Технология защиты БПЛА: Основные средства и логика выбора

Нынешняя технология обороны беспилотных летательных аппаратов сформировала многомерную и многоуровневую систему, в основном охватывающую четыре основных направления: обнаружение и обнаружение, физическое перехватывание, электронные помехи,и навигационное обманДля достижения эффективной защиты необходимо гибко комбинировать различные технологии в соответствии с требованиями сценария.

1. обнаружение: "Ясновидение" ПВО-защиты

Технология обнаружения позволяет ранне идентифицировать, позиционировать,и отслеживание БПЛА с помощью многомерных средств обнаружения, обеспечивающий ключевую поддержку последующих операций по перехватам.

1.1 Радарная система обнаружения

Традиционные радары имеют "слепые точки" в обнаружении небольших и малоскоростных БПЛА.и оптимизация обработки данных с помощью алгоритмов искусственного интеллекта, эффективность распознавания небольших БПЛА может быть значительно повышена.

1.2 Технология обнаружения радиосигнала

Радиосвязь между БПЛА и контроллерами является важной целью обнаружения. 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)Эти технологии могут быстро блокировать позицию и диапазон частот связи БПЛА, что делает их подходящими для точного обнаружения в сложной городской среде.

1.3 Система оптического и инфракрасного слежения

Опираясь на камеры высокой четкости и инфракрасные датчики, эта система может выполнять визуальную идентификацию и динамическое отслеживание БПЛА в сценариях с хорошей видимостью.В сочетании с автоматическими алгоритмами отслеживания, он может зафиксировать траекторию полета БПЛА в режиме реального времени. Преимущество этой технологии заключается в ее высокой точности распознавания, которая может помочь подтвердить модель БПЛА и перенесенную полезную нагрузку.на него сильно влияют погодные условия (например, туман и дождь) и световые условия..

2Физическое перехватывание: "Трудное средство" для прямого уничтожения или захвата

Физическое перехватывание - это метод обороны, который достигает уничтожения, захвата или принудительной посадки БПЛА, действуя непосредственно на корпус БПЛА.Различные технические решения могут быть выбраны в зависимости от размера и характеристик полета целевого БПЛА, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки:

2.1 Традиционное оружие противовоздушной обороны (ракеты противовоздушной обороны, самоходная артиллерия)

Для больших, дорогостоящих или военных БПЛА ракеты противовоздушной обороны и самоходная артиллерия по-прежнему являются эффективными средствами "жесткого уничтожения".Они могут непосредственно повредить структуру БПЛА и полностью устранить угрозы.Однако такие оружия имеют чрезвычайно высокие затраты и строгие требования к эксплуатационной среде, что делает их более подходящими для борьбы с крупномасштабными и высокоугрожающими роями БПЛА.

2.2 Высокоэнергетическое лазерное оружие

Как одно из основных направлений будущей обороны БПЛА, высокоэнергетическое лазерное оружие стало "врагом" малых и средних БПЛА из-за их преимуществ "точности, скорости,и недорогой одиночной забастовки"Сосредоточив высокоэнергетические лазерные лучи, чтобы сжечь корпус БПЛА или электронные компоненты, они могут завершить перехват в течение нескольких секунд, и стоимость за выстрел намного ниже, чем у ракет.Тем не менее, современные лазерные оружия ограничены мощностью, легко влияют на плохую погоду (например, туман и песчаные бури), а общая стоимость оборудования все еще относительно высока.

2.3 Микроволновое оружие

Микроволновое оружие излучает высокоэнергетические микроволновые лучи, которые мгновенно мешают или сжигают электронное оборудование (такие как чипы и датчики) БПЛА.вызывая их сбой из-под контроля или потеря функциональностиОсновное преимущество этой технологии заключается в ее способности наносить ущерб территории - одно оборудование может охватывать большую территорию и одновременно противостоять "числам" из нескольких БПЛА.Он особенно подходит для защиты от роя в ключевых областях, таких как аэропорты и атомные электростанции..

2.4 Захватывать сеть перехвата

Для небольших беспилотных летательных аппаратов потребительского класса, летающих на малых высотах и с низкой скоростью, сети захвата являются наиболее экономически эффективными и гибкими средствами эксплуатации.С помощью наземных пусковых установок (таких как пушки с сетями, установленные на плече) или воздушных платформ (таких как сети захвата, установленные на БПЛА)Однако эта технология имеет очевидные ограничения:эффективное расстояние перехвата чрезвычайно короткое (обычно всего лишь десятки метров), и имеет высокие требования к точности прицеливания операторов.

3Технология электронных помех - "мягкое средство" для прерывания общения

Электронные помехи нарушают связь между БПЛА и контроллером, заставляя БПЛА терять контроль, зависать или запускать программу "возвращения домой".В настоящее время это самая зрелая и экономически эффективная технология для борьбы с малыми и средними БПЛА., основным методом которого является помеха сигнала.

Принцип заключается в том, что помешательство оборудования излучает "шумовые сигналы" сильнее, чем сигналы связи БПЛА, чтобы покрыть частотные диапазоны управления БПЛА (например, 2,4 ГГц и 5,4 ГГц).8 ГГц) и блокируют его прием команд.Эта технология проста в эксплуатации, с портативным оборудованием (таким как ручные блокировочные пушки и системы блокировки, установленные на транспортных средствах), низкой стоимостью за использование,и может быстро реагировать на небольшие угрозы малой высоты БПЛА.

4Обман навигации: "Камуфляжная техника" для введения в заблуждение навигационных маршрутов

Обман навигации мешает системе позиционирования БПЛА путем подделки навигационных сигналов, заставляя его отклоняться от запланированного маршрута.

БПЛА в основном используют GPS (или Beidou, GLONASS) для позиционирования и навигации.Поддельное оборудование может излучать поддельные сигналы GPS с более высокой интенсивностью, чем настоящие спутниковые сигналы, чтобы подделать информацию о местоположении БПЛА - например, в результате чего он ошибочно считает, что "достиг точки возвращения" и автоматически возвращается домой, или отклоняется от цели и летит в безопасную зону.

Логика выбора технологии обороны БПЛА

В практическом применении одной технологии трудно справиться со всеми сценариями, и всеобъемлющий выбор должен быть сделан на основе следующих трех основных факторов:

1.Экономично-эффективность: такие технологии, как высокоэнергетические лазеры и ракеты противовоздушной обороны, подходят для обороны высококачественных целей (таких как военные базы и важные объекты),в то время как сети захвата и небольшие сигнальные помешиватели более подходят для низкозатратных сценариев (таких как жилые районы и живописные места).

2.Приспособимость к окружающей среде: радары и микроволновые вооружения менее подвержены влиянию погодных условий и подходят для открытых помещений на открытом воздухе;оптические сети слежения и сети сбора данных малой дальности более подходят для помещений в помещении или на низкой высоте..

3.Обновление и техническое обслуживание технологий: технологии БПЛА быстро меняются (например, обновление возможностей противозаторможения).Оборонное оборудование должно регулярно обновляться с точки зрения алгоритмов и оборудования, и профессиональный персонал должен быть оснащен для эксплуатации и обслуживания, чтобы избежать отказа оборудования.