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战场上如何防范无人机,看无人机如何秒变

日期: 2020-01-20 11:56 浏览次数 : 179

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时不我待—— 吹响反无人机作战集结号 瞄准,击发。只见正常飞行的无人机悄无声息地坠落地面,而“打下”它的是美国无人机盾牌公司研发的最新武器——反无人机步枪。它的外形与现役步枪相似,内部构造却大不相同,战斗部不再是弹药,而是依靠天线发出的电磁波信号。正是这个强有力的干扰信号,使无人机迅速失去远程控制,并最终坠毁。 随着无人机技术的快速发展,各军事大国已将注意力集中到反无人机技术领域,并通过制定各项政策为反无人机技术发展亮“绿灯”。早在2012年,为抢占反无人机领域的技术制高点,美国就开始制定和建立可迅速应对无人机威胁的防空体系,并将其上升为反无人机国家战略。此后,美军每年都会开展专门的反无人机演习,其中最为着名的当属“黑色标枪”反无人机演习,这次演习甚至动用了F-22战斗机和“捕食者”无人机这些美军现役战机中的王牌翘楚,专门用来研究针对无人机的探测、识别、跟踪和击毁方法。 2016年,英国也将反无人机技术上升为国家战略的一部分,对无人机在恐怖主义、运输危险品和违禁物品等领域的不正当应用开展研究。此外,法国也开展了名为“全球反无人系统技术和方法的分析与评估”研究计划,旨在为反无人机应用提供强有力的技术支持。

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近年来,无人机频频成为军事斗争领域的焦点。美军将无人机视为“五大威胁平台”中最具破坏力的空中威胁。今天的《解放军报》刊文指出,无人机的出现对现代战争产生了革命性影响,使得现有的作战理论、作战样式、作战环境发生深刻变化,战场上如何有效防范无人机成为新的课题。有矛就有盾,随着电磁网络技术和激光等定向能武器的发展,应运而生的反无人机系统逐渐走上前台。

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前不久,委内瑞拉总统马杜罗在首都加拉加斯出席一场军队纪念活动时,突然遭遇无人机袭击。虽然总统事后安全撤离,但此事令人心有余悸,因为像这种大型公开场合,无人机也能变成可怕的攻击性武器!昔日,面对飞抵总统府偷拍侦察的无人机,美国防空部队曾发射了数百发炮弹,然而个头小、身姿灵巧的无人机却毫发无损。目前,美军已将无人机列为五大威胁平台中最具有破坏力的空中威胁之一,世人到底该如何防范来自空中的无人机炸弹呢?

电磁网络技术和激光等定向能武器的发展,为无人机布下天罗地网。黄武星绘

软硬兼施—— 为无人机布下天罗地网 反无人机技术目前主要包括硬杀伤和软杀伤两种技术手段。其中最常用的武器,就是堪称硬杀伤领域中“铁拳”的防空武器系统。目前,美国陆军正在基于反火箭、火炮和迫击炮的“扩展区域防御与生存能力”项目中,推进反无人机系统研究。这套系统发射的微型动能杀伤拦截器是一种袖珍导弹,可通过雷达回波信号直接命中目标,已于2015年成功开展了技术试验。此外,美国陆军“复仇者”系统配备了“毒刺”导弹和高射机枪,可用于击落微小型无人机。 但动辄使用防空武器打击无人机有些大材小用,在打击成本上也划不来。一旦遭遇体积小巧、大编队的无人机群采用蜂群战术来袭时,留给防空系统的反应时间极少,面对这些廉价的无人机群入侵时,可能束手无策。在硬杀伤领域,高能激光发挥了以柔克刚的神奇效果。激光武器系统具有快速、灵活、抗电磁干扰等优点,可摧毁小型无人机。2015年8月,美国波音公司演示了“紧凑型激光武器系统”的反无人机能力,可在40公里范围内对无人机目标进行精准识别和追踪。 众所周知,无人机在飞行中主要依靠无线电信号进行导航和控制,但这些通信链路的安全性着实不高,容易遭遇干扰和破坏。电磁技术和网络技术等软杀伤手段就是利用了无人机的这项软肋。电磁脉冲、高功率微波甚至可使毫无防护的无人机电子元件暂时失效或烧毁,从而使无人机陷于瘫痪甚至坠机。俄罗斯联合仪器制造公司研发的反无人机系统,就可使无人机上的所有电子元件瘫痪。美国国防高级研究计划局正在开展的“无人机干扰系统”,是一种可携带红外近距离传感器的身管发射武器,通过在无人机周围喷射导电碳纤维,来干扰无人机通信信号,起到杀伤无人机的作战效果。 近年来,美军还尝试通过发动网络攻击直接接管无人机控制权,并于2014年开展了首次反无人机网络攻击试验。

与日俱增的无人机空中噩梦

时不我待——

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低空飞行的无人机、半空中传来的爆炸声、数千名列队的士兵四处逃散这是《纽约时报》描述委内瑞拉总统马杜罗遭遇无人机袭击的场景。委内瑞拉内政部事后证实,这场人类历史上第一例用无人机刺杀一国元首的行动,事实上是袭击者使用一架载有爆炸物的无人机,欲对总统马杜罗展开的暗杀行动。

吹响反无人机作战集结号

斩尽杀绝—— 多种手段上演精彩大戏 曾几何时,伊朗通过对无人机进行电磁干扰和信号欺骗,成功捕获了一架美国RQ-170型无人侦察机。如今,无人机的控制方式可以是人工远程操作,也可以是预编程序的自动控制,甚至具备了两种控制方式的实时切换能力。一旦人工控制出现信号中断,将自动切换至预先设定的程序自动控制模式,这就使电磁信号干扰的反无人机武器遇到了难啃的“硬骨头”。 目前,几种反无人机技术手段各有优势,可以相互取长补短。采用激光武器和防空武器直接摧毁方式,由于对战场作战环境有较好的适应度,势必成为未来反无人机作战的主要战争模式。但此类系统价格相对昂贵,会给无人机目标带来永久性摧毁,不利于通过捕获无人机获取相关情报参数。相比之下,利用电磁技术和网络技术等手段干扰阻断无人机的通信,操作简单、便于携带、作战效费比高,尤其适合应对小型无人机。 要想对非法入侵的无人机斩尽杀绝,必须具有一双识别无人机的空中“慧眼”。瑞典萨博公司研发的AMB多波束雷达系统,专门针对无人机这一低、慢、小目标提升探测能力,可轻易发现雷达反射面积不小于0.001平方米的空中目标。此外,该型雷达为预防蜂群攻击,特意提升了对多目标的识别能力,能够同时发现超过100个目标。 除了对无人机下手,俄罗斯的一套反无人机系统还将对操控无人机的控制平台斩草除根。其最新研发的“蔷薇航空”新型电子战系统,可同时对多种型号的无人机实施电磁压制和指令欺骗,并通过无人机与后方控制系统的通信追根溯源,引导己方火力对无人机地面控制中枢开展火力打击。 技术集成也是反无人机武器系统的重要发展方向。2010年6月,美国海军在海上使用加装激光武器的“密集阵”防空系统,成功击落了时速高达480公里的无人机。欧洲研制的集探测、跟踪与干扰功能于一体的反无人机系统,综合运用电磁干扰和光学干扰等技术手段,可有效防御8公里范围内的无人机目标。通过大功率的电磁干扰,该系统可切断无人机与控制平台之间的一切数据通信,最终可在15秒内迫使无人机降落。 当然,反无人机武器的发展还面临着远距离探测跟踪困难、电磁干扰信号复杂、破解数据加密门槛高等亟待解决的问题。可以预见,在相当长的时间内,围绕无人机飞行与反飞行的竞赛还将继续上演。

近年来,来自无人机的恐怖威胁与日俱增。今年年初,英国举行皇家婚礼时,英国特别空勤团SAS专门使用无人机摧毁器来阻止可能发生的恐怖分子无人机恐袭事件。此前,极端组织伊斯兰国曾在叙利亚战场上利用廉价的商用无人机投放手榴弹。俄罗斯世界杯开幕之前,伊斯兰国还在社交网络上展示了装备着手榴弹、迫击炮弹和炸弹的无人机武器,意图以此发起空中恐怖袭击。

瞄准,击发。只见正常飞行的无人机悄无声息地坠落地面,而“打下”它的是美国无人机盾牌公司研发的最新武器——反无人机步枪。它的外形与现役步枪相似,内部构造却大不相同,战斗部不再是弹药,而是依靠天线发出的电磁波信号。正是这个强有力的干扰信号,使无人机迅速失去远程控制,并最终坠毁。

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说起愈演愈烈的无人机空中袭击威胁,俄罗斯最有发言权。2018年1月,13架无人机组团对俄罗斯驻叙利亚赫梅米姆空军基地和塔尔图斯海军基地发动偷袭。俄军电子战部队成功控制了6架无人机,剩余7架则全部被昼夜执勤的铠甲-S型防空导弹系统击落。此后,无人机空袭浪潮一直高烧不退,俄军先后于4月、5月、6月和7月又接连遭遇数起无人机编队袭击事件。通过对截获的无人机进行解剖分析,研究人员惊讶地发现:恐怖分子可以从100公里外放飞这些无人机,而且它们都是由市场上随处可见的消费级无人机直接改装而来的。

随着无人机技术的快速发展,各军事大国已将注意力集中到反无人机技术领域,并通过制定各项政策为反无人机技术发展亮“绿灯”。早在2012年,为抢占反无人机领域的技术制高点,美国就开始制定和建立可迅速应对无人机威胁的防空体系,并将其上升为反无人机国家战略。此后,美军每年都会开展专门的反无人机演习,其中最为著名的当属“黑色标枪”反无人机演习,这次演习甚至动用了F-22战斗机和“捕食者”无人机这些美军现役战机中的王牌翘楚,专门用来研究针对无人机的探测、识别、跟踪和击毁方法。

点击美军无人机的软肋 美国《防务新闻》网站报道,美军正在研制新型导航定位设备,以替代现在广泛使用的GPS卫星定位导航系统。报道称,GPS之所以被美军诟病,主要是由于该系统过于依赖脆弱的天基卫星系统。卫星在战时极易被干扰、破坏,或受到网络攻击,自身安全性难以得到有效保证。美军事专家担心的是,尽管明知GPS系统存在安全隐患,美军对其依赖程度还在不断提升。 GPS的全称是全球定位系统,它是用导航卫星来进行计时和测距,从而确定用户准确位置的定位系统。美军目前将GPS系统作为战场通信系统的主干,GPS网络依赖接收在轨卫星发射的信号,在战争中是一个潜在的受攻击目标,而这正是美军无人机的软肋。 近年来,俄军越来越多地注意到美军对GPS的过度依赖性问题。许多专家认为,美国打击的低效和联军的多次误伤都与GPS干扰仪有关。在伊拉克战争中,伊拉克从俄罗斯购买了约200个GPS干扰仪,专门用于对付美国的精确制导武器。据称,这种干扰仪只有香烟盒大小,可以迷惑精确制导炸弹和导弹。 面临卫星被干扰和攻击的威胁,美国有专家呼吁减少对全球定位系统的依赖,并开发GPS的替代物。五角大楼的研究机构日前公开了装有安全软件系统的新型无人机,以防止黑客入侵该机的控制和导航系统。有媒体报道,2017年俄军将获得能摧毁或压制微型无人机的移动式系统,该系统能在35公里以外发现无人侦察机并让其失效。

事实上,早在2015年1月,一架白色小型无人机就落到了白宫院内。2016年4月,为抗议日本政府重启核电站计划,竟有人操控一架装有福岛放射物沙子的无人机闯进了首相办公室。2017年7月,为了避风,一名业余摄影师甚至直接将无人机迫降在了伊丽莎白女王号航母上,而且还没有被人发现。今年7月18日,也门胡赛族武装使用自杀式无人机袭击了沙特首都利雅得的一座炼油厂。这些机器杀人蜂一旦得逞,血腥杀戮恐难避免。

2016年,英国也将反无人机技术上升为国家战略的一部分,对无人机在恐怖主义、运输危险品和违禁物品等领域的不正当应用开展研究。此外,法国也开展了名为“全球反无人系统技术和方法的分析与评估”研究计划,旨在为反无人机应用提供强有力的技术支持。

吹响反无人机作战的集结号

软硬兼施——

近年来频频成为军事斗争焦点的无人机,促使现有的作战理论、作战样式和作战环境发生了深刻变革。而在非传统军事斗争领域,无人机在天空的恣意妄为,极有可能造成坠落伤人、逼停战机或延误航班,甚至有可能成为恐怖分子发动突然袭击的邪恶帮凶。

为无人机布下天罗地网

随着无人机技术的快速发展,各军事大国已将注意力集中到反无人机技术领域,并通过制定各项政策为反无人机技术发展亮绿灯。2012年,为抢占反无人机领域的技术制高点,美国开始制定并建立可迅速应对无人机威胁的防空体系,并将其上升为反无人机国家战略。针对叙利亚战场上恐怖分子使用无人机频繁发起的恐怖袭击,俄罗斯国防部从今年秋季开始在俄军军事训练计划中增设了反无人机训练内容,主要培训俄军使用自动武器、狙击步枪和大口径武器击落无人机的能力。

反无人机技术目前主要包括硬杀伤和软杀伤两种技术手段。其中最常用的武器,就是堪称硬杀伤领域中“铁拳”的防空武器系统。目前,美国陆军正在基于反火箭、火炮和迫击炮的“扩展区域防御与生存能力”项目中,推进反无人机系统研究。这套系统发射的微型动能杀伤拦截器是一种袖珍导弹,可通过雷达回波信号直接命中目标,已于2015年成功开展了技术试验。此外,美国陆军“复仇者”系统配备了“毒刺”导弹和高射机枪,可用于击落微小型无人机。

为吹响反无人机作战的集结号,反无人机系统应运而生,有望成为解决无人机问题的釜底抽薪之策。开展反无人机作战,技术原理并不复杂,首先要对无人机进行探测跟踪和侦察预警,然后根据实际作战情况,选择最适合打下无人机的杀伤手段。在对无人机开展定点清除的过程中,还要采取积极主动的伪装防护方法和手段,降低被无人机预先侦察并反击的可能性。

但动辄使用防空武器打击无人机有些大材小用,在打击成本上也划不来。一旦遭遇体积小巧、大编队的无人机群采用蜂群战术来袭时,留给防空系统的反应时间极少,面对这些廉价的无人机群入侵时,可能束手无策。在硬杀伤领域,高能激光发挥了以柔克刚的神奇效果。激光武器系统具有快速、灵活、抗电磁干扰等优点,可摧毁小型无人机。2015年8月,美国波音公司演示了“紧凑型激光武器系统”的反无人机能力,可在40公里范围内对无人机目标进行精准识别和追踪。

瞄准,击发上一秒还好好飞行的无人机,悄无声息地坠落地面。用来打下无人机的,是美国专门研发的反无人机步枪。这种反无人机步枪外形与现役步枪尤为相似,内部构造却大不相同,战斗部不再是刚劲烈火的弹药,而是依靠天线发出的电磁波信号。正是这个强有力的干扰信号,使无人机迅速中断了远程控制,并最终失控坠毁。

众所周知,无人机在飞行中主要依靠无线电信号进行导航和控制,但这些通信链路的安全性着实不高,容易遭遇干扰和破坏。电磁技术和网络技术等软杀伤手段就是利用了无人机的这项软肋。电磁脉冲、高功率微波甚至可使毫无防护的无人机电子元件暂时失效或烧毁,从而使无人机陷于瘫痪甚至坠机。俄罗斯联合仪器制造公司研发的反无人机系统,就可使无人机上的所有电子元件瘫痪。美国国防高级研究计划局正在开展的“无人机干扰系统”,是一种可携带红外近距离传感器的身管发射武器,通过在无人机周围喷射导电碳纤维,来干扰无人机通信信号,起到杀伤无人机的作战效果。

目前,美军每年都会开展专门的反无人机演习,旨在测试在研反无人机武器的实战能力。其中最为著名的当属黑色标枪反无人机演习,甚至动用了F-22战斗机和捕食者无人机这些美军现役战机中的王牌翘楚,专门用来研究针对无人机的探测、识别、跟踪和有效击毁无人机系统的战术方法。

近年来,美军还尝试通过发动网络攻击直接接管无人机控制权,并于2014年开展了首次反无人机网络攻击试验。

俄军为防范无人机在空中的小动作,已经在各大城市建立了能够探测低空飞行目标的雷达设施。英国于2016年将反无人机技术上升为国家无人系统战略的一部分,并启用反无人机信息中心对无人机在恐怖主义、运输危险品和违禁物品等领域的不正当应用开展研究。法国也开展了名为全球反无人系统技术和方法的分析与评估研究计划,旨在为警用和军用反无人机应用提供强有力的技术支持。

斩尽杀绝——

为预防袭击布下天罗地网

多种手段上演精彩大戏

其实,无人机并非防不胜防,人们正在空中为无人机布下天罗地网。

曾几何时,伊朗通过对无人机进行电磁干扰和信号欺骗,成功捕获了一架美国RQ-170型无人侦察机。如今,无人机的控制方式可以是人工远程操作,也可以是预编程序的自动控制,甚至具备了两种控制方式的实时切换能力。一旦人工控制出现信号中断,将自动切换至预先设定的程序自动控制模式,这就使电磁信号干扰的反无人机武器遇到了难啃的“硬骨头”。

目前,反无人机技术主要包括硬杀伤和软杀伤两种技术手段。应对无人机最常用的武器,就是堪称硬杀伤铁拳的防空武器系统。美国陆军正在基于扩展区域防御与生存能力项目,推进反无人机系统研究。这套系统发射的微型动能杀伤拦截器是一种袖珍导弹,可通过雷达回波信号直接命中目标。此外,美国陆军复仇者系统还配备了毒刺导弹和高射机枪,可用于击落微小型无人机。

目前,几种反无人机技术手段各有优势,可以相互取长补短。采用激光武器和防空武器直接摧毁方式,由于对战场作战环境有较好的适应度,势必成为未来反无人机作战的主要战争模式。但此类系统价格相对昂贵,会给无人机目标带来永久性摧毁,不利于通过捕获无人机获取相关情报参数。相比之下,利用电磁技术和网络技术等手段干扰阻断无人机的通信,操作简单、便于携带、作战效费比高,尤其适合应对小型无人机。

不过,动辄使用防空武器打击无人机有些大材小用,从打击成本上算有些划不来。一旦遭遇体积小巧、大编队的无人机群采用蜂群战术来袭时,留给防空系统的反应时间极少。在硬杀伤领域,高能激光发挥了以柔克刚的神奇效果。激光武器系统具有快速、灵活、抗电磁干扰等优点,可摧毁小型无人机。2009年,美军开创了利用激光武器击落无人机的先河。2015年8月,美国波音公司演示了紧凑型激光武器系统的反无人机能力,可在40公里范围内对无人机目标进行精准识别和追踪。

要想对非法入侵的无人机斩尽杀绝,必须具有一双识别无人机的空中“慧眼”。瑞典萨博公司研发的AMB多波束雷达系统,专门针对无人机这一低、慢、小目标提升探测能力,可轻易发现雷达反射面积不小于0.001平方米的空中目标。此外,该型雷达为预防蜂群攻击,特意提升了对多目标的识别能力,能够同时发现超过100个目标。

无人机在飞行中主要依靠无线电磁信号进行导航和控制,但这些通信链路的安全性不高,容易遭遇干扰和破坏。电磁技术和网络技术等软杀伤手段就是利用了无人机的这个软肋。使用电磁技术可有效欺骗或干扰无人机与后方控制平台的通信,同时还可对GPS信号进行干扰,使无人机不仅被蒙住双眼,甚至被迷了心窍。电磁脉冲、高功率微波甚至可使无防护的无人机电子元件暂时失效或烧毁,从而使无人机陷于空中瘫痪或是直接坠机。俄罗斯最新研发的蔷薇航空新型电子战系统,可同时对多种信号的无人机实施电磁压制和指令欺骗,在抢夺控制权后肢解无人机,甚至还将通过无人机与后方控制系统的通信追根溯源,引导己方火力对无人机的地面控制中枢开展火力打击。在俄军介入叙利亚的军事行动中,就曾多次出现利用电子战系统摧毁敌方无人机的经典战例。

除了对无人机下手,俄罗斯的一套反无人机系统还将对操控无人机的控制平台斩草除根。其最新研发的“蔷薇航空”新型电子战系统,可同时对多种型号的无人机实施电磁压制和指令欺骗,并通过无人机与后方控制系统的通信追根溯源,引导己方火力对无人机地面控制中枢开展火力打击。

此外,韩国科学技术院研究人员还发明了一种利用声波干扰无人机硬件的反无人机作战方法,可使无人机丧失工作能力。美国国防部高级研究计划局正在开展的无人机干扰系统,是一种可携带红外近距离传感器的身管发射武器,通过在无人机周围喷射导电碳纤维,来干扰无人机通信信号,起到杀伤无人机的作战效果。

技术集成也是反无人机武器系统的重要发展方向。2010年6月,美国海军在海上使用加装激光武器的“密集阵”防空系统,成功击落了时速高达480公里的无人机。欧洲研制的集探测、跟踪与干扰功能于一体的反无人机系统,综合运用电磁干扰和光学干扰等技术手段,可有效防御8公里范围内的无人机目标。通过大功率的电磁干扰,该系统可切断无人机与控制平台之间的一切数据通信,最终可在15秒内迫使无人机降落。

反无人机系统的技术集大成也是发展的重要方向。2010年6月,美国海军在海上使用加装激光武器的密集阵防空系统,成功击落了3.2公里外时速高达480公里的无人机。欧洲联合研制的集探测、跟踪与干扰功能于一体的反无人机系统,综合运用电磁干扰和光学干扰等技术手段,能有效防御8公里范围内的无人机目标。通过大功率的电磁干扰,该系统可切断无人机与控制平台一切数据通信,最终可在15秒内迫使无人机降落。

当然,反无人机武器的发展还面临着远距离探测跟踪困难、电磁干扰信号复杂、破解数据加密门槛高等亟待解决的问题。可以预见,在相当长的时间内,围绕无人机飞行与反飞行的竞赛还将继续上演。

当然,反无人机武器的发展还面临着远距离探测跟踪、识别区分不同无人机以及电磁干扰信号复杂、破解数据加密方式等亟待解决的问题。而反无人机设备自身存在的安全漏洞,也可能被不法分子利用,对合理使用的无人机造成不堪设想的后果。可以预见,围绕无人机飞行与反飞行的技术博弈将长期进行下去。

点击美军无人机的软肋

■田武洲 魏岳江

美国《防务新闻》网站报道,美军正在研制新型导航定位设备,以替代现在广泛使用的GPS卫星定位导航系统。报道称,GPS之所以被美军诟病,主要是由于该系统过于依赖脆弱的天基卫星系统。卫星在战时极易被干扰、破坏,或受到网络攻击,自身安全性难以得到有效保证。美军事专家担心的是,尽管明知GPS系统存在安全隐患,美军对其依赖程度还在不断提升。

GPS的全称是全球定位系统,它是用导航卫星来进行计时和测距,从而确定用户准确位置的定位系统。美军目前将GPS系统作为战场通信系统的主干,GPS网络依赖接收在轨卫星发射的信号,在战争中是一个潜在的受攻击目标,而这正是美军无人机的软肋。

近年来,俄军越来越多地注意到美军对GPS的过度依赖性问题。许多专家认为,美国打击的低效和联军的多次误伤都与GPS干扰仪有关。在伊拉克战争中,伊拉克从俄罗斯购买了约200个GPS干扰仪,专门用于对付美国的精确制导武器。据称,这种干扰仪只有香烟盒大小,可以迷惑精确制导炸弹和导弹。

面临卫星被干扰和攻击的威胁,美国有专家呼吁减少对全球定位系统的依赖,并开发GPS的替代物。五角大楼的研究机构日前公开了装有安全软件系统的新型无人机,以防止黑客入侵该机的控制和导航系统。有媒体报道,2017年俄军将获得能摧毁或压制微型无人机的移动式系统,该系统能在35公里以外发现无人侦察机并让其失效。