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文本内容:
采用电子对抗手段抵御无人机目录
1.大批无人机扑向中国航母,海上爆发激烈电子战
12.俄罗斯采用电子对抗手段抵御乌克兰无人机
22.
1.乌克兰的抱怨
22.
2.影响手段
32.
3.防护尝试
43.
4.现在和未来
43.解析反制与拦截无人机的主要方式
53.
1.反制无人机的作战理论
53.
2.防御系统对无人机的探测预警
53.
3.防御系统对无人机的拦截方式
63.
3.
1.硬杀伤,注重火力摧毁目标
63.
3.
2.软杀伤,另辟蹊径助力防御同时,激光武器也被许多军队青睐
64.
4.无人机拦截方式带来的启示
85.用通信干扰、解密等手段,可以反无人机吗?
81.大批无人机扑向中国航母,海上爆发激烈电子战在最近的军事演习中,我国的山东舰遭遇到了外军无人机的侦查,这些无人机数量众多,并且明显是以敌意而来在山东舰的官兵发现这些无人机接近之前,他们利用雷达设施及时发现了这些无人机,并进行了拦截活动事实上,这次外军无人机窥探事件引发了我方人员的高度关注,舰上官兵立即拉响了一级战斗警报这些无人机的靠近可以看作是对我方的宣战行为,局势变得非常紧张我们可以回顾一下我军山东舰参与的远洋军事演习今年月份,我军组织了一次全兵种协同作战的远洋演习,而山东舰作为我国最强大的航母之一,自然也4参与了此次演习这次军演的规模非常大,其中包括了环绕台岛作战和太平洋协同作战此次军演的目的是为了维护我国的领土完整,尤其是对台湾最近的台独倾向表示严厉警告然而,美国等西方国家都对此次军演密切关注,并试图干扰我方的军事演习,保持其在台海及东南亚地区的霸权地位图2中型军用无人机系统的地面控制站,作战半径上百千米,需要用到更复杂的通信系统而民用无人机,大多自主化程度不高,需要不断从操控设备那接收飞行指令这就相当于在无人机和操控台之间,有不间断的数据流,自然会大大降低你发现并干扰它的门槛无人机“看”到的图像,还会实时传回操控台、手机这是一个数据率比飞行指令高几百甚至上千倍的通讯信号,相当于把数据流变成了“数据河”这类无人机的无线电通讯,不仅没有抗干扰措施,信号波段、编码形式等技术特点,还都是公开或半公开的这进一步降低了门槛,因此干扰这类无人机,甚至发射假的控制指令,夺下无人机的控制权,都是完全可行的现在很多反无人机系统,就是针对这种无人机,有的已用于安保领域信号,破坏其遥控、导航系统但是这类无人机一旦在指令信号上增添加密措施,那通过解密指令来抢夺其控制权,就很难了除非你事先了解该型号无人机的指令加密方法,并在发现一架无人机后,快速破解这一架的密钥这在实际操作中,很难做到此时干扰和阻断其控制信号、视频信号,还是比较容易只要覆盖其无线电通讯的频率范围,并有足够的功率,无人机就很可能接收不到正确的飞行指令,后方的操作手无法看到图像如果没有高级的自动飞控系统,无人机可能会一味地爬升或降低,直飞或转弯,导致坠毁如果有自动飞行系统,能保持正常的高度、速度,那也会因失去控制而无法执行任务现代军用无人机,只要不是微小型的,一般都会考虑这个问题比如具备自动返航功能,在无法正常接收指令时,自行飞回起飞点不过能逼它返航,也可以算完成作战目标图4“黑黄蜂”单兵无人机,重量只有38克这种微小型无人机,通信手段会采取一些不太复杂的加密、抗干扰措施,但工作距离不远,要成功干扰,就必须在战术上满足一些条件,比如有可供单兵携带的快速电子侦察、干扰设备再高级一些的无人机,会在通讯信号上采取定向天线、跳频、扩频等抗干扰措施比如“捕食者”无人机头部高高隆起,就是因为里面有一个卫星通信天线,外形类似雷达,定向发射和接收信号图5拆开“捕食者”机头上方的天线罩,可以看到一个卫星通信天线要对付它们,门槛就比较高了对付定向天线,需要在信号传播线上发射干扰信号,如果不在,就需要干扰信号的功率比正常信号高数倍甚至数百倍即便这样,对方还可能采用自适应天线等技术,把你的干扰信号滤掉而跳频、扩频信号,发现它们都有一定的难度,需要电子侦察系统具有足够高的水平干扰也是比如跳频电台,对方每秒次,你每秒次的侦察和干扰频率,那就跟一个样,和不一样100990对付这类有先进通讯设备的无人机,必须在战前就通过长期的电子侦察等手101段,收集其波段、频率点等信号特征,战时才能迅速发现,然后进行干扰即便这样,所需的干扰功率、干扰范围(包括频率范围、空间范围、时间范围),都会很大如果敌方只有一架无人机,这个效费比就很低了对方可以把更多通讯带宽分配给这一架无人机,来提高信号的自检、纠错能力,导致你需要干扰更大的频率范围因此在大规模战斗中,利用电子战手段干扰或阻断敌军无人机的通讯,相对来说其实更容易因为除了这些无人机,你同样会需要干扰敌方其它通讯赶一只羊是赶,赶一群羊也是赶电子战中一旦找准窍门,很容易取得战果比如年伊朗俘获美军无人机,就很有可能是在地面布设了几个模拟卫星信号的发射器,接收真信号2011RQ-170后用高功率延迟转发,覆盖真信号,从而使无人机在计算自身坐标时出现错误,以GPS为自己飞得太高但这也很容易被破解,比如引入无线电高度表、气压高度表,进行多方数据比对,或者换用定向接收的天线图6伊朗官员参观其缴获的RQ-17标人机一—GPS总体来说,电子战就是一间非常大的房子能过门槛,就有广阔的空间;过不了门槛,就是头破血流然而,由于美国不敢与我方爆发正面军事冲突,他们选择通过暗中干扰的方式对我方进行打压作为全球最强大的海军之一,美国派出了无人机对我军山东舰进行监视,这在之前的军演中并不常见这表明美国已经取得了无人机领域的重大突破,并希望通过这些无人机试探中国的实力无人机技术被认为是未来战争的关键,因此中美两国都非常关注和努力发展这一领域的技术然而,美军的无人机突袭并没有取得任何成功我军山东舰上的官兵通过先进的雷达设施及时发现了这些无人机的侦查行动,并立即采取了电子干扰手段将其驱离电子干扰技术是对付无人机袭击的有效手段,在我国发挥了重要的作用通过电子干扰,我方成功地化解了这次无人机突袭事件,展示出了我军在电子战技术方面的高水平相比之下,俄罗斯在电子干扰上的表现相对较弱总的来说,这次无人机突袭事件凸显了中美两国在无人机与电子战方面的竞争无人机技术的发展将在未来的军事冲突中发挥重要作用我军山东舰成功利用电子干扰技术对抗外军无人机的侦查,显示出我国在电子战领域具有强大的实力然而,我们也应该认识到,无人机技术的发展远未停止,中美两国在这一领域仍有不断追赶与超越的竞争我们需要保持技术创新和军事实力的提升,以确保我国的安全与利益最后,本次事件也提醒我们,对于外部侦查与突袭,我们需要保持高度警惕,并不断完善我们的防御手段只有不断提升自身的技术与战略能力,我们才能在未来的军事竞争中占据优势地位
2.俄罗斯采用电子对抗手段抵御乌克兰无人机当前俄乌冲突的主要特点是广泛、积极运用各类无人机相应地,需要各类手段和方法对抗无人机遂行类似任务时,各类电子对抗系统,从全尺寸自行系统到便携式设备,展示了不错的效能
2.
1.乌克兰的抱怨乌军装备大量各型无人机,从专门研制的军用型号到来自商业市场的产品出于各种原因,各类轻型多旋翼无人机得到广泛运用,能够携带一定的战斗载荷遂行某些基本任务时使用上述无人机首先,用于实施战术空中侦察其次,在原始条件下四旋翼无人机配备悬挂和投放轻型战斗载荷的设备近几个月广泛采用“第一人称”拍摄设备一一用作巡飞弹药总之,现有的无人机机群可以独立和与其他兵力兵器相协同遂行各类任务然而俄军早已学会对抗敌人的无人机,乌军无法发挥其潜力,对其而言局势经常恶化不久前外国媒体报道乌克兰无人机损失惨重每月基辅损失约架各型无人机根本原因是俄罗斯的电子对抗装备施加了影响,压制导航无线电信5000-10000号和控制通道,此后无人机无法遂行任务和(或)继续滞空一些无人机遭到地面火力毁伤前线的局势日新月异,无人机的运用变得愈发复杂《卫报》援引乌克兰无人机操控员的讲述举了很典型的例子去年月,小型无人机可以远离阵地米,而目前由于干扰的影响,作战半径仅限于米这说明无人机对其他设备、123000系统利益运用的效能下降了500显然,这一局势将保持并向对乌军不利的方向发展无人机的使用效能会继续下降,而损失将上升这一切对其他武器装备,以及战斗工作的总体结果会产生消极影响乌克兰及其外国庇护人探索摆脱当前困境的途径是否会成功——不得而知
2.
2.影响手段根据现有的信息,俄乌冲突地幅使用各类电子对抗装备在责任地段展开全尺寸系统,如“克哈苏哈分队大量使用各种型号的便携式、单兵“反无人机枪”尽管外形和性能有所差别,所有上述系统能够遂行共同任务-4”自行和固定式电子对抗系统能够独立根据无人机的信号在很远距离上查明其存在便携式“反无人机枪”不具备这种能力一一这种情况下操控员应监视空中态势两种情况下发现目标时系统释放定向干扰此外,研制了干扰站,用于长期工作,在规定地段上空建立“穹顶”压制各类无人机总体上归结为两类基本任务首先,破坏无人机与操控员之间的通信其次,压制卫星导航信号不确定自己的位置,无法接收外部的指令,商用无人机不能继续飞行,遂行受领任务针对商用无人机,两个任务并不复杂通信、导航频率已知,对其施放干扰只是技术问题军用无人机可能使用保密无线电信道然而这解决不了丢失导航的问题失去与操控员的导航和通信,无人机只能在原地悬停直至电池耗尽或迫降结果沦为轻武器的靶子或被缴获后一种情况下不排除被重新编程,为俄方所用近几年对抗无人机的问题得到广泛研究工业部门经常提供各类专用、强大功能的多种型号俄乌冲突爆发后,研制、生产反无人机装备的进程加速了例如,部队列装了来自不同生产者多种型号的“反无人机枪”
2.
3.防护尝试战斗行动地幅大量运用民用无人机,而且双方都在用商用无人机可以在很短时间内将分队提升至期望的水平,使其具备新的侦察和火力校射能力此外,对性能采取妥协的方法可以降低换装的造价这一列装方法有其消极特点一一乌方完全遇到了这种情况例如,常见型号的多旋翼无人机不采用保密无线电通道,对于电子对抗而言是简单目标此外,无线电技术侦察设备能够查明它们的起飞阵地,引导火力装备进行打击这一切与有限的飞行性能相结合,对无人机及其操控员构成了严峻威胁应该指出,无人机可能抵御电子对抗然而在设计阶段就要采取此类措施此外,防护无线电信道让无人机变得更复杂、昂贵这种情况下乌军无法指望提供满足需求所需的大量无人机应该考虑到,由于造价的提高,无人机的损失将更加严重指出,当前情况下基辅当局重视的不是质量,而是数量外国提供的无人机被视为耗材实际上不计损失,注重遂行具体的战斗任务由于Breaking Defense俄电子对抗系统的影响,侦察无人机大量损失完全不利于其他兵力兵器高效工作
2.
4.现在和未来显然,无人机改变了战斗行动的进程借助它们,部队可以提高侦察目标和火力校射能力,轻型商用无人机完全胜任类似任务因此,探索解决方案对抗敌人的无人机完全合情合理目前已经找到各类压制多种无人机的一系列高效方法、手段在俄乌冲突框架内已经经过了实践的检验,确认了自己的性能大量积极运用反无人机装备也将对战斗行动进程产生影响一一让敌人的无人机处于不利的态势由于俄罗斯各类电子对抗装备的工作,独立或与防空系统相结合,敌人无法充分发挥自己无人机的潜力此外,他们的装备损失惨重只要乌军指挥部准备在这一问题上妥协,这一态度无法解决现有的问题,不利于战场上获胜
3.解析反制与拦截无人机的主要方式两架小型无人机袭击克里姆林宫的影响尚未散去,俄乌双方随即又开启了新一轮无人机大战近日,乌克兰首先表示成功拦截俄军发射的全部架伊朗制自杀型无人机,随后俄方也宣称乌军用来攻击俄军克里米亚军事基地的架无人机35也全部都被拦截目前来看,乌军普遍采用火控雷达、射速较高的现代自行高炮22等装备实现反无人机目的俄军则是使用电子防御手段拦截,这和乌军的硬杀伤拦截,区别较大当然,也许就是因为乌军使用的是民用无人机,抗电子干扰特性差,才会被俄军轻易得手不难看出,无人机的运用极大程度地影响战场态势,同时作战双方也尤为重视反制无人机的手段,避免重要场所遭到敌方无人机打击
3.
1.反制无人机的作战理论随着无人机作战概念与技术的不断成熟,未来反无人机作战更为复杂,发展对抗能力刻不容缓,构想如下作战概念图,可将其流程分为探测预警和火力打击两部分
3.
2.防御系统对无人机的探测预警要拦截、击落无人机此类目标,最关键的是需要提前发现在俄乌冲突中,俄军利用无人机对基辅等乌克兰主要城市的能源系统进行重点打击,而乌军现有的防空系统根本“看不到”俄罗斯发射的低空飞行的无人机,造成了乌克兰城市严重的电力中断由此可见无人机预警系统的重要性现美军针对巡航导弹和自杀式无人机的防御体系是由太空卫星、空中预警机和地面大型雷达、机动补盲雷达等组成的多层次探测网络单靠地面雷达,受地球曲率的影响,探测低空飞行目标距离一般也就公里左右因此,对于无人机的预警,需多层次、全方位、高视角的技术和武器装备协同运用
303.
3.防御系统对无人机的拦截方式为拦截无人机,现有手段可分为硬杀伤与软杀伤两种形式,硬杀伤具有遇见
3.即摧毁、连续作战性强的特点,而软杀伤具有高技术性和知识密集型的特点
3.
1.硬杀伤,注重火力摧毁目标目前大范围使用的摧毁无人机的方法便是战斗机和直升机使用机炮进行拦截打击,此方法成功率较高但存在成本较高的问题除此之外,空基导弹现也被广泛使用在无人机对抗领域不同于拦截弹道导弹,无人机多为低空飞行且速度慢,美军“网络中心机载防御单元”项目尝试了将机载空空导弹改装为拦截弹但其缺点为成本差异巨大,拦截弹发射成本远高于中小型无人机价值地基防空系统,地基火力杀伤主要是在探测系统的精确引导下,利用密集阵炮,多管速射炮,炮射无人机群,低成本简易导弹对非法入侵无人机进行火力摧毁,该技术对武器精度要求较高,且在城市环境或人员密集区容易造成附带损伤目前,俄罗斯方面既有军工部门开发的现代产品,也有多型适用的改型武器产品例如,“铠甲”弹炮结合防空系统(升级自系统且已列装投入使用),系统重量轻,性能适中,造价相对低廉,对越野能力要求较低“通古斯卡”-S2S1弹炮结合防空系统,确保探测、识别、跟踪和摧毁各种类型的空中目标(直升机、-Ml战术航空兵飞机、巡航导弹、无人机)“道尔”防空导弹系统,配备的导弹除了可以有效摧毁各类常规飞机、直升机或无人机之外,还可以有效拦截空-M29M338中各类小型机动目标白俄罗斯生产的机器人平台支持远程控制,使用高转速枪管加特林式机枪,可用于摧毁无人机“Berserk”G3S.hG-
7.
36.
22.软杀4伤,另辟蹊径助力防御同时,激光武器也被许多军队青睐目前,美军采用的反无人机激光武器系统以固体激光器为主,固体激光器具有体积小、电力驱动、光束质量好、技术相对成熟等优点激光武器有抗电磁干扰能力强、命中精度高、电源供能连续作战能力强、快速转换目标作战灵活的优点但同时也存在一些不足,容易受大气和大气衰减影响,毁伤无人机需要一定反应时间,跟踪瞄准系统易受到干扰俄罗斯的“佩列斯韦特”系统已经成功地用于反无人机,将来可用于防护众多军事基地和其他目标免受无人机的攻击专家认为,使用激光武器对付“无人机蜂群”非常有效定向能武器可控制无人机电子设备失效在年的定向能峰会上,美国要大力支持高功率微波等定向能技术武器化的意图明显现有系统(由美国2018雷声公司开发)和美军“索尔”()高能微波反无人机系统已现身国外市场Phaser这种装置能够瞬时杀伤敌方无人机群并实际造成控制系统内的任何电子设备失效THOR与激光反无人机系统不同的是,激光反无人机系统是通过远距离剧烈加热对无人机造成机械损坏,而定向能武器则是从远距离在无人机的电路内形成感应电流,能够摧毁整个无人机群,而不用将辐射源的焦点重新瞄准蜂群中的每一个设备最有效且隐蔽的反无人机方法是电磁干扰,其使用电子对抗设备阻断无人机的控制,干扰机载电子设备工作,并操纵无人机的通信协议其中包括通过破坏加密通信信道或置换授权数据取得控制权,造成接口和数据信道拥塞,向控制系统(通道)引入无关代码这种方法的特点在于,操作员要对境况条件进行多义语素分析,并具备用于长期反无人机行动的广谱软件工具基于这种方法的系统可以由电子对抗构成分队的军人操作,这将提高这类系统的操作性及其使用熟练性但是,目前没有足够的电子对抗专家来确保在每个导弹营附近部署这种系统市场上有这种系统的现成开发产品例如,(美国)公司研制的反无人机系统,这种系统可以抑制控制信号并将无人机引导回操作员DroneShield(作为一种迫使无人机以安全模式降落的方案)DroneSentry据外媒年月日报道,根据美国社交平台泄漏的美军情报信息显示,俄罗斯目前正尝试用“托波尔”干扰系统对“星链”进行干扰2023430Discord最初该系统只是为了保护俄方卫星群免受敌方无线电干扰14C227除此之外,利用定向声波的声学方法也可对无人机进行干扰其实质就是在距离采用左右功率的定向声波,使小型无人机的陀螺机构失灵,致使其失去控制这种方法的优点是系统的视觉隐蔽性强,不会被肉眼发现40m140dB年,英国国际防务展上,英国工程公司发布自动捕获反无人机系统,如图所示该系统可以释放在固定位置或安装在车顶,2017OpenWorks SkyWall300用捕装网作为对抗措施,有效距离为最小为能够捕获最高速度的无人机250m,10m,50m/s
3.
4.无人机拦截方式带来的启示传统打击手段难以应对无人机饱和式攻击,即使能应对蜂群内的一部分无人机,也会使作战成本提高,未来我们可以从以下几点入手使得无人机防御系统更加便携化、集成化和低成本一是引入人工智能技术为实现对无人机的有效探测、跟踪和打击,人工智能越来越多地运用到反无人机领域加大人工智能在无人机中的利用,便于反无人机系统更加智能化、高效化二是使用定向能武器激光、微波、电磁脉冲等定向武器具有打击速度快、拦截效果好和效费比高等优势,已成为反无人机装备发展的主流特别是激光武器成本低廉、部署灵活且毁伤效果突出,备受各国青睐,除研发更大功率的激光发射器之外,未来还可以尝试将激光武器与传统飞机、火炮、导弹相结合,形成快速响应的无人机拦截能力三是构建攻防一体的立体化无人机蜂群作战体系目前没有一种单纯手段能够适应各种操作环境来应对无人机,单一利用传统防空手段也无法适应,采用分布式组网部署的方式,综合集成陆、海、空、天等各类预警探测手段,形成信息、频率和空间互补、交错配置的立体化无人机预警攻防体系,实现电子对抗系统远距离干扰,硬毁杀伤系统近距离打击,形成统
一、快速、高效的立体化侦察预警攻防体系四是增强装备机动化、便携化、微型化特点当前的反无人机装备虽然具备发射功率强、作用距离远等优点,但构成设备多、维护保养复杂,不利于快速部署、机动作战和实时维护因此,各国在注重将反无人机系统与小型作战平台整合,实现多领域灵活部署的同时,积极开发便携式反无人机装备研发
4.用通信干扰、解密等手段,可以反无人机吗?针对无人机的电子战,现在是反无人机系统的研究热点之一但有多大发挥空间,就要看具体情况了,因为电子战非常讲求两点有针对性,过门槛有针对性,是指要找准对方在通讯上的技术特点,包括数据率、波段、抗干扰措施、加密措施等等而无人机在这些方面,差别很大比如自主化程度高的无人机,或者自动巡航,正飞往下一个导航点的无人机,它与后方操控台的通讯数据就会很少,只汇报基本的飞行状态、设备监控数据,接收的数据也很少,只偶尔有短短的指令它对卫星导航信号的依赖也很低要对这种状态下的无人机进行通讯干扰、阻断,技术门槛就很高因为你必须准确捕捉到零星出现的通讯信号,分析判断出它的频率等特征,然后才有可能实施干扰这种情况下,可供你发挥空间就很小了,甚至是无法图1小型军用无人机的遥控器,和现在民用无人机的有些类似。