隨著無人機市場的快速打開,人們擁有一臺“想飛就飛”的掌上“灰機”已經不再是難事,但是無人機“濫飛”“黑飛”事故頻發,傷人毀物,甚至可能被恐怖分子利用,造成重大安全隱患。除了出臺監管政策,必要的反無人機手段亟須上馬,因此無人機與反無人機必將上演一場場技術比拼、互尋漏洞的戲碼。
據數據統計,在2017~2022年間,反無人機市場將以每年約23.89%的速度增長,到2022年,市場總額將達到11.4億美元。其中,亞太地區的反無人機系統需求將占全球市場的30%,反無人機產品將長期保持高速增長
1、反無人機系統的分類 利用這些技術手段研制的反無人機系統大體上可分為三類:一是監測控制類,借助阻截無人機的使用的傳輸代碼控制無人機并引導其返航,同時避免無人機墜毀。二是直接摧毀類,主要是利用導彈、激光武器、微波武器、格斗型無人機以及常規火力等手段直接摧毀無人機。三是干擾阻斷類,通過向無人機發射定向大功率干擾射頻,切斷無人機與遙控平臺之間的通訊,迫使無人機自行降落或返航。 2、各國反無人機系統發展現狀 美國:高度重視研發各類反無人機系統 波音公司研制了多款反無人機激光武器,較為典型的是反無人機激光炮。激光炮的發射器和萬向架可以使激光炮精確瞄準無人機的任何一部分,在發現無人機的幾秒鐘內就可以擊落低空低速飛行的無人機。2016年8月,波音公司發布了一款反無人機激光武器系統(簡稱LWS)。通過發射10KW的激光束,該系統可以立即摧毀35公里外的無人機。LWS可拆分成四部分,可由兩人運送,15分鐘內就可以在野外組裝部署完畢。與傳統常規的動能或化學能武器不同,激光武器通過對目標施加能量(以光速或接近光速運動的光子或粒子)來破壞或摧毀目標。試驗表明,無人機在激光武器面前躲避攻擊的能力大大降低。精度高、成本低、發現即摧毀等優點使此類反無人機系統倍受親睞。
2015年10月,美國最大的非營利開發機構Battelle推出了一款反無人機設備Drone Defender。該設備外形特別像步槍,前端裝有一根白色的桿狀天線,是首款可精準快速阻止可疑無人機靠近的、可移動的非破壞性反無人機專用設備。使用者只要將其瞄準目標無人機,同時扣下扳機,目標就會被“擊落”。該設備有效打擊范圍為400米,僅對依靠GPS導航或實時遙控的無人機有效(如四軸和六軸飛行器)。 “無人機標識移動應用”(MAUI)是一款由諾斯羅普?格魯曼公司開發的、可以在安卓手機上運行的軟件。該系統利用手機自帶的麥克風可以探測重量小于9千克、飛行高度低于360米、飛行速度不超過185千米/小時的低慢小無人機。同時,利用現成的商用移動設備,MAUI系統軟件能夠在高噪音環境中探測識別視距范圍之外的無人機。另外,諾格公司研發的射頻攔截系統“基于已知電子戰技術的無人機訪問限制”(DRAKE),能夠為美軍應對低慢小無人機提供選擇性的、非動能的電子攻擊手段。DRAKE項目在執行反無人機和保護友軍通信等方面已經展示了可行性。 美國依靠其技術優勢研發了各種類型的反無人機系統,使其反無人機能力一直處于國際領先水平,同時也促使了其他國家加速對反無人機系統的開發。 俄羅斯:加速研制各種反無人機裝備 超高頻微波炮是俄羅斯國有防務公司研發的一種微波武器,對無人機的有效摧毀范圍為10千米,能360度發射。該系統由監控系統、鏡像天線、高功率相對論性發生器以及傳輸系統組成。此微波炮通過摧毀無人機的無線電電子設備,使其無法定位,同時可以對無人機精密制導系統進行破壞,甚至對低空飛行器的電子設備進行干擾并且攻擊地面交通工具。
PY12M7型機動式反無人機偵察指揮車是一種由俄羅斯“無線電工廠”公司研制的反無人機系統。該系統安裝在BRT-80輪式裝甲車上,由通信、自動控制、電源、生命保障等分系統組成,可同時對120個空中目標進行跟蹤,單車偵察距離25千米,最大聯合偵察距離200千米,最大偵察高度50千米。主要用于指揮防空兵(雷達兵、高射炮兵、防空導彈兵)團級以下作戰單位及航空兵戰機,實施區域協同部署和中近距離反無人機作戰。 俄羅斯為了保持自己傳統軍事強國的地位,必將抓緊對反無人機系統的研制,以尋求與其軍事大國地位相稱的反無人機能力,進一步保持并鞏固其軍事威懾能力。
英國:注重研發反無人機防御系統 盡管這與完全控制無人機還有較大的差距,但已經向前邁出了很大一步。同時,英國還在研究AUDS系統的誘控能力,目的是讓系統操作人員能夠控制目標無人機。
英國威能公司成立的“無人機觀察和捕捉”項目,專門負責研制反無人機系統。該項目參考全息雷達技術,同時利用光電攝像機,能夠探測和識別7千米范圍內27千克以內的小型無人機。由該公司自主研制的全息雷達為靜態相控陣雷達,能夠對空域進行持續監視,探測并跟蹤非法無人機。試驗中,全息雷達成功探測到6.4千米處的一架四軸飛行器。 以色列的國防工業和科技一直比較發達,其反無人機系統也一直處于領先水平。 2016年6月8日,以色列航空工業公司(IAI)推出了一款名為 “無人機警衛”(DroneGuard)的反無人機系統。該系統集成了光電傳感器、自適應3D雷達和專用電子攻擊干擾系統,可對小型無人機進行探測、識別和干擾。該系統使用了多款3D雷達,可在探測到短、中、長距離的無人機。同時,在特殊的偵察和跟蹤算法幫助下,也可以用光電傳感器來識別目標。此外,還可單獨使用“無人機警衛”的干擾系統來干擾無人機的飛行。自該系統推出以來,其在軍事、安全等領域的應用范圍不斷擴展。
“無人機穹(DroneDome)”是一種由以色列拉法爾先進防御系統公司開發無人機探測、跟蹤和壓制系統。該系統采用“端對端”的系統設計,可對空中實施有效防御,并且能夠阻止恐怖分子的無人機在空中進行襲擊、偵察等其他恐怖活動。“無人機穹”安裝了MEOS光電傳感器、RPS-42戰術空中監視雷達以及一個C-Guard寬頻信號干擾器,能夠在綜合分析收集到的所有數據后,對目標無人機發出警告。在當前的反無人機系統中,普遍采用的技術方法是發射射頻信號干擾無人機,阻止其與地面遙控裝置之間的通信聯絡。而“無人機穹”則不然,它可以對全球導航衛星系統信號進行干擾,使無人機無法進行自身位置,以致于在失去控制后不能返回到起飛地點。 依靠其強大的國防工業科技,以色列將不斷推出更多先進的反無人機系統,以確保其國防和社會各領域的安全。 德國:抓緊進行反無人機系統開發研究 經過4年研發,安諾尼公司推出了新的無人機偵測系統。該系統可對無人機電磁發射的信號方向進行實時測量,偵測到非法入侵的無人機,當非法無人機進入偵測區域時,系統會立即發出警報并警告操作人員。系統的頻率范圍為9KHz到20GHz,偵測范圍取決于無人機/操控器的發射功率,等同于無人機和操控者之間的有效距離。該系統可在夜間、濃霧及惡劣天氣下工作,可捕捉到隱藏在建筑物、工廠和樹木間的無人機信號,允許7×24小時的無間隔監控和記錄。 受社會安保和防范恐怖襲擊需求的牽引,德國政府必將大力加強反無人機系統的發展,同時,依靠其強大的工業基礎,德國的反無人機系統一定會處于世界先進水平。 法國:日益關注反無人機問題 法國泰利斯公司推出了一套多功能反無人機系統。該系統由聲像探測器、雷達、射頻和視頻定位器、定向儀、激光掃描裝置等組成,可對無人機進行激光、GPS、電磁脈沖干擾,也可用高炮或狙擊步槍對無人機進行摧毀,還可以用攜帶干擾設備的無人機對目標無人機進行攔截。目前,針對四軸旋翼無人機和其他小型無人機,已成功進行了技術試驗。 近幾年,法國恐怖事件頻發,非法無人機問題越來越突出,為了確保國內社會和大型公共活動的安全,特別是法國國內擁有較多的核電設施,法國政府一定會加大對反無人機問題投入,開發各類反無人機系統,滿足社會各方面需要。 意大利:研制新型反無人機系統 “獵鷹盾”是一套由意大利芬梅卡尼卡集團SelexES公司研發的無人機防御系統。該系統與雷達、攝像頭和麥克風相結合,可以對小型無人機進行探測、識別、跟蹤和擊落?!矮C鷹盾”結合先進的情景識別雷達,采用SelexES公司的無源光電技術和電子監視傳感器,具有脅檢測、識別和跟蹤的能力。當檢測到威脅后,“獵鷹盾”系統可以遠程接管無人機并使其安全著落,同時該系統還能跟蹤射頻信號源進而定位無人機操控者?!矮C鷹盾”系統還能對人口稠密的都市地區進行遠程覆蓋,將會被安裝在如足球場、核電站等可能引起嚴重后果的區域。 ”無人機探測器 日本的科技水平一直走在世界前列,隨著反無人機市場的迅速升溫,日本必將加大反無人機產品的研發力度,以求在反無人機市場上占據一席之地。 韓國:研究反無人機聲波共振干擾技術 目前韓國在反無人機方面尚處于起步階段,隨著反無人機市場的牽引和社會需求的增加,韓國一定會加快反無人機系統的研發。 隨著無人機技術和產品的快速發展,反無人機問題越來越突出,需求越來越強烈,世界各國都加緊制定和推出了反無人機戰略,有力推動了反無人機技術和裝備的飛速發展,反無人機系統發展呈現出多樣化、專業化、智能化和低成本化的特點。與傳統的利用導彈和炮彈抵御無人機的方法不同,反無人機系統具有快速、靈活和效費比高的優勢,而這些優勢也成為各國爭相發展反無人機系統的重要原因。同時,在軍事、反恐、安保以及民用等領域,反無人機系統正發揮出越來越重要的作用,而這也會反過來促使反無人機系統的迅速發展。