國外反無人機技術發展現狀

趙曉宏

無人機已經走進大眾視野，各種各樣的遙控飛機、直升機、多旋翼飛行器越來越多地被使用。當然，無人機也同樣會被敵對分子和恐怖分子使用或參與作戰行動。為了應對敵方使用無人機（尤其是小型無人機）而帶來的威脅，研發和裝備有效的反無人機（C-UAV）系統成為當前各國軍方關注的焦點——

“毒液”反無人機系統可為火力支援提供精確的目標坐標

反無人機發展背景

在軍事科技日新月異的今天，無人機作為收集情報、預警和偵察裝備已成為軍隊裝備的重要組成部分，且無人機也逐漸向作戰型轉變。目前，已有超過90個國家和非政府組織使用無人機。

空客防務與航天公司研制的反無人機系統——新型無人機探測與壓制系統，利用現有的操作雷達、紅外攝像機探向器確認無人機的狀況，并在5～10km的距離內就可評估其潛在威脅

利用無人機作戰已成為空襲行動中新的發展方向，將對未來的軍事行動產生重大影響。美國陸軍已將無人機威脅列為“五大威脅平臺”中最具有破壞力的空中威脅之一，并將其作戰功能向隱形突防、通信中繼、空中格斗等全方位拓展。盡管美國空軍的雷達覆蓋范圍能夠達到9.15km，但小型無人機能夠飛到雷達監控范圍之外，這使得小型無人機很難被探測到。

關于小型無人機，有幾個重要事件值得指出，2014年10月，有無人機在法國核電站上空盤旋;2015年4月22日，一架小型無人機攜帶含輻射液體神不知鬼不覺地落在日本首相官邸的屋頂，引起作為日本政治中樞的東京水田町一片恐慌;2015年9月，一架無人機在德國總理默克爾面前墜毀，擾亂了德國競選集會;2015年初，一架遙控無人機墜落在美國白宮的草坪上……小型無人機的墜毀和騷擾事件層出不窮，給國家和安保部門帶來了恐慌，應對無人機，尤其是小型無人機的威脅刻不容緩。

反無人機關鍵技術

未來戰場，反無人機作戰任務需求將不斷增強，在作戰需求將牽引和和反無人機技術發展的影響與推動下，反無人機技術體系已具備一定的理論和技術基礎。

實施反無人機行動，首先要對無人機進行探測跟蹤和預警，然后再根據戰場實際情況，選擇對無人機實施火力打擊的硬殺傷或是對其進行干擾失效的軟殺傷。此外，還要采取積極主動的偽裝防護方法和手段，降低對方無人機的偵察效率和效果。鑒于此，反無人機技術體系主要由探測跟蹤和預警技術、毀傷技術、干擾技術、偽裝欺騙技術等四大部分組成。

Selex ES公司目前正在研發的電子偵察和電子攻擊元件，以進一步提升反無人機效能

探測跟蹤和預警技術

其主要包括地面目視偵察技術、雷達探測跟蹤技術、空中預警技術和衛星偵察技術等。運用這些技術的地面目視偵察裝備、雷達、空中預警飛機和衛星組成的地面-空中偵察網，對無人機實現探測跟蹤和預警，從而為后續的反無人機作戰行動提供重要的信息情報支援。

毀傷技術

其主要包括反無人機導彈技術、激光武器技術、微波武器技術、格斗型無人機技術和常規火力毀傷技術等。運用這些技術的反無人機武器裝備組成地面-空中火力打擊網，依據偵察情報系統提供的情報信息，采取適當措施，運用合理的戰術戰法，對無人機實施實時火力摧毀。

干擾技術

其主要包括光電對抗技術、控制信息干擾技術和數據鏈干擾技術等。運用這些技術的反無人機武器裝備對無人機實施有效干擾，以使無人機的自動駕駛與控制系統、通信系統、動力系統等失效，從而降低甚至喪失其主要功能。

偽裝欺騙技術

其主要運用電子偽裝欺騙技術，在反無人機作戰過程中，通過對己方目標進行適當偽裝，降低對方無人機的偵察監視效率和效果，從而降低對方無人機的作戰效能。

這四大部分技術，既有主動的反無人機技術手段，也有被動的偽裝防護手段，主動與被動的反無人機技術互相結合，使得反無人機整體作戰效果實現最大化和最優化。

典型反無人機系統

在此，呈現幾款世界各國研制的不同類型反無人機系統。

非動能反無人機系統

非動能反無人機系統主要是利用光電探測、跟蹤與識別以及射頻干擾等效應來應對無人機，通過破壞無人機與操控人員之間的通信鏈路使其失去作戰能力，這類反無人機裝備適用于建筑物較多的城區環境，可避免產生附帶損傷。

“伊卡洛斯”系統 洛克希德·馬丁公司于2014年開始研發“伊卡洛斯”（Icarus）項目。該系統能夠探測、識別以及擊毀質量不超過9kg的小型無人機。

“伊卡洛斯”系統是一種地基系統，能夠安裝在環形工事周圍或固定在車輛上。該系統已經進行了試驗。

“無人機防御者”系統 美國巴特勒（Battelle）公司生產的無人機攔截系統“無人機防御者”（Drone Defender）電波槍，是一種輕型、便攜、易操作的反無人機系統?！盁o人機防御者”系統可安全制止空中飛行的可疑的或有敵意的無人機，可應對政府部門所面臨的商業無人機市場的大量激增所帶來的挑戰，為客戶提供重要的安全保護。

?瑞典薩博公司的“長頸鹿”AMB雷達，其可在復雜環境下同時應對6架無人機目標

“無人機防御者”系統采用無線電控制頻率干擾技術，能夠在空中無人機對軍事或民事安全構成威脅之前將其安全制止。該系統的工作原理是干擾遠距離之外的操作員與無人機之間的控制鏈。也就是說，讓無人機“認為”它已經駛離了操作員的控制范圍。這樣，無人機就進入了一個安全協議模式。安全協議模式能夠使無人機在該地帶盤旋、平穩地降落或返回無人機操作者所在地，而不會對該無人機系統造成任何永久性的損壞。

目前，該系統已由美國聯邦局進行了演示驗證。

“毒液”系統 諾斯羅普·格魯曼公司研發的“毒液”（Venom）反無人機系統融合了該公司的輕型激光指示測距儀（LLDR）技術，也可以說是該測距儀的一個能力增強系統。

諾斯羅普·格魯曼公司于2014年開始向美軍交付輕型激光指示測距儀，美國陸軍已經列裝了2700多套該系統。

2015年7月，在美國俄克拉荷馬州錫爾堡進行的美國陸軍機動火力綜合試驗（MFIX）演練行動中，由兩輛車搭載的“毒液”系統為火力支援提供精確的目標坐標，展示了其識別和跟蹤小型無人機系統以及機動精確瞄準的能力，從而實現反無人機功能?！岸疽骸毕到y接收“旋轉-提示”（slew-to-cue）傳感器信息，并鎖定、跟蹤低飛的小型無人機?！岸疽骸毕到y還通過裝甲下方的嵌入式傳感器，實現移動目標的精確定位。這個重要能力為機動部隊提供了附加的保護。

英國“反無人機防御系統”日前，英國3家公司（布萊特系統監控公司、切斯動力公司以及恩特普賴斯控制系統公司）聯合研發出了一款“反無人機防御系統”（AUDS）。該系統可以探測、跟蹤并摧毀小型和大型無人機。

“反無人機防御系統”是利用無人機自身的通信系統來對付無人機，集探測、跟蹤與干擾功能于一體。該系統主要通過干擾無人機控制信道，利用無線電使無人機在空中無法飛行。

系統原理是用雷達和光學儀器精準定位無人機，然后發射定向的大功率干擾射頻，切斷無人機與遙控器之間的通信，迫使無人機降落。具體操作程序是：AUDS系統啟動后，通過對準無人機的定向天線向無人機發出無線電信號，以干擾無人機操作員發出的無線電信號（4瓦的定向波束）并使之失效。當無人機接收到AUDS發出的信號時，它就會“僵住”，無法判斷方向，從而“凍”在空中，使操作者認為無人機出現故障、電池耗盡或墜毀等情況。

波音公司輕便型激光反無人機武器系統能夠安裝在各種車輛上使用，對付當前小型無人機和飛行器

AUDS系統已在法國和英國進行了廣泛測試，演示驗證了該系統在15秒內探測、跟蹤以及干擾目標的能力。目前，英國正在進行AUDS系統誘控能力的研究，以使AUDS系統操作人員可以獲得目標無人機的控制權。

“阿德羅尼斯”無線電監視與反無人機系統 德國羅德-施瓦茨公司的“阿德羅尼斯”（Ardronis）系統于2015年成功完成測試后，又推出了新款“阿德羅尼斯”定位與拒止可擴展系統。該系統可用于探測和防御400MHz～5.8GHz范圍內的小型無人機的威脅。

此外，公司還可根據用戶需要，為“阿德羅尼斯”系統進一步增加跟隨-干擾設備，該設備包括發射器和天線，可對低速無人機進行壓制，使其無法使用。

“阿德羅尼斯”具有預警能力，這是該系統的另一個重要特征。該系統可以偵測和定位已起飛甚至是停留在地面的無人機，從而提供快速反應能力，而無需使用主動對抗裝備。

“隼盾”反無人機系統 意大利芬梅卡尼卡集團所屬的Selex ES公司推出了“隼盾”（Falcon Shield）反無人機系統，該系統采用了帶有電頻監測功能的雷達，以探測任何違禁無人機。

“隼盾”系統不僅具有發現、識別、跟蹤、定位并擊落敵對或可疑的微型無人機，還具備一種獨特的能力，即從對方手中奪得無人機控制權，迫使其改變飛行方向并安全降落。

“隼盾”反無人機系統采用模塊化設計，可擴展功能系統，既可以為城市大型建筑群提供全程重點保護，也可以保護機場或大型關鍵基礎設施，如核電站或前沿軍事基地。

“隼盾”反無人機系統已經投入使用。目前該公司正在研發電子偵察和電子攻擊元件，以進一步提升系統功能。

新型無人機探測與壓制系統 空客防務與航天公司（Airbus DS）已開始銷售一種反無人機系統。該系統將來自不同來源的感應數據與最新的數據融合、信號分析和干擾技術結合起來，因此系統效率非常高。系統利用現有的雷達、紅外攝像機和探向器確認無人機的狀況，并在5～10km的距離內就可評估其潛在威脅。

基于龐大的威脅資料庫和對控制信號的實時分析，干擾器能截斷無人機及其控制員之間的聯接。之后，探向器將追蹤到無人機控制員的位置，進而將其逮捕。

此外，該公司開發的智能響應干擾技術會阻斷遙控無人機的相關頻率，而周圍其他頻率不會受到影響。干擾技術包括多種接收和轉發功能，遠程控制分類和全球定位等更成熟的技術也可以得到利用。這能使干擾更加高效準確，同時系統可以對無人機進行接管控制。

“無人機衛士”系統 2015年10月，以色列航空工業公司（IAI）推出了“無人機衛士系統”（Drone Guard），它是一款用于無人機探測、識別以及飛行干擾的新型系統。

為了探測低征候、低空以及低速空中目標，該系統采用了3D雷達，包括埃爾塔（ELTA）公司的ELM-2026D雷達、ELM-2026B雷達以及ELM-2026BF雷達，分別用于無人機的近程（10km）、中程（15km）和遠程（20km）探測，并與特殊探測與跟蹤算法相耦合，此外，還包括用于目標視覺識別的光電傳感器。系統還帶有可作為獨立系統使用的干擾系統——自適應干擾系統，可與探測和識別傳感器協同。繼而，該系統能夠干擾無人機的飛行，或能夠迫使無人機返回原始起飛點，或者將其打下來墜毀。

拉斐爾公司的“無人機穹”系統 以色列拉斐爾先進防務系統公司研發出一款反無人機系統——“無人機穹”（Drone Dome）。該系統為無人機探測、跟蹤和壓制系統，通過采用“端對端”的系統設計，可提供有效的空域防御，對抗恐怖分子的無人機，防止其進行空中襲擊、情報收集及其他恐怖行動。

目前，在反無人機系統中，最普遍的方法就是干擾無人機的射頻信號，從而阻止其與地面控制裝置通信。而“無人機穹”可干擾全球導航衛星系統信號，使無人機無法知道自身位置，從而在失去控制后無法返回到起飛地點。

反無人機監視雷達系統

在整個反無人機行動過程中，對無人機進行前期的監視、偵察和預警是十分必要的。瑞典薩博公司的“長頸鹿”雷達以及以色列研發的三維電子雷達系統是典型的反無人機監視雷達系統，兩者各具特點。

“長頸鹿”雷達系統 瑞典薩博公司拓展了靈敏多波束AMB雷達，使“長頸鹿”（Giraffe）在常規模式下提供空中監視能力的同時，探測、分類和跟蹤低空或低速飛行的小型無人機，并已驗證了其在復雜環境下同時應對6架無人機目標的能力。

薩博公司于2015年4月向英國政府代表演示了近程和中程“長頸鹿”靈敏多波束雷達系統。該系統具有對“低慢小”目標探測跟蹤能力，能發現超過100個雷達反射截面不小于0.001m2的空中目標，將無人機從周圍地面雜波中識別出來。

該雷達可與多種類型的武器系統相連接，執行反無人機任務。

三維電子雷達系統 以色列ARTSYS360公司正在研發一種可探測小型無人機系統的小型三維電子雷達。這款雷達質量小、能耗低，掃描范圍達400m。

該雷達系統可以實現垂直方向三維90°掃描、水平方向360°掃描，提供1.5°的水平和垂直精確度，以360°/s掃描一次。其小型雷達及控制中心通過WiFi、局域網、RJ45水晶接頭及3G/4G網絡進行通信，通過電子柵格提供電力，也可采用4塊鋰電池，還擁有一塊太陽能光板，執行任務可持續48～96小時。

該雷達系統可沿著圍欄或邊境部署，作為邊防巡邏以外的額外防護措施。該系統可以探測及干擾靠近的四軸飛行器并使其失效。

ARTSYS360公司表示，該雷達系統可以確保三維——360°盲區覆蓋，并確保在高密度環境下的探測和跟蹤，其執行任務時的輻射較低，因此也適宜在城市地區部署。

激光反無人機武器系統

這種機理的反無人機系統具有精度高、附帶損傷小、單次射擊成本低、功率可調、靈活性好、可實施軟硬殺傷等優點，有望成為重要的反無人機武器，但技術有待于進一步成熟。

拉斐爾公司的“鐵束”反無人機系統 拉斐爾先進防務系統公司研發出一款稱為“鐵束”（Iron Beam）的反無人機系統，該系統是反火箭炮/火炮/迫擊炮C-RAM系統的衍生品，基于激光武器生成動力效應?！拌F束”能夠發射低強度激光，令視線范圍內的無人機起火墜毀。

波音公司的輕便型車載激光武器系統 波音公司激光與光電系統部門研發出一種激光武器系統（CLWS），該系統能夠安裝在各種車輛上，對付當前小型無人機和飛行器帶來的威脅。

波音公司與通用動力公司合作，將便攜式激光武器系統安裝在“斯特賴克”車上，于2016年4月11日～20日在俄克拉荷馬州的錫爾堡進行的美國陸軍機動火力綜合試驗（MFIX）中，對移動遠征高能激光器（MEHEL）進行了演示驗證。

其他反無人機技術

其他反無人機武器系統包括動能殺傷攔截器以及微波反無人機技術。

低空近程防空武器系統 低空近程防空武器主要利用戰斗部破片或動能對無人機實施硬殺傷，是目前最可靠的反無人機武器。

美國C-RAM系統 該系統是最傳統和典型的反無人機方案。在伊拉克和阿富汗戰爭期間，該系統被安裝在牽引車上以保護關鍵位置免遭暴亂分子的間瞄火箭炮和迫擊炮火力的攻擊。

C-RAM系統可與AN/TPQ-37“火力發現者”（Firefinder）雷達、AN/MPQ-64A1改進型“哨兵”（Sentinel）武器定位雷達或“長頸鹿”雷達相配合，對無人機實施打擊。

“火力發現者”雷達、改進型“哨兵”雷達以及“長頸鹿”防空雷達能夠跟蹤來襲的火箭炮、火炮炮彈以及迫擊炮彈，并且能夠在幾秒鐘內精準地提示C-RAM火炮系統進行攔截。這些雷達能夠提供3D戰場視場，識別武器的發射點（從機槍到重型直瞄火力武器以及間瞄火力武器）。

這些雷達能夠對友方飛機、直升機以及無人機進行實時跟蹤，因此將這種技術應用于敵方無人機的探測是一次顯著飛躍。敵方無人機一旦被識別并被標定為需要擊毀的目標，動能攔截系統就會接收到指示信號。

雷達研發公司正在開發附加功能：2015年初，薩博公司進行了一系列試驗，為英國國防部驗證“長頸鹿”雷達在反無人機行動中的附加功能。

美國陸軍的C-RAM系統性能正在得到迅速發展，當前正處在部署“間瞄火力防護能力（IFPC）增量2攔截”階段，目的是提高部隊應對突發空中威脅（包括無人機和巡航導彈）時的防護能力。

該系統基于一個能夠攜載15套導彈發射管的發射器，安裝在制式“中型戰術車輛家族”的卡車上。該發射器能夠混合裝填多種武器，以應對各種不同的威脅。目前裝填的武器包括雷錫恩公司的AIM-9X“響尾蛇”（Sidewinder）空空導彈、美國陸軍自行研制的配有低成本主動導引頭的導彈，以及洛克希德·馬丁公司研制的配有半主動導引頭的導彈。

C-RAM系統目前是美國及其盟國默認的反無人機系統。

微型動能殺傷攔截器 微型動能殺傷攔截器（MHTK）是美國陸軍“擴展區域防護和生存力項目”的重要組成部分，也是美軍未來的主要C-RAM武器，它是一款袖珍攔截導彈，可以使用洛克希德·馬丁公司推出的多任務導彈發射器系統發射。

MHTK采用半主動制導模式，依靠雷達捕捉來襲目標，火控系統指引導彈飛向目標直到導引頭發現目標反射的回波。MHTK屬于其“命中即殺傷”技術中的一種。

攔截彈全質量僅2kg，長度僅為0.6m，完全采用碰撞方式來攔截敵方發射的火箭彈、炮彈、迫擊炮彈以及飛行器。MHTK上沒有爆破戰斗部，因此能夠將潛在的附帶損傷降到最低。

2013年3月底，MHTK完成了首次制導試飛。2016年4月5日，洛克希德·馬丁公司宣布完成MHTK在白沙靶場的階段測試。

雷錫恩公司的高功率微波武器 2013年，雷錫恩公司在錫爾堡演示了利用陸基高功率微波（HPM）樣機使小型無人機失效的能力。

與此同時，雷錫恩公司還在研制機載型高功率微波技術系統，稱為電子對抗高功率微波先進導彈計劃。該公司現已研發出以高功率磁控管為基礎的高功率微波武器。該武器能在一次脈沖中發送充足的微波量，清除約空中足球場大小區域內的無人機。

雷錫恩公司的HPM驗證機安裝在拖車裝載的儲存箱內。為使HPM達到可用狀態，公司為該武器配備了火控雷達，實現目標跟蹤和指引功能，并確定是否向目標發射高功率微波。

雷錫恩公司的這款高功率微波武器最初是為美國陸軍研發，但經過改裝，該武器也可供美海軍或美空軍使用，主要用于反無人機。比起激光武器，高功率微波武器能更有效地清除無人機，因為它能以幾毫秒的時間間隔發射，并能在一次攻擊中清除無人機蜂群，而激光武器通常需要在幾秒內集中照射一個目標才能清除目標。

經過改進的驗證機于2016年底參與陸軍靶場試驗。HPM驗證機原型尺寸為6m，但雷錫恩公司已經設計了尺寸減半并擁有相同能力的系統。

雷錫恩公司的高功率微波武器系統還尚未被軍方用戶采購。

結語

為應對不斷增長的無人機尤其是小型無人機的威脅，反無人機技術是近些年來的新興技術，也是目前各國關注的焦點。不斷增長的空中威脅也使得反無人機技術及其產品的研發刻不容緩。上述各國（公司）研發的反無人機系統及其產品雖然在一定程度上能夠遏制無人機威脅，但具體的實際應用效果，還需要進行實戰檢驗并不斷完善。

編輯/劉蘭芳