D-Fend Solutions、HGH USA、Fortem Technologies 和 ICR。 也帶來了一些已部署的國防部系統。北方司令部發言人表示,演習中的「每個參與者」,無論是工業界還是國防部,「都必須檢測、追蹤[和]識別小型無人機」。只有「一些」參與者「具有減輕/攔截」無人機威脅的額外能力。
供應商們在卡森堡一個名為 Agony Hill 的地區夏延山(Cheyenne Mountain)山麓附近的一條道路上搭建攤位,在 Falcon Peak 活動期間展示他們的系統。在實際試驗中,反無人機系統沿著基地的模擬週邊設置,其任務是追蹤並在某些情況下摧毀由「紅色」小組駕駛的對手系統。
「在你拍攝某物之前,你必須先看到它」
在應對無人機入侵時,第一步是了解它是否確實發生,這就是經過校準以發現小型無人機的尖端感測技術的用處。
在訪問卡森堡之前,Guillot 在與記者舉行的圓桌會議上表示:「我對我們檢測和追蹤中型和大型無人機的能力非常有信心。」他補充,「這次演示的目的是提高我們檢測和追蹤小型無人機的能力」。
Teledyne FLIR 為 Falcon Peak 帶來了 Cerberus XL 系統,該系統是在華盛頓 AUSA 博覽會上首次亮相後直接推出的。根據該公司的新聞稿,Cerberus XL 融合了雷達、光電/紅外線和射頻(RF)感測器來檢測和追蹤無人機。
然後,這些數據可以輸入到不同的第三方效果器中,以擊敗無人機——根據北方司令部的資料,在另一次演示中,他們連接到干擾器,目的在摧毀違規無人機的傳輸鏈路,並阻止它們取得全球導航系統。
Teledyne FLIR 美國空軍計畫主管 Steve Pedrotty 在 Falcon Peak 活動期間接受採訪時表示,這次活動是一個很好的機會,儘管他希望看到政府提高要求。
Pedrotty 說:「目前仍處於快速變化的無人機和反無人機技術週期的早期。…因此,仔細研究這些要求會有所幫助。」
Falcon Peak 不僅為業界提供了一個檢驗其技術是否合格的機會,也反過來提供給業界機會;此次活動是國防部現有系統進行改進的機會。根據 NORTHCOM 的資料,SUADS(顯然是指小型無人駕駛飛機防禦系統)也在出席者之列,資料上稱該系統使用光電/紅外線感測器來感測無人機。
北方司令部反小型無人機系統副測試主任 Jason Mayes 對記者表示:「在射擊之前,你必須先看到它。」
「因此,這就是為什麼我們想要呈現這些系統以前從未見過的配置文件,並看看我們是否可以從檢測的角度擊敗這些系統,以便使現在服務了解您到目前為止做得非常好,但它們是還未能達到」,他繼續說道,「所以即使在房子的那一邊,他們也有一些作業要做。」
擊落無人機
一旦發現無人機,就有無數種方法可以嘗試將其擊落——甚至在採取諸如從空中射擊之類的選擇之前,目前的政策在美國境內大多禁止這樣做。
在非動能方面,存在網路和電子戰:要嘛入侵無人機以使其失效或接管它,要嘛干擾或欺騙其通訊或導航訊號,使其在操作中「丟失」。(導航中斷等策略必須與獵鷹峰的 FAA 密切協調,因為任何對民用旅行的干擾都可能給公眾帶來危險。)
Falcon Peak 概述的一個例子 是 ICR 名為 TMX 的「系統中的系統」,以及該公司製作的一種名為 Bullet 的特定網路工具(本篇文章刊登前並未展示)。
該公司反無人機執行董事Mike Powell 表示,Bullet 的工作原理就像一個「網路手術刀射頻系統」,利用敵方設備的下行鏈路來接管它。
「沒有腳印。你不會看到它。這是一個微小的訊號,一次僅指向一架無人機,」他說。「我們每秒都可以製造無人機。因此,在 30 秒內,我可以用這個系統控制一小群無人機,並迫使它們降落在指定區域,回到它們的發射位置,或者透過關閉旋翼迫使它們直接降落到地面」。
即便如此,Powell 也承認,鑑於無人機技術不斷發展,Bullet 的策略面臨挑戰。例如,由於強烈的訊號干擾主導了烏克蘭戰爭,雙方的無人機經常難以達成目標。現在,更新的系統正在興起,可以提供更強的抗干擾能力,例如按照機載地圖而不是 GPS 來尋找目標的無人機。
反過來,這種方法使得電子劫持無人機變得更加困難,甚至不可能。鮑威爾強調,需要良好的雷達來感知這些威脅,特別是因為它們不會發出可偵測到的訊號,並且需要不同的效應器來擊落無人機。
「沒有射頻簽名(RF signature)。沒有什麼可以闖入的」,Powell說,「這是最難的問題」。
在獵鷹峰演示中沒有看到任何電子戰或網路技術,北方司令部發言人表示,儘管在活動過程中使用了這些戰術,但「具體數量、類型和系統是保密的」。
在低動能領域,有 Fortem Technologies 的 DroneHunter,即本文前面提到的配備捕捉網的無人機。在媒體見證的演示中,該系統似乎成功地展示了 一種非侵入性、低抵押品的方式來消除小型無人機威脅,並且對該地區的其他任何人都幾乎沒有威脅。
Fortem 解決方案工程執行副總裁 Spencer Prows 解釋,DroneHunter 可以與其他系統整合,也可以與公司的設備獨立工作,牽引能力約為 5 公斤。如果被攔截的機身夠小,DroneHunter 可以將其捕獲的獵物拖回基地,或者,正如 Breaking Defense 所見證的那樣,如果它太重,只需用降落傘將其直接降落到地面。
Leidos 的 AirShield 也在演示中發揮了作用,其特點是稱為同軸無人導引自主旋翼機(CUGAR)的紡錘形無人機效應器。它的目的是透過用彩帶覆蓋小型無人機來摧毀它們,就像你在性別揭秘派對上看到的那樣。但在 Breaking Defense 觀看的演示中,彩帶從未啟動,活動主持人 Mayes 解釋,一架目標無人機因維護而停機。有時,是敵人的裝備出了故障。
Mayes 表示,網路擷取和串流媒體等功能確實有望像業餘愛好者係統一樣擊敗小型無人機系統。但該技術受到更快、更敏捷的無人機的挑戰,例如在俄羅斯入侵烏克蘭過程中獲得關注的第一人稱視角 (FPV) 系統。
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