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國外反無人機技術發展概況及趨勢

放大字體  縮小字體 發布日期:2017-03-12    來源:戰略前沿技術
核心提示:現有的反無人機技術包括:探測跟蹤預警技術、毀傷技術、干擾技術、偽裝欺騙技術。探測跟蹤預警技術通過運用地面目視偵察裝備、雷達、預警飛機、衛星等,實現對無人機的及時預警、探測、跟蹤,為后續的反無人機作戰提供信息情報支援。
         一、反無人機技術發展概況

現有的反無人機技術包括:探測跟蹤預警技術、毀傷技術、干擾技術、偽裝欺騙技術。探測跟蹤預警技術通過運用地面目視偵察裝備、雷達、預警飛機、衛星等,實現對無人機的及時預警、探測、跟蹤,為后續的反無人機作戰提供信息情報支援。毀傷技術通過運用導彈、激光、微波等方式,摧毀無人機。干擾技術主要包括光電對抗技術、控制信息干擾技術、數據鏈干擾技術等,通過對無人機實施有效干擾,使無人機的自動駕駛與控制系統、通信系統、動力系統等失效,從而削弱無人機作戰能力甚至摧毀無人機;偽裝欺騙技術主要包括光學、紅外、聲學、電子偽裝欺騙技術等,通過對己方目標進行適當偽裝,降低對方無人機的監視偵察效率和效果,進而降低無人機的作戰效能。

國外反無人機技術發展概況 今日中國 www.chinatodayclub.com

二、國外反無人機技術發展

1.美國

美國陸軍基于反火箭、火炮和迫擊炮(C-RAM)的“擴展區域防御與生存能力”(EAPS)項目,也在推進反無人機系統的研究,主要依靠50毫米加農炮發射指令制導的炮彈攻擊無人機,利用精確追蹤雷達、射頻收發系統、火控計算機實施瞄準和彈道控制。EAPS項目于2015年成功進行了2次反無人機試驗。首次試驗成功攔截了一架巡航無人機,第二次試驗采用改進的火控系統,提高了攔截距離,成功攔截了2架無人機。試驗表明,EAPS項目所采用的火炮技術已具備反無人機能力,一旦陸軍及海軍需求,便可進入生產部署階段。但為節省成本,軍方目前更傾向于開發以槍擊為主要手段的系統。

波音公司研發了“緊湊型激光武器系統”(CLWS)對抗無人機。該系統可通過中波紅外傳感器在40千米的范圍內識別、追蹤地面和空中目標,激光器可在37千米的范圍瞄準目標。系統構成簡單、便攜,可在15分鐘內組裝完畢,系統質量約為295千克,輸出功率高達10千瓦,并可根據任務需要調節輸出功率,用Xbox 360游戲機手柄和一臺筆記本電腦控制。2015年8月,波音公司演示了“緊湊型激光武器系統”的反無人機能力,該系統利用2千瓦的激光束照射無人機尾部10~15秒之后,成功將其擊落。波音公司希望該系統可在未來一兩年內投入市場。

黑睿技術公司研發了應用人工智能的反無人機系統——UAVX。該系統使用多種技術探測、識別、跟蹤無人機,通過人工神經網絡對目標進行自動分類,降低誤警率。UAVX包括15~100mm連續變焦紅外攝像機、36倍變焦攝像機、探測距離500米的小型監視雷達、控制計算機。UAVX系統的工作流程主要包括探測、情報、分類、警告,首先使用小型監視雷達探測500米范圍內的中型無人機,一旦有目標進入探測范圍,系統可產生數百個雷達反射數據樣本;UAVX系統將目標特性與數據庫中數千種預先存儲的常見無人機類型進行比對,每一次交互的數據都會保存下來;探測到無人機后,由攝像機組成的遠程視頻跟蹤器則指向無人機并對其進行精確跟蹤,能對無人機及其載荷進行放大檢查;與此同時,系統可通過郵件發送警報,也可與已有的安全系統或視頻/事故管理系統集成。

雷聲公司研發了陸基高功率微波(HPM)武器,該武器以高功率磁控管為基礎,配備火控雷達,可跟蹤無人機并確定是否向目標發射高功率微波,能在一次脈沖中發射充足的微波能量,清除數千平米區域內的無人機。雷聲公司陸基高功率微波驗證機使用的技術與波音公司為美空軍研究實驗室建造的“先進反電子設備高功率微波導彈項目”(CHAMP)中使用的技術相同,是CHAMP巡航導彈的衍生版,即利用高功率微波來毀壞敵方電子設備及殺傷作戰人員,可以暫時性干擾或永久性破壞重要的傳感器,毀壞關鍵的電子部件以使系統失靈。雷聲公司的高功率微波驗證機曾于2013年在陸軍火力卓越中心成功演示驗證了對抗多架無人機的能力,經過改裝可用于海軍或空軍。比起激光武器,高功率微波武器能以幾毫秒的時間間隔發射,能更有效地殺傷無人機或無人機蜂群,而激光武器通常需要在幾秒內集中照射一個目標才能殺傷目標。

2.英國

英國Blighter公司聯合多家公司合作開發了一套集探測、跟蹤與干擾功能于一體的反無人機系統(AUDS),該系統由4頻段射頻抑制/屏蔽系統、光學干擾器、快速部署模塊組成,可用于防御8千米內的無人機,主要目標為小型固定翼和旋翼無人機。AUDS利用雷達和光學儀器精確定位無人機,然后發射定向大功率干擾射頻,切斷無人機原有控制,迫使無人機降落。目前,AUDS系統已在法國和英國進行了廣泛的測試,驗證了AUDS系統在15秒內探測、跟蹤以及干擾無人機的能力。目前,英國正在進行AUDS系統誘控能力的研究,使AUDS系統操作人員可以獲得目標無人機的控制權。

英國無人機防務公司在2016年公布Net Gun X1型射網槍、無人機防御者”反無人機系統/概念。Net Gun X1型射網槍通過快速發射捕捉網,能捕捉飛行高度在10~15m范圍內的無人機,“無人機防御者”則通過名為“蒂奴皮”E1000MP的便攜式干擾器對非法無人機實施干擾,即采用定向電子對抗干擾和GPS中斷技術,使無人機脫離控制,或誘導無人機自動著陸。“蒂奴皮”E1000MP總輸出功率超過100瓦,擁有5個頻段,可涵蓋大部分常見的無人機。

3.法國

法國泰勒斯公司在2015年巴黎航展上透露,正為法國政府開展“反無人機技術與方法全球分析與評估”(ANGELAS)項目。該項目綜合使用雷達、聲探測、測向、無線電及視頻定位器、激光掃描技術來探測、定位無人機,壓制手段包括動能打擊、激光致盲、選擇性干擾、GPS欺騙、電磁脈沖攻擊、利用攜帶干擾設備的無人機進行攔截等。項目為期18個月,項目結束標準是針對典型設施進行反無人機的現場演示,反無人機系統可對無人機進行探測跟蹤并使其失效,能夠使無人機遠離關鍵設施。

MBDA公司研發了可安裝在海基、陸基平臺、提供360°防御無人機、火箭彈、迫擊炮彈等敏捷目標的高能激光效應器,并已在多次試驗中演示了對抗炮彈、無人機等目標的能力。由于采用鐳射激光的傳統激光武器功率較低,MBDA公司研發的高能激光效應器采用纖維激光,功率在2~5kW之間,作用范圍可達3~5km。MBDA公司高能激光效應器采用標準化接口,適用于多種平臺。

4.瑞典

瑞典薩博公司研發的“長頸鹿”系列雷達,可在提供常規空中監視能力的同時,探測、分類和跟蹤低空、低速飛行的小型無人機,現已經驗證了在復雜環境下同時應對6架無人機目標的能力。薩博公司于2015年4月向英國政府演示了近程和中程“長頸鹿”靈敏多波束雷達系統,該系統具有增強的“低慢小”目標探測跟蹤能力,能發現超過100個雷達反射截面不小于0.001平方米的空中目標,將無人機從周圍地面雜波中識別出來。2016年3月,薩博公司展示了“海上長頸鹿1X”新型3D有源電掃相控陣海上雷達,整個系統重量小于300千克,無需冷卻,現場更換單元極少,功率小,維護成本低,適合小型巡邏艇搭載。

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5.以色列

以色列航空工業公司開發了名為“無人機警衛”(Drone Guard)的反無人機系統,該系統集成了自適應3D雷達、光電傳感器和專用電子攻擊干擾系統,可探測、識別和干擾小型無人機。該系統使用多款3D雷達,包括埃爾比特公司的ELM-2026D、ELM-2026B、ELM-2026BF雷達,可在短、中、長距離探測無人機,并輔以特殊的偵察和跟蹤算法;利用光電傳感器識別目標。“無人機警衛”系統自推出以來,已經被廣泛應用于反無人機領域。

以色列拉法爾先進防御系統公司開發了名為“無人機穹”(Drone Dome)的反無人機系統,該系統是一款無人機探測、跟蹤和干擾系統,裝配RPS-42空中戰術監視雷達、MEOS光電傳感器,通過C-Guard寬頻信號干擾器進行GPS信號干擾,使無人機無法返回到起飛地點。

三、發展趨勢

反無人機技術尚處于探索階段,各型反無人機系統層出不窮,但反無人機系統實現實戰化尚需一段時間。基于電子干擾技術的反無人機系統,電子干擾距離短,僅適用于低慢小無人機;基于微波武器的反無人機技術,體積龐大,附帶傷害大,適用于陸地反無人機或大型艦船反無人機;基于激光武器的反無人機技術,體積龐大,所需功率較大,需在目標上駐留一定時間方能摧毀目標,且不能連續發射;基于導彈或常規火力毀傷的反無人機系統,存在成本高、精度低的問題。因此,發展一型具有普適性的實戰化反無人機系統迫在眉睫。

反無人機技術的難度也正不斷增加。伴隨微機電技術和隱身技術的發展,無人機向小型化、微型化、隱身化方向發展,這種趨勢,增加了對其進行探測跟蹤和預警的難度;伴隨無人機開放式架構的發展,有效載荷已經實現模塊化,無人機在發揮ISR功能的同時,可發揮打擊作用,即飛行中的無人機對地面威脅實時偵察,一旦發現威脅,可實施打擊,這種趨勢,增加了空防系統的壓力;伴隨無人機數據鏈技術的發展,使得無人機的通信效率和抗干擾能力增加,通過電子干擾技術干擾無人機難度增加。

 
關鍵詞: 反無人機

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