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无人机醉闯白宫吓坏美国,美国反无人机技术研

2019-10-02 11:25栏目:战术战略
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门槛低应用广难控制经常闯祸,美国担忧其逐渐成为潜在对手对付自己的利器

[据导弹威胁网站近日报道] 美国东海岸进一步强化了对巡航导弹和无人机的防御。美国雷神公司完成了一系列实验室试验验证了JLENS雷达可以集成到北美防空司令部。

随着无人机军事技术的扩散,美国日益感到无人机对自身安全的威胁。除了应对民用无人机造成的安全隐患之外,美国军方还密切关注具有一定军事实力的国家或组织对无人机的敌意使用,军方正在不断研发反无人机的技术装备,近年来在预警、拦截方面的技术取得了一定的进展,其中有一些技术可行性较大

无人机醉闯白宫吓坏美国

JLENS是具有两个可以漂浮到3千米高度的浮空器,或者系留飞艇的系统。浮空器填充氦气,一个浮空器接近一个足球场长度,携带了功能强大的雷达,可以防御大致相当得克萨斯州面积大小的空中威胁。 JLENS能提供360度防御雷达覆盖,可以探测和跟踪547千米远的运动目标,如巡航导弹,无人驾驶飞机和飞机。

一、美军反无人机技术研发进展

民用无人机误入白宫事件在美国引发广泛关注。在美国媒体看来,其特殊性还是在于它降落在了一个敏感的地点,若单就造成的破坏来说,比起美国众多无人机乌龙事件就有点小巫见大巫了。分析人士指出,如今最让美国人担心的,是掌握在潜在敌人手中的无人机。

雷神公司综合防务系统公司的全球集成传感器业务领域副总裁戴夫古洛称,“实验室试验证明, JLENS获得的信息可以转换成北美防空司令部指挥和控制系统可使用的格式。随着JLENS向北美防空司令部提供数据,我们的军队将拥有在我国首都地区空域飞行目标的更准确图片,并能识别低速和低空飞行的有威胁目标,如巡航导弹和无人机。”

预警

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一部JLENS系统计划在今年晚些时候战略部署在马里兰州阿伯丁试验场,以防御来自空中的威胁保卫国家首都区。其将在北美防空司令部和北方司令部的控制下,并由美国陆军第3防空炮兵部队士兵操作。

据美国《防务新闻》网站报道,2015年1月7日,美国陆军在马里兰州的阿伯丁试验场部署了联合陆攻增强网络传感器浮空器系统的首个系留气球,该系留气球搭载的雷达系统覆盖了传统固定或机动式雷达的盲区,可探测低空目标,如巡航导弹和无人机,其探测范围覆盖了弗吉尼亚州、马里兰州、宾夕法尼亚州、纽约和新泽西州的广阔空域。

“醉闯”白宫引忧虑

第二部JLENS系统是战略储备,随时准备根据作战指挥官要求全面防御巡航导弹时部署在世界任何地方。

美国在其本土部署气球载雷达系统,一方面防止敌对国家可能从大西洋上的船只上发射巡航导弹攻击华盛顿,更重要的是可以防止恐怖分子利用无人机超低空入侵制造事端。该系统还可集成到现有的拦截系统中,帮助“爱国者”、阿姆拉姆和“标准-6”防空导弹拦截超低空目标。

据美国有线电视新闻网1月29日报道,26日凌晨,一架两英尺宽的四轴飞行器从白宫东部大约10个街区的地方起飞,飞越总统官邸后,在白宫东南部草坪上坠毁。当时奥巴马总统和第一夫人正在印度访问。

JLENS系统由地面设备和安装在两个飞行高度3千米的系留浮空器上,并能在空中运行30天的综合雷达系统组成。这种能力能使指挥员更好地应对包括巡航导弹、无人机和飞机的威胁。JLENS还可以探测处在助推段的战术弹道导弹和大口径火箭弹。

拦截

报道称,此次无人机坠落事件曾引起白宫特勤局人员恐慌,不过后来爆出的细节更让人瞠目。《纽约时报》爆料称,此事系联邦政府情报部门的一名员工在喝了酒之后决定“现在可以飞一飞朋友的无人机了”,当时是26日凌晨3点,这名员工并未上班。报道称,这架“四轴飞行器”售价数百美元,在爱好者当中颇为流行。调查官员表示,罪魁祸首可能是风也可能是树,这名员工在距离白宫几个街区外的公寓里操纵无人机时,失去了控制。他曾给朋友发短信息,称担心无人机坠入了白宫院内,然后就去睡觉了。

2013年12月JLENS完成开发试验。JLENS验证了其与防御系统集成能能力,并能协助爱国者、先进中程空空导弹、NASAMS和标准6导弹拦截巡航导弹目标。JLENS在2013年的一系列试验验证了它具有探测并跟踪处在助推段的近程弹道导弹的能力。(中国航天系统科学与工程研究院 张肇瑞)

“无人机防御计划”是美国军方利用微波武器加强电子战的重要组成部分。美国空军首席科学家沃纳-达姆曾透露,“传统的武器系统都是用来防御大型航空器平台的,因此美国空军实验室正在试验一个名为‘黑色飞镖’的项目,它具有侦测、追踪甚至击落小型无人机的能力。”这种武器系统通过利用微波能量瓦解无人机的电子系统,将其击落。

还有一些美国媒体的关注点在于:该男子操纵的无人机是“中国制造”。《纽约时报》称,这架名为“大疆精灵”的小型无人机由中国民间公司研发,它躲过了白宫雷达的侦测。目前,白宫雷达的技术设置关注于预警更大的威胁,如飞机或导弹。原则上,美国首都华盛顿禁止无人机飞行,白宫周边更属于“禁飞区”。据称,当时一名值班的白宫安保人员看到无人机飞临白宫,却无法阻止。

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这件事还惊动了美国总统奥巴马,他在接受采访时强调,民用无人机的使用亟待进一步规范。他认为,这些花上40美元就能入手的民用无人机完全没有被纳入监管。奥巴马建议,有关部门应该尽快确立有效的监管体系,确保这些民用无人机在使用时不会危及民众的安全和个人隐私。

据悉,2013年,美国国防部特种作战/低强度冲突助理部长下辖的反恐技术保障办公室召开了一次投标会议,旨在对反无人机技术进行分类。政府多个部门已经从军事作战的角度出发考虑过类似问题,但此次会议主要从保护高风险人员的角度出发,目的更为明确。

实际上,早在2014年1月,美国联邦航空管理局负责人曾向参议院表示,希望可以对商业无人机的使用政策进行讨论并尽快立法。显然,无人机误闯白宫事件将会加快这一进程。据《华尔街日报》报道,白宫目前正在审查一系列的政策方案,将依据美国联邦航空管理局的小型无人机规定和与隐私相关问题做出决定。联邦航空管理局正准备公开发布小型无人机的相关规定,“要求操作员持有执照,仅限于在白天飞行,飞行高度必须低于122米,并且始终处于控制人员的可见范围内”。

反无人机技术的备选方案比较有限,陆军官员在经过研究后,认为只有将其击落和使其失效两种方案,其中失效方案又可以分为两种技术途径:一是对其进行干扰,使其坠毁。二是入侵控制频率,接管控制权。海军研究生院也就此问题进行了研究,认为现有的反巡航导弹武器系统或防空系统对无人机效果不佳,应当针对无人机自身特点,发展更有针对性的克制武器。

无人机乌龙事件频发

2014年4月30-5月1日,美国陆军举办了一场关于反无人机的研讨会,对各层级的探测、决策和击落机制进行了讨论,并探讨潜在的解决方案,内容涉及动能、非动能武器以及电子和网络作战、其中定向能以及网络反制引起了极大兴趣。

分析人士指出,此次无人机误降白宫,只是美国众多无人机乌龙事件的冰山一角。和民用无人机相比,更大型的军用无人机惹祸更多。据美国《华盛顿邮报》披露,美国的军用无人机坠毁地点遍布各地———军营中、老百姓家中、农场、公路上,它们还经常骚扰正常飞行的有人驾驶飞机。

由于当前各个军种基于激光技术的解决方案都过于昂贵,而且也有可能击中不了造价低廉的无人机。研讨会中所有重要的参与方都一致认为,能够使无人机系统失效就行,不一定要击中,小型无人机通常未经电磁加固的特性也使得电磁脉冲技术有用武之地、

2008年11月,一架“捕食者”无人机失控直接坠落在阿富汗的一处美军基地。操作员瓦格曼在事故后接受调查时心有余悸地称,“视野之内全是帐篷,我担心杀了人,整个人都麻木了!”,所幸那次坠毁事件并未造成人员伤亡。2011年8月20日,一架在高空飞行的“捕食者”突然急速下坠,撞毁了两幢阿富汗民房,并引起大火。美军的报告称,在阿富汗东部,挂载了“地狱火”导弹的“捕食者”在6个月内,曾两次撞向贾拉拉巴德市附近的居民区。

从世界范围来看,火力拦截、通信/导航干扰、网络入侵也是其他大国针对军用无人机的主要反制策略和装备发展方向。

除了在地面惹祸,美军无人机还频繁在空中制造险情。《华盛顿邮报》称,2011年8月15日,美军一架C-130“大力神”运输机准备在阿富汗东部的一个前方作战基地降落时,在距地面400米的上空,一个快速飞行的“小型物体”突然撞上运输机的左翼。瞬间,喷气燃料从被撞开的机翼裂缝中喷涌而出,情况异常危急。千钧一发之际,运输机飞行员迅即关闭了一个引擎,并通过无线电紧急呼叫地面,要求立即清空跑道,飞机马上迫降。不到两分钟,飞机降落到了跑道上,滚滚浓烟从飞机左侧不断喷涌而出。幸运的是,事故没有造成人员伤亡。事后查明,那件“小型物体”是美国陆军所属的一架“影子”无人机。而这架无人机操作员在C-130运输机降落后一分钟才向塔台报告无人机失踪。报道记录的另一起无人机撞机事故发生在伊拉克,当时一架直升机与一架小型的手动发射无人机相撞。

二、启示与建议

上述情况还只是美军无人机发生的乌龙事件,随着民用无人机的广泛使用,这类险情难免会出现。2014年3月,一架客机在美国佛罗里达州的塔拉哈西机场降落时,在700米高空就差点与一架快递无人机相撞。为了防止本国无人机的乌龙事件,美国陆军正考虑发展陆基感知与规避系统,以减少无人机撞机事故的发生。

在生产经营层面实施深层次技术管控

担心昔日利器威胁自身

在应对军用无人机技术之外,美国同时加强对民用无人机的使用进行注册和管制,尽量确保不出现非敌意的无人机事故,发生意外事件之后还能有线索可以追查。结合我国的实际情况,除了在严格飞行管理以及对生产经营进行摸排的基础上,要进一步要求在无人机及飞控等核心部件的生产商在产品设计阶段就要考虑无人机被恶意使用的防范措施。

与频出乌龙的本国无人机相比,美国显然更担心敌人手中的无人机。1月18日,美国《国家利益》网站刊登了题为《美国军方如何计划挫败难以想象的情况:无人机群》文章指出,一度被美国认为是好东西的无人机,逐渐成为潜在对手对付美国的利器,文章发出了“天空不再友好”的感叹。

例如,现在很多生产厂商的飞控内已经内置了全球机场等敏感区域的坐标,在此区域内飞机将无法起飞,或自动降落。此外,所有的飞控部件可以加装统一的低成本的无线应答机,相关安全及监管部门有一个问答秘钥,秘钥正确后,无人机会播报自己已在监管部门备案的身份及此次的飞行计划。监管部门甚至还有一个可接管控制的控制秘钥,控制秘钥正确后,无人机将由监管部门控制,监管部门可输入新的航线指令指挥无人机离开飞行禁区或是直接降落。当然,无人机的控制秘钥必须增加安全保护措施,一旦失窃,或者遭遇网络入侵,所有的无人机被接管,则后果不堪设想。

报道称,美国空军退役中将德普拉图曾提醒五角大楼,“要记住,在过去20年里,我们在空中占据绝对优势———天空是我们的。但这种情况不会永远持续下去。想象一下,一旦有几百架敌方无人机在活动,我们将如何来明辨敌友,并且如何在有效对付‘坏蛋’的同时,让我们的无人机和其他飞机继续执行任务?”而美国陆军也将无人机与固定翼飞机、直升机、弹道导弹、巡航导弹并列为最具有破坏力的“五大威胁平台”,认为其将对其作战全过程构成威胁。

研发性价比高的预警与拦截系统

美国智库2049计划研究所的一份报告此前曾臆测,一旦中美之间爆发一场太平洋战争,中国会考虑利用成群的多功能无人机围攻美国的航母战斗群。《纽约时报》的一篇文章则担心中国会学美国那样,用隐形无人机“为所欲为”。

我国已经推出针对无人机的“低空卫士”激光系统,然而这类装备价格昂贵,难以在所有重点区域加以布设,应该更多的探索研发类似于气球载雷达的预警系统,通过通信、导航、网络干扰等使无人机失控,而不是直接击落的拦截系统。

被美国定义为“敌对国家”的一些国家无人机技术的发展更令美国担忧。2014年12月26日,伊朗陆军司令普尔达斯坦向媒体公开表示,伊朗在近期举行的军事演习中首次使用了“神风敢死队无人机”。他指出,这种名为“雷电-85”的自杀式无人机“就像一枚机动炸弹,能够摧毁固定和移动目标”,并可以在确定可疑目标后实施打击。伊朗认为,这种使用自杀式无人机的做法与其军事方针是一致的,即在一定程度上需要依靠不对称作战能力来威慑拥有更强常规战力的敌人。它所谓的威慑对象不言而喻。

知远战略与防务研究所 反恐与海外安全国际研究中心简报2015年第3期

此外,美国还担心无人机落在恐怖分子手中。在美国购买一架小型民用无人机并不困难,试想26日落入白宫的无人机倘若是由恐怖分子操纵,并安装了爆炸装置,那结局不堪设想。

[责任编辑:蒋佩华]

争夺反无人机制高点

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为了有效对付可能威胁美国本土的无人机,目前美国正积极研究反制方法,试图在反无人机技术竞赛中夺取制高点。

对付无人机首先要解决发现难的问题。小型无人机属于典型的“低小慢”目标,仅靠地面雷达很难有效发现。为此,美国专门研发、部署了气球载雷达。

据美国《防务新闻》网站报道,1月7日,美国陆军在马里兰州的阿伯丁试验场部署了联合陆攻增强网络传感器浮空器系统的首个系留气球,该系留气球搭载的雷达系统可探测低空目标,如巡航导弹和无人机,其探测范围覆盖了弗吉尼亚州、马里兰州、宾夕法尼亚州、纽约和新泽西州的广阔空域。

美国在其本土部署气球载雷达系统,一方面防止敌对国家可能从大西洋上的船只上发射巡航导弹攻击华盛顿,更重要的是可以防止恐怖分子利用无人机超低空入侵制造事端。该系统还可集成到现有的拦截系统中,帮助“爱国者”、阿姆拉姆和“标准-6”防空导弹拦截超低空目标。

有了先进的预警系统,还要有合适的拦截系统。由于小型无人机自身很小,如果用防空导弹或者战斗机发射导弹实施拦截,导弹对地面造成的附带损伤可能要比无人机本身造成的伤害更为严重,且一枚导弹的价格可能要远远高于一些简陋的小型无人机。而激光反无人机系统则能有效避免附带损伤,它能烧毁无人机关键部位,使其自行坠落,而且单次发射成本极低。为此,美国三军在研发激光反无人机系统、防空系统方面可谓争先恐后。美国陆军与波音公司合作,改装了“复仇者”防空系统,将其“毒刺”导弹发射筒换装成固体激光器和光束定向器,从而使该系统成为弹、炮、激光一体的三合一武器系统,具备了定向能和导弹武器的双重作战功能。

2009年6月,美国海军曾使用“海军激光武器系统”首次成功跟踪、击落了处于飞行状态的无人机。2010年5月和6月,又先后在海上环境中击落了距离被保护舰艇3.2千米之外、以480千米/小时的速度飞行的无人机。美国空军则与波音公司联合研制了安装在拖车上的机动反无人机激光武器系统。2009年5月,该系统在位于中国湖的美国海军空战中心进行了一系列打靶试验,利用单束激光击落了5架位于不同距离的无人机。

除了使用激光以外,美国还有专家提出用无人机反无人机的方法。2011年,时任美国联合无人机系统卓越中心负责人的马奎尔上校,在国际无人机系统协会年会上提出建议,考虑研制“格斗”型无人机作为反无人机的重要手段,并研发廉价的长航时无人机加强对敌方无人机的侦察监视和打击引导。

此外,美军每年都要进行代号“黑色标枪”的反无人机演习,参演飞机包括各型战斗机和“捕食者”无人机,以寻求各军种合作探测、识别、跟踪、击败敌方无人机系统的方法。

(《中国国防报-军事特刊》2015年02月03日02版)

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