俄乌冲突下,低空经济的繁荣与无人机反制技术的全球共赢之道

百科   2024-09-01 15:04   北京  

俄乌战场上,无人机战云持续笼罩,成为双方较量的新焦点。财联社8月21日最新报道,乌克兰于周三凌晨对莫斯科发起了史无前例的大规模无人机空袭,而俄罗斯防空系统迅速响应,一夜之间成功拦截并摧毁了乌军45架无人机,其中11架在莫斯科州上空被有效拦截,彰显了俄方强大的防空能力。

自俄乌冲突爆发以来,无人机及无人艇等新兴技术对传统战争模式构成了颠覆性挑战,不仅改变了战场格局,还激发了全球多国加速构建无人机部队的热情。美国更是走在了前列,不仅扩充无人机编队,还开始规模化训练反无人机部队,以应对日益复杂的空中威胁。


乌克兰此次大规模无人机袭击,深刻揭示了无人机技术在现代战争中的战略价值与巨大潜力,同时也将无人机反制技术的紧迫性推至台前。随着无人机在侦察、打击、运输等领域的广泛应用,全球低空经济的繁荣发展,各国对于高效、精准的无人机反制手段的需求日益迫切。


莫斯科市市长索比亚宁对此表示,尽管乌克兰近期频繁对莫斯科进行小规模无人机骚扰,但均未造成严重后果。而此次空袭,尽管规模空前,但得益于俄防空系统的有效拦截,莫斯科市未遭受人员伤亡及重大财产损失。俄国防部强调,此次行动是基辅方面试图对俄境内目标实施恐怖主义袭击的又一次尝试,所有参与袭击的固定翼无人机均已被成功摧毁。


在此背景下,大国军事战略正全面向反无人机技术倾斜,力求在日益激烈的空中对抗中占据先机。无人机与反无人机技术的双重发展,正逐步塑造着未来战争的新面貌,同时也为全球低空经济与无人机反制技术的融合应用开辟了广阔空间。



01、守护国家空域安全的尖端利器


据TheDefensePost网站2024年7月29日报道,美国陆军近期在试验中展示了其九种反小型无人机(C-sUAS)系统对抗超过40个空中目标的能力。据称该试验为美国陆军迄今为止进行过的最具挑战性的反无人机试验,旨在评估现有反小型无人机系统的指挥控制能力。这些系统包括射频扫描仪和干扰器、光电/红外摄像机、动能拦截无人机和制导火箭弹。
据简氏防务网站2024年7月24日报道,英国国防部(MoD)和雷神英国公司近日宣布,该公司与国防科学技术实验室(Dstl)在波顿唐的国防科学技术实验室(Dstl)靶场进行高能激光武器测试(HELWS)。测试中,激光武器以最大功率(15千瓦)发射,击中距离超过1公里的一个集装箱,事后评估报告中宣称这款车载高能激光武器代表了英国国防部陆地激光定向能武器(LDEW)演示计划的一项进展,在战场上具有很高的作战潜力。


02、构筑中国空域安全的坚实防线


近期,全世界最为关注的还得是我们海军第46批护航编队的焦作舰与洪湖舰,在圣彼得堡参加了俄罗斯海军成立328周年阅兵式。焦作舰此次引起外界的关注,原因就在于通过现场照片细节发现,焦作舰加装了全套专业的模块化反无人机系统,这在中国海军的驱逐舰上还是首次,也反映出中国海军面对现代战场变化的紧迫感和实战意识。
我国作为无人机制造强国,在反制领域自然不会落后。052D反无人机系统除了自身拥有完备的通信和电子干扰对抗能力,还加装了无线电侦测设备组件专门用来应对无人机。相比052D自身的昂贵电子设备,新加装的侦测设备成本、能耗低,可长时间开机保持高强度、高效的工作状态,并且不会占用舰艇自身宝贵作战资源。要想准确探测到“低、慢、小”目标,光电装置是必不可少的。反无人机系统除了做到及时预警,还要做到准确定位。焦作舰舰桥顶部是各种光电探测设备,专门用来识别、跟踪无人机,多手段互补且独立工作。

反无人机系统还常常会使用导航诱骗,诱导无人机到指定区域降落。焦作舰增加的反无人机系统中,干扰与诱骗手段均可灵活选择。当干扰、诱骗手段失效,那么就要进入硬杀伤环节,将来不但主战舰艇有必要普及,辅助舰艇,甚至是海警舰船都有必要安装来应对小型无人机带来的威胁。


03、低空经济浪潮下的反无人机技术


反无人机技术主要目的是对无人机进行监测、定位、干扰、拦截和摧毁等操作,以保障公共安全。目前,国内和国外都在积极展开对军民两用无人机的反无人机作战技术的研究,比如探测、跟踪、预警、干扰、控制、俘获、击落等技术。主要难点包括无人机的探测难、识别难、追踪难、定位难、干扰难、管理难。

反制无人机的过程主要可分为发现和打击两个阶段,即首先对目标无人机进行探测跟踪及预警,然后依据实际情况采取相应的毁伤手段进行打击。涵盖了多种技术手段,主要可以分为以下几类:

1.干扰阻断类
1)无线电信号干扰:通过发射与无人机通信频段相同的干扰信号,阻断无人机与遥控器或控制中心之间的通信链路,使无人机失去控制信号,从而迫使无人机返航、悬停或降落。这种技术具有操作简单、成本低廉等优点,但干扰距离和效果受环境因素影响较大。
2)卫星定位信号欺骗:针对搭载卫星导航终端的无人机,通过发射虚假的导航卫星信号,欺骗无人机的导航终端,使其定位在系统预设的虚假位置,从而实现对无人机的控制或诱导其偏离原定航线。

2.直接捕捉类:网捕技术:通过抛撒特殊设计的网具,将无人机捕获并固定,但命中率低,且作用距离十分有限。这种技术适用于低空、慢速飞行的无人机,对高速、高空飞行的无人机效果不佳。

3.打击毁伤类:
1)激光打击:利用高能激光束对无人机进行直接摧毁。激光打击具有速度快、精度高、威力大等特点,但成本较高,且对操作人员技术要求较严格,其效能发挥受目标材质和天气的影响较大,且应对数量庞大的蜂群时效果一般。
2)微波武器:相比之下,正在发展中的微波武器可能成为无人机,特别是无人机蜂群的克星。微波武器是指配备高功率微波(High-Power Microwave, HPM)载荷的作战武器,可搭载于陆基、空基、海基、甚至弹基等多种平台。微波武器在反无人机及其集群方面具有独特优势,杀伤面积广、攻击时间短、相较于激光更长,对天气不敏感,可全天候使用,且效费比超高,反制无人机作战时,仅需消耗电能,并且可以反复使用。
4.监测控制类:
1)黑客技术:利用黑客技术破解无人机与遥控器之间的通信协议,从而实现对无人机的远程控制或劫持。这种技术需要较高的技术水平和专业知识。
2)无线电信号劫持:与黑客技术类似,但更侧重于对无人机控制信号的劫持和操控。

随着无人机技术的迅猛发展,在民用领域的应用范围和数量不断扩大,而每个领域也都对其有着独特的需求和挑战。低空经济作为国家战略性新兴产业,得到了政策的大力支持。随着低空经济的迅猛发展,反无人机技术的重要性日益凸显。

在低空经济领域,反无人机技术主要用于保障低空空域的安全和秩序,防止无人机“黑飞”和非法活动。主要技术手段包括:无人机管理平台,建立无人机管理平台,对无人机进行注册、备案和飞行管理,确保无人机在合法区域内飞行;实时监测与预警系统,利用雷达、光电探测、无线电频谱探测等多种技术手段,对低空空域进行实时监测和预警,及时发现并识别非法无人机;反制装备,部署反制装备,如无人机捕网、激光炮、微波枪等,对非法无人机进行干扰、捕捉或摧毁。这些装备需要具备高效、精准、安全等特点,以确保在低空经济活动中不造成额外的安全隐患。
无人机在实际应用的同时也可能造成安全隐患,尤其在民用设施领域和大型活动集会或者大型体育赛事等场景,无人机的威胁会特别严重。为了防止无人机对设施、 人员等造成危害,反无人机技术应运而生。如在城市管理中,现在大型活动、体育赛事、国际峰会等的组织者都会部署应对无人机入侵的设备。工业安全中应用于油库、电力设施、化工厂等关键基础设施的保护,确保生产安全和防范潜在威胁。

本届巴黎奥运会阻止无人机入侵赛场就成为组织者的重要任务之一。2022年,法国政府决定订购名为HELMA-P的激光反无人机系统,将其部署在巴黎奥运会主要场馆及外围。据了解,HELMA-P激光反无人机系统的射程为1公里至7公里,能够探测、识别、跟踪和摧毁无人机和其他目标。“在击落空中无人机方面,这一激光反无人机系统优势明显,可以将击中的物体‘炸’成焦炭,且激光不会进一步延伸,有效避免伤及无辜。”法国安全与防御智库战略研究基金会高级研究员菲利普·格罗斯说。法国相关部门工作人员说,HELMA-P激光反无人机系统外形隐蔽,不易被发现,且不会发出任何噪声,几乎对周围居民生活不构成影响。


04、反无人机技术的蓬勃发展


随着无人机技术的不断进步和应用领域的扩展,低空经济产业的不断创新,无人机安全隐私、公共安全、监管合规等问题的重视,无人机反制技术也将不断发展和完善。
未经授权或恶意的无人机在间谍活动、走私和对关键基础设施的攻击等方面带来严重的安全威胁。这些风险凸显出人们越来越需要有效的反无人机解决方案来保护敏感地区和维护公共安全。配备高分辨率摄像头和传感器的无人机可以捕捉未经授权的个人、私人财产或敏感地点的图像或视频,这无论是让个人,还是公司和政府都十分关注,开始采用能够探测和抵制此类入侵的技术。无人机扰乱商业航班和危及空中交通的事件,让世界各国政府和监管机构格外重视反无人机技术。遵守这些法规(如在机场周围实施禁飞区)需要有效的监控,从而进一步推动了需求。雷达、射频探测、AI等技术方面的进步,也大大提高了探测和反制无人机的准确性和效率,也进一步推动了反无人机解决方案在各行各业的应用。
未来,无人机反制技术可能会呈现以下趋势:技术融合,多种反制技术的融合应用将成为趋势,以提高反制效果和应对复杂威胁的能力;智能化,引入人工智能、大数据等先进技术,实现无人机反制系统的智能化和自动化,提高反应速度和准确性;便携化,反制设备将更加便携化,便于快速部署和灵活应对各种场景下的无人机威胁;标准化:随着无人机产业的规范化发展,无人机反制技术也将逐步走向标准化和规范化,以推动相关法规和技术标准的完善。
雨飞工作室
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