反无人系统发展必要性、定义、分类及优势是什么?

反无人系统发展必要性、定义、分类及优势是什么?

最佳答案 匿名用户编辑于2024/11/04 14:55

低空经济繁荣的基础,低空安全防御的屏障。

1.必要性:低空经济繁荣的基础,低空安全防御的屏障

在民用领域,反无人机系统是低空经济繁荣的前提与重要组成部分。无人航空器的发展推动了低空经济的发展,与此同时也带了新的问题,近年来,由于无人机黑飞产生的事故屡见不鲜,不法分子利用无人机偷窥,非法拍摄重大活动,非法操纵无人机损害基础设施,如高压电线导致地区停电,逼停轻轨列车,干扰航空秩序,甚至利用无人机运输毒品,边境走私,严重威胁着社会的公共安全,诸如“天津机场”、“成都天府机场”等黑飞事件,已经严重威胁了航空和关键基础设施的安全,所谓的“黑飞”活动,已带来严重的安全隐患,并引发广泛的安全担。

根据美国联邦航空管理局(FAA)的数据,从2015年8月到2016年1月仅半年内,就有583起无人机安全事故被 FAA记录,可以说,没有反无人机系统对低空经济的保驾护航,低空经济就如同空中楼阁,镜花水月,毫无保障,为了保障低空经济的蓬勃发展,遏制无人航空器带来的潜在威胁,保护低空的安全,迫切需要发展反无人机能力。同时,反无人系统作为低空经济的前提与重要组成部分,一方面维护低空经济的合理秩序,提供可靠的基本保障,另一方面相关产业有望形成了较为完整的产业链,具有良好的经济价值,我们认为,在低空经济蓬勃发展的前夜,反无人机系统产业有望率先放量,并广泛应用于公共安全、物流与交通、重要设施保护、战术侦查与情报收集等领域,为保障低空安全提供了强大的支撑力量,应当重点关注。

在军用领域,反无人系统是无人化战争的“他山之石”,正逐步显示出潜力与价值。反无人机系统是低空防御的屏障,随着无人机在军事作战中逐步的大量运用,发展反无人机装备是打赢现代化无人化战争的必由之路。在当前大国竞争与博弈的背景下,局部冲突的发生概率越来越大,也导致现代战争的对抗形式、形貌形态和作战模式错综复杂,无人航空器这类部署方便、使用简单、作战效费比高的装备机在恐怖袭击、武装冲突等领域使用频率不断提高,美国陆军将无人机列为“五大威胁平台”(固定翼飞机、无人机、弹道导弹、巡航导弹和直升机)中最具有破坏力的空中威胁之一认为无人机将对作战全过程构成威胁。

事实上,自本世纪初以来,无人机在区域局部冲突中已经被大量应用,尤其针对对地火力打击。在近年的纳卡、俄乌冲突、巴以冲突中,无人机/反无人机作战不但成为交战双方的主要作战样式,被常态化使用,其结果还直接影响了战争的进程和结局,标志着无人机已经从辅助作战装备逐步向主战装备转变,在现代战争中的地位和作用进一步上升。在今后的战争中,这一趋势还将会继续下去,无人机/反无人机作战将会成为战争的重要组成部分和作战样式而贯穿于全程,对于赢得战争主动权和最终胜利至关重要,反无人机系统作为理论上唯一能够对抗无人机系统的作战力量,正逐步显示出潜力与价值。二者在“矛”与“盾”的较量中,呈现螺旋式发展,反无人机系统成为应对无人机系统的“他山之石”,在无人机作战愈发广泛运用的当下,对战场态势的影响也将愈发显著。

2.定义:对无人机进行监测、干扰、诱骗、控制、摧毁的有机整体,低空防御作战的重要内容

有矛即有盾,反无人机系统是指利用技术手段对无人机进行监测、干扰、诱骗、控制、摧毁的有机整体。反无人机作战是指抗击、反击敌无人机,保卫己方重要目标的作战行动,包括拦截、打击敌空中来袭无人机,反击敌陆上、海上、空中的无人机作战力量及其基地、平台等行动。随着无人机作战理论和实践的发展,反无人机作战概念逐渐形成并不断完善。事实上,反无人作战本质上属于应对空中威胁即防空作战的一种。然而,因其作用目标(无人机)特性有别于传统空中威胁,故作为一种全新的作战样式而被关注。我们认为,在不远的未来,反无人机作战有望成为未来防空作战的重要内容。

反无人装备的选型、运用也需因地制宜,对症下药。随着无人机技术的不断提升其参与战争的深度和广度也在不断拓展。无人机系统类型、应用与技术的多样化,使得为有效应对多样化的无人机威胁,需根据不同类型的无人机制定不同的反无人机手段,各类反无人系统装备实际作用原理与环节各不相同,替代性与互补性并存。

“低慢小”是反无人作战的主要目标。美军根据起飞质量、飞行速度和作战高度等将无人机划分为五个级别,根据飞行速度、飞行高度和无人机质量,美军定义第一级到第三级无人机为“低慢小”无人机,该类型无人机具有体积小、特征信号弱、飞行高度低等特点,所以传统的防空武器系统对其在探测、识别与打击三个方面都存在一定的局限,该类型无人机将是未来反无人机重点应对的目标。

3.分类:较于传统防空武器,结构相似,功能分类不同

从作战理论维度,反无人机作战属于防空作战的一种,反无人系统也与传统防空武器装备拥有较大的类似,然而又区别于传统的防空系统,主要体现在结构相似,功能分类不同。从结构上来看,反无人机系统主要可以分为探测和处置两个分系统。

探测系统通过运用各种侦察探测装备,利用目标无人机的物理属性(如光学特性热学特性、声学特性、磁学特性),实现对无人机目标的及时检测、跟踪、定位、识别,为后续反无人机作战提供探测目标信息,主要类型包括包括雷达探测、无线电侦测、光电探测、声波探测等。现阶段,雷达探测还是最主流的探测方式,简单背景下,针对单目标的雷达+光电复合探测已经基本成熟,多目标识别仍是当前的难点,基本靠人工识别。

处置分系统按照形式可以分为软杀伤和硬杀伤两类。其中,软杀伤类是通过对无人机实施有效链路干扰、导航干扰、声波干扰、链路夺控、导航欺骗,使无人机的控制系统、导航系统、通信系统、动力系统等失效或受控;硬杀伤类是通过运用微波毁伤、激光毁伤、网捕拦截、火力杀伤等方式,拦截或摧毁无人机。

软杀伤类产品多应用于民用场景,通过欺骗GPS和北斗双系统导航信号,以及通信信号干扰等方式对无人机进行干扰阻断,一般根据需求,可以通过手持、固定、车载、分布式阵面等多种方式分布使用,已经有较为成熟的产品,广泛应用于要地防护与警戒安保之中。

硬杀伤主要是采用导弹、微波武器、激光武器等打击手段,对无人机进行拦截、摧毁或捕获,打击效果好,风险系数低,且不易受干扰。但是,此类系统造价昂贵、内部结构复杂,部分手段例如导弹等在击打无人机时可能造成附带损伤,主要应用于军事领域,不适用于民用。以我国工程物理研究院研制的“低空卫士”为例,其主要使用非可见光波段的激光,可在5s内击毁目标,并且不会有附带损伤,单套系统防卫面积达 12平方千米,但是占地面积较大,不适用于民用。

民用领域主要使用捕获类反无人机系统,一是成本较低,二是有益于后续的调查取证,代表系统有荷兰的“无人机捕手”、俄罗斯的“食肉动物”等。

综上,虽然现有技术已被用于实际的反无人机作战之中,并发挥了各自的优势但不同类型反无人机系统的缺点及局限性也较为突出。

①干扰阻断类反无人机系统虽然操作简单、成本较低,且部分系统便于携带,但其主要采用电磁干扰手段,对环境要求相对较高,在城市或居民密集区域使用容易对无线电信号的正常使用环境造成不良影响。特别地,对于存在爆炸物等涉及恐怖活动的非合作无人机防护而言,其发生风险的系数相对较高。

②直接摧毁类反无人机系统虽然打击效果好,适用于电磁环境复杂且易受干扰的环境,防护作战的风险指数极低,但其缺点也十分突出,即系统价格相对昂贵且配套系统较为复杂。在实际使用时,由于激光等摧毁方式为直接火力打击,作战时普遍不考虑无人机残骸对地面的次生安全危害,不适用于民用领域。此外,对于警方等执法机关而言,该类系统会对打击目标造成永久性损毁,导致获取所需情报数据的可能性也大幅降低,不利于后续执法工作的调查取证。

③监测控制类反无人机系统虽然能够在对无人机目标进行检测、识别、跟踪的基础上,利用电磁干扰、无线电控制等手段实现对无人机的反制与防护,但该类系统的局限性也较大,主要体现在:对不依靠外部通讯进行飞行控制的无人机,压制效果较差,即如果非合作无人机为自杀式无人攻击机或具有自主智能控制功能,可以不依赖人类操作员的远程控制,则该类系统无法进行有效的压制。

综上,我们认为,在当下的技术水平,现在没有靠单一系统解决无人机威胁的灵丹妙药,未来反无人机技术的发展方向是建立多层次、多种探测方式和多种毁伤技术融合的反无人机作战体系。

参考报告REPORT

反无人机系统产业专题报告:低空经济繁荣的基础,低空安全防御的屏障.pdf

反无人机系统产业专题报告:低空经济繁荣的基础,低空安全防御的屏障。随着低空领域的开放、无人航空器技术的成熟及应用的普及,无论在军事还是民用领域都将面临着日益严重的无人机威胁。在民用领域,无人航空器的发展推动了低空经济的发展,与此同时也带了新的问题,近年来,由于无人机黑飞产生的事故屡见不鲜,诸如“天津机场”、“成都天府机场”等黑飞事件,已经严重威胁了航空和关键基础设施的安全,所谓的“黑飞”活动,已带来严重的安全隐患。在军用领域,近年的纳卡、俄乌冲突、巴以冲突中,无人机/反无人机作战不但成为交战双方的主要作战样式,被常态化使用...

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