反無人機市場發展出現分層

隨著無人機使用增加，市場不斷發展，抵御無人機威脅的業務也逐漸成熟。反無人機市場需求按能力可分為不同層級，既包括警告商業實體的監測系統，也包括軍隊可用以擊落無人機的殺傷性系統。英國的布萊特監控系統公司（Blighter Surveillance System）是一個小型公司，其研制的無人機防御系統（AUDS）已在美國陸軍進行實戰部署，該公司見證了這一市場的快速發展。

反無人機市場需求旺盛

據美國聯邦航空管理局（FAA）2016-2036年航空航天預測報告，小型娛樂類無人機的購買量將從2016年的1900萬增長到2036年的4300萬，同期商用無人機銷售量將從60萬增加到2700萬，而無人機總銷售量將在2020年達到7000萬，增加4500萬。

伴隨著無人機數量的增長，來自小型無人機系統的威脅正在成為關注焦點，這些威脅包括無人機被利用來潛入監獄偷運違禁品給囚犯，以及無人機蜂群被用作為機載簡易爆炸裝置以便越獄等。無人機違反規定的情況時有發生，包括政府部門、軍用、民用以及商用無人機。因此，反無人機技術逐漸得到發展。

市場與市場公司（Markets and Markets）的預測報告顯示，無人機識別市場將從2016年的8.081億美元增長到2022年的159億美元，復合年增長率為64.64%。根據報告，導致這種增長的關鍵因素是商用無人機安全事故發生率越來越高，亟須開發安全探測和破壞無人平臺的反無人機系統。

但目前市場上可供選擇的反無人機系統讓人眼花繚亂，既有售價不到10萬美元的商用現場監測系統，也有超過100萬美元的能夠偵測、跟蹤、識別和打擊無人機的綜合系統。這些系統既包括建筑物上安裝的聯網的多傳感器系統，也包括越來越多的公共事件中安保人員攜帶的手持式“無人槍”。而據市場與市場公司的報告，在應用方面，地面無人機檢測系統有望引領市場；在技術方面，識別和檢測系統將推動邊境安全和監控領域的市場發展，射頻（RF）檢測技術將以最高的年復合增長率增長。

市場層次劃分

基于客戶需求及能力，反無人機市場逐漸細分為三個層次：一是戰略層，適于中遠程綜合方案；底層為戰術層，適于短程單發方案；另一個是中間層，大致可描述為半戰略方案。AUDS性能很高，主要用戶為政府和軍隊，用于偵察嚴重威脅并以其強大能力抵御無人機。該系統由布萊特監控系統公司、切斯動力公司（Chess Dynamics）及恩特普賴斯控制系統公司（Enterprise Control Systems）共同研發，裝備有雷達可進行偵察及跟蹤，配備的光電/紅外（EO/IR）相機可進行監測，并具有攔截機或干擾機可攻擊無人機。

政府部門、軍隊和警察機關對戰略系統有較大需求，并要求法定機構才能使用。由于干擾機不允許用于商業用途，因此，只有政府部門和軍隊才可以使用這些攻擊系統。同時，戰術級方案提供了最后的保護層，裝備了射頻和網槍，甚至訓練老鷹來擊落無人機。

反無人機解決方案的中間層為有限射程系統，一般使用射頻傳感來攔截駕駛員和無人機之間的通訊鏈路，有時甚至能控制飛機。FAA等權威機構禁止對無人機進行干擾，因此，攔截和控制無人機的操作現在并不合法，但是有一些系統已獲得許可。

美國陸軍選用AUDS系統

AUDS被評定為現有唯一可部署的系統，技術成熟度等級（TRL）達到9級，為滿足迫切的作戰需求，美國陸軍選用了該系統。美國合作方亮眼系統公司（Liteye Systems）已提供了多套系統，并已裝備于裝甲車上，執行在伊拉克的作戰任務，用以打擊“伊斯蘭國”使用的武裝無人機。首批系統于2016年9月交付，并在一個月后在海外部署。在此前AUDS經歷了31天“沙漠時機3”測試，成功打擊了超過470架次無人機，促成了此次交易。這套系統還出售給了其他國家，英國也采用了該系統。系統配裝的Blighter A400雷達能夠偵察10km外的無人機，通過切斯動力公司的傳感器轉塔可進行光學監測，然后由恩特普賴斯控制系統公司的高增益四波段天線來瞄準，該天線以特定的波長在20°視野內發射能量波束，通過油門桿可調節功率大小，以適應距離和效果，或避免對后臺的友好電子設備造成干擾。整個過程只需要8～15s。項目組已對AUDS進行了超過1500次無人機飛行，并針對超過60種類型的無人機進行了測試。

該團隊還研發了固定的、可收放的以及可移動的型號。亮眼系統公司正在面向美國市場需求為系統增加新能力，包括在系統中綜合加拿大艾倫實驗室（Aeryon Labs）的“空中漫步者”（SkyRanger）四旋翼無人機，執行對自由無人機的監測任務。

亮眼系統公司和軌道-阿聯特技術系統公司（Orbital ATK）將波音AH-64直升機上的30mm鏈槍與AUDS配合使用，使其具有殺傷性的反無人機能力。目前的“軟殺傷”機制可以讓無人機被迫降落但不會被毀壞，但是軌道-阿聯特技術系統公司的鏈槍和專用彈藥則會增加“硬殺傷”選項。M230航炮每分鐘發射200發子彈，有效射程為2km，而新彈藥在一定范圍會自毀以防止附帶損害。軌道-阿聯特技術系統公司認為該航炮能夠做到百發百中。

陸軍正在尋求將航炮裝配于更多類型的車輛上，AUDS可使這些車輛在移動狀態瞄準無人機。當把這些槍炮和導彈及激光等其他武器綜合到AUDS系統中時，可以滿足其他能力需求，比如陸軍的機動短程防空需要能夠從0～15km范圍打擊無人機的反無人機系統。如果使用經濟的射彈，鏈槍對1類和2類無人機意義重大。

更多反無人機解決方案

在反無人機系統開發商的報告中顯示了招標和銷售兩旺的加速增長需求，但是消費者也面臨很多選擇。客戶最開始關心的是這個系統是什么，一旦選定，接下來就會關心如何使用的問題，需要進行多次測試才能掌握如何最佳地使用這些系統。最后的階段是如何部署和保障該系統，包括反無人機是屬于空軍還是陸軍的能力范疇。

與此同時，不論是無人機還是反無人機的技術發展都不是靜止的。在重點關注快速部署系統以應對當前威脅的同時，國防部預研局（DARPA）也發起了多個項目尋求更大規模、更大數量及更大范圍的反無人機解決方案。“移動部隊保護”（Mobile Force Protection ）項目的設計就是為了保護行進中的車隊或船只，而“空中天網”（Aerial Dragnet）項目則將在3.05～305m高度范圍驗證覆蓋全市的無人機跟蹤系統。“空中天網”將采用價格低廉的雷達和基于物理的算法來探測在復雜城市環境中的較小的低速低空的空中威脅。現在的反無人機系統在空曠地帶性能最佳，DARPA希望能夠繪制航班統計網站FlightAware風格的城市區域空中交通地圖以向軍隊發出威脅告警。

步兵在沖突中很可能遭遇小型半自動的監視無人機、巡飛彈和配備沖鋒槍的四旋翼無人機，這些設備已出現在伊拉克、敘利亞和烏克蘭戰場上。無人機正在成為普通人的作戰裝備而不僅是美國軍隊的特權。“空中天網”項目的目標是在被這些無人機發現之前率先探測到對方，并覆蓋全市范圍，而且將成本/覆蓋面積比值控制在1萬美元/20km2以內。該系統將采用多種有源和無源傳感器，包括射頻、EO/IR、聲學傳感器以及激光。

此外，國際電子公司羅德與施瓦茨（Rohde Schwarz）也開始涉足反無人機市場。其于2016年推出ARDRONIS系統，該系統通過下行鏈路信號檢測無人機，上行鏈路信號檢測控制單元，并可以確定無人機駕駛員的方位。基本型ARDRONIS依靠EB500系列緊湊型數字接收機來實現探測、識別和監視用于控制無人機的無線電傳輸信號。EB500系列緊湊型數字接收機通常與不受天氣影響的HE600有源萬向天線耦合，以安裝在移動或靜止節點上。此外，如果用戶需要主動拒止組件，該公司還可為ARDRONIS系統進一步增加跟隨-干擾裝置，該裝置包括發射器和天線，可對低空無人機進行壓制，使其失效。

另一雷達和安全制造商開爾文修斯（Kelvin Hughes）則推出單桅桿無人機檢測系統（SMS-D），該系統基于公司的SharpEye X波段固態雷達收發器技術，能實時探測和跟蹤1.5km以外的無人機，提供距離、高度、速度等數據，并能通過視頻跟蹤系統自動識別目標。該系統專門用于檢測“精靈”3等小型四旋翼無人機。

手持式系統則成為警察小分隊或軍事作戰小分隊的選擇，以滿足移動能力需求，如摩納哥MC-CLIC公司的反無人機步槍，該步槍能通過干擾2.4GHz和5.8GHz無線電頻率使無人機GPS無效，最大作用距離為1km。

（薛槐敏 李悅霖，中國航空工業成都飛機設計研究所）