Σύστημα Τεχνολογίας Άμυνας UAV: Βασικά Μέσα και Λογική Επιλογής

Η σημερινή τεχνολογία άμυνας με μη επανδρωμένα αεροσκάφη έχει σχηματίσει ένα πολυδιάστατο και πολυεπίπεδο σύστημα, το οποίο καλύπτει κυρίως τέσσερις βασικές κατευθύνσεις: ανίχνευση και ανίχνευση, φυσική υποκλοπή, ηλεκτρονική παρέμβαση,και απάτη πλοήγησηςΓια την επίτευξη αποτελεσματικής προστασίας, απαιτείται ευέλικτος συνδυασμός διαφόρων τεχνολογιών σύμφωνα με τις απαιτήσεις του σενάριου.

1Ανίχνευση: Η "Καθαροφροσύνη" της Άμυνας ΑΜΠ

Η βάση της αποτελεσματικής άμυνας είναι η ακριβής ανίχνευση στόχων.και παρακολούθηση των UAV μέσω πολυδιάστατων μέσων ανίχνευσηςΗ τεχνολογία αυτή περιλαμβάνει κυρίως τους ακόλουθους τρεις τύπους τεχνολογιών:

1.1 Σύστημα ανίχνευσης ραντάρ

Τα παραδοσιακά ραντάρ έχουν "τυφλά σημεία" στην ανίχνευση μικρών και χαμηλής ταχύτητας UAVs.και βελτιστοποίηση της επεξεργασίας δεδομένων με αλγόριθμους τεχνητής νοημοσύνηςΤο σύστημα αυτό είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για την ανίχνευση μεγάλης απόστασης σε ανοικτές περιοχές.

1.2 Τεχνολογία ανίχνευσης ραδιοσήματος

Η ραδιοεπικοινωνία μεταξύ των UAV και των ελεγκτών είναι ένας σημαντικός στόχος ανίχνευσης. 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)Οι τεχνολογίες αυτές μπορούν να αποκλείσουν γρήγορα τη θέση και τη ζώνη συχνοτήτων επικοινωνίας των UAV, καθιστώντας τους κατάλληλους για ακριβή ανίχνευση σε περίπλοκα αστικά περιβάλλοντα.

1.3 Οπτικό και υπέρυθρο σύστημα παρακολούθησης

Βασισμένο σε κάμερες υψηλής ευκρίνειας και υπέρυθρους αισθητήρες, το σύστημα αυτό μπορεί να εκτελέσει οπτική αναγνώριση και δυναμική παρακολούθηση UAV σε σενάρια με καλή ορατότητα.Συνδυασμός με αυτόματους αλγόριθμους παρακολούθησηςΤο πλεονέκτημα αυτής της τεχνολογίας έγκειται στην υψηλή ακρίβεια αναγνώρισης, η οποία μπορεί να βοηθήσει στην επιβεβαίωση του μοντέλου του UAV και του μεταφερόμενου ωφέλιμου φορτίου.επηρεάζεται σημαντικά από τις καιρικές συνθήκες (όπως ομίχλη και βροχή) και τις φωτεινές συνθήκες.

2Η φυσική παρακολούθηση: τα "σκληρά μέσα" για άμεση καταστροφή ή σύλληψη

Η φυσική υποκλοπή είναι μια μέθοδος άμυνας που επιτυγχάνει την καταστροφή, τη σύλληψη ή την αναγκαστική προσγείωση των UAV ενεργώντας απευθείας στο σώμα του UAV.Διαφορετικές τεχνικές λύσεις μπορούν να επιλεγούν ανάλογα με το μέγεθος και τα χαρακτηριστικά πτήσης του στόχου UAV, καθένα με τα δικά του πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα:

2.1 Παραδοσιακά όπλα αεροπορικής άμυνας (πύραυλοι αεροπορικής άμυνας, αυτοκινούμενο πυροβολικό)

Για τα μεγάλα, υψηλής αξίας ή στρατιωτικού επιπέδου UAV, οι πύραυλοι αεράμυνας και το αυτοκινούμενο πυροβολικό εξακολουθούν να είναι αποτελεσματικά μέσα "σκληρής καταστροφής".Μπορούν να βλάψουν άμεσα τη δομή του UAV και να εξαλείψουν εντελώς τις απειλές.Ωστόσο, τα όπλα αυτά έχουν εξαιρετικά υψηλά κόστη και αυστηρές απαιτήσεις για το περιβάλλον λειτουργίας, καθιστώντας τα πιο κατάλληλα για την αντιμετώπιση μεγάλων και υψηλής απειλής σμήνους UAV.

2.2 Λέιζερ υψηλής ενέργειας

Ως μια από τις βασικές κατευθύνσεις της μελλοντικής άμυνας UAV, τα όπλα λέιζερ υψηλής ενέργειας έχουν γίνει ο "εχθρός" των μικρών και μεσαίων UAVs λόγω των πλεονεκτημάτων τους της "ακρίβειας, της ταχύτητας,και χαμηλού κόστους ενιαία απεργία"Επικεντρώνοντας ακτίνες λέιζερ υψηλής ενέργειας για να κάψουν το σώμα του UAV ή τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα, μπορούν να ολοκληρώσουν την υποκλοπή μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα, και το κόστος ανά βολή είναι πολύ χαμηλότερο από αυτό των πυραύλων.Παρ'όλα αυτά, τα σημερινά όπλα λέιζερ έχουν περιορισμένη ισχύ, επηρεάζονται εύκολα από τις κακές καιρικές συνθήκες (όπως ομίχλη και αμμωνικές καταιγίδες), και το συνολικό κόστος του εξοπλισμού είναι ακόμα σχετικά υψηλό.

2.3 Όπλα μικροκυμάτων

Τα όπλα μικροκυμάτων εκπέμπουν ακτίνες μικροκυμάτων υψηλής ενέργειας για να παρεμβαίνουν άμεσα ή να καίνε τον ηλεκτρονικό εξοπλισμό (όπως τσιπ και αισθητήρες) των UAV,προκαλώντας τους να πέσουν εκτός ελέγχου ή να χάσουν τη λειτουργικότηταΤο βασικό πλεονέκτημα αυτής της τεχνολογίας είναι η ικανότητα "καταστροφής περιοχής" - ένα μόνο κομμάτι εξοπλισμού μπορεί να καλύψει μια μεγάλη περιοχή και να αντιμετωπίσει ταυτόχρονα "σμήματα" που αποτελούνται από πολλά UAV.Είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για την άμυνα σμήνους σε βασικούς τομείς όπως αεροδρόμια και πυρηνικά εργοστάσια.

2.4 Κατασχέσεις δικτύου.

Για τα μικρά μη επανδρωμένα αεροσκάφη καταναλωτικής χρήσης που πετούν σε χαμηλά υψόμετρα και χαμηλές ταχύτητες, τα δίχτυα αιχμαλωσίας είναι τα πιο οικονομικά αποδοτικά και ευέλικτα μέσα λειτουργίας.Μέσα από εκτοξευτές εδάφους (όπως τα όπλα δικτύου που τοποθετούνται στον ώμο) ή αεροπορικές πλατφόρμες (όπως τα δίκτυα συλλογής που τοποθετούνται σε UAV)Ωστόσο, αυτή η τεχνολογία έχει προφανείς περιορισμούς:η αποτελεσματική απόσταση υποκλοπής είναι εξαιρετικά μικρή (συνήθως μόνο δεκάδες μέτρα), και έχει υψηλές απαιτήσεις για την ακρίβεια στόχευσης των χειριστών.

3Ηλεκτρονική Τεχνολογία Διακοπής: Ο "Ελαφρός Φόνος" για να Διακόψετε την Επικοινωνία

Η ηλεκτρονική παρεμβολή διαταράσσει τη σύνδεση επικοινωνίας μεταξύ του UAV και του ελεγκτή, αναγκάζοντας το UAV να χάσει τον έλεγχο, να αιωρηθεί ή να ενεργοποιήσει το πρόγραμμα "επιστροφής στο σπίτι".Είναι σήμερα η πιο ώριμη και οικονομικά αποδοτική τεχνολογία για την αντιμετώπιση μικρών και μεσαίων UAVs, με βασική μέθοδο την παρεμβολή σήματος.

Η αρχή είναι ότι ο εξοπλισμός παρεμβολής εκπέμπει "σήματα θορύβου" ισχυρότερα από τα σήματα επικοινωνίας του UAV για να καλύψει τις ζώνες συχνότητας ελέγχου του UAV (όπως 2,4 GHz και 5,4 GHz).8GHz) και μπλοκάρει την παραλαβή εντολών.Η τεχνολογία αυτή είναι εύκολη στη λειτουργία, με φορητό εξοπλισμό (όπως χειροκίνητα όπλα παρεμβολής και συστήματα παρεμβολής που τοποθετούνται σε οχήματα), χαμηλό κόστος ανά χρήση,και μπορεί να ανταποκριθεί γρήγορα σε μικρές απειλές UAV χαμηλού υψόμετρου.

4Η "Τεχνική Καμουφλάζ" για να παραπλανήσει τις διαδρομές πλοήγησης

Η απάτη πλοήγησης παρεμβαίνει στο σύστημα εντοπισμού θέσης του UAV, πλαστογραφώντας σήματα πλοήγησης, προκαλώντας να αποκλίνει από την προγραμματισμένη διαδρομή.

Τα UAV βασίζονται κυρίως στο GPS (ή Beidou, GLONASS) για τοποθέτηση και πλοήγηση.Ο εξοπλισμός παραποίησης μπορεί να εκπέμπει πλαστά σήματα GPS με υψηλότερη ένταση από τα πραγματικά δορυφορικά σήματα για να παραποιήσει τις πληροφορίες θέσης του UAV - για παράδειγμα, οδηγώντας το να κρίνει λανθασμένα ότι "έφτασε το σημείο επιστροφής" και να επιστρέψει αυτόματα στο σπίτι, ή να αποκλίνει από την περιοχή στόχου και να πετάξει σε μια ασφαλή ζώνη.

Λογική επιλογής της τεχνολογίας άμυνας UAV

Σε πρακτικές εφαρμογές, μια ενιαία τεχνολογία είναι δύσκολο να ανταποκριθεί σε όλα τα σενάρια και πρέπει να γίνει ολοκληρωμένη επιλογή με βάση τους ακόλουθους τρεις βασικούς παράγοντες:

1.Κόστος-αποτελεσματικότητα: Τεχνολογίες όπως τα λέιζερ υψηλής ενέργειας και οι πύραυλοι αεράμυνας είναι κατάλληλες για την άμυνα υψηλής αξίας στόχων (όπως στρατιωτικές βάσεις και σημαντικοί χώροι),ενώ τα δίκτυα συλλογής και οι μικροί παρεμποδιστές σήματος είναι πιο κατάλληλοι για σενάρια χαμηλού κόστους (όπως κατοικημένες περιοχές και γραφικά σημεία).

2.Προσαρμοστικότητα στο περιβάλλον: Τα ραντάρ και τα όπλα μικροκυμάτων επηρεάζονται λιγότερο από τις καιρικές συνθήκες και είναι κατάλληλα για ανοικτούς χώρους.τα δίκτυα οπτικής παρακολούθησης και συλλογής μικρής εμβέλειας είναι πιο κατάλληλα για εσωτερικά ή κλειστά περιβάλλοντα χαμηλής υψομέτρου.

3.Τεχνολογική ενημέρωση και συντήρηση: Η τεχνολογία UAV επαναλαμβάνεται γρήγορα (όπως η αναβάθμιση των δυνατοτήτων κατά της παρεμβολής).Ο αμυντικός εξοπλισμός πρέπει να ενημερώνεται τακτικά όσον αφορά τους αλγόριθμους και το υλικό, και το επαγγελματικό προσωπικό πρέπει να είναι εξοπλισμένο για λειτουργία και συντήρηση, ώστε να αποφεύγεται η βλάβη του εξοπλισμού.