نظام تكنولوجيا الدفاع عن الطائرات بدون طيار: الوسائل الأساسية ومنطق الاختيار

لقد شكلت تقنية الدفاع الحالية عن الطائرات بدون طيار نظامًا متعدد الأبعاد ومتعدد المستويات ، يغطي أساسًا أربعة اتجاهات أساسية: الكشف والكشف ، والاعتراض المادي ، والتداخل الإلكتروني ،وخداع الملاحةتحتاج التكنولوجيات المختلفة إلى الجمع المرن وفقًا لمتطلبات السيناريو لتحقيق حماية فعالة.

1اكتشاف: "بصيرة" دفاع الطائرات بدون طيار

فرضية الدفاع الفعال هو الكشف الدقيق عن الأهداف تكنولوجيا الكشف تحقق التعرف المبكروتتبع الطائرات بدون طيار من خلال أدوات الاستشعار متعددة الأبعاد، وتوفر الدعم الرئيسي لعمليات الاعتراض اللاحقة.

1.1 نظام الكشف عن الرادار

الرادارات التقليدية لديها "نقاط عمياء" في الكشف عن الطائرات بدون طيار الصغيرة و منخفضة السرعةوتحسين معالجة البيانات مع خوارزميات الذكاء الاصطناعي، يمكن تحسين كفاءة التعرف على الطائرات بدون طيار الصغيرة بشكل كبير. هذا النظام مناسب بشكل خاص للكشف عن مسافات طويلة في المناطق المفتوحة.

1.2 تكنولوجيا اكتشاف إشارات الراديو

الاتصالات اللاسلكية بين الطائرات بدون طيار و المراقبين هي هدف مهم للكشف the mainstream technologies include TDOA (Time Difference of Arrival) grid detection (positioning through time differences among multiple base stations) and AOA (Angle of Arrival) detection (positioning through the angle of signal arrival)يمكن لهذه التقنيات أن تحجب بسرعة الموقع ومجموعة ترددات الاتصال للطائرات بدون طيار، مما يجعلها مناسبة للكشف الدقيق في البيئات الحضرية المعقدة.

1.3 نظام تتبع بصري وأشعة تحت الحمراء

يعتمد هذا النظام على الكاميرات عالية الوضوح وأجهزة الاستشعار تحت الحمراء، ويمكن أن يؤدي التعرف البصري والتتبع الديناميكي للطائرات بدون طيار في سيناريوهات ذات رؤية جيدة.مع الخوارزميات التتبعية التلقائية، يمكن أن تلتقط مسار الطيران للطائرات بدون طيار في الوقت الحقيقي. تكمن ميزة هذه التكنولوجيا في دقة التعرف العالية ، والتي يمكن أن تساعد في تأكيد نموذج الطائرة بدون طيار والحمولة المتحملة. ومع ذلك ، يمكن أن تكون هذه التكنولوجيا أكثر فعالية في التعرف على الطائرات بدون طيار.تتأثر بشدة بظروف الطقس (مثل الضباب والمطر) وظروف الضوء.

2الاعتراض الجسدي: "الوسائل الصعبة للتدمير المباشر أو القبض عليه"

الاعتراض المادي هو طريقة دفاعية تحقق تدمير أو القبض أو الهبوط القسري للطائرات بدون طيار من خلال العمل مباشرة على جسم الطائرة بدون طيار.يمكن اختيار حلول تقنية مختلفة وفقا لحجم وخصائص الطيران من طائرة بدون طيار المستهدف، كل منها له مزاياه وعيوبه:

2.1 أسلحة الدفاع الجوي التقليدية (صواريخ الدفاع الجوي والمدفعية ذاتية الدفع)

بالنسبة للطائرات بدون طيار الكبيرة ذات القيمة العالية أو العسكرية ، فإن صواريخ الدفاع الجوي والمدفعية ذاتية الدفع لا تزال وسيلة فعالة للتدمير الصعب.يمكنهم إضرار بنية الطائرات بدون طيار بشكل مباشر وإزالة التهديدات بالكاملومع ذلك، فإن مثل هذه الأسلحة لها تكاليف عالية للغاية ومتطلبات صارمة على بيئة التشغيل، مما يجعلها أكثر ملاءمة لمواجهة مجموعات الطائرات بدون طيار على نطاق واسع وعالية التهديد.

2.2 أسلحة الليزر عالية الطاقة

كواحد من الاتجاهات الأساسية للدفاع المستقبلي عن الطائرات بدون طيار، أصبحت أسلحة الليزر عالية الطاقة "عدو" الطائرات بدون طيار الصغيرة والمتوسطة الحجم بسبب مزاياها من "الدقة والسرعة،والإضرابات الفردية منخفضة التكلفةمن خلال تركيز أشعة ليزر عالية الطاقة لحرق جسم الطائرة بدون طيار أو المكونات الإلكترونية، فإنها يمكن أن تكمل اعتراض في غضون بضع ثوان، وتكلفة كل طلقة أقل بكثير من تلك من الصواريخ.ومع ذلك، فإن أسلحة الليزر الحالية محدودة من حيث الطاقة ، وتتأثر بسهولة بأوضاع الطقس القاسية (مثل الضباب والعواصف الرملية) ، وتكلفة المعدات الإجمالية لا تزال مرتفعة نسبياً.

2.3 أسلحة الميكروويف

أسلحة الميكروويف تنبعث من أشعة الميكروويف عالية الطاقة للتدخل على الفور أو حرق المعدات الإلكترونية (مثل الرقائق والمستشعرات) للطائرات بدون طيار.مما يجعلهم يخرجون عن السيطرة أو يفقدون وظائفهمالميزة الأساسية لهذه التكنولوجيا هي قدرتها على "تدمير المنطقة" - قطعة واحدة من المعدات يمكن أن تغطي مساحة كبيرة ويمكن أن تعارض "سرب" يتكون من عدة طائرات بدون طيار في نفس الوقت.وهي مناسبة بشكل خاص للدفاع عن السحاب في المناطق الرئيسية مثل المطارات ومحطات الطاقة النووية.

2.4 التقاط شبكة اعتراض

بالنسبة للطائرات بدون طيار الصغيرة ذات الجودة الاستهلاكية التي تطير على ارتفاعات منخفضة وبسرعات منخفضة، فإن شبكات التقاط هي أكثر وسائل التشغيل فعالية من حيث التكلفة ومرنة.من خلال قاذفات الأرض (مثل مدافع الشبكة المثبتة على الكتف) أو المنصات الجوية (مثل شبكات التقاط المثبتة على الطائرات بدون طيار)، يرمون بسرعة هيكل شبكة لتغطية الطائرة بدون طيار ، مما يقيد المروحة أو الجسم لتحقيق التقاط غير مدمر. ومع ذلك ، هذه التكنولوجيا لها قيود واضحة:المسافة الفعالة للاعتراض قصيرة للغاية (عادة ما تكون عشرات الأمتار فقط)، ولها متطلبات عالية لدقة توجيه المشغلين.

3تكنولوجيا التشويش الإلكتروني: "القتل الناعم" لقطع التواصل

التشويش الإلكتروني يعطل رابط الاتصال بين الطائرة بدون طيار والجهاز التحكم، مما يجبر الطائرة بدون طيار على فقدان السيطرة، أو التأرجح، أو تشغيل برنامج "العودة إلى المنزل".إنها حالياً التكنولوجيا الأكثر نضجاً وفعالية من حيث التكلفة للتعامل مع الطائرات بدون طيار الصغيرة والمتوسطة الحجم، مع الطريقة الأساسية هي تشويش الإشارة.

المبدأ هو أن معدات التشويش تنبعث من "إشارات ضوضاء" أقوى من إشارات اتصالات الطائرات بدون طيار لتغطية نطاقات تردد التحكم في الطائرة بدون طيار (مثل 2.4GHz و 5.8GHz نطاقات التردد المدنية) وتحجب استقبالها من الأوامرهذه التكنولوجيا سهلة التشغيل، مع معدات محمولة (مثل أسلحة التشويش المحمولة وأنظمة التشويش المثبتة في المركبات) ، منخفضة التكلفة لكل استخدام،ويمكنها الاستجابة بسرعة لتهديدات الطائرات بدون طيار منخفضة الارتفاع.

4خدع الملاحة: "تقنية التمويه" لإضلال طرق الملاحة

تخدع الملاحة نظام تحديد المواقع للطائرة بدون طيار عن طريق تزوير إشارات الملاحة، مما يسبب لها الانحراف عن المسار المقرر. التكنولوجيا الأساسية هي تحويل إشارات GPS.

تعتمد الطائرات بدون طيار بشكل رئيسي على نظام تحديد المواقع العالمي (أو Beidou ، GLONASS) للموقع والملاحة.معدات التزوير يمكن أن تنبعث إشارات GPS مزورة بمقدار أعلى من إشارات الأقمار الصناعية الحقيقية للتلاعب بمعلومات موقع الطائرة بدون طيار - على سبيل المثال، مما يدفعها إلى الحكم الخاطئ أنها "وصلت إلى نقطة العودة" وعادت تلقائيًا إلى المنزل، أو انحرفت عن منطقة الهدف وطارت إلى منطقة آمنة.

منطق اختيار تكنولوجيا الدفاع عن الطائرات بدون طيار

في التطبيقات العملية، من الصعب التعامل مع جميع السيناريوهات من خلال تقنية واحدة، ويجب إجراء اختيار شامل بناءً على العوامل الرئيسية الثلاث التالية:

1.التكلفة الفعالة: تقنيات مثل الليزر عالية الطاقة وصواريخ الدفاع الجوي مناسبة للدفاع عن الأهداف ذات القيمة العالية (مثل القواعد العسكرية والأماكن المهمة) ،في حين أن شبكات التقاط الإشارات ومضطربات الإشارات الصغيرة أكثر ملاءمة للسيناريوهات منخفضة التكلفة (مثل المناطق السكنية والمناطق الخلابة).

2.قابلية التكيف مع البيئة: الرادارات وأسلحة الميكروويف تتأثر بشكل أقل بالطقس وهي مناسبة للمناطق المفتوحة في الهواء الطلق.تتبع البصري وشبكات التقاط قصيرة المدى هي أكثر ملاءمة للبيئات المغلقة الداخلية أو المنخفضة الارتفاع.

3.تحديث التكنولوجيا والصيانة: تتكرر تكنولوجيا الطائرات بدون طيار بسرعة (مثل ترقية قدرات مكافحة التشويش).المعدات الدفاعية تحتاج إلى تحديث منتظم من حيث الخوارزميات والأجهزة، ويجب أن يكون الموظفون المحترفون مجهزين للعمل والصيانة لتجنب فشل المعدات.