乌克兰开发低成本声学系统“天空堡垒”应对低空无人机威胁

廉价、致命的无人驾驶飞行器（UAV）在全球各地冲突中的扩散给军事领导人带来了新的挑战。

虽然现代防空系统旨在使用昂贵的精确导弹有效地瞄准有限数量的大型、高性能战斗机和轰炸机，但事实证明，这种系统并不适合保护友方领空免受大量小型自杀式无人机（正式称为单向无人机）的袭击。

这些小型飞行器飞行速度低且慢，成本仅为高端防空导弹的一小部分。如果用常规防空系统打击一波又一波的单向无人机，有限的弹药供应很快就会耗尽。

俄罗斯和乌克兰在各自的袭击中都向对方发射了数十枚此类武器。

令问题更加严重的是，这种飞行器的飞行高度极低，据美国空军欧洲总部称，距地面仅 200 英尺。

美国驻欧洲空军司令詹姆斯·赫克尔将军表示，在如此微小的高度，地球的曲率使得传统防空雷达只能追踪约 10 海里（18.5 公里）距离的物体。

9 月 17 日，赫克尔在华盛顿特区附近举行的 2024 年空天部队协会 (AFA) 会议上解释了新武器系统带来的挑战，以及乌克兰如何防御这些挑战。

“你必须先用地面系统看到它们，”他解释道，并指出雷达的探测问题以及每个站的成本使得该选项不切实际。

“这是一个非常困难的问题，”赫克说。“单向无人机威胁是非常新的。”

一旦地面系统识别目标，拦截机或防空系统就可以负责识别和摧毁威胁。这通常发生在夜间，给有人驾驶的战斗机或地面操作员带来额外的挑战。

乌克兰针对这一问题的解决方案是一种新方法，即针对来袭空中威胁的声学特征。

基辅在全国范围内部署了一套名为“天空堡垒”的系统，通过监听单向无人机的声音来探测和三角测量。赫克说，部署在乌克兰的网络包括 9,500 个地面麦克风，可以将环境中的声音与已知的飞行器音频特征进行匹配。

一旦发现威胁，就可以部署更经济的防御措施来对抗缓慢移动的无人机，例如雷神公司 FIM-92 Stinger 等便携式防空导弹或德国Gepard系统等防空导弹。

“这是一个廉价的解决方案，”赫克尔表示，并称赞天空堡垒概念能够“达到成本曲线的正确一侧”。

两名乌克兰工程师构思并开发了声学检测系统，第一个版本基本上由安装在 2 米（6 英尺 6 英寸）杆上的手机组成。赫克尔说，每个传感器站的成本仅为 300 美元左右。

后续改进使价格略有上涨，但它仍然是防御低空飞行的无人机群的一种非常实惠的选择。赫克估计，像罗马尼亚这样与俄罗斯隔黑海相望的国家，完全可以联网使用这种探测系统，成本约为 600 万美元。

本月早些时候，布加勒斯特报道称，俄罗斯无人机侵犯了该国领空，罗马尼亚空军的洛克希德·马丁 F-16 战机紧急出动拦截，这是单向无人机造成的成本不平衡问题的典型例子。

尽管北约已经加强了其东翼的空中警戒力度，但赫克尔表示，北约的战斗机和防空火力根本不足以对整个地区进行主动监视。

波音 F-15C 和洛克希德 F-22 飞行员表示：“我们的资产不足以覆盖我们与俄罗斯和北约的整个边界。”

天空堡垒系统的低价格和有效性正在引起北约内部的关注。赫克尔说，北约已安排在德国和罗马尼亚进行该技术的演示，多个成员国的代表将出席。

“我认为它引起了人们的极大兴趣，”赫克尔说。

这位四星上将指出，本月早些时候，北约成员国拉脱维亚的领空也遭到俄罗斯无人机的侵犯，他曾向拉脱维亚国防部长提到了“天空堡垒”计划。

赫克表示，最新版本的“空中堡垒”可以探测到高达地面 10,000 英尺的威胁。