测·控领域专业互动媒体平台
推动测试测量,检测诊断,传感物联,遥测自控智能化发展
当前位置:CK365中国测控网 > 技术中心 > 相关知识 >

国外反无人机技术发展分析

微信晓月无声 2016-07-01 10:10:44

[导读] 无人机系统已成为空袭作战发展的新方向,将对未来军事行动产生重大影响。无人机的作战功能正向隐身突防、通信中继、空中格斗等方面扩展,对作战全过程构成威胁。针对日趋严峻的无人机威胁,反无人机技术及其在各型武器装备上的应用渐成发展热点。

无人机系统已成为空袭作战发展的新方向,将对未来军事行动产生重大影响。无人机的作战功能正向隐身突防、通信中继、空中格斗等方面扩展,对作战全过程构成威胁。针对日趋严峻的无人机威胁,反无人机技术及其在各型武器装备上的应用渐成发展热点。

1 反无人机技术及手段

常规的对抗无人机威胁的方法包括摧毁发射平台、伪装欺骗、电磁干扰、直接火力打击等。如果无人机单独执行任务或仅有几架编队作战,宜采用常规对抗手段。但当采用蜂群战术的大编队无人机群来袭时,留给作战人员及系统的反应时间极短。目前,世界各国除了采用传统防空武器系统执行反无人机任务外,还大力开展通过电子战、网络战、无人机激光武器等技术执行反无人机任务的研究。

传统防空武器系统是最常用的反无人机武器,可部署于空基、海基和陆基平台。但这些武器对于微小型无人机而言是一种过度杀伤,存在极大的成本不对称问题。且这些系统体积庞大,无法抵御小型、廉价无人机集群的入侵。

与防空武器相比,通过电子战、网络战、无人机激光武器等手段执行反无人机任务更具针对性,且具有较高的效费比。电子战的实质是争夺电磁频谱的使用权和控制权,利用电子战手段反无人机时,最基本的攻击方式是GPS干扰。网络战手段可使无人机丧失执行任务的能力,甚至可以反过来控制敌方无人机无人机可通过雷达探测并定位敌方无人机,利用携带的武器系统将其击落或使其瘫痪。机动式高能激光武器系统具有快速、灵活、抗电磁干扰以及成本低廉等优点,可摧毁小型无人机

2 反无人机技术发展动向及特点

无人机技术、装备与战术快速发展的形势下,各国开始投资发展反无人机技术,近期取得了诸多进展。

各国积极推出反无人机技术发展战略

美国2012年就开始制定反无人机战略,计划设计和建立一个有效的防空体系,可迅速应对敌方无人机的威胁,且不会误伤友军飞机和导弹。此举旨在发挥自身技术优势,抢占反无人机领域的制高点。美军每年会进行专门的反无人机演习,测试在研武器的实战效能,研究具体战术。其中最具代表性的为“黑色标枪”反无人机演习,参演飞机包括F-22战机和“捕食者”无人机,用于研究联合部队探测、识别、跟踪、击败敌方无人机系统的方法。

英国政府将反无人机技术作为将于2016年公布的有关无人系统战略的一部分。代号为COI4的反无人机信息中心正在针对政府重点关注的恐怖活动、袭击事件、隐私侵害、抗议、运输危险和违禁物品以及过失闯入等无人机使用不当问题开展相关研究。

法国开展了一项名为“全球反无人系统技术和方法的分析与评估”的计划。该计划由泰勒斯公司牵头,为法国政府、武装部队与警方提供对非法无人机进行探测、识别、分类和压制的能力。

无人机技术装备发展呈现多样化

2015年,反无人技术与装备发展逐渐成熟,对无人机的探测跟踪能力不断提升,干扰、拦截、诱控敌方无人机的手段日益丰富,多款新型反无人机装备相继问世。

1.探测与跟踪系统

瑞典萨博公司拓展了“长颈鹿”雷达能力,使其可在常规模式下提供空中监视能力的同时,探测、分类和跟踪低空、低速飞行的小型无人机,现已经验证了在复杂环境下同时应对6架无人机目标的能力。萨博公司于2015年4月向英国政府代表演示了近程和中程“长颈鹿”灵敏多波束雷达系统。该系统具有增强的“低慢小”目标探测跟踪能力,能发现超过100个雷达反射截面不小于0.001平方米的空中目标,将无人机从周围地面杂波中识别出来。该雷达可与多种类型的武器系统相连接,执行反无人机任务。

2.火炮反无人机系统

美国陆军基于反火箭、火炮和迫击炮(C-RAM)的“扩展区域防御与生存能力”(EAPS)项目,推进反无人机系统研究,并于2015年成功进行了2次试验。首次试验成功拦截了一架游荡的无人机。第二次试验采用了改进的火控系统,增加了拦截距离,成功拦截了2架无人机。此次试验表明,EAPS项目所采用的火炮技术已具备了反无人机能力,一旦需求产生,便可进入生产部署阶段。

3.激光无人机系统

2015年8月,波音公司演示了“紧凑型激光武器系统”的反无人机能力。试验中,该系统利用2千瓦的激光束照射无人机尾部10~15秒之后,成功将其击落。该系统可通过中波红外传感器在40千米的范围内识别、追踪地面和空中目标,激光器可在37千米的范围内聚焦;系统构成简单、便携,可以用Xbox360游戏机的手柄和一台笔记本电脑控制,能拆分成4个组成部分,每个部分由1~2名作战人员携带。系统的质量约为295千克,可在15分钟内组装完毕,输出功率高达10千瓦,可根据任务需要调节输出功率。波音公司希望该系统可在未来一两年内投入市场。

4.多功能反无人机系统

2015年,多家欧洲企业相继推出了多功能反无人机系统,可实现对敌方无人机的探测、跟踪与识别,采用不同手段压制或拦截无人机,甚至还可以定位非法无人机的操控人员,为抓捕行动提供支持。

多家英国公司合作开发出一套集探测、跟踪与干扰功能于一体的反无人机系统(AUDS),该系统由一个4频段射频抑制/屏蔽系统、一部光学干扰器和快速部署模块组成,可用于防御8千米内的无人机,主要目标为小型固定翼和旋翼等一些可被大众购买的无人机。系统原理是用雷达和光学仪器精确定位无人机,然后发射定向的大功率干扰射频,切断无人机与遥控器之间的通讯,迫使无人机降落。目前,AUDS系统已在法国和英国进行了广泛的测试,演示验证了AUDS系统在15秒内探测、跟踪以及干扰目标的能力。目前,英国正在进行AUDS系统诱控能力的研究,使AUDS系统操作人员可以获得目标无人机的控制权。

法国泰勒斯公司推出了一种多功能反无人机系统。该系统由雷达、声像探测器、定向仪、射频和视频定位器、激光扫描装置等组成,可采用高炮或狙击步枪摧毁无人机,或对无人机实施激光、GPS、电磁脉冲干扰,还使用一架携带干扰设备的无人机进行拦截。目前,泰勒斯公司已经针对四轴旋翼无人机和其他小型无人机进行了反无人机的技术试验。

空客公司研制了一种反无人机系统,该系统可利用SPEXER500有源电扫描阵列雷达、NIghtOwl红外摄像机和MRD7无线电测向仪的传感器数据,探测劫持5~10千米内的无人机,实时分析无人机的控制信号,利用VPJ-R6多功能干扰机中断无人机和控制人员之间的联系和导航。系统的探向器还能跟踪控制人员的具体位置,以便对其实施逮捕。空客公司已向法国和德国的官员演示了该反无人机系统,目前正在与多个潜在用户和企业用户进行商谈。

意大利SelexES公司推出了采用模块化设计的“猎鹰盾”反无人机系统。该系统采用与电子频率监控装置相结合的雷达探测非法无人机,利用光电传感器识别和跟踪无人机。SelexES公司发布的概念性视频演示显示,“猎鹰盾”可对无人机进行跟踪、识别、干扰,并接管控制无人机,但具体细节尚未披露。

5.声波反无人机等新技术

韩国先进科学技术研究院的研究人员正在研究利用声波反无人机的技术。现已对无人机中的一个关键组件陀螺仪进行了共振测试,发现可利用声波使陀螺仪发生共振,输出错误信息,从而导致无人机坠落。试验中,研究人员给无人机接上非常小的商用扬声器,扬声器距离陀螺仪10厘米左右,然后通过笔记本电脑无线控制扬声器发声。当发出与陀螺仪匹配的噪声时,一架本来正常飞行的无人机会忽然从空中坠落。在另外一次模拟中,研究人员发现,如果声音达到140分贝时,声波可以击落40米外的无人机。目前存在的技术难点为瞄准和跟踪,未来需要与跟踪雷达配合使用。韩国正在研究提高声波功率的同时,降低声波反无人机系统的价格。短期内,声波武器尚不能成为反无人机的主要手段。

3 反无人机技术发前景及影响分析

为应对日益严峻的无人机威胁提供了有效的防御手段

随着军用、民用无人机技术的快速发展,特别是侦/攻一体无人机的研制成功,“蜂群”攻击模式的发展,使用传统导弹、炮弹反无人机的效率和效费比问题越来越突出。目前,各国都加紧推出针对无人机防御的战略,推动反无人机技术和装备快速发展。相比于导弹,利用电磁干扰和激光等手段反无人机具有快速、灵活、效费比高等优点,受到了各国的关注。美国、欧洲等一批反无人机装备的研制试验成功,为防御未来可能出现的无人机威胁提供了高效、低成本的措施。

有助于促进安保科技与前沿技术发展

近年来,无人机技术快速、广泛扩散,出现了大量各式容易操控的遥控直升机、多旋翼飞行器,与无人机相关的意外事件频繁出现,对安全保卫、治安管理等形成了挑战。未来,反无人机技术必将在安保领域发挥重要作用。此外,反无人机系统属于新兴装备,有助于促进微系统、电磁频谱、定向能等领域技术的发展。

[整理编辑:中国测控网]
标签:  无人机[105]    武器装备[1]    激光[10]    电磁频谱[2]
 
[ 技术中心搜索 ]  [ ]  [ 好友分享 ]  [ 打印本文 ]  [ 关闭窗口 ]  [ 返回顶部 ]

版权与免责声明:

①凡本网注明"来源:中国测控网"的所有作品,版权均属于中国测控网,转载请必须注明中国测控网 www.ck365.cn。违反者本网将追究相关法律责任。
②本网转载并注明自其它来源的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如其他媒体、网站或个人从本网下载使用,必须保留本网注明的"稿件来源",并自负版权等法律责任。
③如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

注册成为中国测控网会员

可以无需任何费用浏览专业技术文章

 
 
注册中国测控网会员以便浏览全文