摘要:隨著無人機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,無人機(jī)市場正在興起并擴(kuò)大,而無人機(jī)給人類社會造成的潛在風(fēng)險和威脅也在擴(kuò)展。無論是軍事領(lǐng)域還是民用領(lǐng)域,未來受無人機(jī)威脅的困擾都將成為一種嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。因此,各類反無人機(jī)技術(shù)正在受到追捧。本文將系統(tǒng)梳理反無人機(jī)技術(shù)近兩年內(nèi)在軍、民領(lǐng)域的發(fā)展情況。
2020年10月10日,亞美尼亞、阿塞拜疆和俄羅斯三國外長發(fā)表聯(lián)合聲明,宣布因納卡地區(qū)歸屬問題而起的武裝沖突自10月12日起?;?,并隨即展開實質(zhì)性談判。然而,亞阿雙方并未因此實際?;?,雙方無人機(jī)仍在戰(zhàn)場上空盤旋,打擊對方防空系統(tǒng)和地面裝備。與此同時,反無人機(jī)作戰(zhàn)也在進(jìn)行中。這場無人機(jī)與反無人機(jī)技術(shù)的對抗,引起世界范圍的廣泛關(guān)注。
反無人機(jī)技術(shù)按照功能大致可以分為兩大類:一是無人機(jī)探測技術(shù),二是無人機(jī)反制技術(shù)。后者又可細(xì)分為干擾阻斷、直接摧毀和監(jiān)測控制等。反無人機(jī)技術(shù)隨無人機(jī)的盛行而蓬勃發(fā)展。2020年7月,精敏研究與咨詢公司(Acumen Research and Consulting)發(fā)布的研究報告顯示,2015-2026年,全球反無人機(jī)市場年復(fù)合增長率將達(dá)到27.6%,2026年的市場規(guī)模預(yù)計達(dá)到44.3億美元。
一、無人機(jī)探測技術(shù)
·2019年2月,MyDefence公司聲稱研發(fā)出“諾克斯”(KNOX)可定制型端對端反無人機(jī)技術(shù)方案。“諾克斯”系統(tǒng)配有專用射頻傳感器、無人機(jī)雷達(dá)和視覺跟蹤使用的光電紅外線模組(EO/IR)。系統(tǒng)能探測闖入保護(hù)空域的小型無人機(jī),抵御無人機(jī)帶來的威脅。
·2019年3月,韓國韓華系統(tǒng)公司宣布正在研發(fā)一種反無人機(jī)系統(tǒng),并正在對第一個原型系統(tǒng)進(jìn)行綜合測試。該原型系統(tǒng)包含一個雙面板雷達(dá)系統(tǒng),每個面板尺寸為52*60厘米,用于檢測距離為3公里范圍內(nèi)的蘋果大小的物體,覆蓋角度為200度,可與韓華系統(tǒng)公司的Quantum Eye光電系統(tǒng)實現(xiàn)交互。
·2019年8月,先進(jìn)精確定位系統(tǒng)制造商Capture Systems公司首次在特拉維夫舉行的ISDEF 2019大會上展示其最新研發(fā)的反威脅智能探測器(ATID)。該公司表示,針對無人機(jī)對機(jī)場、監(jiān)獄和軍事基地等關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施造成的威脅不斷升級,專門開發(fā)出 ATID。這是一種反無人機(jī)檢測和跟蹤系統(tǒng),使用日光和熱成像攝像機(jī),能夠同時實時檢測和跟蹤多達(dá)五個威脅目標(biāo),包括無人機(jī)、人類、飛機(jī)以及海上船舶。
·2019年9月,電子掃描雷達(dá)和反無人機(jī)解決方案設(shè)計和制造商Blighter監(jiān)視系統(tǒng)公司宣布,公司已成功升級了BlighterA400系列反無人機(jī)雷達(dá),能夠增強對低速飛行、低空飛行目標(biāo)和小型無人機(jī)系統(tǒng)的探測。該系統(tǒng)包括40°天線、D3(數(shù)字無人機(jī)檢測)技術(shù)和一個可適應(yīng)的DSP(數(shù)字信號處理)平臺。軟件開發(fā)工具包也可用于幫助雷達(dá)與其他硬件的集成,如傳感器、C2系統(tǒng)、動能和非動能干擾器。新安裝的天線將垂直仰角覆蓋范圍從30度增加到40度,并且新增的D3技術(shù)使系統(tǒng)能夠更好地從現(xiàn)代塑料機(jī)身的無人機(jī)中提取微小的雷達(dá)反射,即使是在接近地面或接近雜波反射相對很大的建筑物時。數(shù)字信號處理(DSP)技術(shù)幫助系統(tǒng)處理移動的地面目標(biāo),從而使雷達(dá)能夠部署在移動平臺上。
·2019年10月,ATA公司(ATA)推出新型反無人機(jī)激光武器系統(tǒng),這種被稱為LOCUST(低成本無人機(jī)鎖定系統(tǒng))的激光系統(tǒng)既可配置在民用車輛上,也可部署在固定地點。LOCUST系統(tǒng)利用被動射頻(RF)和紅外光電(EOIR)傳感器系統(tǒng)進(jìn)行探測、能識別Group 2和Group 1類無人機(jī)。此外該系統(tǒng)還具有情報、監(jiān)視與偵察(ISR)能力,可快速嵌入到戰(zhàn)場管理、指揮和控制(BMC2)架構(gòu)之中。據(jù)悉,ATA公司正在對該系統(tǒng)進(jìn)行外場試驗。
·2020年1月,DroneShield公司入圍了美國陸軍遠(yuǎn)征技術(shù)研究計劃(xTechSearch),將為美國陸軍研發(fā)人工智能(AI)和機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)算法,用于反無人機(jī)技術(shù)。xTechSearch計劃旨在向小型公司提供資金,以展示具有挑戰(zhàn)性的技術(shù),并將技術(shù)融入到陸軍的科技生態(tài)系統(tǒng)中,為陸軍實驗室提供研究機(jī)會。DroneShield公司將把AI/ML無人機(jī)檢測算法融入到RFPatrol可穿戴式無人機(jī)探測器和DroneSentry自主無人機(jī)探測與對抗系統(tǒng)中。
·2020年2月,航空航天和國防應(yīng)用陀螺穩(wěn)定成像系統(tǒng)開發(fā)商前進(jìn)視覺技術(shù)公司(Ascent Vision Technologies,AVT)宣布推出新一代多任務(wù)成像系統(tǒng)CM262M。該系統(tǒng)將全高清、4個傳感器配置和新一代視頻處理器集成在一個緊湊的便攜式系統(tǒng)中,可在惡劣的海上條件下運行,具有極高可靠性。該成像系統(tǒng)可以集成到X-MADIS(遠(yuǎn)征移動防空綜合系統(tǒng))反無人機(jī)平臺中,以提高探測、識別和跟蹤能力。該系統(tǒng)還可自動旋轉(zhuǎn),提示探測到的物體,對飛行物體進(jìn)行快速解析和正面識別,這是任何反無人機(jī)操作的關(guān)鍵部分。
·2020年7月,泰雷茲集團(tuán)開始在位于法國埃松的Limours基地生產(chǎn)“地火”反隱身和反無人機(jī)雷達(dá),用于裝備法國空軍的新一代中程地對空系統(tǒng)(SAMP/T NG)。該雷達(dá)能夠同時探測和跟蹤大范圍的隱身目標(biāo)、無人機(jī)群,引導(dǎo)防空導(dǎo)彈攔截高機(jī)動或彈道導(dǎo)彈目標(biāo)。該雷達(dá)具有高度的機(jī)動性,戰(zhàn)術(shù)性和空運能力,可以在不到15分鐘的時間內(nèi)完成部署,具有360°方位角、90°仰角和400公里的探測范圍,適合多種環(huán)境作戰(zhàn)。
·2020年7月,亨索爾特公司將為系統(tǒng)集成商Kongsberg國防和航宇公司提供最新型Spexer 2000 3D雷達(dá),以配裝在后者的“防御者”反無人機(jī)(C-UAS)武器系統(tǒng)中。Spexer 2000 3D雷達(dá)是亨索爾特公司推出的第三代雷達(dá)系統(tǒng),顯著增強了陸基防空系統(tǒng)對近程空地小目標(biāo)(如無人機(jī)、直升機(jī)、戰(zhàn)斗機(jī)、戰(zhàn)車等)的探測、偵察、分類能力,尤其是對于雷達(dá)散射截面積(RCS)小、機(jī)動性強、集成高精度光學(xué)傳感器的無人機(jī)系統(tǒng),最新型Spexer具備卓越的探測、分類性能。
二、無人機(jī)反制技術(shù)
1.干擾阻斷
·2019年5月,白俄羅斯的KB雷達(dá)設(shè)計局推出了名為Groza-P2的便攜式反無人機(jī)系統(tǒng)。這是一種槍式反無人機(jī)干擾器,能定位和消除潛在的空中威脅,防止未經(jīng)授權(quán)的無人機(jī)進(jìn)入受控領(lǐng)域。
·2019年5月,俄羅斯國有電子集團(tuán)(隸屬于俄羅斯技術(shù)集團(tuán))在第三屆科技論壇上首次展示了一套新型自動化反無人機(jī)系統(tǒng)“攻擊-DBS”。該系統(tǒng)由俄羅斯國有電子集團(tuán)研發(fā),在沒有操作員參與的情況下可以發(fā)現(xiàn)無人機(jī),并可以按照“敵我”原則對無人機(jī)進(jìn)行識別。如果無人機(jī)在未經(jīng)許可的情況下飛入保護(hù)區(qū),該系統(tǒng)會自動阻斷該無人機(jī)的通信和衛(wèi)星導(dǎo)航信號。無人機(jī)在失去了與控制臺的聯(lián)系后,要么返回起飛點,要么緊急著陸。系統(tǒng)反應(yīng)的時間為0.1秒。在阻止外來無人機(jī)時,該系統(tǒng)并不會中斷周圍通信和導(dǎo)航設(shè)備的運行。
·2019年7月,俄羅斯國家技術(shù)集團(tuán)(Rostec)下屬的Avtomatika公司推出了一種名為“Sapsan-Bekas”的機(jī)動式反無人機(jī)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以探測10公里范圍內(nèi)的無人機(jī),跟蹤其運動軌跡,并能通過抑制無人機(jī)的通信和控制信號,在6公里外的距離使其失效。該系統(tǒng)由信號探測與測向模塊、有源雷達(dá)、光電和圖像跟蹤模塊、無線電抑制模塊組成,能夠?qū)沼驅(qū)嵤┤旌?a href="http://www.hldxsj.cn/sell/search.php?keyword=%E7%9B%91%E6%8E%A7" title="監(jiān)控" target="_blank">監(jiān)控。
·2020年2月,TRD新加坡公司在2020年新加坡航展上推出新型Orion H+輕型反無人機(jī)系統(tǒng)。該系統(tǒng)是一種便攜式反無人機(jī)系統(tǒng),重量不到6公斤,采用5000毫安鋰聚合物電池供電,可以連續(xù)運行60分鐘以上,或待機(jī)長達(dá)48小時。該系統(tǒng)具有多達(dá)6個干擾模塊,能夠干擾六種無線電頻率,包括433MHz、915MHz, 2.4GHz, 5.8GHz以及衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)頻率,可以應(yīng)對商用無人機(jī)、自制無人機(jī),甚至軍用無人機(jī),其對抗策略是在20秒內(nèi)中斷無人機(jī)的通信鏈路,觸發(fā)其自動著陸或返回規(guī)則。
· 美國海軍陸戰(zhàn)隊在中東地區(qū)進(jìn)行的“北極星”全地形車搭載反無人機(jī)系統(tǒng)的試驗于2019年結(jié)束。該系統(tǒng)名為海軍陸戰(zhàn)隊輕型防空綜合系統(tǒng)(LMADIS),由兩輛“北極星”全地形車,一個指揮中心和一輛傳感器車輛組成,利用射頻技術(shù)干擾無人機(jī)飛行,保護(hù)部隊或前方作戰(zhàn)基地。該系統(tǒng)配備了RPS-42戰(zhàn)術(shù)空中監(jiān)視雷達(dá),小型光電/紅外攝像機(jī),Skyview射頻探測系統(tǒng)和Modi射頻干擾器。
·2019年6月,美國空軍研究實驗室在科特蘭空軍基地展示了一種新型反無人機(jī)微波武器,利用電磁波毫不費力地?fù)袈淞艘患鼙P旋在空中的無人機(jī)。這種耗資1500萬美元的“戰(zhàn)術(shù)高功率微波作戰(zhàn)響應(yīng)器”(THOR)能瞬間使無人機(jī)失去控制,墜落到地面。
·2020年6月,以色列航宇工業(yè)公司(IAI)與Iron Drone公司建立合作伙伴關(guān)系,為其“無人機(jī)衛(wèi)士”反無人機(jī)系統(tǒng)集成動能攔截能力?!盁o人機(jī)衛(wèi)士”是一種陸基系統(tǒng),能夠探測、跟蹤和干擾無人機(jī),可以對付單一威脅,也可以對付來自不同方向的多個威脅。在集成了動能攔截能力后,該系統(tǒng)能夠?qū)嶋H擊落目標(biāo)無人機(jī)。該系統(tǒng)可使用三種雷達(dá),分別是探測范圍3公里的ELTA ELM-2180M便攜式雷達(dá),探測范圍4.5公里的ELM-2026B雷達(dá),和探測范圍6公里的ELM-2026雷達(dá)。
2.直接摧毀
·2019年1月,有媒體報道,在2018年北約非致命技術(shù)演習(xí)活動上(NNTEX-18C),IXI電子戰(zhàn)公司展示了名為Dronekiller“無人機(jī)殺手”的手持式反無人機(jī)武器。在為期一周的活動中,該武器演示了在各種情況下摧毀無人機(jī)的能力,并成功摧毀了1000米以外的無人機(jī)。
·2019年5月,雷神公司向美國空軍演示了其先進(jìn)高功率微波武器(HPM)和機(jī)動式高能激光系統(tǒng)(HEL)擊落無人機(jī)的能力。其中,HEL系統(tǒng)可與雷神公司的多光譜目標(biāo)系統(tǒng)一起工作,安裝在“北極星”全地形車上,能夠探測、識別、跟蹤無人機(jī),并利用激光擊毀無人機(jī)。該系統(tǒng)主要用于打擊恐怖組織使用的重量小于20磅(9公斤)的無人機(jī),也可攻擊重量在20-55磅(9-24公斤)的無人機(jī),經(jīng)一次充電可連續(xù)4小時攻擊30個無人機(jī)目標(biāo)。但截至目前,系統(tǒng)還不能在機(jī)動中發(fā)射激光,雷神公司正在對此進(jìn)行改進(jìn)。
2021-03-31 08:08
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