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CICC原創(chuàng)|萬字長文介紹反無人機系統(tǒng)的發(fā)展

2020-04-02 17:24 性質(zhì):轉(zhuǎn)載 作者:中國指揮與控制學會 來源:中國指揮與控制學會
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《反無人機系統(tǒng)》對探測和跟蹤系統(tǒng)技術的實現(xiàn)方式?jīng)]有過多的闡述,這里引用《世界陸軍裝備技術發(fā)展報告》進行補充:

1、采用多種探測技術構(gòu)建多層綜合探測系統(tǒng)

2、采用城區(qū)空中探測器網(wǎng)絡跟蹤與監(jiān)視無人機

對進入城區(qū)的小型無人機進行持續(xù)跟蹤監(jiān)視的難度極大,最有效的辦法是實施空中監(jiān)視。按照這個思路。美國國防高級研究計劃局(DARPA)設立名為“空中搜索網(wǎng)”的項目,旨在尋求創(chuàng)新的技術和方案,對進入大城市中飛行高度在300米以下的無人機進行持久廣域監(jiān)視??傮w設想是采用裝有探測器的系留式浮空器或無人機作為網(wǎng)絡化監(jiān)視節(jié)點,持續(xù)監(jiān)視建筑物上方和建筑物之間的空域,并利用探測到的信息更新通用作戰(zhàn)圖,顯示監(jiān)視區(qū)域內(nèi)無人機的地理航跡,并標記敵友。該技術將填補當前公共飛行空域以下空間監(jiān)視的空白,并與反無人機系統(tǒng)形成互補,完善城區(qū)環(huán)境下的無人機防御能力。

3、采用人工智能技術有效降低虛警并減少人在回路需求

4、采用網(wǎng)絡攻擊技術重新配置無人機信號并實施接管和控制

利用網(wǎng)絡中潛在的漏洞可對無人機實施攻擊,通過安插“后門”程序甚至可以直接接管無人機的控制權。澳大利亞D13公司的“麥斯莫”無人機捕捉裝置采用“協(xié)議處理”開放軟件技術,可捕捉并解碼原始遙感數(shù)據(jù),進而定位無人機,獲知無人機基站或控制器位置,甚至獲取視頻、加速度計、磁力計以及其他機載系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。該裝置能接管至少10種無人機的信號,約占商用市場的近75%。

攔 截

在《世界陸軍裝備技術發(fā)展報告》中對其中的幾種攔截方式進行介紹:

1、傳統(tǒng)防空系統(tǒng)攔截距離遠,但成本較高

火炮和防空導彈是傳統(tǒng)防空武器系統(tǒng),也是最常用的反無人機武器,其優(yōu)點是技術成熟度高,不足是高炮攔截命中率較低、導彈攔截成本高,且不適合抵御大編隊無人機群。美國軌道—阿連特技術系統(tǒng)公司研制了使用50毫米鏈式炮的防空系統(tǒng),發(fā)射彈道修正彈藥(內(nèi)含12枚爆炸成形子彈),可用于反無人機;美國陸軍通過“擴展區(qū)域防御與生存能力”項目,于2015年成功進行了2次反無人機試驗,結(jié)果表明該項目研發(fā)的火炮技術可用來反無人機,并且一旦需要就可立即生產(chǎn)部署,用于反無人機作戰(zhàn)。俄羅斯“愷甲”-S1彈炮結(jié)合防空系統(tǒng)將防空導彈和高炮技術結(jié)合在一起,可攔截飛行速度低于500米/秒的無人機,導彈和高炮的最大射程分別為12千米和4千米。

2、非動能干擾系統(tǒng)已裝備部隊,技術較為成熟

“非動能干擾系統(tǒng)”是美歐對射頻干擾系統(tǒng)的一種稱謂。非動能干擾系統(tǒng)能對400兆赫~5.8吉赫范圍內(nèi)的特定操控頻段實施干擾,破壞無人機與操控人員之間的控制與通信鏈路或GPS信號,使其失去作戰(zhàn)能力。國外已陸續(xù)發(fā)展了多種不同型號的非動能干擾系統(tǒng),最大有效距離從數(shù)百米到數(shù)十千米不等。非動能干擾系統(tǒng)操作簡單,且技術較為成熟,是當前反無人機裝備的發(fā)展主流。英國的反無人機防御系統(tǒng)可在晝夜各種天氣下探測10千米距離上的無人機,阻斷控制無人機的無線電信號,整個探測、跟蹤和對抗過程耗時8~15秒。該系統(tǒng)技術成熟度已達到9級,參與了12次軍隊和政府機構(gòu)組織的試驗,成功應對過1500架次、60余型無人機,已被美軍采購并正式部署。

3、激光武器精確毀傷無人機的某一部位,功率有待提高

激光武器通過對目標施加能量來破壞或摧毀目標。試驗表明,無人機在激光武器面前躲避攻擊的能力較低。激光武器具有精度高、使用成本低、瞄準即摧毀等優(yōu)點,采用激光武器是反無人機系統(tǒng)發(fā)展的一個重要方向。2017年3月,美國陸軍在無人機硬殺傷挑戰(zhàn)賽中成功驗證了2.0版“機動型遠征高能激光武器”( MEHEL 2.0 )的反無人機能力。該系統(tǒng)安裝在“斯特賴克”裝甲戰(zhàn)車底盤上,首先利用雷達探測跟蹤目標,隨后用5千瓦高能激光束成功打擊目標。此外,洛克希德·馬丁公司為美國陸軍研制出58千瓦激光器,采用光纖激光器和光束合成技術,電光轉(zhuǎn)換效率超過43 %,將交付陸軍用于無人機防御。

4、高功率微波武器燒毀電子元器件,可應對無人機群高功率微波可以在數(shù)毫秒內(nèi)燒毀目標內(nèi)部的電子元器件,使進入微波束掃射面的無人機失效,特別適用于迅速毀傷無人機群。

美國陸軍正在試驗利用雷聲公司“相位器”高功率微波武器對抗無人機。該武器以柴油發(fā)動機為動力,可在搜索雷達的引導下跟蹤無人機,通過蝶形天線發(fā)射高功率微波,損毀無人機內(nèi)部的電子器件。俄羅斯聯(lián)合儀器制造公司研制的微波武器系統(tǒng),通過發(fā)射超高頻微波,使無人機的通信系統(tǒng)失效,導致無人機失去控制,可應對0.8千米范圍內(nèi)的無人機群。

5、榴霰彈武器釋放破片硬殺傷無人機,效果優(yōu)于傳統(tǒng)防空系統(tǒng)

為提高反無人機作戰(zhàn)效果,俄羅斯正在研發(fā)“用于打擊小型目標的榴霰彈武器”,并聲稱該武器將使俄軍反無人機能力出現(xiàn)“質(zhì)的飛躍”。榴霞彈在對抗小型無人機時具有天然的優(yōu)勢。作戰(zhàn)時,榴霞彈由口徑為30毫米或57毫米的發(fā)射器發(fā)射,在到達目標附近時爆炸,釋放出上千枚破片,形成“彈片云”對目標進行殺傷,并可對抗無人機群,作戰(zhàn)效能明顯高于導彈等傳統(tǒng)防空系統(tǒng)。俄軍裝甲人員輸送車和步兵戰(zhàn)車的標準口徑為30毫米,升級后為57毫米,新型榴霞彈可以此為載具。

6、捕捉網(wǎng)不損傷無人機,可作為安保系統(tǒng)

德國開放工廠工程公司研制出“天空墻" 100無人機槍,它利用壓縮空氣向來襲無人機發(fā)射捕捉器,捕捉器在抵達無人機前爆炸,撒開捕獲網(wǎng),將無人機纏住,由降落傘載著無人機降落地面。該槍的作用距離為100米,已用作安保裝備。

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