從委內(nèi)瑞拉無人機炸彈襲擊事件談無人機管控技術(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,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。
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)隊建軍81周年閱兵式時,遭遇無人機炸彈襲擊,這是首例民用無人機對一國元首進行“刺殺”事件。
此次事件后,無人機管控技術(shù)再次成為業(yè)界探討的技術(shù)熱點。
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管控的問題,而現(xiàn)在筆者再次與之連線,高秘書長詳細分析了無人機管控技術(shù)熱點和發(fā)展趨勢。
高晶表示,無人機本身機體與控制技術(shù)的特殊性,目前無人機管控與技術(shù)方案遇到了挑戰(zhàn),常規(guī)雷達與干擾技術(shù)的使用受到了限制。
由于無人機屬于“低慢小”航空器,飛行高度低,速度較慢,材質(zhì)多為塑料,雷達反射面積小,普通的雷達無法對無人機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;摧毀式的攔截,在人口密集地區(qū)損毀后的無人機掉下來會造成誤傷,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。
從目前國內(nèi)無人機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、無線電等技術(shù)實現(xiàn)對無人機的探測、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)。
目前民用無人機均通過雷達無線電進行控制。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,可確保在重點目標(biāo)周圍,對小型民用無人機探測概率較高。
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的自動駕駛與控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、動力系統(tǒng)等實施有效干擾,使無人機不能正常飛行或進行誘捕。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“暈機”;即便進入,也無法找到真正的目標(biāo)。
伊朗曾通過干擾無人機的控制鏈路,控制并迫降了美國高度保密的軍用級別無人機。
高晶表示,要徹底解決“發(fā)現(xiàn)難”和“攔截難”兩大難題必須要運用一套綜合的管控系統(tǒng),才能有效實現(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)實現(xiàn)了從探測到攔截打擊的全過程,成功實現(xiàn)了無人機的有效管控。
據(jù)了解,綜合管控系統(tǒng)分為無人機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))、雷達光電一體機子系統(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)域的無人機目標(biāo)進行全天候監(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)的收集分析和實時監(jiān)測各子系統(tǒng)的運行情況,并且接受指揮人員命令,下達各項指令信息。
雷達光電一體機子系統(tǒng)主要發(fā)揮其多手段、互補性的探測功能,對空域內(nèi)的無人機目標(biāo)進行探測、跟蹤、識別等,大幅度增強了綜合管控系統(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,用于對無線電控制類型無人機的探測和定位。
便攜式無線電壓制子系統(tǒng)主要發(fā)揮其機動性好、易操作的優(yōu)點,大大增強了綜合管控系統(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)因為價格較高,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,負責(zé)科技項目管理、知識產(chǎn)權(quán)管理,聯(lián)盟管理工作。組織完成了公司多項重點項目,申請專利200余項。