當數量龐大的無人機群發起攻擊時,很可能造成防空系統的癱瘓,而且用昂貴的防空導彈對付廉價的無人機,也將使防空系統無法維持。特別是在前綫對付小型無人機攻擊的作戰中,部隊和裝備對無人機幾乎是無可奈何。正是這些無人機戰爭帶來的全新挑戰,促使美國陸軍研發新一代「列奧尼達」(Leonidas)高功率微波反無人機系統。

7月17日,高功率微波(HPM)系統製造商,美國國防科技新創公司Epirus宣布,已從美國陸軍快速能力和關鍵技術辦公室(RCCTO)獲得一份價值超過4千萬美元的合同,用於交付兩套第二代Leonidas HPM防空系統,以及用於測試的設備、備件和相關的技術支持。

美國陸軍正式將Leonidas HPM系統稱為「綜合火力防護能力高功率微波」(IFPC-HPM)系統,以適應關鍵的低空防空任務,保護前綫部隊。其主要任務是擊敗敵人無人機群,也可能用於對付傳統的飛機、低空飛行的巡航導彈以及地面或水上的自主攻擊武器。

Epirus公司將 IFPC-HPM描述為一種經濟、有效的電磁干擾系統,它通過在多個頻段傳輸長脈衝微波能量實現「一套設備對多架無人機」的干擾,使飛入其電磁場影響範圍的無人機因電子系統過載而失效。

烏克蘭戰爭經驗表明,對無人機群的防禦越來越重要。美國陸軍希望獲得更有效的防空系統,專門抵禦無人機群對美國海外和國內資產的攻擊,包括軍事基地、關鍵設備及民用基礎設施等。

Leonidas IFPC-HPM已形成系列產品,包括車載版Leonidas Mobile、反無人水面艇和海上蜂群的Leonidas H₂O,以及用於海軍陸戰隊前沿部署防禦的遠徵定向能反蜂群系統。

美國陸軍計劃於今年10月在加州中國湖海軍航空武器站對新系統進行測試,以評估其協同火力能力和戰術技術指標。如果系統性能符合設計要求,美國陸軍將正式採購。

美國陸軍的迫切需求反映了美國海外軍事基地面臨的無人機威脅正在快速增加。有人將這種焦慮稱為「22號塔」情結,是指2024年1月,伊拉克伊斯蘭抵抗組織對位於約旦東北部魯克班的美國軍事前哨22號塔發動的無人機襲擊。這次襲擊造成三名美國士兵死亡,47人受傷。美國陸軍認為,如果當時Leonidas系統部署到位,傷亡本可避免。

美國陸軍指出,在以色列最近對伊朗的襲擊中,首先利用無人機和巡航導彈摧毀伊朗的防空系統,然後戰鬥機編隊對從伊朗境內目標發動攻擊。這次行動的成功也凸顯了地面防空系統在面臨無人機和巡航導彈攻擊時的脆弱性。這促使美國陸軍希望海外基地能夠儘快部署此類系統,用於保護諸如美國中央司令部責任區內的愛國者導彈基地,以及其他防空站點。Leonidas系統在理論上也可以成為特朗普政府「金頂」計劃的一部份用於國土防空。

Epirus公司總裁Andy Lowery表示,目前,Epirus公司位於加州托倫斯的工廠每年可以生產20套IFPC-HPM II系統,在需要的情況下,產量可以提高到 30套。考慮到潛在的需求,該公司還可以開發更大的生產潛力。

Leonidas並非傳統意義上的定向能武器,無法發射類似『死亡射線』般的能量,但是它介於定向能武器和干擾器之間,它產生一個強烈的電磁干擾場 (EIF),形成了一個高度數百呎的傘狀影響區域,籠罩在被保護設施周圍的「戰術相關區」。

Leonidas系統的工作原理是,IFPC-HPM通過延長發射電磁場的時間來達到干擾電子系統的目的。正常的微波會在10奈秒內發射一次脈衝,而Leonidas的高功率微波脈衝可延伸至毫秒級,甚至比雷達波還要長,從而產生對系統時鐘周期的干擾。在這段時間裏,電磁能量不斷撞擊目標,使其電子系統混亂直至崩潰。

Leonidas還有一個優勢,它的電磁干擾方式更聰明,它可以自動找出進入增強干擾區域的路徑,甚至可以穿透那些通常認為更不易受到影響的無人機。

Leonidas系統由相控陣天線、電腦處理器、指揮控制單元、人機介面、拖車和發射器組成。發射器的核心是放大器模組(LRAM),每套系統大約有150個LRAM單元,LRAM單元的數量越多,系統作用距離越遠。第二代版本將射程擴大到第一代的兩倍以上。目前射程最遠的系統達到625個LRAM單元,射程大約是第二代系統的3倍。第二代系統的單位成本大約在1,000至2,000萬美元之間。

新系統產生的功率增加了30%,可以連續工作更長時間,並發射更多強脈衝。因此設計了新的電源系統,包括重達800磅的鋰電池。這使第二代IFPC-HPM可以在沒有外部電源的情況下運行30分鐘。考慮到與一架無人機的典型交戰時間大約是4秒,那麼30分鐘可以摧毀上百架無人機,或防禦連續攻擊。操作員可以選擇接入70 kW發電機使其連續工作,或使用20 kW發電機為系統電池充電。

IFPC-HPM系統的普及將給美國的對手帶來嚴峻挑戰。然而,IFPC-HPM系統本身也很容易成為被攻擊的目標。它在工作時會釋放巨大的電磁能量,使它在雷達屏幕上看起來就像太陽一樣明亮,即使千里之外也能輕易偵測。因此,為了增強生存能力,美軍必須制定一套適應戰場環境的戰術,以確保在對手發現它時能夠生存,比如採取「打了就跑」的戰術。即每次完成交戰任務後立即轉移,降低被導彈瞄準的風險。IFPC-HPM系統可以在15到20分鐘內完成發射準備。

圍繞IFPC-HPM系統上演的貓捉老鼠遊戲,也促使美軍關於戰爭領域的思考。他們正逐漸意識到,戰爭已經在空中、陸地、海洋、太空和網絡之外的「第六領域」展開,他們稱之為「實體網絡」領域。「第六領域」的戰爭將是一場機械人的戰爭,是無人機、自主武器和人工智能處理器驅動的「游擊戰」。@

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