首发 | 美国是如何发展反无人机技术的?
导 读
2022年3月25日,美国政府问责局发布了《反无人机技术报告》(Counter Drone Technologies)。该报告从反无人机技术对美国的重要性、反无人机技术的分类以及反无人机技术发展面临的挑战和机遇等内容展开阐述。该报告对我国反无人机技术领域发展亦具有启发价值,故将本报告重要内容以及个人的思考总结如下,供读者学习交流。
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反无人机技术对美国的重要性
在战场无人化装备发展趋势愈演愈烈的今天,世界各国正加快对无人机的研发步伐,无人机行业正在以前所未有的发展速度蓬勃兴起。无人机以其造价低廉、便于携带、易于改装等诸多优点,逐渐成为许多恐怖组织倍加青睐的作战工具,用无人机进行侦察袭扰以及利用无人机携带自杀式武器进行恐怖袭击等已成为恐怖组织攻击美军的常用手段。可以说,小型化、智能化以及难以被常规雷达发现的无人机已经对美军在海外地区的利益构成了重大威胁。同时,无人机也为人类的生活和生产带来了极大便利。美国联邦航空管理局(FAA)预测,到2024年,美国将有超过200万架无人机,商用无人机机队将达到828,000架左右,而休闲机队将达到148万架左右。但如果这些无人机在未经授权的情况下进入美国关键场所附近的空域或用于非法活动,将会带来重大的安全和安保风险。据可靠消息,为应对无人机造成的威胁,美国国防部将计划在2022年投入超过6亿美元的资金用于反无人机系统技术的研发,与2021年投入的资金相比整整增加了1.34亿美元。2
反无人机技术的分类
(1)探测技术
包括跟踪热信号的红外设备、扫描控制信号的射频系统以及识别由无人机马达所产生的独特声音的声学方法。其中,射频和雷达系统是最常见的探测技术。
(2)干扰技术通过利用干扰技术来干扰或中断无人机与其操作员之间的通信链路,使无人机被迫着陆或返回其操作员。(3)其他技术使用动能(如射弹)或非动能(如激光)方法击落或摧毁无人机。然而,动能方法可能会使坠落或爆炸的无人机对附近的事物造成意外的伤害。
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反无人机技术发展面临的挑战和机遇
3.1 挑战
(1)有效性不能得到保证
电磁干扰和小型空中物体会对反无人机技术探测的有效性产生影响,甚至会导致错误的探测结果。此外,反无人机系统在实行打击或干扰方面的有效距离是有限,不能够有效对抗一些快速飞行或飞行轨迹难以预测的无人机。(2)使用时,易造成附带伤害及影响使用反无人机平台可能会对附近的通信造成一定干扰,如对使用导航系统设备产生影响,从而造成安全隐患。对于动能打击方法,坠落或爆炸的无人机可能会损坏附近财产或伤害地面人员。(3)反无人机技术的授权机构数量有限
截至2022年3月,美国仅有国防部、能源部、司法部和国土安全部四个联邦机构获得在某些情况下开展反无人机行动的授权,其他州或地方机构(或个人)都没有获得这样的联邦授权。通常情况下,地方机构只能依靠少数联邦反无人机单位来应对和保护其所在地区的无人机威胁,难以应对日益广泛扩散的无人机威胁。(4)政府不能制定有效的政策随着无人机使用的增多以及对反无人机技术的需求增加,能否有效解决无人机带来的安全和安保风险问题以及扩大使用反无人机技术的授权范围后如何能保证各州的监管监督水平,是决策者目前面临的巨大考验。
3.2 机遇
(1)借助反无人机技术,提高安全性非法无人机对军用和商用飞机的正常运行造成干扰,进入大型体育赛事空域,非法访问无线网络,在敏感的国家安全设施上空飞行,反无人机技术将能够有效保证这些资产和关键场所的安全免受无人机威胁。(2)借助反无人机技术,预知潜在威胁通过使用反无人机态势感知技术来探测、跟踪关键场所附近的无人机活动,并随时间或位置进行数据分析,进而更好地了解无人机带来的潜在威胁,这给反无人机态势感知技术带来了机会。
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反无人机技术在未来战场上具备的能力
(1)通过软硬杀伤手段相结合,具备全域作战的能力
在硬杀伤手段方面,高能激光武器往往是各国替代导弹摧毁方式的优先考虑对象,而技术较为成熟的美国研发了更为先进的无人机摧毁方式,比如美军已经服役的小型管式发射的“土狼”无人机。据悉,“土狼”无人机在一次实验中成功实现空对空非动能拦截了10架无人机。在软杀伤手段方面,雷达干扰技术、高功率微波技术能够使无人机上的电子设备失效,而美军的MESMER无人机催眠系统更是能通过数据链直接控制敌方无人机。物理空间和电磁频谱空间的结合使得反无人机技术能够有效慑止无人机带来的各种威胁。(2)通过部门间技术共享,增强战场“制低空权”的能力在无人机“蜂群”作战样式发展势头猛烈之时,未来无人机作战呈现出集群化、智能化、多样化的特征。如何面对“蜂群”式无人机的袭击是反无人机系统技术的关键课题。反无人机系统技术能够整合相关部门的资源,在各部门技术共享的同时做到资源的最大化利用,在一定时间和某一作战地域通过技术共享有效保障低空安全,从而增强夺取超低空制空权的能力。
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结 语
21世纪初以来,无人机数量的快速增长,种类的不断丰富,功能的不断完善,给反无人机带来了诸多挑战。为应对无人机系统持续增加的威胁,美国近年来逐步加大对反无人机技术的研究深度,当前,已经成为世界反无人机技术较为成熟的国家之一,这将为美国在未来对抗无人机提供更好的解决方法。THE END
文字 | 麦生金(国防科技大学)
图片 | 来源于原报告
编辑 | 张于舒晴
审阅 | 许婧
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