反无人机及蜂群类目标系统综述
反无人机系统原理
反无人机系统原理反无人机系统是一种用于防范和打击无人机威胁的技术系统。
随着无人机技术的迅猛发展,无人机威胁日益突出,特别是在军事、安保等领域。
为了应对这一威胁,人们研发出了反无人机系统,以保护关键设施和人员安全。
反无人机系统的原理主要包括无人机侦测、无人机跟踪和无人机干扰三个方面。
首先,无人机侦测是反无人机系统的重要组成部分。
通过使用雷达、红外探测器、电子侦察设备等技术手段,可以对周围空域进行监测,及时发现无人机的存在。
侦测系统可以根据无人机的特征,如雷达反射截面、热辐射等,将无人机与其他空中目标进行区分,从而实现无人机的准确侦测。
无人机跟踪是反无人机系统的核心环节。
一旦侦测到无人机的存在,系统需要能够对其进行跟踪,并获取其位置、速度等信息。
为了实现无人机的精确跟踪,反无人机系统通常采用多传感器融合技术,结合雷达、光学摄像头、红外线探测器等传感器,实时获取无人机的轨迹信息。
同时,系统还需要具备快速反应能力,能够对无人机进行实时调整和跟踪,以确保无人机不会逃避监测。
无人机干扰是反无人机系统的关键环节。
通过无人机干扰手段,可以干扰无人机的导航、通信、控制等关键系统,从而使其失去控制或无法执行任务。
常见的无人机干扰手段包括电磁干扰、光电干扰和物理撞击等。
电磁干扰主要通过发射电磁波干扰无人机的通信和导航系统,使其无法接收信号或误导导航。
光电干扰则是利用激光束干扰无人机的光学传感器,使其无法准确感知周围环境。
物理撞击则是通过发射弹丸、网等物理手段破坏无人机的结构,使其失去飞行能力。
为了提高反无人机系统的性能,人们还在不断研发新的技术和手段。
例如,无人机识别技术可以通过对无人机的特征进行分析和比对,对其进行准确识别,以区分友方无人机和敌方无人机。
无人机拦截技术则可以通过发射拦截弹、激光束等手段,将无人机击落或使其失去控制。
反无人机系统是一种用于应对无人机威胁的技术系统,其原理主要包括无人机侦测、无人机跟踪和无人机干扰等方面。
无人机蜂群技术发展研究
无人机蜂群技术发展研究
费陈;赵亮;孙许可;卢野;张帆
【期刊名称】《火炮发射与控制学报》
【年(卷),期】2024(45)2
【摘要】随着人工智能技术的不断发展,无人机蜂群在现代化战争中展现出巨大的作战效能和应用潜力。
围绕无人机蜂群技术研究,介绍了国内外无人机蜂群的研究现状,从战略决策和战术执行两个角度构建海陆空无人机蜂群作战体系;同时,分析在该体系下无人机蜂群遂行的侦察监视、通信中继、信息对抗等6种职能任务。
基于此,进一步深度剖析支撑三域作战的蜂群控制、网络通信等关键技术,对我国无人机蜂群在抗干扰、无人机反制等技术上的不足之处进行探讨,为未来无人机蜂群技术发展指明研究方向。
【总页数】11页(P50-60)
【作者】费陈;赵亮;孙许可;卢野;张帆
【作者单位】武警士官学校基础部;武警士官学校信息通信系;武警士官学校教学考评中心
【正文语种】中文
【中图分类】TJ713
【相关文献】
1.反无人机蜂群技术发展综述
2.无人机蜂群关键技术发展综述
3.舰载激光武器打击无人机蜂群毁伤特性研究
4.无人机蜂群作战任务规划研究现状与展望
5.基于DoDAF的蜂群无人机防空压制作战体系研究
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无人机蜂群战术及对抗策略研究
无人机蜂群战术及对抗策略研究1. 引言1.1 研究背景无人机技术的迅速发展和普及,使得无人机在军事和民用领域的应用日益广泛。
单一无人机在执行任务时存在一些局限性,比如飞行时间短、有效载荷有限等。
为了克服这些局限性,研究者们开始探索无人机蜂群战术,即通过多架无人机组成一个蜂群,协同完成任务。
无人机蜂群战术具有较强的韧性和灵活性,能够在复杂环境中快速适应和应对,提高任务的完成效率和成功率。
与单一无人机相比,蜂群战术具有更高的生存能力和战斗力,对于执行一些复杂、危险的任务有着独特优势。
在军事领域,无人机蜂群战术已经开始被广泛应用于情报侦察、目标打击、无人机编队空中作战等任务中。
蜂群战术也逐渐在民用领域得到应用,比如环境监测、搜索救援等领域。
研究无人机蜂群战术及对抗策略显得尤为重要。
在面对越来越多的无人机蜂群,如何有效对抗其威胁也成为一个亟待解决的问题。
通过深入研究和探讨,我们可以为进一步提升无人机蜂群战术的效能和完善对抗策略提供参考和指导。
1.2 研究目的本研究的目的在于探讨无人机蜂群战术在现代军事领域中的应用和潜在影响。
通过深入分析蜂群战术的特点和优势,以及其在不同应用领域中的实际效果,我们旨在为军事领域的决策者和研究人员提供相关参考和建议。
我们将重点关注对抗策略的研究,探讨不同方式和技术对抗无人机蜂群战术的有效性,以提高军事防御和作战能力。
通过本研究,我们希望能够为未来无人机蜂群战术的发展和应用提供全面的认识和指导,为军事技术的进步和军队战斗力的提升做出贡献。
2. 正文2.1 无人机蜂群战术无人机蜂群战术是指利用多架无人机组成一个蜂群,通过协同作战,实现更高效的任务执行。
蜂群中的每一架无人机都能够自主决策和协调行动,从而形成一种集体智能,可以完成更加复杂的任务。
无人机蜂群战术的核心在于无人机之间的通信和协作能力,通过信息共享和分工合作,实现任务的分解和执行。
无人机蜂群战术的优势主要体现在以下几个方面:蜂群中的多架无人机可以分担任务,提高任务执行效率;蜂群可以实现即时调整和灵活应变,适应不同的作战环境和任务需求;蜂群可以通过协同作战,提高作战的成功率和安全性。
2024年反无人机系统市场需求分析
反无人机系统市场需求分析1. 引言反无人机系统是一种用于识别、追踪和中和无人机的技术解决方案。
随着无人机技术的快速发展,无人机的使用广泛应用于各个领域,包括商业、军事和个人使用。
然而,无人机的不受控制和潜在的安全风险引发了对反无人机系统市场的迫切需求。
本文将分析反无人机系统市场的需求和趋势,并提供适应市场需求的建议。
2. 市场规模与增长根据市场研究的数据,反无人机系统市场呈现出快速增长的趋势。
这主要是由于无人机使用的普及以及相关的安全和隐私问题的引发。
据预测,反无人机系统市场预计将在未来几年内以每年超过10%的复合年增长率增长。
3. 市场驱动因素3.1 安全和隐私问题随着无人机的普及,人们越来越关注无人机可能带来的安全和隐私问题。
无人机可能被用于监视、窃取机密信息,甚至进行恶意攻击。
因此,反无人机系统的需求在维护公共安全和保护个人隐私方面变得至关重要。
3.2 商业和军事需求随着商业和军事领域对无人机的需求不断增加,反无人机系统成为保护商业和军事设施免受无人机威胁的关键技术。
反无人机系统可以用于检测和防止无人机侵入受限区域,并在必要时采取相应的应对措施,以保护商业和军事利益。
3.3 法规和政策许多国家和地区已经开始制定相关的法规和政策来管理和限制无人机的使用。
这些法规和政策要求企业和个人采取适当的安全措施来减少无人机的潜在威胁。
这推动了反无人机系统市场的需求。
4. 市场趋势4.1 多技术融合反无人机系统的发展趋势是多技术的融合。
目前的反无人机系统主要采用雷达、光学传感器和无线电频谱分析等技术。
然而,随着无人机技术的不断演进,反无人机系统将趋向于多技术融合,包括机器学习、人工智能和无线通信技术等,以提高系统的准确性和可靠性。
4.2 远程操控和自主决策反无人机系统的另一个趋势是远程操控和自主决策。
远程操控允许反无人机系统远程监控和控制无人机的行为,以防止潜在的威胁。
同时,自主决策使反无人机系统能够根据预设的规则和策略自主作出行动,以应对无人机的挑战。
反无人机蜂群智能作战体系
反无人机蜂群智能作战体系摘要:无人机蜂群作战正朝着智能化、实战化迅猛发展,将在未来战场上造成巨大威胁,因此,反无人机蜂群作战体系研究势在必行。
针对于此,本文提出了面向反无人机蜂群的智能作战体系的构想,并阐述了体系功能、组成及工作原理;然后明确了智能感知与决策等关键技术研究方向;最后分析了本体系的优点。
关键词:反无人机蜂群;作战体系;智能;作战协同引言:随着智能化技术的迅猛发展,无人机蜂群已成为智能化战争形态下无人作战装备的发展热点,对传统防空体系构成了巨大威胁。
蜂群战术具有作战范围广、作战灵活、作战效费比高等特点,可应用于战场侦察监视、电磁压制与干扰欺骗、饱和式攻击等作战任务,其良好的鲁棒性和自组织性,使传统的地面防空装备暴露出了侦察预警困难、指挥决策变慢、拦截效能减弱、作战效费比降低等问题。
因此,发展研究反无人机蜂群智能作战体系已成为世界各国亟需解决的现实问题。
1反无人机蜂群智能作战体系构想1.1功能概述反无人机蜂群智能作战体系是集作战指挥、侦察探测和反制拦截于一体的空地协同智能对抗作战体系,支持昼夜持续作战,适应多种复杂作战环境,能实时、不间断地对无人机蜂群目标进行精确探测识别,能辅助指挥员快速完成作战资源分配与调度决策,能协同运用多种毁伤拦截手段,有效应对无人机蜂群。
1.2体系组成反无人机蜂群智能作战体系由空/地协同智能指挥通信系统、智能探测系统、智能拦截系统组成。
1)空/地协同智能指挥[1]通信系统包括机载、车载、携行式指挥通信系统,能快速辅助空中、地面机动指挥所或一线分队作战人员完成目标情报收集、威胁分析、决策规划及任务指令生成;能快速生成和下达任务行动序列,实现对空/地侦察及拦截系统的指挥与控制;能实时评估行动效果,根据评估结果及时调整行动。
2)空/地协同智能探测系统包括光电侦察系统、雷达探测系统、电子侦察系统,能根据不同类别无人机蜂群目标的特性,基于数据融合、机器学习等技术,实现智能化自主探测、跟踪及多源信息融合,能对目标的频率特征、电磁特征、图像特征、信息特征等进行精确识别。
国内外无人机蜂群研究现状综述
收稿日期:2018-10-26;2018-12-05修回。
作者简介:焦士俊(1990-),男,硕士研究生,研究方向为无人机蜂群作战运用及效能评估。
国内外无人机蜂群研究现状综述焦士俊,王冰切,刘剑豪,刘 锐,周栋栋(空军预警学院,湖北武汉430019) 摘要: 无人机蜂群作战正在从概念走向雏形。
介绍了无人机蜂群的发展背景、国内外研究现状和目前面临的关键技术挑战,为无人机蜂群的发展提供参考。
关键词: 无人机蜂群;研究现状;关键技术中图分类号: TN97 文献标识码: AReview of drone swarm research at home and abroadJiao Shijun,Wang Bingqie,Liu Jianhao,Liu Rui,Zhou Dongdong(Air Force Early Warning Academy,Wuhan 430019,Hubei,China)Abstract:Drone swarm warfare is moving from concept to prototype.The development background ofdrone swarms,the research status at home and abroad and the key technical challenges currently faced are in-troduced,which providing reference for the development of drone swarms.Key words:drone swarm;research status;key technical0 引言近年来,随着网络、人工智能、自主系统、大数据等前沿技术的发展与应用,无人作战系统得到了迅猛发展,无人机蜂群作战也正在由概念变成现实,从理论走向实践。
美国学者阿奎拉和朗斐德曾在其专著《蜂群战与未来冲突》中指出,蜂群战是有史以来第四种(前三种冲突形式分别是混战、集结战和机动战),也是最先进的一种冲突形式,主要表现在两方面:一是面对高度对抗性、动态性的战场环境,无人机群具有规模优势和成本优势,通过能力互补和行动协调,可以弥补单机能力的不足,实现“1+1>2”的作战效能;二是无人机自主能力不断提高,正逐步从简单的遥控、程控方式向人机智能融合的交互控制、甚至全自主控制方式发展,无人机蜂群的生存能力和作战能力大幅提升,现有的防空体系将难以防范。
浅析无人机蜂群作战样式及反制措施
浅析无人机蜂群作战样式及反制措施近几年,无人机蜂群作战作为新质作战样式越来越受到人们的广泛关注。
在纳卡军事冲突中,阿塞拜疆军队动用大量以色列产“哈洛普”“天空袭击者”和土耳其产“TB-2”察打一体无人机对亚美尼亚防空网络发起密集攻击,造成亚美尼亚大批武装装备损毁和人员伤亡。
可见,无人机蜂群作战在未来战争中可能起到颠覆战争形态、引领战争发展潮流的作用。
因此,研究无人机蜂群作战对我军打赢未来智能化联合作战至关重要。
一、无人机峰群作战的特点(一)全域立体侦察。
无人机蜂群,相比卫星侦察具有时效性强、准确性高等优势,可通过为不同无人机平台加载可见光照相机、标准或微光电视摄影机、红外扫描器和雷达设备等不同载荷深入敌纵深或抵近敌前沿实施长时间的情报侦察和监视任务,通过空间的广域覆盖和信息互享,实现对战场态势的准确感知。
(二)多变电子干扰。
无人机蜂群可采取佯动战术,携带电子干扰设备模拟不同型号、数量的战机充当诱饵,隐蔽接近敌方或进入适当干扰阵位,在作战的关键节点或适当时机,对作战目标或区域实施电磁干扰;也可通过携带电子干扰设备直接对敌无线通信、光电和电子等系统进行有源干扰,或者携带箔条、金属干扰丝等采取无源干扰。
(三)饱和压制打击。
无人机蜂群“低成本、体积小、规模大、功能多”的特性使其非常适用于饱和攻击。
蜂群无人机既可以是具备打击能力的无人机,也可以是“自杀式”无人机,通过大密度、多方向的连续突袭,以数量的不对称优势使地面防空系统迅速陷入饱和状态,无法进行有效探测、识别和火力分配,陷入疲于应付的境地。
二、反无人机蜂群技术难点(一)目标小、探测难。
无人机蜂群都是由小型无人机组成的,飞行高度低、机动速度慢、雷达反射截面积小,在复杂的电磁环境中难以被雷达精准探测到个体目标,无法获取蜂群全貌和具体数量。
特别是对于采用复合材料制作的小型、微型无人机,其红外、电磁特征不明显,而对于采用了隐身技术且飞行高度较高的大型无人机,也难以被侦察预警手段发现和锁定。
反无人机解决方案
反无人机解决方案第1篇反无人机解决方案一、背景随着无人机技术的飞速发展,其在民用领域的应用日益广泛。
然而,随之而来的是一系列安全隐患,如非法闯入禁飞区、侵犯隐私、恐怖袭击等。
为维护国家安全、公共安全和人民群众的利益,制定一套合法合规的反无人机解决方案至关重要。
二、目标1. 防范无人机非法闯入禁飞区,确保重要场所安全。
2. 打击无人机侵犯公民隐私行为,保护人民群众合法权益。
3. 防范利用无人机进行的恐怖袭击,维护国家安全。
4. 提高无人机安全管理水平,促进无人机产业健康发展。
三、解决方案1. 法律法规层面(1)完善无人机相关法律法规,明确无人机飞行管理的责任主体和法律责任。
(2)制定无人机飞行禁区和限制区域,并向社会公布。
(3)建立无人机飞行许可制度,对无人机飞行活动进行审批和管理。
2. 技术手段层面(1)研发无人机侦测技术,实现对禁飞区无人机目标的实时监控。
(2)采用无人机干扰技术,对非法无人机进行驱离和迫降。
(3)利用无人机反制技术,对恐怖分子操控的无人机进行拦截和摧毁。
(4)推广无人机身份识别技术,实现无人机的实时追踪和溯源。
3. 管理措施层面(1)设立无人机飞行管理部门,负责无人机飞行活动的管理和监督。
(2)加强对无人机销售、租赁、使用的监管,严格查处非法行为。
(3)组织无人机飞行安全培训,提高无人机驾驶员的安全意识和技能。
(4)建立健全无人机飞行事故应急预案,提高应对无人机安全事件的能力。
4. 社会共治层面(1)加强无人机飞行安全宣传,提高公众对无人机飞行安全的认识。
(2)鼓励群众举报无人机非法飞行行为,形成群防群治的良好氛围。
(3)加强与无人机行业协会、企业的合作,共同推进无人机飞行安全管理。
四、实施步骤1. 调查研究,了解无人机飞行安全管理现状,梳理存在的问题。
2. 制定无人机飞行管理相关法律法规,明确各部门职责。
3. 组织技术研发,攻克无人机侦测、干扰、反制等技术难题。
4. 开展无人机飞行安全培训,提高管理人员和无人机驾驶员的安全意识。
无人机粉碎机——硬杀伤式反无人机蜂群关键技术解析
第41卷第2期2020年4月国防科技NATIONALDEFENSETECHNOLOGYVol 41ꎬNo 2Apr2020㊀[收稿日期]㊀2019-11-12[作者简介]㊀高显忠ꎬ男ꎬ博士ꎬ讲师ꎬ研究方向:无人飞行器智能集群技术ꎻ王克亮ꎬ男ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向:无人机智能集群与对抗ꎻ彭新ꎬ女ꎬ讲师ꎬ博士研究生ꎬ研究方向:无人机智能集群对抗ꎻ郭正ꎬ男ꎬ教授ꎬ博士生导师ꎬ研究方向:飞行器设计ꎻ侯中喜ꎬ男ꎬ教授ꎬ博士生导师ꎬ研究方向:飞行器设计ꎮ无人机粉碎机硬杀伤式反无人机蜂群关键技术解析高显忠1ꎬ王克亮1ꎬ彭㊀新2ꎬ郭㊀正1ꎬ侯中喜1(1 国防科技大学空天科学学院ꎬ湖南㊀长沙㊀410073ꎻ2 国防科技大学前沿交叉学科学院ꎬ湖南㊀长沙㊀410074)㊀㊀[摘㊀要]㊀无人机 蜂群 作战模式对部队野战防空和要地防空提出了全新挑战ꎬ迫切需要尽快构建低成本预警反应和打击拦截一体化联合防御体系ꎮ针对单一手段难以有效对无人机蜂群进行拦截的难题ꎬ本文提出一种多层反无人机蜂群拦截体系:远程高性能对高价值㊁中程面杀伤对多数量㊁中近程可重复对低成本㊁近程多样化手段相结合ꎬ具有时空分工ꎬ紧密衔接的远/中/中近/近程协同拦截体系ꎮ其中ꎬ中近程是硬杀伤的关键阶段ꎬ目前还没有成熟的成本对称的硬杀伤方案ꎮ2019年10月ꎬ外媒报道了一种 无人机粉碎机 硬杀伤反无人机系统ꎬ该系统采用无人机以直接碰撞的形式对低㊁小㊁慢无人机目标进行直撞击ꎬ以达到拦截入侵无人机的目的ꎮ本文对此拦截系统的组成㊁关键技术㊁指标参数进行分析ꎬ指出其工作方式和在反蜂群体系中可发挥的作用ꎮ[关键词]㊀无人机蜂群ꎻ硬杀伤ꎻ拦截体系[中图分类号]E866㊀㊀[文献标识码]A㊀㊀[文章编号]㊀1671-4547(2020)02-0033-06DOI:10 13943/j issn1671-4547 2020 02 07㊀㊀引言2019年10月ꎬ美国一家名为安德里尔的公司向美国国家广播公司公布了一种新颖的无人机拦截方式[1]:利用一架被称为 无人机粉碎机 (Drone ̄Smasher)的无人机击落了一架离地高度约30 5米的四旋翼无人机ꎬ并完好无损地返回地面ꎮ安德里尔公司联合创始人帕尔默 卢卡奇在接受彭博社采访时表明了他的观点[2]: 所有软杀伤方式(应对无人机蜂群威胁)都是浪费时间 ꎮ他所说的软杀伤方式是指使用电子战ꎬ特别是通过干扰无人机与地面站通信的方式使无人机失效ꎮ他认为无人机将逐渐向半自主或自主的模式发展ꎬ与操作人员联系的必要性在不断减弱ꎮ同时ꎬ面对反导航欺骗能力的增强ꎬ无人机集群扩频㊁跳频通信的广泛使用ꎬ电磁干扰与反干扰方式最终将会达到一种动态平衡状态ꎬ出现某一方呈压倒性优势的可能性较低ꎮ因此ꎬ卢卡奇认为ꎬ建立以 无人机粉碎机 为主的硬杀伤拦截系统是应对无人机蜂群饱和攻击的有效手段ꎮ目前ꎬ安德里尔公司已获得该拦截系统的若干个采购合同ꎬ已披露的最大合同金额为1350万美元[3]ꎮ尽管卢卡奇关于软杀伤方式反无人机蜂群的观点有值得商榷的地方ꎬ但硬杀伤式反无人机蜂群思路的合理性在反蜂群的众多技术路线中开始逐渐凸显ꎮ 无人机粉碎机 采用直接碰撞的方式击毁入侵无人机ꎬ具有直接㊁高效㊁低成本和可重复使用的优点ꎮ纵观人类武器发展史ꎬ当一种新质作战力量诞生后ꎬ应对该种作战武器最有效的方式往往是该武器本身ꎮ从骑兵群对抗到火㊀国防科技㊀2020年第2期(总第321期)枪兵群对抗ꎬ再到坦克群对抗㊁舰艇群对抗和飞机群对抗均说明了这个道理ꎮ即使在导弹出现之后ꎬ人们在尝试假目标伪装㊁导弹干扰等多种手段之后ꎬ最终还是选择了 以导弹打导弹 以反导集群阵地对抗导弹攻击 的技术路线ꎬ典型的如美国的 爱国者 ㊁俄罗斯的 S ̄400 和以色列的 箭 式防空反导系统ꎮ目前ꎬ在反蜂群技术体制尚未明确ꎬ蜂群武器与反蜂群武器竞争式对抗发展的关键时期ꎬ研究类似 无人机粉碎机 的蜂群与反蜂群 硬杀伤 作战模式对选择合理反蜂群技术发展路线ꎬ提高反蜂群作战能力具有参考意义ꎮ鉴于此ꎬ本文对 无人机粉碎机 这种硬杀伤式反无人机蜂群关键技术进行分析ꎬ为制定反蜂群技术路线提供参考ꎮ一㊁硬杀伤反蜂群技术路线分析自2018年1月俄罗斯驻叙利亚的赫梅米姆基地遭到叙利亚武装分子 土法炼钢 式的无人机机群攻击以来[4]ꎬ诸多热点地区的武装冲突中ꎬ越来越多地见到无人机 蜂群 的身影ꎬ最近的战例是2019年9月14日沙特油田遭到18架无人机和7枚导弹的袭击ꎬ导致国际油价大涨[5]ꎮ无人机 蜂群 作战模式已经给世界各国的军队敲响了警钟ꎬ对野战防空和要地防空提出了全新的挑战[6]ꎮ(一)无人机 蜂群 拦截体系分析无人机 蜂群 作战的全流程ꎬ可以将无人机 蜂群 战术的应用流程划为四个阶段ꎬ如图1所示ꎬ即远程 载机释放㊁中程 密集飞行㊁中近程 散布飞行和近程 侦察/攻击ꎮ针对这种特点ꎬ采用单一模式对抗蜂群 过饱和攻击战术是不现实的ꎮ因此ꎬ最为合理的方式是采用多层拦截体系ꎬ针对无人机蜂群飞行特点进行拦截ꎬ即:远程高性能对高价值㊁中程面杀伤对多数量㊁中近程可重复对低成本㊁近程多样化手段相结合ꎬ形成具有时空分工且紧密衔接的远/中/中近/近程协同拦截体系ꎬ降低对每层拦截漏网率的要求ꎬ构成整体技术现阶段可行㊁未来可持续发展的拦截体系ꎮ图1㊀无人机蜂群作战阶段划分㊀㊀1 远程拦截:打载机 价值高㊁难度较大由于无人机蜂群自身续航能力的限制ꎬ不可能直接由基地飞向侦察/打击目标ꎬ必须由载机将其运载至目标附近约200km处释放ꎬ然后以蜂群编队的形式向目标飞行ꎮ在这个阶段ꎬ如果能够对载机进行早期预警并打击ꎬ效果无疑是最好的ꎬ价值也最大ꎮ打掉一架载机ꎬ相当于消除了载机上所有无人机的威胁ꎮ但如美军所演示的ꎬ无人机蜂群通常由具有强大自我防护能力的F ̄18大黄蜂战斗机或C ̄130运输机远程释放ꎬ要想在远距离将载机全部击落绝非易事ꎮ2 中程拦截:面杀伤 窗口小ꎬ效果有限当无人机蜂群由载机释放后ꎬ有一段密集飞行的初始段ꎬ此时无人机尚未形成有效的蜂群编队ꎬ相互之间的通信和协作也没有完全展开ꎬ自我保护能力相对脆弱ꎬ此时是采用类似云爆弹武器进行面杀伤的有利窗口ꎮ当雷达锁定无人机蜂群高密度飞行方向后ꎬ云爆弹从舰上发射ꎬ在密集的无人机蜂群中爆炸ꎬ形成面杀伤效果ꎬ大量摧毁无人机蜂群ꎮ但由于无人机密集飞行阶段时间较短ꎬ采用面杀伤武器进行有效打击的时间窗口极其狭窄ꎬ当蜂群之间的通信㊁协作能力形成之后ꎬ将会以时散时聚的形式从不同的方向飞向目标ꎬ增大群打击难度ꎮ43㊀高显忠ꎬ等:无人机粉碎机3 中近程拦截:群对群 潜力大ꎬ价值对等当无人机蜂群飞入中近程ꎬ即距离目标10~60km左右ꎬ目前近距离打击无人机蜂群的手段ꎬ如密集阵列㊁激光武器等ꎬ由于射程原因难以奏效ꎮ可行的方式中ꎬ一种是采用类似铠甲S1的弹炮结合系统打击ꎬ但在打击成本与价值上不成正比ꎬ效费比不高ꎬ当蜂群数量过多ꎬ形成过饱和攻击态势时ꎬ弹炮结合系统也难于应付ꎻ另一种是采用电子压制㊁通讯链路干扰㊁GPS欺骗等手段使无人机蜂群无法正常工作ꎮ但随着武器系统 矛与盾 的竞争式发展ꎬ无人机蜂群抗干扰手段也在不断提升ꎬ未来采用纯电磁压制㊁欺骗手段取得战场优势的可能性较小ꎮ(二)硬杀伤模式的作战优势通过以上分析可以看出ꎬ 无人机粉碎机 式的硬杀伤模式ꎬ是中近程距离反击无人机蜂群战术的一条极具发展潜力的技术路线ꎮ具有 效率高㊁成本低㊁价值对等 等优势ꎬ从作战思想上来讲ꎬ其最大优势在于:1 目标的非一致性对敌方无人机蜂群而言ꎬ只有实现对我方高价值目标的侦察/打击才能实现其基本作战目标ꎻ而对于 无人机粉碎机 系统而言ꎬ其主要目标是对敌方无人机蜂群进行拦截ꎬ这就使得双方无人机蜂群在对抗过程中的目标具有非一致性ꎮ敌方无人机蜂群除了要与 无人机粉碎机 进行缠斗ꎬ还需要在缠斗之后到达侦察/打击目标执行任务ꎬ而 无人机粉碎机 只需要拦截敌方无人机蜂群即可ꎬ即使是在碰撞过程中与敌方无人机同时损毁ꎬ进行拦截的目标已部分达成ꎬ而蜂群进攻的目标尚未达到ꎮ因此ꎬ 无人机粉碎机 在设计目标上可专注于对敌方无人机蜂群进行攻击ꎬ在初始设计上更具有攻击优势ꎮ2 成本的对称性无人机粉碎机 本质上也是一种无人机ꎬ在战斗过程中ꎬ除了可以与敌方无人机蜂群反复交战ꎬ也可以在续航能力不足或是出现部分战损的情况下进行自主回收ꎬ实现重复使用ꎮ随着技术路线的成熟与技术水平的提升ꎬ与铠甲S弹炮结合系统的低效费比相比ꎬ 无人机粉碎机 在反击无人机蜂群的效果与成本上具有对称性ꎮ基于此ꎬ 无人机粉碎机 可有效利用速度和机动性优势ꎬ通过区域任务分配和作战协同ꎬ对敌方无人机蜂群进行反复追逐打击ꎬ达到有效的战场 清扫 效果ꎬ最大限度降低无人机蜂群从中近程距离 漏网 的概率ꎬ使无人机蜂群进入我方高价值目标区域10km范围内的数量降低到总数的5%以下ꎮ此时ꎬ多样化的近程反无人机武器将具有充足的作战能力和反应时间对敌方无人机蜂群进行摧毁ꎮ因此ꎬ 硬杀伤 模式更适合作用于中近程 以无人机集群对无人机集群 的反蜂群作战模式ꎬ配合远程㊁中程和近程的多手段拦截方式ꎬ可以构成整体技术现阶段可行㊁未来可持续发展的无人机蜂群创新拦截体系ꎮ该体系在未来可大幅降低对每层拦截的防漏网要求ꎬ为无人机蜂群与反蜂群作战提供竞争对抗式发展基础ꎮ二㊁ 无人机粉碎机 系统组成安德里尔公司在2017年获得第一份武器合同ꎬ为美墨边境的海关提供安全防护ꎮ该公司随后扩展了其基于人工智能的技术ꎬ以支持日益增长的对无人机的探测㊁识别需求[3]ꎮ目前ꎬ安德里尔公司推出的 无人机粉碎机 系统包括一套名为 哨塔 (SentryTower)的探测㊁识别系统ꎬ该系统由光学㊁微波和红外探测系统组成ꎻ一套名为 栅格 (Lattice)的基于人工智能驱动的传感器融合系统ꎬ该系统可集成第三方传感器ꎬ形成单一的网络平台ꎬ可在指定区域对任何车辆㊁人员㊁无人机或其他具有威胁的物体进行分类㊁识别和跟踪ꎻ还包括一套名为 幽灵 (Ghost)的四旋翼无人机系统ꎬ该无人机具有长航时㊁速度快㊁抗冲击能力强㊁可重复使用等特点ꎮ该 幽灵 无人机可通过 栅格 移动端APP自主操作ꎬ多个 幽灵 无人机可由一个控制终端进行操作ꎬ可支持大规模集群巡逻与作战[7]ꎮ该系统组成如图2所示ꎮ图2㊀ 无人机粉碎机 系统组成53㊀国防科技㊀2020年第2期(总第321期)三㊁关键技术解析(一)探测识别系统无人机粉碎机 系统中的 哨塔 系统是一套集成第三方传感器的探测㊁识别系统ꎬ该系统由光学㊁微波和红外探测系统组成ꎬ主要设置在警戒区域附近的高地ꎬ以太阳能和蓄电池为主要能源供电ꎬ如图3所示ꎮ公开资料中没有披露 哨塔 系统的探测范围ꎬ但通常可以认为ꎬ对于直径小于1米的入侵无人机目标ꎬ光学传感器的作用范围小于2kmꎬ红外和微波探测器的作用范围小于5kmꎮ所以ꎬ总体来说ꎬ 哨塔 系统是一个近程探测设备ꎮ图3㊀哨塔 探测识别系统[1](二)传感器融合系统无人机粉碎机 系统中的 栅格 传感器融合系统可以理解为无人机系统的地面站软件ꎬ其主要任务是接收第三方传感器的信息和 幽灵 无人机向其发送的自身状态信息ꎮ 栅格 将两者的信息融合后对车辆㊁人员㊁无人机或其他具有威胁的物体进行分类㊁识别和跟踪ꎮ公开资料信息显示ꎬ安德里尔公司的人工智能手段主要集中在 栅格 系统中ꎬ栅格的功能可以概括为以下几个方面:1 智能目标识别在警戒区域内ꎬ 栅格 系统接收来自第三方传感器(即探测识别系统)传递的原始图像㊁红外等数据ꎬ然后采用基于深度学习的类似 YOLO 的图像识别处理算法ꎬ快速对目标进行识别㊁分类ꎮ需要说明的是ꎬ目前基于深度学习的类 YOLO 图像识别算法已经取得长足进步ꎬ在识别正确率方面已远远超过传统基于边缘检测等规则的目标识别算法[8]ꎮ2 无人机指令发送栅格 具有无人机地面站所具有的所有功能ꎬ可以指定 幽灵 无人机按照给定坐标点巡航ꎮ它既可以对我方目标进行管理ꎬ也可以对敌方信息进行管理ꎬ在发现威胁目标后ꎬ可以将确认的威胁目标统一显示在软件界面ꎬ形成 态势一张图 的效果ꎮ根据 栅格 系统的功能菜单推断ꎬ该系统还具有命令 幽灵 无人机朝指定无人机撞击㊁管理机载传感器㊁指定区域警戒和多边形扫描等功能ꎮ可以认为ꎬ 栅格 系统是基于 幽灵 无人机分系统(机载传感器)㊁整机(自驾仪GPS㊁惯组)㊁集群(多架无人机联合控制)和第三方传感器的多层信息物理系统ꎬ可形成完整的战场态势ꎮ该系统是开展群对抗智能博弈ꎬ进行反无人机作战的关键ꎮ图4㊀安德里尔公司开发的 幽灵 无人机实物图和建模图[2](三) 幽灵 无人机系统幽灵 无人机系统如图4所示ꎮ该无人机63㊀高显忠ꎬ等:无人机粉碎机采用四轴旋翼设计ꎬ但推进电机朝下ꎬ桨叶升力面朝上ꎬ机身推力的整体受力位置偏机身下方ꎮ从 幽灵 无人机的实物图可以看出ꎬ该无人机采用的是BrotherHobbyAvenger2812900/1115KV5-6S型无刷电机ꎬ该电机尺寸为44ˑ34 3ˑ21 6mmꎬ重量为79gꎮ由此可以推断出ꎬ无人机机架的长度约为50cmꎬ机身高度约为25cmꎮ所使用的螺旋桨为9 4英寸(约合24厘米)ꎬ可以认为是9450标准螺旋桨ꎮ按螺旋桨静/动推力计算方程[9]计算可得ꎬRPMprop=9000r/minꎬ单桨静拉力为2 6kgꎬV0=10m/s时ꎬ单桨动拉力为2 46kgꎬ4个桨的总拉力约为10kgꎮ因此该无人机的总重量将被限制在10kg以内ꎮ按照公开的信息ꎬ该无人机自身重量大约为4 5~7kgꎬ能够以每小时160km的速度撞向目标ꎮ幽灵 无人机整体呈三层结构ꎬ如图5所示ꎮ其最下层是电池仓ꎬ以机架结构固定电池ꎬ6S聚合物电池重量在0 9kg左右ꎬ6200mAhꎮ这样可以使无人机重心向下ꎬ稳定性强ꎮ中间层放置自驾仪盒ꎬ电机机架上放置GPS天线ꎮ最上层是硬质金属外壳ꎬ内置无人机的有效载荷ꎬ如机载光电/红外传感器和数传天线等ꎮ上层金属外壳与水平面有大约20ʎ的倾角ꎬ这使得无人机在侧向飞行时ꎬ可以更容易锁定前向目标ꎮ这样的三层结构可以很好地保护其自身设备在撞击时不发生损坏ꎮ图5㊀ 幽灵 无人机横截面图幽灵 无人机主要借助最上层的硬质金属外壳与目标无人机相撞ꎮ撞击后ꎬ如果机体没有发生损伤ꎬ可以安全返回ꎻ如果机体发生损坏ꎬ如桨片被打断或者电机机架被撞断ꎬ其上有一个降落伞的伞盒ꎬ在无人机发生失稳情况无法安全降落时ꎬ可开启降落伞ꎬ缓慢降落至地面ꎬ使部分有效载荷能被回收利用ꎬ如图6所示ꎮ图6㊀ 幽灵 无人机伞降回收示意图四㊁结语无人机粉碎机 具有飞行速度快㊁抗冲击能力强㊁可重复使用等特点ꎬ在与目标无人机进行撞击后ꎬ依然能够存活ꎬ可返回出发地ꎮ在地面监控系统的支持下ꎬ这种可重复使用的拦截武器在应对大规模无人机蜂群 饱和式 攻击的作战场景中具有特殊的 反应快㊁效率高㊁成本低 的优势ꎮ但是这种模式在近程ꎬ也就是安德里尔公司 哨塔 作用范围内(5km以内)发挥作用有限ꎬ替代方案也较多ꎬ如近程速射炮㊁激光武器㊁微波武器等ꎮ未来应着重发展这种 硬杀伤 模式的中近程(10~60km)化技术ꎬ充分发挥无人机的中近程机动能力㊁低成本毁伤能力和可重复使用能力ꎬ与目前已有的硬杀伤模式在作用距离上进行区分ꎮ按照这种思路ꎬ指定类似 无人机粉碎机 这类硬杀伤式反无人机技术路线首先应着重发展类似油电混合的中近程长航时能力ꎬ使 无人机粉碎机 能够在距离防护目标10~60km间机动巡航ꎬ拓展对蜂群防御的空间和时间ꎮ其次ꎬ需要发展智能群对抗技术手段ꎬ使无人机在群对抗中具有更灵活的自主性㊁更有效的对抗策略ꎮ参考文献[1]㊀MurisonM.Anduril sInterceptor:Thecounter ̄UASsystemgivingethicistsaheadache[EB/OL].(2019-10-08)[2019-10-31].https://dronelife.com/2019/10/08/anduril ̄interceptor ̄counter ̄uas ̄system.[2]㊀TrevithickJ.TheU.S.militaryisbuyingthesesmallinterceptordronestoknockdownotherdrones[EB/73㊀国防科技㊀2020年第2期(总第321期)OL].[2019-10-31].https://www.thedrive.com/the ̄war ̄zone/30162/u ̄s ̄military ̄is ̄buying ̄these ̄small ̄interceptor ̄drones ̄to ̄knock ̄down ̄other ̄drones.[3]㊀NBC ̄News.Thestartupbuildingsurveillancesystems&drone ̄smashersforthemilitary[EB/OL].[2019-10-31].https://www.youtube.com/watch?v=CjsfaR ̄JcyU. [4]㊀新华社央视网.叙利亚:俄挫败对驻叙空军基地袭击事件[EB/OL].[2019-10-31].http://news.cctv com/2018/01/08/ARTICvUBs9Y3Punhy6E7aXTk180108.shtml.[5]㊀新华社央视网.沙特油田:一场不寻常的袭击[EB/OL].[2019-09-21].http://tv.cctv.com/2019/09/21/VIDEuOiSs4Z1drVOlankgxgi190921.shtml.[6]㊀兰顺正.无人机能在多大程度上改变未来战争形态[J].世界知识ꎬ2019(21):53.[7]㊀Butterworth ̄HayesP.AnduriladdsinterceptordronetoitsAI ̄drivencounter ̄dronesolution[EB/OL]. [2019-10-31].https://www.unmannedairspace.info/counter ̄uas ̄systems ̄and ̄policies/anduril ̄adds ̄interceptor ̄drone ̄to ̄its ̄ai ̄driven ̄counter ̄drone ̄solution.[8]㊀孔令军ꎬ王锐ꎬ张南.边缘计算下的AI检测与识别算法综述[J].无线电通信技术ꎬ2019ꎬ45(5):453-462.[9]㊀StaplesG.Propellerstatic&dynamicthrustcalculation[EB/OL].[2019-10-31].https://www.flitetest.com/articles/propeller ̄static ̄dynamic ̄thrust ̄calculation.Drone ̄smasher:thekeytechnologyanalysisonthemannerofhardkilltocounterUAVswarmGAOXianzhong1ꎬWANGKeliang1ꎬPENGXin2ꎬGUOZheng1ꎬHOUZhongxi1(1 CollegeofAerospaceScienceandEngineeringꎬNationalUniversityofDefenseTechnologyꎬChangsha410073ꎬChinaꎻ2.CollegeofAdvancedInterdisciplinaryStudiesꎬNationalUnivensityofDefenseTechnologyꎬChangsha410074ꎬChina)㊀㊀Abstract:TheoperationmodeofUAVswarmhasposedanewchallengetotheairdefenseofmilitaryactionsandkeyinfrastructures.Itisurgenttobuildalow ̄costearlywarningresponseandintegratedinterceptdefensesystemtocounterUAVswarmassoonaspossible.InordertosolvetheproblemthatasinglemethodisdifficulttointercepttheUAVswarmeffectivelyꎬamulti ̄layeranti ̄UAVswarminterceptionsystemisproposedinthispaper:thelong ̄rangehigh ̄performanceagainsthigh ̄valuetargetsꎬthemediumrangesurfacekillingagainstmulti ̄quantitytargetsꎬmediumandshort ̄rangerepeatableagainstlow ̄costꎬshort ̄rangetargetsꎬensuringacomprehensivecoverbothtemporallyandspatially.Inahardkillꎬthemediumandshortdistanceoperationiskeyꎬwithoutanymaturecountermeasuresagainstit.RecentlyꎬanewmethodtocounterUAVswarmnamed drone ̄smasher wasreportedbyforeignmediainOctober2019.ThesystemusesanUAVtostrikeanUAVtargetdirectlyintheformofhardkilltoachievethepurposeofinterceptingtheinvadingUAV.Thispaperanalyzesthekeytechnologyandindexparametersofthisinterceptorsystemꎬandpointsoutitsworkingmodeandpossiblecombatapplicationscenarios.Keywords:UAVswarmꎻhardkillꎻinterceptionsystem83。
反无人机系统课程设计
反无人机系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解无人机的基本工作原理及其在军事和民用领域的应用。
2. 学生能掌握反无人机系统的定义、分类及其工作原理。
3. 学生能了解当前反无人机技术的发展趋势及其相关的法律法规。
技能目标:1. 学生能够分析不同类型的无人机威胁,并设计出相应的反制策略。
2. 学生能够运用所学知识,评估反无人机系统的有效性,提出改进措施。
3. 学生通过小组合作,设计出模拟的反无人机系统方案,并能够展示和解释其工作过程。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对国家安全和公共安全的责任感,认识到反无人机技术的重要性。
2. 学生能够树立正确的科技伦理观,认识到科技发展应服务于社会和谐与进步。
3. 学生通过探究学习,培养对国防科技的兴趣和探究精神,增强自主学习能力和团队合作意识。
课程性质分析:本课程为高中年级科技类选修课程,结合物理、信息技术等学科知识,注重理论与实践的结合。
学生特点分析:高中年级学生对新科技具有好奇心和探索欲,具备一定的物理和信息技术基础,能够理解较为复杂的科技原理,同时具有一定的自主学习能力和团队合作能力。
教学要求:1. 教学内容需紧密结合实际,以提高学生的实践操作能力。
2. 教师应引导学生主动探究,培养学生的创新思维和解决问题的能力。
3. 教学过程中注重培养学生的国家安全意识和科技伦理观。
二、教学内容1. 无人机基本原理及其应用- 无人机的定义、分类与发展历程- 无人机的工作原理与关键技术- 无人机在军事与民用领域的应用案例2. 反无人机系统概述- 反无人机系统的定义与分类- 反无人机系统的工作原理与功能- 反无人机技术的发展趋势及挑战3. 反无人机技术及其应用- 检测技术:雷达、光电、声学等- 干扰技术:无线电干扰、激光干扰等- 硬摧毁技术:导弹、火炮、无人机捕捉网等- 无人机识别与追踪技术4. 反无人机系统案例分析- 国内外典型反无人机系统案例介绍- 案例分析:系统组成、工作原理、优缺点评估5. 反无人机系统的伦理与法律- 反无人机系统使用的伦理问题- 反无人机系统相关的法律法规- 反无人机技术在公共安全中的作用与责任6. 实践活动- 设计反无人机系统方案:小组合作,运用所学知识设计反无人机系统- 模拟演练:展示反无人机系统方案,分析其有效性- 讨论与改进:针对模拟演练中的问题,提出改进措施教学内容安排与进度:本教学内容分为六个部分,共需10课时。
无人机蜂群作战战术及其破击思路
无人机蜂群作战战术及其破击思路“9·11”事件后相当长的时间内,美军将相当多的精力聚焦于反恐。
近年来,主要国家国防科技和先进装备的发展日新月异,对于习惯于在技术和装备上领先一代的美军而言,感到在未来的冲突对抗中,特别是与具备相当规模、信息化水平和军事实力的对手相比,传统优势不再明显,传统能力受到很大制约。
在全球技术扩散和国防预算受限的大背景下,美军意图充分利用其多年发展和积累的体系优势,以化解在技术上不再绝对领先对手的局面。
美国防部尝试重塑复杂军用系统,即以全新的作战概念和战术样式,牵引出更低成本、更高效能的装备,实现在强对抗环境中对强敌形成压倒性军事优势的目标。
多无人机蜂群战术以其数量大、成本小、门槛低等装备技术特点,可以在短时间内对主要方向发起连续、分散、饱和的攻击,给对手的防御体系和高价值战略目标带来巨大威胁。
多无人机蜂群战术与当前信息化时代强调的以高性能、多功能的作战平台实施精确化、小规模、目标中心的空中作战样式具有颠覆性的区别,日益受到美军重视。
01、多无人机蜂群战术及其主要项目多无人机蜂群战术可以看作是当前美军分布式作战概念在智能化、无人化时代空中战场的技术验证。
目前,美军有多个项目都在开展相关技术原理和具体装备的研究探索,包括美国防高级研究计划局(DARPA)资助实施的“小精灵”项目、体系综合技术和试验(SoSITE)项目和“分布式作战管理”项目,美国防部战略能力办公室资助开展的灰山鹑无人机蜂群试验项目,空军研究试验室提出的“忠诚僚机”项目,海军研究办公室提出的“低成本无人机集群技术”项目等。
其中,“忠诚僚机”项目突破之前有人驾驶战斗机和无人机分离使用的现状,将有人驾驶战斗机与具备自主作战能力的无人机实现有效集成,借助有人五代机作战网络节点能力,充分发挥无人化四代机机动性好和火力充足的优势,完成协同作战,提高作战效能。
同时,也能够最大程度保护飞行员,降低人员伤亡率,实现“挨刀你来,好处我占”。
无人机蜂群战术及对抗策略研究
无人机蜂群战术及对抗策略研究随着无人机技术的飞速发展,无人机蜂群的应用也越来越广泛,从军事领域到民用领域都有着巨大的潜力。
无人机蜂群可以通过协同作战的方式,实现信息共享和任务合作,从而提高作战效率和任务完成率。
无人机蜂群的广泛应用也带来了安全风险和对抗挑战。
本文将针对无人机蜂群战术和对抗策略进行研究。
对于无人机蜂群的战术应用,我们可以从以下几个方面进行研究。
首先是任务分配和协同执行。
无人机蜂群可以通过中央控制系统对任务进行分配,并实现任务共享和协同作战。
其次是通信和数据传输。
无人机蜂群需要建立稳定可靠的通信网络,实现无线数据传输和实时共享。
第三是远程操作和自主飞行。
无人机蜂群可以通过自主飞行技术实现无人机的自主控制和避障功能。
最后是定位和导航。
无人机蜂群需要通过定位和导航系统实现准确定位和精确导航,以提高任务完成的准确性和效率性。
对于无人机蜂群的对抗策略,我们需要研究无人机的防空和干扰技术。
防空技术主要包括雷达和导弹系统的应用,以侦测和摧毁敌方无人机。
干扰技术主要包括电子干扰和网络攻击,以干扰和破坏无人机蜂群的通信和数据传输。
还需要研究无人机蜂群的反隐身和迅速应对能力,以应对敌方的对抗行动。
还需要研究防御策略和反制措施,以防止敌方无人机对我方设施和人员造成伤害。
我们还需要研究无人机蜂群的规模和编组策略。
无人机蜂群的规模和编组方式将直接影响其作战效能和对抗能力。
需要研究无人机蜂群的最佳规模和编组策略,以提高作战效率和战斗力。
无人机蜂群战术及对抗策略的研究对于充分发挥无人机蜂群的作战潜力,提高作战效能和对抗能力具有重要意义。
通过研究无人机蜂群的战术应用和对抗策略,可以为无人机蜂群的设计和应用提供有效的指导和参考。
也可以为无人机蜂群的安全和对抗提供相应的解决方案。
2024年反无人机市场发展现状
2024年反无人机市场发展现状引言近年来,随着无人机技术的迅猛发展,无人机在军事、民用等领域的应用越来越广泛。
然而,随之而来的无人机安全问题也引起了广泛关注。
为了应对潜在的无人机威胁,反无人机技术逐渐崭露头角,并迅速发展起来。
本文旨在探讨反无人机市场的发展现状,并分析未来的发展趋势。
反无人机市场概述反无人机系统是一种可以侦测、识别和干扰无人机的综合性设备。
它的主要功能包括无人机侦测、识别和跟踪,以及采取干扰措施来保护特定区域的安全。
随着无人机市场的繁荣,反无人机市场也开始迅速崛起。
反无人机市场驱动因素1. 安全需求的增加随着无人机的普及,人们对无人机威胁的担忧也不断增加。
无人机可能被用于恶意行为,包括间谍活动、非法侵入私人领域以及制造破坏等。
为了保护公众的安全和隐私,反无人机技术的需求越来越大。
2. 政府规定和法律限制许多国家和地区已经颁布了规定和法律,以限制无人机的使用。
这些规定和法律主要是为了保护关键基础设施、保护公共安全以及保护军事设施等。
反无人机技术的发展可以帮助政府实施这些规定和法律,并确保其有效执行。
3. 商业需求的增加除了政府的需求之外,商业领域对反无人机技术的需求也在增加。
一些企业担心无人机可能窃取商业机密或者损害商业利益。
因此,他们开始使用反无人机系统来保护自己的利益。
反无人机市场现状目前,反无人机市场正处于迅速发展的阶段。
根据市场研究公司的数据,反无人机市场的年复合增长率预计将达到XX%,并在202X年达到XX亿元。
反无人机市场可以根据技术类型分为雷达系统、光学系统、声纳系统和电磁系统等。
其中,雷达系统是目前最常用的反无人机技术,具有较高的侦测和跟踪精度。
光学系统和声纳系统也在一些特定场景中得到了广泛应用。
电磁系统则可以通过控制无人机的通信信号或导航信号来对其实施干扰。
此外,反无人机技术还可以根据其应用领域进行分类。
目前,军事领域是反无人机技术的主要应用领域之一。
军方使用反无人机技术来防御敌方无人机的攻击,并保护自身重要设施的安全。
无人机蜂群战术及对抗策略研究
无人机蜂群战术及对抗策略研究无人机蜂群战术是指通过多架无人机的协同作战,构成一个密集的蜂群,以实现集中打击目标的战术方法。
无人机蜂群战术的应用领域广泛,可以用于军事打击、反恐行动、安全监控等方面。
无人机蜂群战术也存在一些挑战和对抗策略需要研究和解决。
无人机蜂群战术的主要原理是通过多架无人机的协同作战,共同完成任务。
无人机蜂群可灵活、高效地搜索、监视和攻击目标。
蜂群内的无人机通过通信和协作,可以共享信息并实现任务的分工和合作。
在攻击目标时,蜂群内的无人机可以同时发起多个攻击,迅速击毁目标。
为了实现无人机蜂群战术,需要解决一些技术难题。
无人机之间需要建立起可靠的通信网络,以便共享信息和指挥。
无人机需要具备自主导航和避障能力,可以自主规划路径并避开障碍物。
无人机需要具备自动化的目标识别和打击能力,以提高打击的准确性和效率。
无人机蜂群战术的应用领域多种多样。
在军事领域,无人机蜂群可以用于侦察、打击敌方目标、提供战场情报支持等。
在反恐行动中,无人机蜂群可以用于追踪、监视和打击恐怖分子。
无人机蜂群还可以用于安全监控领域,例如在城市中用于监测交通状况、环境污染等。
无人机蜂群战术也面临一些挑战和对抗策略的问题。
无人机蜂群需要保障通信的可靠性和安全性,以免遭受电磁干扰或被敌方干扰通信。
无人机蜂群需要具备强大的自主导航和避障能力,以应对复杂的环境和障碍物。
无人机蜂群的目标识别和打击能力也需要进一步提高,以避免误伤和提高打击的准确性。
针对无人机蜂群战术的对抗策略,可以从技术和战术两个方面来考虑。
从技术上来说,可以采用干扰无人机的通信和导航系统,以阻碍其协同作战能力。
可以利用防空系统和弹道导弹等武器系统对无人机蜂群进行打击。
还可以利用电子战手段对无人机蜂群进行干扰和干扰。
从战术上来说,可以采用躲避和规避的策略,以避免无人机蜂群的攻击。
可以利用地形和建筑物等掩护物躲避无人机的视线和攻击。
可以采用反无人机系统,以识别和击落无人机蜂群。
无人机蜂群战术及对抗策略研究
无人机蜂群战术及对抗策略研究
一、无人机蜂群战术概述
无人机蜂群战术是指利用多架无人机协同作战,通过集群行动来实现更高程度的战略
目标。
无人机蜂群战术可以覆盖更广泛的区域,实现更高效率的作战,同时也可以更好地
躲避敌方的防御系统。
多架无人机组成的蜂群还可以实现分布式感知和执行任务,从而大
大提高了作战的灵活性和成功率。
无人机蜂群战术具有隐蔽性强、灵活性高、打击力量大
等特点。
二、无人机蜂群战术的应用
1. 侦察与监视:蜂群中的多架无人机可以分布在不同的区域,进行全方位的侦察和
监视,及时获取敌方信息。
2. 打击敌方目标:蜂群可以通过多机协同作战,实现对敌方目标的精确打击,提高
了打击的成功率。
3. 通信中继:无人机蜂群可以作为通信中继站,扩大通信网络的覆盖范围,增强通
信的稳定性和安全性。
三、无人机蜂群战术面临的挑战
1. 电磁干扰:对于蜂群中的无人机,电磁信号的干扰可能会导致其失去通信和控制,从而影响整个蜂群的作战效果。
2. 防空系统的威胁:敌方的防空系统可能对蜂群中的无人机实施打击,这需要蜂群
能够及时应对并规避。
3. 数据链接干扰:对于蜂群来说,数据链接的稳定性和安全性至关重要,一旦遭受
到干扰可能导致作战失败。
五、结语
无人机蜂群战术是一种新兴的作战方式,其具有许多优势,但也面临着各种挑战。
对
于未来的军事作战,无人机蜂群战术将会起到更加重要的作用,在战术研究和对抗策略上
需要不断深入探讨和研究,以提高我方在现代作战中的优势地位。
无人机蜂群战术及对抗策略研究
无人机蜂群战术及对抗策略研究1. 引言1.1 研究背景蜂群无人机战术的出现也在一定程度上改变了传统作战模式,对军事作战以及未来战争形态提出了新的挑战。
当前,全球诸多军事强国都在积极探索无人机蜂群战术的应用与研究,以谋求更好的军事优势与作战效果。
深入研究无人机蜂群战术及其对抗策略,既具有重要的现实意义,也将有助于推动无人机技术在军事领域的发展与应用。
1.2 研究意义无人机蜂群战术的研究意义主要体现在以下几个方面:随着无人机技术的快速发展和普及,无人机蜂群战术已经成为军事领域的热门研究课题。
通过研究无人机蜂群战术,可以更好地了解无人机在群体中的协同作战能力,提高作战效率和战场生存能力。
无人机蜂群战术的研究对于实现军队信息化建设和提升作战力量具有重要意义。
通过无人机蜂群的统一指挥和协同作战,可以实现对复杂作战环境的实时感知和快速响应,提高军队的快速反应能力和作战效果。
无人机蜂群战术的研究还有助于提高无人机的智能化水平和自主作战能力,进一步保障国家安全和国防利益。
通过深入研究无人机蜂群战术,可以探索无人机在不同战场环境中的作战模式和战术应用,为未来无人机作战提供重要的理论指导和技术支持。
【内容结束】1.3 研究目的研究目的是为了深入探讨无人机蜂群战术在现代军事中的应用和影响,分析其对战斗效果和作战方式的提升,为我国未来军事发展提供理论支持和实践指导。
通过对蜂群无人机战术的研究,探索其在联合作战、对地攻击、情报侦察等方面的优势和特点,为我国无人机技术的发展和军事实力的提升提供参考。
通过对对抗策略的研究,探讨如何有效应对敌方无人机蜂群战术,提高我军作战的灵活性和战斗力。
本研究旨在为军事领域的战术革新和军事技术的发展提供理论支持,为实现我国国防现代化目标贡献力量。
2. 正文2.1 无人机蜂群战术概述无人机蜂群战术是指利用多架无人机组成一个群体,通过协同作战实现更高效的任务执行。
这种战术源于蜂群的行为,蜜蜂群体的集体行动可以实现高效寻找食物、防御敌人等目标。
无人机蜂群战术及对抗策略研究
无人机蜂群战术及对抗策略研究1.引言无人机技术的迅速发展和普及,使得无人机在军事领域越来越受到重视。
在无人机作战中,蜂群战术是一种重要的战术手段,通过多架无人机组成的蜂群,可以实现多个作战任务,提高作战效率。
但无人机蜂群也面临着多种对抗策略,这需要进行深入研究和探讨。
本文将探讨无人机蜂群战术的基本原理和应用,同时分析对抗无人机蜂群的策略。
2.无人机蜂群战术原理及应用无人机蜂群战术是指将多个无人机组成一个蜂群,通过协同作战,执行特定的任务。
蜂群中的每个无人机可以独立作战,也可以相互配合,实现更复杂的战术行动。
无人机蜂群战术的应用非常广泛,包括但不限于侦察、打击、干扰、侦搜等多种作战任务。
在侦察任务中,蜂群可以覆盖更广阔的领域,实现多角度监视,提高侦察能力;在打击任务中,蜂群可以协同打击目标,提高打击精度和效率;在干扰任务中,蜂群可以通过多方位干扰敌方雷达和通信系统,削弱对方的战斗力;在侦搜任务中,蜂群可以协同搜索目标,提高搜索效率。
3.无人机蜂群战术的挑战尽管无人机蜂群战术具有诸多优势,但也面临着多种挑战。
首先是蜂群中的无人机需要具备良好的协同作战能力,需要实现实时的通讯和信息共享,这对通讯和数据链路提出了更高的要求。
其次是蜂群中的无人机需要具备自主决策能力,能够根据实际情况自主调整作战任务和路径,这对人工智能技术提出了更高的要求。
蜂群中的无人机需要具备对抗干扰的能力,以应对敌方的干扰和攻击。
4.对抗无人机蜂群的策略针对无人机蜂群战术的挑战,我们需要制定相应的对抗策略。
首先是对抗通讯和数据链路方面的策略,包括抑制、截获、干扰等手段,以削弱蜂群的协同作战能力。
其次是针对无人机自主决策能力的对抗策略,包括欺骗、误导、破坏等手段,以削弱蜂群的自主作战能力。
最后是对抗干扰和攻击能力的对抗策略,包括反干扰、反侦察、反打击等手段,以提高自身的生存能力和作战效能。
反无人机蜂群作战运用探析
综上所述,反无人机蜂群作战作为应对无人机蜂群威胁的重要手段,在未来 的战争中将会发挥越来越重要的作用。各国应加强反无人机蜂群作战的研究与实 践,不断推进技术创新和体系化建设,以适应未来战争发展的需要。
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一、背景介绍
无人机蜂群作战以其隐蔽性、机动性和高效性等特点,在现代战争中逐渐崭 露头角。无人机蜂群可以执行多种任务,如侦察、情报收集、电子战、对地攻击 等,同时还能根据战场情况进行快速调整和部署。为了有效应对无人机蜂群作战 带来的威胁,反无人机蜂群作战应运而生。
二、特点分析
反无人机蜂群作战具有以下特点:
五、实践案例
1、案例一:以色列成功运用反无人机蜂群作战打击恐怖组织无人机。以色 列军队运用反无人机蜂群作战,成功摧毁了巴勒斯坦伊斯兰抵抗运动(Hamas) 的多架无人机。以军反无人机部队通过先进的雷达和光电系统,快速发现和跟踪 了敌方无人机,并使用高速拦截器和网络攻击手朗无人机挑衅。美国海 军在霍尔木兹海峡附近成功运用反无人机蜂群作战,对伊朗的无人机挑衅行为进 行了有效应对。美军反无人机部队通过协同作战,实现了对伊朗无人机的全面跟 踪和识别,并通过技术手段对其进行了干扰和摧毁。
六、未来展望
反无人机蜂群作战未来的发展方向和趋势如下:
1、技术创新:随着科技的进步,未来的反无人机蜂群作战将更加依赖先进 的技术手段,如人工智能、机器学习等,以实现更高效、精准的侦察、跟踪和打 击。
2、联合协同:未来的反无人机蜂群作战将更加注重各种作战力量的联合协 同,包括陆、海、空、天等各领域力量,以实现全方位的防御和打击。
三、需求分析
反无人机蜂群作战需要满足以下能力与素质需求:
1、技术能力:具备先进的雷达、光电、网络等技术手段,能够实现对敌方 无人机蜂群的快速发现、跟踪和识别。
国内外反无人机技术发展及应用调研报告
国内外反无人机技术发展及应用调研报告一、引言随着无人机技术的迅猛发展,无人机的应用领域不断扩大,其广泛应用带来了安全隐患。
为了应对无人机的潜在风险,反无人机技术逐渐兴起。
本文将调研国内外反无人机技术的发展情况及应用现状。
二、国内反无人机技术发展国内反无人机技术发展较为活跃。
首先是传统的干扰技术,包括电磁干扰、雷达干扰等。
这些技术通过发射特定频率的电磁波干扰无人机的通信和导航系统,从而使其失去控制。
其次是高能激光技术,通过激光束对无人机进行打击,破坏其光学传感器和电子设备,使其失去作战能力。
此外,还有无线电频谱监测技术,通过监测无人机的无线电频谱特征,实时掌握其活动状态,为后续干扰或拦截提供数据支持。
三、国外反无人机技术发展国外反无人机技术发展较早,技术水平较高。
美国是反无人机技术的领先国家之一。
其主要技术包括电磁干扰、激光武器、导弹拦截等。
美国军方投入大量资源研发高能激光武器,利用激光束破坏无人机的关键部件,使其失去作战能力。
此外,美国还发展了多种导弹拦截系统,通过发射导弹拦截无人机,确保空域安全。
四、反无人机技术应用现状反无人机技术在军事、安保和民用领域均有广泛应用。
在军事领域,反无人机技术可以用于保护军事基地、舰船以及重要设施。
在安保领域,反无人机技术可以用于保护政府机关、机场、体育场馆等重要场所。
在民用领域,反无人机技术可以应用于保护重要活动、保护个人隐私等方面。
五、反无人机技术面临的挑战反无人机技术虽然取得了一定的进展,但仍面临一些挑战。
首先是无人机技术的快速发展和多样化,使得反无人机技术需要不断跟进和更新。
其次是无人机的小型化和低空飞行,增加了反无人机技术的难度。
此外,无人机的高度机动性和自主飞行能力也给反无人机技术带来了一定的挑战。
六、结论反无人机技术的发展与应用已经成为当今世界安全领域的重要议题之一。
国内外在反无人机技术的研究和应用上都取得了一定的成果。
然而,随着无人机技术的不断演进,反无人机技术仍需加强研发,以适应日益复杂的无人机威胁。
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反无人机及蜂群类目标系统综述
发表时间:2019-07-22T16:32:02.407Z 来源:《科技新时代》2019年5期作者:汪再如
[导读] 在军事、反恐、安保以及民用等领域,反无人机系统正发挥出越来越重要的作用,而这也会相应地促使反无人机系统的迅速发展(王云龙,燕俊,王雪,晋超琼,邸庆勋)
(北方自动控制技术研究所山西太原 030006)
摘要:无人机及蜂群类目标快速发展成为政府、机场、军事区域等地的主要威胁,根据当前反无人机及蜂群类目标系统采用的不同技术手段对反无人机系统进行了分类,对反无人机技术的发展现状进行了分析,对现有反无人机技术体系的组成及相关系统的优缺点进行了综述。
关键词:反无人机,蜂群,防空
一、引言
近几年来,无人技术及平台已经延伸到陆、海、空、天等多个领域,其中无人机无疑是众多无人平台发展最迅速的[1]。
随着信息技术的不断发展成熟,使得无人机具有成本低、体积小、重量轻、易操纵、灵活性好、适应性强、稳定性高等优点,带动了无人机产业的整体飞速发展,促使消费级和工业级无人机的使用门槛逐渐降低,在民用及军事领域都得到了广泛应用[2]。
随着无人机的广泛应用以及国家政策对低空空域的逐步开放,以“大疆”为代表的商业级无人机造价低廉,而且能携带爆炸物、危险物、高分辨率摄像头等,此类“低慢小”目标具有较强的突发性,对于政府、机场、军事区域等地的安全带来严峻的挑战,对国家和人民的安全构成了严重的威胁[3]。
因此,加强这些区域的安全警戒,及时探测发现可疑目标,通过适当手段进行驱离、防范控制,确保此类重要场所和设施的安全成为了重中之重[4]。
二、反无人机及蜂群类目标系统分类
反无人机系统是指利用技术手段对无人机进行监测、干扰、诱骗、控制、摧毁的一种装置。
2.1 干扰类
2.1.1 反无人机枪
其主要工作原理是向目标无人机发射定向大功率干扰射频信号,从而切断无人机与遥控器之间的通讯链路,迫使其自行降落或者受控返航。
图1 反无人机枪示意图
2.1.2 GPS干扰
另由于绝大部分无人机的飞行控制均采用GPS卫星导航系统与惯性导航系统相结合的方式,该类系统也可以只干扰无人机的GPS信号接收机,导致无人机只能依靠基于陀螺仪的惯性导航系统,从而失去作业精度。
切断无人机与地面控制中心的数据联系并迫使其进入自动导航状态后,通过使用转发式诱骗干扰技术,向无人机发送含有错误信息的GPS诱骗信号,可以无需破解无人机远程控制指令与通信信号而使其降落在指定地点。
2.1.3 声波干扰
声波干扰技术就是利用声波使陀螺仪发生共振,输出错误信息,从而导致无人机坠落。
研究人员发现,如果声音足够强(例如达到140分贝),声波可以击落40米外的无人机
2.2 软杀伤类
2.2.1 激光武器
激光武器的聚能毁伤激光武器是一种利用定向发射的激光束直接毁伤目标或使之丧失效能的定向能武器,可专门用于瘫痪和破坏无人侦察机的机载光电侦察系统。
战术型的激光武器既可用于抗击巡航导弹和摧毁飞机的高能激光武器,又可用于瘫痪破坏无人机的机载电子设备和光电传感器的低能激光武器。
2014年,中物院组织研发了“低空卫士”激光拦截系统,可实现对“低慢小”目标的有效拦截。
图3 激光武器毁伤目标图
2.2.2 微波射频武器
微波射频武器是靠定向辐射电磁波来对目标进行毁伤的。
按其工作频率范围可分为:高功率微波(HPM)武器和电磁脉冲(EMP)武器两类。
高功率微波(HPM)武器能将电磁脉冲能量集中于单一频率的窄带内,通过天线直接进入无人机的机载电子设备中,对设备内部的电子元器件产生物理破坏作用。
而电磁脉冲(EMP)武器能够将电磁能量分散在一个较宽的频带内,主要用于干扰无人机的机载数据通信链路设备。
2.3 硬杀伤类
2.3.1 导弹
航天科工推出的“天网”拦截系统能够对进入防控区域的航空模型、动力三角翼、动力伞等低空慢速小型飞行器进行预警、探测、跟踪定位,并在指控系统协调下对目标进行抛网拦截。
图4 实战部署中“天网”拦截系统
2.3.2 防空火箭预制破片弹
预制破片战斗部的破片预先加工成型,嵌埋在壳体基体材料中或粘接在炸药周围的薄蒙皮上,火箭弹战斗部爆炸后,炸药爆炸将其抛射出去,在无人机蜂群类目标前形成一个强大的、密集的破片“网”,驱动破片高速飞散以毁伤目标,对无人机群造成高效杀伤。
三、反无人机及蜂群类目标系统技术分析
干扰类反无人机系统虽然操作简单、成本较低,且部分系统便于携带,但其主要采用电磁干扰手段,对环境要求相对较高,在城市或居民密集区域使用容易对无线电信号的正常使用环境造成不良影响。
特别地,对于存在爆炸物等涉及恐怖活动的非合作无人机防护而言,其发生风险的系数相对较高。
杀伤类反无人机系统虽然打击效果好,适用于电磁环境复杂且易受干扰的环境,防护作战的风险指数极低,但其缺点也十分突出,即系统价格相对昂贵且配套系统较为复杂。
在实际使用时,容易造成对地面的次生安全危害。
此外,对于警方等执法机关而言,该类系统会对打击目标造成永久性损毁,导致获取所需情报数据的可能性也大幅降低,不利于后续执法工作的调查取证。
目前来看,激光武器相对而言更有优势。
一是激光武器的照射速度极快,无须计算提前量,因而命中率极高;二是辐射强度高,摧毁威力大;三是无污染,不易受电子干扰,属于比较干净的一种新概念武器。
其特有的毁伤机理和作战效能,具备软硬多重的毁伤效应,能够有效地应对无人机的现实威胁。
综上所述,现有国内外市场上的主流反无人机系统均只能在单一或某些特定环境下具备低空反无人机任务所需要的功能,因此具有不同程度的局限性。
目前,而能够全面有效进行非合作无人机防护与压制的全要素反无人机系统尚未投入到实际应用当中。
四、结束语
随着无人机技术和产品的快速发展,反无人机问题越来越突出,需求越来越强烈,世界各国都加紧制定和推出了反无人机战略,有力推动了反无人机技术和装备的飞速发展,反无人机系统发展呈现出多样化、专业化、智能化和低成本化的特点。
同时,在军事、反恐、安保以及民用等领域,反无人机系统正发挥出越来越重要的作用,而这也会相应地促使反无人机系统的迅速发展
参考文献:
[1] 杨勇,王烨.基于高斯改进模型的防空火箭弹对无人机毁伤概率评估研究[J].自动化技术与应用,2017,36(1):15-19.
[2] 胡波.一种新型破片式防空反导火箭弹[D].南京:南京理工大学,2011.
[3] 张静,张科,王靖宇等.低空反无人机技术现状与发展趋势[J].航空工程进展,2018,9(1):1-9.
[4] 梅丹,高丽.定向能武器在反无人机作战中的应用[J].中国设备工程,2017,4(1):40-42.。