探析反无人机装备技术

人类武器装备史上从来都是矛和盾相伴随行，有新的武器出来总是会有对应的克制装备出现，无人机也概莫能外。随着无人机技术水平不断提升，其在军事领域的应用越来越广泛，对现有防空体系和空域安全已构成严峻威胁和挑战，无人机和反无人机装备这对矛与盾之争已经拉开帷幕，反无人机技术及其在各型武器装备上的应用，也逐渐成为世界军事技术发展的热点。

一、反无人机装备技术的发展现状

反无人机，就是要发现无人机，并利用技术手段对其进行反制。反无人机装备系统一般由两部分组成：一是探测系统，主要是利用雷达探测、无线电信号监测、光电识别跟踪、声音监测等技术来实现对无人机的探测和识别；二是拦截系统，主要是利用暴力摧毁、技术阻断、控制夺取等手段对无人机进行反制。

（一）探测系统发展现状

大型无人机与常规作战飞机类似，易被雷达探测追踪。中小型无人机雷达反射截面积小，且多在低空、超低空飞行，雷达探测时易受地面强杂波干扰。目前，主要是通过提高现有雷达识别能力、整合光电传感设备、加强音频和电磁信号检测等手段，来实现对无人机的有效探测追踪。如美国先进精确定位系统制造商Capture Systems公司研发的反威胁智能探测器（ATID），使用日光和热成像摄像机，能够同时实时检测和跟踪多达五个威胁目标；韩国的韩华系统公司研发的双面板雷达系统，可用于检测距离在3千米范围内的苹果大小的物体，覆盖角度达200度，并可与其另一款光电系统实现交互；法国泰雷兹集团生产的“地火”反隐身和反无人机雷达，能够同时探测和跟踪大范围的隐身目标、无人机群，并可在15分钟内完成部署，具有360度方位角、90度仰角和距离400公里的探测范围。

（二）拦截系统发展现状

拦截系统根据采用的技术方式不同，大致可分为暴力摧毁、技术阻断和控制夺取三种类型。

1.暴力摧毁。顾名思义就是采用最简单粗暴的方式让无人机丧失行动能力，目前常用的有常规火力打击、激光武器打击、微波武器打击、无人机截击四种方法。前三种方法具体操作步骤基本一致，区别是打击时所使用的武器不同。无人机截击，就是让无人机携带打击武器，在空中拦截击毁目标无人机，或者直接用无人机对撞摧毁目标无人机，或者拉网“抓捕”。这种打击摧毁无人机的方式更加灵活、便捷。如美国雷神公司生产的高功率微波武器（HPM）和机动式高能激光系统（HEL），主要利用微波和激光摧毁无人机；加拿大AerialX公司研制的“无人机子弹”系统，是微型导弹和四旋翼飞行器的结合体。

2.技术阻断。要想让无人机丧失行动力，除了暴力摧毁，还可以从无人机的飞行原理出发，通过技术手段干扰或阻断无人机的控制，从而迫使其降落或者偏离航线。这种思路可以延伸出干扰卫星导航、干扰射频通信、干扰陀螺稳定三种方法。卫星导航是无人机获取位置信息、精准定位和飞行的基础，如果使用电子技术干扰或者拦截无人机的卫星导航信号，就能让其无法定位、偏离航道，从而阻断无人机的正常飞行。干扰射频通信和陀螺稳定也是如此，射频通信是无人机与控制平台直接进行联系的纽带，陀螺仪装置则是无人机保持自身平衡的关键。不管是利用电子技术切断无人机通信信号，还是利用声波干扰破坏无人机平衡，都能使得无人机失去正常飞行能力。如白俄罗斯KB雷达设计局推出的Groza-P2便携式反无人机系统，是一种枪式反无机干扰器，能定位和消除潜在的空中威胁；俄罗斯国家技术集团下属的Avtomatika公司推出的“Sapsan-Bekas”机动式反无机系统，可以探测10千米范围内的无人机，跟踪其运动轨迹，并能通过抑制无人机的通信和控制信号，在6千米外的距离使其失效；澳大利亚所用的“反无人机电磁枪”和美国海军陆战队装备的“轻型防空综合系统”（LMADIS），则是利用射频技术干扰无人机与控制平台间的射频通信信号，使其失去正常飞行能力。

3.控制夺取。暴力摧毁和技术阻断之外，更高级也是更好的办法是夺取或者影响目标无人机的控制权与决定。由此诞生出的办法是光学欺骗、电子欺骗、网络欺骗。光学欺骗的原理是用激光照射己方假目标，隐真示假，欺骗敌方无人机，让敌方无人机在假信号的影响下做出错误决定，然后己方再伺机攻击或控制对方。电子欺骗的原理是用电子假信号迷惑对方，影响对方的决策。网络欺骗则更具普适性，其具体办法是通过植入木马病毒或者安插后门程序等手段，对无人机控制系统进行网络攻击，通过指挥中心发射假指令，从而控制、接管目标无人机。网络欺骗对于技术要求极高，但应用后所取得效果也比其他办法要好。如新加坡TRD公司推出的新型Orion H+轻型反无人机系统，是一种重量不到6Kg的便携式反无机系统，能够干扰6种无线电频率，在20秒内中断无人机的通信链路，触发其自动着陆或返回。

二、现有反无人机装备技术面临的困难与挑战

随着无人机技术的飞速发展，大量高性能、低成本无人机在世界各国陆续列装，并广泛应用于空中战场，现有的反无人机技术装备虽然在一定程度上能够进行抗击，但面对性能日益强大的“无人机之矛”的攻击，“反无人机技术装备之盾”将面临越来越多困难和挑战。

（一）探测发现难

现代无人机隐身性能日益提升，增加了探测跟踪和预警难度。一是随着微机电系统技术及其制造工艺的日益提高，无人机系统正向小型化、微型化方向发展。小型和微型无人机无须采取专门的技术措施，就具备相当的隐身能力，并且其噪声和红外特征很弱，不易被雷达和声学、光学等探测器发现。二是目前较为先进的无人机普遍采用复合材料、雷达吸波材料，能够红外反射、减少表面缝隙，充电表面涂层等隐身技术使得其行动更加隐蔽。三是中小型无人机能够在建筑物间、水面、地表附近，在风雪、雾霾、黑夜等复杂极端环境中自由飞行，这些特性也使得反无人机的探测系统发现和识别目标变得更加困难。

（二）目标分辨难

随着无人机技术的快速发展，其使用范围不断扩大，可以预见未来战场将会出现越来越多的无人机，而这一局面也将加大战时反无机系统的识别难度。一是敌我分辨难。由于对无人机使用敌我识别系统的技术难度高、安全风险大，目前还没有得到足够重视。除了外形及相关显著标志外，战时很难对发现的无人机适时做出敌我判断，特别是大同小异的外形设计、逐步隐身化小型化的发展趋势，以及同一型无人机在不同国家同时服役等客观条件都给敌我分辨造成了一系列困难。二是威胁评判难。目前，无人机的航电系统多采用标准化、模块化设计，可根据任务需要搭载不同设备，战术使用灵活。当空中出现多架次无人机时，反无人机系统即使发现并做出了敌我识别，但仅靠其飞行特征是无法判定其威胁程度的。而无法判断多目标的威胁程度，就无法规划出拦截打击的先后顺序，进而影响有限的反无人机兵力分配，并很可能贻误战机。

（三）拦截打击难

世界主要军事强国都在不断尝试多种反无人机拦截技术，但目前多数仍处于试验阶段，面临着诸多难点和挑战。一是小型和微型无人机体积小，雷达和红外信号弱，使用制导武器时难以跟踪和锁定目标，构不成发射条件，而使用高炮或航炮射击时，又因目标被弹面太小，命中率低。二是微波武器要真正投入实战还需要克服诸多技术难题，而激光武器又不能全天候作战。三是技术阻断在实施过程中极易造成“杀敌一千自损八百”的效果。由于目前使用的无人机导航频率和射频通信频率范围极其相近，甚至还存在部分重叠，如果干扰敌方无人机的导航和射频通信也势必对己方造成干扰。四是无人机信息化程度越来越高，使得对其实施有效干扰与欺骗的难度越来越大。五是无人机集群技术的发展，对反无人机技术提出了新的挑战。现有的反无机系统只能跟踪、干扰有限数量的无人机，而无法对蜂群中的所有个体实施攻击；无人机蜂群一般可实现按算法飞行，具备一定的自适应修复功能，通过修改路径和飞行模式，很容易逃脱跟踪和干扰；未被干扰和攻击的众多无人机将对反无人机系统实施致命攻击。

三、反无人机技术装备的发展趋势

当前，无人机技术正向小型化、集群化、隐身化、智能化等方向发展，特别是多架无人机组群或无人机／有人机编组协同，已成为世界主要国家研发的重点。在此背景下，反无人机装备技术发展也呈现出机动灵活、软硬兼备、体系融合、高度智能等趋势。

（一）装备小型化将是未来反无人机作战的必然需求

大型反无人机系统虽然具备发射功率强、作用距离远等优点，但构成设备多、维护保养难，不利于快速部署和实时防护；部署后战位相对固定，难以实施机动探测；遭受攻击易造成附带损伤，不适于在城市等复杂环境下使用。因此，一方面注重将反无人机系统与小型作战平台整合，实现多域灵活部署；另一方面积极开发便携式反无人机装备，以满足要地防空、城市作战等需求。

（二）导航信号干扰将是“软杀伤”的技术重点

现有“软杀伤”系统大多针对无人机的遥控信号进行干扰，对预设程序自主飞行且关闭遥控数据链路的无人机则无能为力。相较而言，无人机飞行过程中不间断接收定位导航数据具有重大隐患。通过干扰无人机导航信号，重新设置坐标和飞行路径，可诱导其在指定地点着陆。据媒体报道，伊朗2012年诱捕美军“扫描鹰”无人机即采用了这一技术。

（三）定向能武器将是“硬摧毁”的主要手段

激光、微波、电磁脉冲等定向能武器具有打击速度快、拦截效果好和效费比高等优势，已成为反无人机装备发展的主流。特别是激光武器成本低廉、部署灵活毁伤效果突出，备受世界各国青睐，除研发更大功率的激光发射器之外，还尝试将激光武器与传统的飞机、火炮、导弹相结合，形成快速响应的无人机拦截能力。

（四）反隐身无人机技术将是未来的热点

未来无人机将具备较强隐身能力，远程空防和战场生存能力大幅提升。如美X-47B型无人机已完成航母舰载系列测试，其后续型号MQ-25A型机具备优异隐身性能，可自主遂行空中加油和侦察、监视等任务；洛克希德·马丁公司的RQ-NO“哨兵”无人机以及波音公司的“幻影射线”无人机也均具备隐身能力。可见，大力发展新一代防空雷达等探测手段，提升对隐身目标的探测能力，将是未来反无人机作战的必然要求。

（五）建立多层反无人机体系将是重要选项

由于无人机种类繁多，小型、微型无人机探测发现难，察打一体无人机又对反无人机系统构成严重威胁，且各种反无人机技装备技术均存在局限性，要确保目标空域安全，尤其是保证重要目标的生存能力，就需要综合运用多种反无人机装备技术，建立由远及近、层次分明、优势互补的多层反无人机体系，以此来提高反制无人机的效果。

（六）“无人对无人”将成为反无人机作战的主流

随着人工智能技术的快速发展及其在无人机领域的广泛应用，未来战场上将出现具备真正自主能力的无人作战平台，加速推动战争形态向无人化、智能化方向演变。届时传统的反无人机技术和相关战斗将难以满足作战需求，需通过发展并运用无人智能武器平台，以“无人对无人”“智能对智能”的方式应对自主无人机威胁。