反无人机系统应用案例
油库反无人机装置的安装应用

油库反无人机装置的安装应用作者:吕阳勇来源:《科学导报·学术》2020年第45期摘 ;要:化工单位按照中华人民共和国和国家公共安全行业标准《石油石化系统治安反恐防范要求》,油库属于一级重点目标,技防措施需要配备反无人机主动防御系统。
伴随着无人机技术应用范围从军事领域拓展到民用市场。
本文通过按照管理监管政策和措施应用,阐述了如何使用反无人机装置,应对“低慢小”无人机对现有安保防范体系的冲击。
关键词:反无人机装置;“黑飞”危害;监管政策微电子、微纳米、微机电以及航空航天等高新产业及技术的日趋成熟,为民用无人机产业发展奠定了坚实的技术基础,无人机的应用范围从军事领域拓展到地质探测、测绘、灾害监测、边境监控、电力线路监测、反恐和毒品种植监测等许多民用范畴,应用领域日益广泛,近年无人机逐步渐呈智能化、大众化、多样化发展趋势,种类繁多、操控简单、隐蔽性强,极易被恐怖分子利用。
但由于我国民用无人机行业标准和管理规范的缺失,民用无人机各种违规飞行现象也随之而来,飞行空域管制在法律、法规和制度层面也暴露出许多缺项急需补充和完善。
按照石油石化系统治安反恐防范要求,扎实推进技术防范工作落实落地,通过反制原理分析、技术特点比对、公开招标采购等措施,筛选出符合公司反恐防范目标特点的反无人机主动防御系统,并积极协调组织安装和使用。
本文以民用无人机违规使用为切入点,研究如何更好地加强无人机防御。
1国内外无人机使用现状虽然无人机功能和应用早已被各国所重视,但是无人机在民用领域的发展起步相对较晚,所以关于民用无人机的监管规则大都处于起步阶段、探索之中。
采取什么样的监管政策和措施,加强无人机飞行的空域管理,确保无人机安全飞行,迄今仍是各个国家无人机空域管理的关键问题所在。
尤其这种通过无线电遥控设备和自备程序控制装置的无人机,已经由小众走向了流行,无人机产量爆发式增长,在某些场合甚至到了滥用的地步,负面作用日益显现,各种黑飞造成的安全隐患和事故屡见报端且屡禁不止。
反无人机能力汇集及试验验证项目

反无人机能力汇集及试验验证项目哎,说到无人机,大家都知道现在这个小家伙简直是无处不在,别说大街上,连你家后院都有可能飞来一只。
不过,这也带来了一个问题,很多时候我们根本无法控制这些飞行器,尤其是一些不明身份的“黑飞”无人机。
你想想,有时候这种小飞行器突然出现在你家窗外,不知道是拍照、还是在偷窥,心里那个毛啊,简直让人神经紧张。
你说是吧?所以,现在越来越多的地方都开始重视“反无人机”技术,反正,谁都不想在自己家门口突然来个不速之客,飞个不明的飞行物。
在这方面,最近有一个大项目,听说叫做“反无人机能力汇集及试验验证项目”。
别看名字挺复杂,实际上它就是为了研发一些能有效识别、拦截、摧毁甚至让无人机“乖乖停下”的技术,确保我们在无人机的“骚扰”面前能有点防备。
不说你也许不信,光是这技术的背后,能动用的高科技工具简直是应有尽有,激光、电子干扰、雷达系统这些,都能派得上用场。
听起来像科幻电影里的场景是不是?不过,现实生活中,这些技术也真的是在一点一点被落实,越来越接近实际应用。
大家可能有些好奇,怎么这些反无人机的技术,能那么高效地“收拾”那些飞天的“小玩意”?嗯,这事儿得从多个角度来理解。
你得知道,无人机的工作原理其实非常简单,基本就是通过遥控器或自主飞行来执行任务。
可是,问题来了,不是所有无人机都是合法的,有一些可能是飞得太高,飞得太远,甚至不管不顾地进入了一些禁飞区,弄得地面上的人心慌慌,整天担心有突发事件发生。
尤其是现在,很多敏感的地方,像机场、相关部门大楼这些地段,要是被无人机乱飞,就算不出事,也得吓一大跳。
因此,针对这些不速之客,必须得想个办法来“请它们离开”。
这时,反无人机的技术就发挥了它的大作用了。
比如说,激光武器系统,它能够通过精准的激光束将无人机“锁定”,然后用集中能量的方式将其击毁。
是不是觉得特别高大上?不过别担心,这种技术并不像科幻片里那样让人看得眼花缭乱。
相反,它的操作简单得很。
你只需要站在控制台前,一眼看过去,手指一点,激光就会准时“送上门”,让无人机掉个大跟头,甚至直接掉下来。
定向能武器应用案例

定向能武器应用案例那我给你说几个定向能武器的应用案例哈。
一、激光武器在军事防御方面的应用。
1. 反无人机作战。
你想啊,现在那些无人机到处乱飞,有的还可能搞破坏呢。
比如说,在一些军事基地周围,就有激光定向能武器来对付那些不怀好意的无人机。
就像有一次,某个国家的军事基地老是有不明无人机来窥探。
这时候,他们的激光武器就派上用场了。
激光束就像一道超级精准的光箭,“嗖”的一下就射向无人机。
那无人机的外壳啊,被激光一照,就像纸糊的一样,一下子就被烧出个洞来,然后就“啪啦”掉下去了。
这可比用导弹打无人机划算多了,导弹多贵啊,激光武器就像是用一道光的成本就解决了大麻烦。
2. 舰艇自卫。
在大海上,舰艇也面临很多威胁呢。
有海盗船可能会靠近,还有可能被敌方的小型攻击艇或者低空飞行的导弹盯上。
这时候,舰艇上装备的激光定向能武器就像舰艇的保护神。
当有危险靠近时,激光武器就开始发射高能激光束。
如果是来袭的导弹,激光束能把导弹的导引头或者关键部位给破坏掉,让导弹失去方向或者直接爆炸。
要是对付那些小快艇,激光能把快艇上的一些设备或者燃料箱给点燃,让小快艇没法继续搞事情。
就好像是舰艇有了一个超级厉害的光剑,把靠近的危险都给挡回去了。
二、高功率微波武器在电子战中的应用。
1. 瘫痪敌方通信系统。
想象一下,在一场战争或者军事对抗中,敌方的通信系统就像他们的神经系统一样重要。
这时候,高功率微波定向能武器就登场了。
比如说,在一个山区里,有敌方的一个军事指挥中心,周围有很多通信基站、电台之类的设备。
我方悄悄地把高功率微波武器对准那个区域,然后“轰”的一下发射出去。
那高功率微波就像一股无形的电波洪流,一下子冲进敌方的通信设备里。
那些通信设备里的电子元件就像被施了魔法一样,瞬间就乱了套。
什么晶体管啊、集成电路啊,都被高功率微波干扰得没法正常工作了。
结果就是,敌方的指挥中心和前线部队之间就断了联系,就像一个人突然变成了聋子和哑巴,啥信息都传不出去也收不到了,这对我方来说可就太有利了。
美国反无人机作战研究

美国反⽆⼈机作战研究美国空军的反⽆⼈机作战研究原标题 [美国空军的反⽆⼈机作战研究]图1.美国海关与边境保护局的⼀架赫尔墨斯-450⽆⼈机。
[保存到相册]美国空军在⽆⼈机领域并不占据垄断地位。
2008年4⽉20⽇,格鲁吉亚的⼀架⽆⼈机在边境巡逻时遭遇了⼀架俄罗斯空军的⽶格-29战⽃机。
这架战⽃机⽤空对空导弹将这架以⾊列制造的赫尔墨斯-450⽆⼈机从天空中击落。
在第⽐利斯战争中,俄罗斯帮助两个地区从格鲁吉亚共和国中独⽴出来。
这次击落事件也使得格鲁吉亚空军在与叛乱分⼦的作战中⽆法使⽤重要的空中⼒量。
⽶格-29并不是第⼀种击落⽆⼈机的战⽃机。
在2003年伊拉克战争前⼣,⼀架伊拉克飞机击落了美国空军的⼀架“捕⾷者”⽆⼈机。
2006年,以⾊列的⼀架F-16在海法湾击落了真主党游击队的⼀架⽆⼈机。
图2.2008年俄罗斯⼀架⽶格-29击落格鲁吉亚赫尔墨斯-450⽆⼈机的视频画⾯。
[保存到相册]2008年的这次事件之所以重要,是因为“反⽆⼈机”任务成为夺取空中优势的正常任务。
实际上,消灭敌⼈的⽆⼈机成为⼀项重要任务。
在未来⼏年,与⽆⼈机的作战对空中、海上和地⾯部队提出了挑战。
现在,美国空军开始制定反⽆⼈机战略。
“我们都认识到⽆⼈机对外国和⾮国家⾏为体的重要性,”负责情报、监视和侦察的副参谋长拉⾥?D?詹姆斯中将说,“这是我们使⽤我们的能⼒来阻⽌敌⼈使⽤⽆⼈机的能⼒的领域。
”对抗⽆⼈机的作战⾏动可以追溯到第⼆次世界⼤战期间。
1944年6⽉,纳粹德国开始向伦敦发射可怕的V-1型喷射推进式炸弹,迫使英国皇家空军开始研究利⽤“暴风”、“蚊”、“喷⽕”和“野马”战⽃机击落这些炸弹的战术。
安装了特殊引信的⾼射炮也发挥了很⼤作⽤。
英国皇家空军共击落了1771枚V-1导弹。
⼆战结束后,苏联和中国都试图研制⾃⼰的进攻型⽆⼈机,但是他们只停留在好奇和探索阶段。
制导和性能上的限制使得早期⽆⼈机不如有⼈驾驶飞机。
伊拉克和其他⼀些国家也有过类似的尝试。
无人机偷拍我们该如何应对

无人机偷拍我们该如何应对?无人机如此猖獗,我们该怎样防控呢?首先了解无人机飞行控制的原理,才能更好的打击无人机。
反无人机的鸟无人驾驶拦截无人机可能是实用的,但如果你是那种想要在坏路标上划出几个缺口的人,那么你可能会想看看反无人机的鸟- 特别是鹰已经接受过培训,可以解决无人机在天空中的问题。
事实上,这些鸟中的一些甚至能够抓住无人机并将它们一直带回教练机。
如果你担心这个过程是否对鸟类有害,请放心:鸟类足够聪明,足以让它脱落而不会像剪爪子那样。
这些鸽子只能在荷兰使用,只能在警察队使用,但可以想象其他国家会以某种形式效仿。
反无人机干扰机们的控制信号。
或者,如果您需要更便携的选项,一种精确的反无人机步枪,它使用有针对性的无线电信号来中断无人机控制,这与反无人机防御系统的操作方式大致相同。
目前它的射程超过5公里,但在将来的版本中可能会达到更远的距离。
再者就是使用雷达干扰器。
无人驾驶致盲激光反无人机激光器有点像反无人机干扰机,除了不会干扰无人机的控制信号,它们会干扰其相机。
数码相机使用光线传感器来获取视觉信息,因此如果您用太多光线使该传感器过载,您可以将其关闭。
你有没有从你家里拍过一段视频,走出门外几秒钟后,一切都变得明亮而白茫茫,不是吗?这基本上是一个致盲激光器的工作原理。
所有你需要的是一个低功率的激光笔和一些好的目标。
但是使用的时候要小心。
无人机检测系统早在2013年,一群工程师和计算机科学家就开始了一项名为DroneShield的众筹活动。
由Raspberry Pi核心提供支持,它能够通过麦克风检测无人机的存在,从而能够拾取人类听不到的频率。
一旦处理完毕,信号将与数据库进行比较,以将其与日常噪音分开,并确认它是否是无人机,如果是,则设备会以您的方式发出通知,通知您附近有无人机。
无人机劫持关于无人机的一个重要的事情是,他们永远不会对黑客产生100%的不利影响,就像电脑和移动设备永远不会得到完全保护一样。
请记住,如果你打算购买你自己的无人机。
无人机粉碎机——硬杀伤式反无人机蜂群关键技术解析

第41卷第2期2020年4月国防科技NATIONALDEFENSETECHNOLOGYVol 41ꎬNo 2Apr2020㊀[收稿日期]㊀2019-11-12[作者简介]㊀高显忠ꎬ男ꎬ博士ꎬ讲师ꎬ研究方向:无人飞行器智能集群技术ꎻ王克亮ꎬ男ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向:无人机智能集群与对抗ꎻ彭新ꎬ女ꎬ讲师ꎬ博士研究生ꎬ研究方向:无人机智能集群对抗ꎻ郭正ꎬ男ꎬ教授ꎬ博士生导师ꎬ研究方向:飞行器设计ꎻ侯中喜ꎬ男ꎬ教授ꎬ博士生导师ꎬ研究方向:飞行器设计ꎮ无人机粉碎机硬杀伤式反无人机蜂群关键技术解析高显忠1ꎬ王克亮1ꎬ彭㊀新2ꎬ郭㊀正1ꎬ侯中喜1(1 国防科技大学空天科学学院ꎬ湖南㊀长沙㊀410073ꎻ2 国防科技大学前沿交叉学科学院ꎬ湖南㊀长沙㊀410074)㊀㊀[摘㊀要]㊀无人机 蜂群 作战模式对部队野战防空和要地防空提出了全新挑战ꎬ迫切需要尽快构建低成本预警反应和打击拦截一体化联合防御体系ꎮ针对单一手段难以有效对无人机蜂群进行拦截的难题ꎬ本文提出一种多层反无人机蜂群拦截体系:远程高性能对高价值㊁中程面杀伤对多数量㊁中近程可重复对低成本㊁近程多样化手段相结合ꎬ具有时空分工ꎬ紧密衔接的远/中/中近/近程协同拦截体系ꎮ其中ꎬ中近程是硬杀伤的关键阶段ꎬ目前还没有成熟的成本对称的硬杀伤方案ꎮ2019年10月ꎬ外媒报道了一种 无人机粉碎机 硬杀伤反无人机系统ꎬ该系统采用无人机以直接碰撞的形式对低㊁小㊁慢无人机目标进行直撞击ꎬ以达到拦截入侵无人机的目的ꎮ本文对此拦截系统的组成㊁关键技术㊁指标参数进行分析ꎬ指出其工作方式和在反蜂群体系中可发挥的作用ꎮ[关键词]㊀无人机蜂群ꎻ硬杀伤ꎻ拦截体系[中图分类号]E866㊀㊀[文献标识码]A㊀㊀[文章编号]㊀1671-4547(2020)02-0033-06DOI:10 13943/j issn1671-4547 2020 02 07㊀㊀引言2019年10月ꎬ美国一家名为安德里尔的公司向美国国家广播公司公布了一种新颖的无人机拦截方式[1]:利用一架被称为 无人机粉碎机 (Drone ̄Smasher)的无人机击落了一架离地高度约30 5米的四旋翼无人机ꎬ并完好无损地返回地面ꎮ安德里尔公司联合创始人帕尔默 卢卡奇在接受彭博社采访时表明了他的观点[2]: 所有软杀伤方式(应对无人机蜂群威胁)都是浪费时间 ꎮ他所说的软杀伤方式是指使用电子战ꎬ特别是通过干扰无人机与地面站通信的方式使无人机失效ꎮ他认为无人机将逐渐向半自主或自主的模式发展ꎬ与操作人员联系的必要性在不断减弱ꎮ同时ꎬ面对反导航欺骗能力的增强ꎬ无人机集群扩频㊁跳频通信的广泛使用ꎬ电磁干扰与反干扰方式最终将会达到一种动态平衡状态ꎬ出现某一方呈压倒性优势的可能性较低ꎮ因此ꎬ卢卡奇认为ꎬ建立以 无人机粉碎机 为主的硬杀伤拦截系统是应对无人机蜂群饱和攻击的有效手段ꎮ目前ꎬ安德里尔公司已获得该拦截系统的若干个采购合同ꎬ已披露的最大合同金额为1350万美元[3]ꎮ尽管卢卡奇关于软杀伤方式反无人机蜂群的观点有值得商榷的地方ꎬ但硬杀伤式反无人机蜂群思路的合理性在反蜂群的众多技术路线中开始逐渐凸显ꎮ 无人机粉碎机 采用直接碰撞的方式击毁入侵无人机ꎬ具有直接㊁高效㊁低成本和可重复使用的优点ꎮ纵观人类武器发展史ꎬ当一种新质作战力量诞生后ꎬ应对该种作战武器最有效的方式往往是该武器本身ꎮ从骑兵群对抗到火㊀国防科技㊀2020年第2期(总第321期)枪兵群对抗ꎬ再到坦克群对抗㊁舰艇群对抗和飞机群对抗均说明了这个道理ꎮ即使在导弹出现之后ꎬ人们在尝试假目标伪装㊁导弹干扰等多种手段之后ꎬ最终还是选择了 以导弹打导弹 以反导集群阵地对抗导弹攻击 的技术路线ꎬ典型的如美国的 爱国者 ㊁俄罗斯的 S ̄400 和以色列的 箭 式防空反导系统ꎮ目前ꎬ在反蜂群技术体制尚未明确ꎬ蜂群武器与反蜂群武器竞争式对抗发展的关键时期ꎬ研究类似 无人机粉碎机 的蜂群与反蜂群 硬杀伤 作战模式对选择合理反蜂群技术发展路线ꎬ提高反蜂群作战能力具有参考意义ꎮ鉴于此ꎬ本文对 无人机粉碎机 这种硬杀伤式反无人机蜂群关键技术进行分析ꎬ为制定反蜂群技术路线提供参考ꎮ一㊁硬杀伤反蜂群技术路线分析自2018年1月俄罗斯驻叙利亚的赫梅米姆基地遭到叙利亚武装分子 土法炼钢 式的无人机机群攻击以来[4]ꎬ诸多热点地区的武装冲突中ꎬ越来越多地见到无人机 蜂群 的身影ꎬ最近的战例是2019年9月14日沙特油田遭到18架无人机和7枚导弹的袭击ꎬ导致国际油价大涨[5]ꎮ无人机 蜂群 作战模式已经给世界各国的军队敲响了警钟ꎬ对野战防空和要地防空提出了全新的挑战[6]ꎮ(一)无人机 蜂群 拦截体系分析无人机 蜂群 作战的全流程ꎬ可以将无人机 蜂群 战术的应用流程划为四个阶段ꎬ如图1所示ꎬ即远程 载机释放㊁中程 密集飞行㊁中近程 散布飞行和近程 侦察/攻击ꎮ针对这种特点ꎬ采用单一模式对抗蜂群 过饱和攻击战术是不现实的ꎮ因此ꎬ最为合理的方式是采用多层拦截体系ꎬ针对无人机蜂群飞行特点进行拦截ꎬ即:远程高性能对高价值㊁中程面杀伤对多数量㊁中近程可重复对低成本㊁近程多样化手段相结合ꎬ形成具有时空分工且紧密衔接的远/中/中近/近程协同拦截体系ꎬ降低对每层拦截漏网率的要求ꎬ构成整体技术现阶段可行㊁未来可持续发展的拦截体系ꎮ图1㊀无人机蜂群作战阶段划分㊀㊀1 远程拦截:打载机 价值高㊁难度较大由于无人机蜂群自身续航能力的限制ꎬ不可能直接由基地飞向侦察/打击目标ꎬ必须由载机将其运载至目标附近约200km处释放ꎬ然后以蜂群编队的形式向目标飞行ꎮ在这个阶段ꎬ如果能够对载机进行早期预警并打击ꎬ效果无疑是最好的ꎬ价值也最大ꎮ打掉一架载机ꎬ相当于消除了载机上所有无人机的威胁ꎮ但如美军所演示的ꎬ无人机蜂群通常由具有强大自我防护能力的F ̄18大黄蜂战斗机或C ̄130运输机远程释放ꎬ要想在远距离将载机全部击落绝非易事ꎮ2 中程拦截:面杀伤 窗口小ꎬ效果有限当无人机蜂群由载机释放后ꎬ有一段密集飞行的初始段ꎬ此时无人机尚未形成有效的蜂群编队ꎬ相互之间的通信和协作也没有完全展开ꎬ自我保护能力相对脆弱ꎬ此时是采用类似云爆弹武器进行面杀伤的有利窗口ꎮ当雷达锁定无人机蜂群高密度飞行方向后ꎬ云爆弹从舰上发射ꎬ在密集的无人机蜂群中爆炸ꎬ形成面杀伤效果ꎬ大量摧毁无人机蜂群ꎮ但由于无人机密集飞行阶段时间较短ꎬ采用面杀伤武器进行有效打击的时间窗口极其狭窄ꎬ当蜂群之间的通信㊁协作能力形成之后ꎬ将会以时散时聚的形式从不同的方向飞向目标ꎬ增大群打击难度ꎮ43㊀高显忠ꎬ等:无人机粉碎机3 中近程拦截:群对群 潜力大ꎬ价值对等当无人机蜂群飞入中近程ꎬ即距离目标10~60km左右ꎬ目前近距离打击无人机蜂群的手段ꎬ如密集阵列㊁激光武器等ꎬ由于射程原因难以奏效ꎮ可行的方式中ꎬ一种是采用类似铠甲S1的弹炮结合系统打击ꎬ但在打击成本与价值上不成正比ꎬ效费比不高ꎬ当蜂群数量过多ꎬ形成过饱和攻击态势时ꎬ弹炮结合系统也难于应付ꎻ另一种是采用电子压制㊁通讯链路干扰㊁GPS欺骗等手段使无人机蜂群无法正常工作ꎮ但随着武器系统 矛与盾 的竞争式发展ꎬ无人机蜂群抗干扰手段也在不断提升ꎬ未来采用纯电磁压制㊁欺骗手段取得战场优势的可能性较小ꎮ(二)硬杀伤模式的作战优势通过以上分析可以看出ꎬ 无人机粉碎机 式的硬杀伤模式ꎬ是中近程距离反击无人机蜂群战术的一条极具发展潜力的技术路线ꎮ具有 效率高㊁成本低㊁价值对等 等优势ꎬ从作战思想上来讲ꎬ其最大优势在于:1 目标的非一致性对敌方无人机蜂群而言ꎬ只有实现对我方高价值目标的侦察/打击才能实现其基本作战目标ꎻ而对于 无人机粉碎机 系统而言ꎬ其主要目标是对敌方无人机蜂群进行拦截ꎬ这就使得双方无人机蜂群在对抗过程中的目标具有非一致性ꎮ敌方无人机蜂群除了要与 无人机粉碎机 进行缠斗ꎬ还需要在缠斗之后到达侦察/打击目标执行任务ꎬ而 无人机粉碎机 只需要拦截敌方无人机蜂群即可ꎬ即使是在碰撞过程中与敌方无人机同时损毁ꎬ进行拦截的目标已部分达成ꎬ而蜂群进攻的目标尚未达到ꎮ因此ꎬ 无人机粉碎机 在设计目标上可专注于对敌方无人机蜂群进行攻击ꎬ在初始设计上更具有攻击优势ꎮ2 成本的对称性无人机粉碎机 本质上也是一种无人机ꎬ在战斗过程中ꎬ除了可以与敌方无人机蜂群反复交战ꎬ也可以在续航能力不足或是出现部分战损的情况下进行自主回收ꎬ实现重复使用ꎮ随着技术路线的成熟与技术水平的提升ꎬ与铠甲S弹炮结合系统的低效费比相比ꎬ 无人机粉碎机 在反击无人机蜂群的效果与成本上具有对称性ꎮ基于此ꎬ 无人机粉碎机 可有效利用速度和机动性优势ꎬ通过区域任务分配和作战协同ꎬ对敌方无人机蜂群进行反复追逐打击ꎬ达到有效的战场 清扫 效果ꎬ最大限度降低无人机蜂群从中近程距离 漏网 的概率ꎬ使无人机蜂群进入我方高价值目标区域10km范围内的数量降低到总数的5%以下ꎮ此时ꎬ多样化的近程反无人机武器将具有充足的作战能力和反应时间对敌方无人机蜂群进行摧毁ꎮ因此ꎬ 硬杀伤 模式更适合作用于中近程 以无人机集群对无人机集群 的反蜂群作战模式ꎬ配合远程㊁中程和近程的多手段拦截方式ꎬ可以构成整体技术现阶段可行㊁未来可持续发展的无人机蜂群创新拦截体系ꎮ该体系在未来可大幅降低对每层拦截的防漏网要求ꎬ为无人机蜂群与反蜂群作战提供竞争对抗式发展基础ꎮ二㊁ 无人机粉碎机 系统组成安德里尔公司在2017年获得第一份武器合同ꎬ为美墨边境的海关提供安全防护ꎮ该公司随后扩展了其基于人工智能的技术ꎬ以支持日益增长的对无人机的探测㊁识别需求[3]ꎮ目前ꎬ安德里尔公司推出的 无人机粉碎机 系统包括一套名为 哨塔 (SentryTower)的探测㊁识别系统ꎬ该系统由光学㊁微波和红外探测系统组成ꎻ一套名为 栅格 (Lattice)的基于人工智能驱动的传感器融合系统ꎬ该系统可集成第三方传感器ꎬ形成单一的网络平台ꎬ可在指定区域对任何车辆㊁人员㊁无人机或其他具有威胁的物体进行分类㊁识别和跟踪ꎻ还包括一套名为 幽灵 (Ghost)的四旋翼无人机系统ꎬ该无人机具有长航时㊁速度快㊁抗冲击能力强㊁可重复使用等特点ꎮ该 幽灵 无人机可通过 栅格 移动端APP自主操作ꎬ多个 幽灵 无人机可由一个控制终端进行操作ꎬ可支持大规模集群巡逻与作战[7]ꎮ该系统组成如图2所示ꎮ图2㊀ 无人机粉碎机 系统组成53㊀国防科技㊀2020年第2期(总第321期)三㊁关键技术解析(一)探测识别系统无人机粉碎机 系统中的 哨塔 系统是一套集成第三方传感器的探测㊁识别系统ꎬ该系统由光学㊁微波和红外探测系统组成ꎬ主要设置在警戒区域附近的高地ꎬ以太阳能和蓄电池为主要能源供电ꎬ如图3所示ꎮ公开资料中没有披露 哨塔 系统的探测范围ꎬ但通常可以认为ꎬ对于直径小于1米的入侵无人机目标ꎬ光学传感器的作用范围小于2kmꎬ红外和微波探测器的作用范围小于5kmꎮ所以ꎬ总体来说ꎬ 哨塔 系统是一个近程探测设备ꎮ图3㊀哨塔 探测识别系统[1](二)传感器融合系统无人机粉碎机 系统中的 栅格 传感器融合系统可以理解为无人机系统的地面站软件ꎬ其主要任务是接收第三方传感器的信息和 幽灵 无人机向其发送的自身状态信息ꎮ 栅格 将两者的信息融合后对车辆㊁人员㊁无人机或其他具有威胁的物体进行分类㊁识别和跟踪ꎮ公开资料信息显示ꎬ安德里尔公司的人工智能手段主要集中在 栅格 系统中ꎬ栅格的功能可以概括为以下几个方面:1 智能目标识别在警戒区域内ꎬ 栅格 系统接收来自第三方传感器(即探测识别系统)传递的原始图像㊁红外等数据ꎬ然后采用基于深度学习的类似 YOLO 的图像识别处理算法ꎬ快速对目标进行识别㊁分类ꎮ需要说明的是ꎬ目前基于深度学习的类 YOLO 图像识别算法已经取得长足进步ꎬ在识别正确率方面已远远超过传统基于边缘检测等规则的目标识别算法[8]ꎮ2 无人机指令发送栅格 具有无人机地面站所具有的所有功能ꎬ可以指定 幽灵 无人机按照给定坐标点巡航ꎮ它既可以对我方目标进行管理ꎬ也可以对敌方信息进行管理ꎬ在发现威胁目标后ꎬ可以将确认的威胁目标统一显示在软件界面ꎬ形成 态势一张图 的效果ꎮ根据 栅格 系统的功能菜单推断ꎬ该系统还具有命令 幽灵 无人机朝指定无人机撞击㊁管理机载传感器㊁指定区域警戒和多边形扫描等功能ꎮ可以认为ꎬ 栅格 系统是基于 幽灵 无人机分系统(机载传感器)㊁整机(自驾仪GPS㊁惯组)㊁集群(多架无人机联合控制)和第三方传感器的多层信息物理系统ꎬ可形成完整的战场态势ꎮ该系统是开展群对抗智能博弈ꎬ进行反无人机作战的关键ꎮ图4㊀安德里尔公司开发的 幽灵 无人机实物图和建模图[2](三) 幽灵 无人机系统幽灵 无人机系统如图4所示ꎮ该无人机63㊀高显忠ꎬ等:无人机粉碎机采用四轴旋翼设计ꎬ但推进电机朝下ꎬ桨叶升力面朝上ꎬ机身推力的整体受力位置偏机身下方ꎮ从 幽灵 无人机的实物图可以看出ꎬ该无人机采用的是BrotherHobbyAvenger2812900/1115KV5-6S型无刷电机ꎬ该电机尺寸为44ˑ34 3ˑ21 6mmꎬ重量为79gꎮ由此可以推断出ꎬ无人机机架的长度约为50cmꎬ机身高度约为25cmꎮ所使用的螺旋桨为9 4英寸(约合24厘米)ꎬ可以认为是9450标准螺旋桨ꎮ按螺旋桨静/动推力计算方程[9]计算可得ꎬRPMprop=9000r/minꎬ单桨静拉力为2 6kgꎬV0=10m/s时ꎬ单桨动拉力为2 46kgꎬ4个桨的总拉力约为10kgꎮ因此该无人机的总重量将被限制在10kg以内ꎮ按照公开的信息ꎬ该无人机自身重量大约为4 5~7kgꎬ能够以每小时160km的速度撞向目标ꎮ幽灵 无人机整体呈三层结构ꎬ如图5所示ꎮ其最下层是电池仓ꎬ以机架结构固定电池ꎬ6S聚合物电池重量在0 9kg左右ꎬ6200mAhꎮ这样可以使无人机重心向下ꎬ稳定性强ꎮ中间层放置自驾仪盒ꎬ电机机架上放置GPS天线ꎮ最上层是硬质金属外壳ꎬ内置无人机的有效载荷ꎬ如机载光电/红外传感器和数传天线等ꎮ上层金属外壳与水平面有大约20ʎ的倾角ꎬ这使得无人机在侧向飞行时ꎬ可以更容易锁定前向目标ꎮ这样的三层结构可以很好地保护其自身设备在撞击时不发生损坏ꎮ图5㊀ 幽灵 无人机横截面图幽灵 无人机主要借助最上层的硬质金属外壳与目标无人机相撞ꎮ撞击后ꎬ如果机体没有发生损伤ꎬ可以安全返回ꎻ如果机体发生损坏ꎬ如桨片被打断或者电机机架被撞断ꎬ其上有一个降落伞的伞盒ꎬ在无人机发生失稳情况无法安全降落时ꎬ可开启降落伞ꎬ缓慢降落至地面ꎬ使部分有效载荷能被回收利用ꎬ如图6所示ꎮ图6㊀ 幽灵 无人机伞降回收示意图四㊁结语无人机粉碎机 具有飞行速度快㊁抗冲击能力强㊁可重复使用等特点ꎬ在与目标无人机进行撞击后ꎬ依然能够存活ꎬ可返回出发地ꎮ在地面监控系统的支持下ꎬ这种可重复使用的拦截武器在应对大规模无人机蜂群 饱和式 攻击的作战场景中具有特殊的 反应快㊁效率高㊁成本低 的优势ꎮ但是这种模式在近程ꎬ也就是安德里尔公司 哨塔 作用范围内(5km以内)发挥作用有限ꎬ替代方案也较多ꎬ如近程速射炮㊁激光武器㊁微波武器等ꎮ未来应着重发展这种 硬杀伤 模式的中近程(10~60km)化技术ꎬ充分发挥无人机的中近程机动能力㊁低成本毁伤能力和可重复使用能力ꎬ与目前已有的硬杀伤模式在作用距离上进行区分ꎮ按照这种思路ꎬ指定类似 无人机粉碎机 这类硬杀伤式反无人机技术路线首先应着重发展类似油电混合的中近程长航时能力ꎬ使 无人机粉碎机 能够在距离防护目标10~60km间机动巡航ꎬ拓展对蜂群防御的空间和时间ꎮ其次ꎬ需要发展智能群对抗技术手段ꎬ使无人机在群对抗中具有更灵活的自主性㊁更有效的对抗策略ꎮ参考文献[1]㊀MurisonM.Anduril sInterceptor:Thecounter ̄UASsystemgivingethicistsaheadache[EB/OL].(2019-10-08)[2019-10-31].https://dronelife.com/2019/10/08/anduril ̄interceptor ̄counter ̄uas ̄system.[2]㊀TrevithickJ.TheU.S.militaryisbuyingthesesmallinterceptordronestoknockdownotherdrones[EB/73㊀国防科技㊀2020年第2期(总第321期)OL].[2019-10-31].https://www.thedrive.com/the ̄war ̄zone/30162/u ̄s ̄military ̄is ̄buying ̄these ̄small ̄interceptor ̄drones ̄to ̄knock ̄down ̄other ̄drones.[3]㊀NBC ̄News.Thestartupbuildingsurveillancesystems&drone ̄smashersforthemilitary[EB/OL].[2019-10-31].https://www.youtube.com/watch?v=CjsfaR ̄JcyU. [4]㊀新华社央视网.叙利亚:俄挫败对驻叙空军基地袭击事件[EB/OL].[2019-10-31].http://news.cctv com/2018/01/08/ARTICvUBs9Y3Punhy6E7aXTk180108.shtml.[5]㊀新华社央视网.沙特油田:一场不寻常的袭击[EB/OL].[2019-09-21].http://tv.cctv.com/2019/09/21/VIDEuOiSs4Z1drVOlankgxgi190921.shtml.[6]㊀兰顺正.无人机能在多大程度上改变未来战争形态[J].世界知识ꎬ2019(21):53.[7]㊀Butterworth ̄HayesP.AnduriladdsinterceptordronetoitsAI ̄drivencounter ̄dronesolution[EB/OL]. [2019-10-31].https://www.unmannedairspace.info/counter ̄uas ̄systems ̄and ̄policies/anduril ̄adds ̄interceptor ̄drone ̄to ̄its ̄ai ̄driven ̄counter ̄drone ̄solution.[8]㊀孔令军ꎬ王锐ꎬ张南.边缘计算下的AI检测与识别算法综述[J].无线电通信技术ꎬ2019ꎬ45(5):453-462.[9]㊀StaplesG.Propellerstatic&dynamicthrustcalculation[EB/OL].[2019-10-31].https://www.flitetest.com/articles/propeller ̄static ̄dynamic ̄thrust ̄calculation.Drone ̄smasher:thekeytechnologyanalysisonthemannerofhardkilltocounterUAVswarmGAOXianzhong1ꎬWANGKeliang1ꎬPENGXin2ꎬGUOZheng1ꎬHOUZhongxi1(1 CollegeofAerospaceScienceandEngineeringꎬNationalUniversityofDefenseTechnologyꎬChangsha410073ꎬChinaꎻ2.CollegeofAdvancedInterdisciplinaryStudiesꎬNationalUnivensityofDefenseTechnologyꎬChangsha410074ꎬChina)㊀㊀Abstract:TheoperationmodeofUAVswarmhasposedanewchallengetotheairdefenseofmilitaryactionsandkeyinfrastructures.Itisurgenttobuildalow ̄costearlywarningresponseandintegratedinterceptdefensesystemtocounterUAVswarmassoonaspossible.InordertosolvetheproblemthatasinglemethodisdifficulttointercepttheUAVswarmeffectivelyꎬamulti ̄layeranti ̄UAVswarminterceptionsystemisproposedinthispaper:thelong ̄rangehigh ̄performanceagainsthigh ̄valuetargetsꎬthemediumrangesurfacekillingagainstmulti ̄quantitytargetsꎬmediumandshort ̄rangerepeatableagainstlow ̄costꎬshort ̄rangetargetsꎬensuringacomprehensivecoverbothtemporallyandspatially.Inahardkillꎬthemediumandshortdistanceoperationiskeyꎬwithoutanymaturecountermeasuresagainstit.RecentlyꎬanewmethodtocounterUAVswarmnamed drone ̄smasher wasreportedbyforeignmediainOctober2019.ThesystemusesanUAVtostrikeanUAVtargetdirectlyintheformofhardkilltoachievethepurposeofinterceptingtheinvadingUAV.Thispaperanalyzesthekeytechnologyandindexparametersofthisinterceptorsystemꎬandpointsoutitsworkingmodeandpossiblecombatapplicationscenarios.Keywords:UAVswarmꎻhardkillꎻinterceptionsystem83。
反无人机电磁干扰枪

反无人机电磁干扰枪
在当今社会,无人机技术的飞速发展给各行各业带来了诸多便利,同时也衍生
出了一系列安全隐患和挑战。
为了更好地应对无人机的潜在风险,人们开发出了各种反无人机技术,其中电磁干扰枪是一种非常有效的手段。
电磁干扰枪是一种能够产生有针对性电磁信号的装置,主要用于干扰无人机的
通信和控制信号,从而使其失去飞行能力或自动返回起飞点。
相比传统的击落方式,电磁干扰枪更加安全和精准,不会对周围环境和人员造成损害,是一种比较友好的反无人机手段。
在实际运用中,电磁干扰枪主要通过发射高频电磁信号的方式来实现对无人机
的干扰。
这些信号会干扰无人机内部的电子设备,使其无法正常工作,从而达到控制无人机的目的。
同时,电磁干扰枪还可以对无人机进行定位和追踪,提高了反制的效率和精度。
值得一提的是,电磁干扰枪虽然能够有效地干扰无人机的飞行,但也存在一定
的局限性。
由于无人机的种类繁多,电磁干扰枪并不是对所有无人机都适用,有些无人机可能会具有一定的抗干扰能力,需要针对性地进行研究和应对。
此外,电磁干扰枪的发射范围和功率也会对效果产生影响,需要根据实际情况进行调整和选择。
综上所述,电磁干扰枪作为一种反无人机技术,在当今社会的安全防护中发挥
着越来越重要的作用。
通过利用高频电磁信号干扰无人机的通信和控制系统,电磁干扰枪能够精准地控制无人机的飞行,是一种安全、有效的反制手段。
随着无人机技术的不断发展,相信电磁干扰枪在未来的应用领域会更加广泛和深入,为社会的安全稳定保驾护航。
反无人机系统课程设计

反无人机系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解无人机的基本工作原理及其在军事和民用领域的应用。
2. 学生能掌握反无人机系统的定义、分类及其工作原理。
3. 学生能了解当前反无人机技术的发展趋势及其相关的法律法规。
技能目标:1. 学生能够分析不同类型的无人机威胁,并设计出相应的反制策略。
2. 学生能够运用所学知识,评估反无人机系统的有效性,提出改进措施。
3. 学生通过小组合作,设计出模拟的反无人机系统方案,并能够展示和解释其工作过程。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对国家安全和公共安全的责任感,认识到反无人机技术的重要性。
2. 学生能够树立正确的科技伦理观,认识到科技发展应服务于社会和谐与进步。
3. 学生通过探究学习,培养对国防科技的兴趣和探究精神,增强自主学习能力和团队合作意识。
课程性质分析:本课程为高中年级科技类选修课程,结合物理、信息技术等学科知识,注重理论与实践的结合。
学生特点分析:高中年级学生对新科技具有好奇心和探索欲,具备一定的物理和信息技术基础,能够理解较为复杂的科技原理,同时具有一定的自主学习能力和团队合作能力。
教学要求:1. 教学内容需紧密结合实际,以提高学生的实践操作能力。
2. 教师应引导学生主动探究,培养学生的创新思维和解决问题的能力。
3. 教学过程中注重培养学生的国家安全意识和科技伦理观。
二、教学内容1. 无人机基本原理及其应用- 无人机的定义、分类与发展历程- 无人机的工作原理与关键技术- 无人机在军事与民用领域的应用案例2. 反无人机系统概述- 反无人机系统的定义与分类- 反无人机系统的工作原理与功能- 反无人机技术的发展趋势及挑战3. 反无人机技术及其应用- 检测技术:雷达、光电、声学等- 干扰技术:无线电干扰、激光干扰等- 硬摧毁技术:导弹、火炮、无人机捕捉网等- 无人机识别与追踪技术4. 反无人机系统案例分析- 国内外典型反无人机系统案例介绍- 案例分析:系统组成、工作原理、优缺点评估5. 反无人机系统的伦理与法律- 反无人机系统使用的伦理问题- 反无人机系统相关的法律法规- 反无人机技术在公共安全中的作用与责任6. 实践活动- 设计反无人机系统方案:小组合作,运用所学知识设计反无人机系统- 模拟演练:展示反无人机系统方案,分析其有效性- 讨论与改进:针对模拟演练中的问题,提出改进措施教学内容安排与进度:本教学内容分为六个部分,共需10课时。
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反无人机系统应用案例
反无人机系统在各个领域都有着广泛的应用。
以下是几个反无人机系统的应用案例:
1.机场区域防护:针对机场区域防护对无人机系统化和常态化防控的迫切需求,以及民用无人机“黑飞”、“乱飞”现象日益增加导致的航空安全迫切需求,特信反无人机安防系统能够解决目前无人机反制体系所存在复杂场景下的整
体布局协控难、发现辨识难、处置打击难等问题。
该系统能够实现大范围、远距离、多目标的无人机目标综合识别和安全可靠拦截,满足国防、边防、监狱、机场、大型活动现场等场景下的反无人机安防需求。
2.电网设施保护:随着无人机技术的普及,无人机在电力行业的应用也越来越广泛,但同时也给电网设施带来了安全隐患。
国网浙江超高压公司运检人员曾开展反无人机应急演练,演示了特高压安吉站采用声探测设备、网住无人机、干扰无人机等反无人机技术来应对无人机威胁,确保电网设施的安全。
3.禁区保护:对于一些需要高度保护的区域,如监狱、政府机构、军事基地等,反无人机系统也被广泛应用。
这些系统可以通过干扰无人机的控制信号,或者使用网捕设备来阻止无人机的飞行,从而保证目标区域的安全。
反无人机系统在各个领域都有着广泛的应用,这些应用都旨在提高安全性和保护重要设施。