導(dǎo)讀:無人機(jī)以其小型化、智能化、大眾化、多樣化的特點(diǎn),成為近年來發(fā)展比較迅猛的新興產(chǎn)業(yè)之一。
近日,一段“重慶網(wǎng)紅列車遭無人機(jī)撞擊逼?!钡囊曨l,在網(wǎng)絡(luò)熱傳。
據(jù)南方都市報消息,2月22日15時30分左右,有“開往春天的列車”之稱的重慶軌道交通2號線行駛至佛圖關(guān)段至大坪段時,一架無人機(jī)超低空飛行逼停行駛中的列車。
列車停下一段時間后,重新正常運(yùn)行至下一站。目前,無上報乘客受傷情況。重慶軌道交通公司已向相關(guān)部門上報該事件,待進(jìn)一步處理。
無人機(jī)市場爆發(fā)帶來的頻頻黑飛
無人機(jī)以其小型化、智能化、大眾化、多樣化的特點(diǎn),成為近年來發(fā)展比較迅猛的新興產(chǎn)業(yè)之一。自2014年以來,全球民用無人機(jī)市場呈現(xiàn)爆發(fā)式增長態(tài)勢。2015年,全球民用無人機(jī)銷量約57萬架,其中專業(yè)級無人機(jī)約17.1萬架,消費(fèi)級無人機(jī)約39.9萬架。
隨著深圳大疆等創(chuàng)新型無人機(jī)公司的快速發(fā)展,消費(fèi)級無人機(jī)市場被引爆,無人機(jī)的應(yīng)用場景也深入到生活的眾多領(lǐng)域。據(jù)估算,2015至2020年期間,我國消費(fèi)級無人機(jī)市場年增長率達(dá)19%。
隨著無人機(jī)特別是消費(fèi)級無人機(jī)應(yīng)用的不斷增多,各類安全事故時有發(fā)生,有的甚至已經(jīng)造成嚴(yán)重的現(xiàn)實(shí)危害。民用無人機(jī)在發(fā)展與管理方面的問題愈加凸顯,對于無人機(jī)的探測、反制以及防控管理,已然成為世界性難題。
多種多樣的反制手段
當(dāng)下無人機(jī)反制系統(tǒng)大致能分為三類:一是監(jiān)測控制類,二是直接摧毀類,三是干擾阻斷類。就具體方式來說,根據(jù)公安部裝備財務(wù)局警用裝備研發(fā)論證中心的規(guī)劃分類,當(dāng)前反制技術(shù)分類及特點(diǎn)總結(jié)如下∶
一、無線電干擾
無線電干擾技術(shù)通過對無人機(jī)定位系統(tǒng)或操控?zé)o線電信號進(jìn)行干擾,使其失控迫降、懸?;蛘叻岛健?/p>
1.衛(wèi)星定位信號干擾
無線電干擾是當(dāng)前無人機(jī)反制的主要手段。根據(jù)實(shí)戰(zhàn)的需要可采用定向干擾或全向干擾,現(xiàn)有的民用衛(wèi)星定位模塊多采用擴(kuò)頻通信技術(shù),信號相對微弱,可以對其進(jìn)行衛(wèi)星頻點(diǎn)干擾,阻斷無人機(jī)接收衛(wèi)星定位信號。在受到干擾后,無人機(jī)失控漂移或墜機(jī),但此種方式也會對周圍的無線電通訊設(shè)備造成干擾。
2.操控信號干擾
操控信號干擾方式分為遙控信號頻段阻塞干擾和跟蹤式干擾兩種。跟蹤式干擾可根據(jù)無人機(jī)遙控信號的跳變,針對某一具體頻段進(jìn)行干擾,縮小了干擾范圍,節(jié)省干擾功率,對電磁環(huán)境影響較小。無人機(jī)遙控信號調(diào)頻范圍較廣,需要使用實(shí)時帶寬較大的干擾設(shè)備,對干擾設(shè)備的處理能力和響應(yīng)速度要求較高。這兩種控制干擾方式對于自主飛行模式下的無人機(jī)均失效。
二、網(wǎng)捕技術(shù)
網(wǎng)捕技術(shù)目前主要方法有:采用大型旋翼無人機(jī)加載網(wǎng)槍發(fā)射網(wǎng)彈;采用旋翼無人機(jī)掛載抓捕網(wǎng),對目標(biāo)進(jìn)行抓捕;或采用車載發(fā)射網(wǎng)彈、單兵肩抗式發(fā)射網(wǎng)彈等。此類方法由于受目標(biāo)景深影響,精確瞄準(zhǔn)難度較大,對抓捕手的操作技術(shù)要求極高,成功率受限。另外,此方法難以應(yīng)付蜂群式無人機(jī)襲擊。
三、硬毀傷技術(shù)
硬毀傷技術(shù)指使用導(dǎo)彈、經(jīng)過訓(xùn)練的鷹隼、暴力競速無人機(jī)等直接摧毀目標(biāo)無人機(jī)。對武器精度要求高,且在人員密集場所易造成無人機(jī)失控引發(fā)次生危害。
四、激光打擊技術(shù)
激光打擊需要針對無人機(jī)的特殊部位集中瞄準(zhǔn)燒毀,毀壞無人機(jī)的電調(diào)模塊或者控制電路。對激光的功率要求較高,面對無人機(jī)群時每次只能摧毀一架,需要多次出光才能完全摧毀目標(biāo)。激光屬于大型設(shè)備,由于探測瞄準(zhǔn)機(jī)構(gòu)的存在、高出光功率的要求,導(dǎo)致反制裝備必須車載,同時需搭載油機(jī)、水冷箱等設(shè)備。
五、高能微波打擊技術(shù)
微波武器通過微波衍射、無人機(jī)內(nèi)部電路耦合等方式將大功率的微波能量吸收到無人機(jī)的電路模塊中,摧毀電路元器件,導(dǎo)致無人機(jī)失控。高能微波打擊技術(shù)受限于發(fā)射功率,需要重點(diǎn)提升打擊的距離。
六、誘捕或控制鏈路破解
1.衛(wèi)星定位誘捕
衛(wèi)星定位誘捕通過向無人機(jī)發(fā)射虛假衛(wèi)星定位信號的方式實(shí)施誘捕,向無人機(jī)發(fā)布錯誤的位置信號,達(dá)到使其誤判位置而降落或返航的目的。該方式的優(yōu)點(diǎn)是可以應(yīng)對無人機(jī)群、可以長期無人值守、發(fā)射功率低毫瓦級)、成本低。缺點(diǎn)為無法應(yīng)對自主飛行的無人機(jī),在防御區(qū)內(nèi)所有衛(wèi)星定位授時系統(tǒng)均會出現(xiàn)問題(手機(jī)、車載GPs等),難以實(shí)現(xiàn)精確打擊。
2.無線電通信協(xié)議破解
無人機(jī)使用的控制信號大多在2.4 GHz和5.8 GHz等常規(guī)民用頻段,隨著開源硬件的快速發(fā)展和軟件無線電技術(shù)的流行,針對無人機(jī)無線電通信協(xié)議破解的技術(shù)逐漸發(fā)展起來。此項(xiàng)技術(shù)是目前國內(nèi)外無人機(jī)反制領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)之一。通過破解無人機(jī)信號通信協(xié)議,模仿遙控者向無人機(jī)發(fā)送控制信號,且不會影響其他設(shè)備正常運(yùn)行。但隨著通信加密技術(shù)的提升,破解難度日益增大,并且要求適配市場上各種無人機(jī),需要定期更新發(fā)售的無人機(jī)型號、成本較高。
世界范圍內(nèi),反無人機(jī)領(lǐng)域領(lǐng)頭的公司無一例外的采用了無線電方式,并且逐漸從無線電破解協(xié)議方式邁入無線電AI方式。而國內(nèi)以智空未來為首的一眾反無人機(jī)企業(yè)也逐漸把無線電人工智能帶入了反無人機(jī)領(lǐng)域,突破了機(jī)型庫的滯后性限制,把監(jiān)測所有無人機(jī)變?yōu)榭赡堋?/p>
為何黑飛管控至今仍是難題?
多種多樣的無人機(jī)反制方式昭示著我國相關(guān)企業(yè)、部門的努力,但面對黑飛頻頻的現(xiàn)實(shí),其中不足之處也仍須指出。
首先是當(dāng)前相關(guān)法律法規(guī)對無人機(jī)黑飛問題懲罰較輕,根據(jù)近期廣州、肇慶、蒲江等多地的相關(guān)通告來看,普遍是批評教育加罰款500元了事,最多沒收黑飛的無人機(jī)。那么在這種情況下,僅僅只是經(jīng)濟(jì)上的損失,很難對黑飛分子造成足夠的威懾。
人民日報公眾號下呼吁加大處罰力度的網(wǎng)友
其次是設(shè)備發(fā)展的制約,當(dāng)下一套合理而又有效的無人機(jī)反制設(shè)備評測體系尚未建立,市面上的相關(guān)產(chǎn)品良莠不齊,如果單憑商業(yè)宣傳去選擇反制手段,則極有可能引發(fā)難以承擔(dān)的后果。
再次是一套無人機(jī)反制設(shè)備難以“吃遍天”,現(xiàn)有的反無人機(jī)系統(tǒng)基本上是基于上文幾種技術(shù)的組合,雖然在一定條件下可實(shí)現(xiàn)反制效果,但仍存在一定程度的局限。
例如常規(guī)毀傷性反無入機(jī)系統(tǒng),成本高、精度低,在城市復(fù)雜環(huán)境下和重點(diǎn)安防目標(biāo)周邊使用,處置后附加威脅眾多;基于激光武器的反無人機(jī)系統(tǒng),體積龐大,所需功率較大,光束需在目標(biāo)上駐留一定時間才能將其摧毀;基于微波武器的反無人機(jī)裝備,體積龐大、附帶傷害大,適用于陸地或大型艦船反無人機(jī);基于電子干擾技術(shù)的反無人機(jī)系統(tǒng),干擾距離相對較短,僅適用于“低慢小”無人機(jī)……
最后則是相關(guān)使用人員的訓(xùn)練問題,就當(dāng)前的相關(guān)產(chǎn)品與解決方案而言,主要是以租賃為主。這是由于大多數(shù)的反制設(shè)備操作相對復(fù)雜、對使用者熟練度與技術(shù)要求較高。這就阻礙了無人機(jī)反制設(shè)備的進(jìn)一步推廣,如何把需要專業(yè)人員操作才能流暢運(yùn)轉(zhuǎn)的無人機(jī)反制設(shè)備“傻瓜化”、便捷化是擺在當(dāng)前行業(yè)面前的難題。