從委內(nèi)瑞拉無人機(jī)炸彈襲擊事件談無人機(jī)管控技術(shù)
2018-08-07
作者:于寅虎
來源:電子技術(shù)應(yīng)用
相信很多電影上都能看到,幾架民用無人機(jī),分別載著炸藥,在人為操控下飛入人頭攢動的領(lǐng)導(dǎo)講話現(xiàn)場進(jìn)行暗殺活動。
如今,這不再是電影情節(jié),而已經(jīng)發(fā)展成為可怕的現(xiàn)實(shí)。
當(dāng)?shù)貢r間2018年8月4日,委內(nèi)瑞拉總統(tǒng)馬杜羅在首都加拉加斯出席國民衛(wèi)隊(duì)建軍81周年閱兵式時,遭遇無人機(jī)炸彈襲擊,這是首例民用無人機(jī)對一國元首進(jìn)行“刺殺”事件。
此次事件后,無人機(jī)管控技術(shù)再次成為業(yè)界探討的技術(shù)熱點(diǎn)。
此前,在電子技術(shù)應(yīng)用承辦的“2018年中國西部微波射頻技術(shù)研討會”上,四川省微波通信技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟高晶秘書長就曾探討過無人機(jī)管控的問題,而現(xiàn)在筆者再次與之連線,高秘書長詳細(xì)分析了無人機(jī)管控技術(shù)熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢。
高晶表示,無人機(jī)本身機(jī)體與控制技術(shù)的特殊性,目前無人機(jī)管控與技術(shù)方案遇到了挑戰(zhàn),常規(guī)雷達(dá)與干擾技術(shù)的使用受到了限制。
由于無人機(jī)屬于“低慢小”航空器,飛行高度低,速度較慢,材質(zhì)多為塑料,雷達(dá)反射面積小,普通的雷達(dá)無法對無人機(jī)具備良好的探測效果;同時,無線電監(jiān)測設(shè)備,無法對非無線電控制目標(biāo)產(chǎn)生良好的探測效果。
另外,常規(guī)的功率壓制式,會干擾到正常信號,不利于在人口密集的地方使用,而且無法針對采取靜默飛行方式的無人機(jī);摧毀式的攔截,在人口密集地區(qū)損毀后的無人機(jī)掉下來會造成誤傷,而且成本較高;信號干擾式的成功率不高,而且無法針對不采用無線電控制類型的無人機(jī)。
從目前國內(nèi)無人機(jī)的管控工作情況來看,管控能力存在著較大的不足,工作開展的難度也較大。
針對目前的管控技術(shù)現(xiàn)狀,高晶秘書長給出了自己的建議。
高晶表示,要解決無人機(jī)管控問題,必須解決“發(fā)現(xiàn)難”和“攔截難”兩大課題。
首先是解決發(fā)現(xiàn)難的問題。
偵測發(fā)現(xiàn)技術(shù)主要方法有通過光學(xué)、雷達(dá)、無線電等技術(shù)實(shí)現(xiàn)對無人機(jī)的探測、定位、跟蹤等。
目前的光學(xué)技術(shù),主要為雙光紅外搜索跟蹤系統(tǒng),目前這類系統(tǒng)已經(jīng)非常成熟,廣泛用于對空、對地探測。由于其體積小,不對外輻射電磁波,所以該系統(tǒng)很適合布置在城市要地附近,用來探測小型目標(biāo)。
目前民用無人機(jī)均通過雷達(dá)無線電進(jìn)行控制。這個控制頻率,主要分布在幾個有限的頻段內(nèi),如果對該頻段無線電實(shí)施監(jiān)控,一旦發(fā)現(xiàn)控制信號,便可發(fā)出預(yù)警,而且還可對其控制源以及發(fā)送無線電信號的無人機(jī)定位。在這種主動探測與被動監(jiān)控相結(jié)合的方式下,可確保在重點(diǎn)目標(biāo)周圍,對小型民用無人機(jī)探測概率較高。
其次,就是要解決攔截的問題。
目前的干擾壓制技術(shù)主要包括通過欺騙性和壓制性等手段對無人機(jī)的自動駕駛與控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、動力系統(tǒng)等實(shí)施有效干擾,使無人機(jī)不能正常飛行或進(jìn)行誘捕。而捕獲擊毀技術(shù)是利用抓捕或破壞系統(tǒng)對目標(biāo)實(shí)施抓捕或者徹底摧毀的一種技術(shù)手段。包括:網(wǎng)槍、網(wǎng)炮、激光武器以及常規(guī)武器等。
莫斯科克林姆林宮就采用了GPS欺騙技術(shù),將克林姆林宮附近的GPS信號置換為另一個區(qū)域的信號,立刻讓民用無人機(jī)“暈機(jī)”;即便進(jìn)入,也無法找到真正的目標(biāo)。
伊朗曾通過干擾無人機(jī)的控制鏈路,控制并迫降了美國高度保密的軍用級別無人機(jī)。
高晶表示,要徹底解決“發(fā)現(xiàn)難”和“攔截難”兩大難題必須要運(yùn)用一套綜合的管控系統(tǒng),才能有效實(shí)現(xiàn)安全管控。
高晶介紹,成都九洲迪飛科技有限責(zé)任公司聯(lián)合幾家單位共同研發(fā)了“重要區(qū)域無人駕駛航空器綜合管控系統(tǒng)”(以下簡稱綜合管控系統(tǒng)),該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了從探測到攔截打擊的全過程,成功實(shí)現(xiàn)了無人機(jī)的有效管控。
據(jù)了解,綜合管控系統(tǒng)分為無人機(jī)駕駛航空器管控軟件平臺子系統(tǒng)(以下簡稱平臺子系統(tǒng))、雷達(dá)光電一體機(jī)子系統(tǒng)、無線電監(jiān)測網(wǎng)子系統(tǒng)、無線電壓制子系統(tǒng)、激光打擊子系統(tǒng)(選配)等,主要對空間區(qū)域的無人機(jī)目標(biāo)進(jìn)行全天候監(jiān)視和處置,保障重要區(qū)域或設(shè)施的安全。
據(jù)高晶介紹,平臺子系統(tǒng)主要承擔(dān)對監(jiān)測數(shù)據(jù)的收集分析和實(shí)時監(jiān)測各子系統(tǒng)的運(yùn)行情況,并且接受指揮人員命令,下達(dá)各項(xiàng)指令信息。
雷達(dá)光電一體機(jī)子系統(tǒng)主要發(fā)揮其多手段、互補(bǔ)性的探測功能,對空域內(nèi)的無人機(jī)目標(biāo)進(jìn)行探測、跟蹤、識別等,大幅度增強(qiáng)了綜合管控系統(tǒng)的探測功能。
無線電監(jiān)測網(wǎng)子系統(tǒng),主要利用其低成本、可廣范圍布設(shè)的特點(diǎn),用于對無線電控制類型無人機(jī)的探測和定位。
便攜式無線電壓制子系統(tǒng)主要發(fā)揮其機(jī)動性好、易操作的優(yōu)點(diǎn),大大增強(qiáng)了綜合管控系統(tǒng)的處置能力,更好地保證區(qū)域空間安全。
激光打擊子系統(tǒng)因?yàn)閮r格較高,所以采用選配的方式,主要用于在某些極端情形下,對目標(biāo)進(jìn)行摧毀處置,盡量減少損失。
高晶表示,對“低慢小”航空器的管控技術(shù)處在快速發(fā)展階段,以無人機(jī)為例的為類航空器也在不斷發(fā)展中,“道高一尺,魔高一丈”將在這一領(lǐng)域不斷上演,國內(nèi)企業(yè)需要緊跟無線技術(shù)發(fā)展潮流方可震魔降妖。
高晶:四川省微波通信技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長,現(xiàn)就職于成都九洲迪飛科技有限責(zé)任公司,負(fù)責(zé)科技項(xiàng)目管理、知識產(chǎn)權(quán)管理,聯(lián)盟管理工作。組織完成了公司多項(xiàng)重點(diǎn)項(xiàng)目,申請專利200余項(xiàng)。