反無人機技術動向及發展趨勢

秦荀

無人機的快速發展及其作戰效能的顯著提升，使世界各國的防空體系都面臨極大挑戰和威脅，反無人機技術也隨之迅猛發展，當前已經表現出集成化、體系化、小型化、智能化和多維化的發展趨勢。其中，多傳感器數據融合、反無人機蜂群作戰和人工智能是重點發展方向。

多傳感器數據融合技術

反無人機數據融合將整合多個數據源，這樣就能提供比單個數據源更豐富的信息，并且提供的信息更一致、更準確、更有利用價值，它有可能生成比原始輸入信息更豐富、更綜合的融合數據。對于反無人機而言，多傳感器數據融合能提高無人機檢測系統的性能，以克服單一傳感器在某些特定場景中存在的缺點。深度學習提供了管理復雜和多樣數據的能力，將深度學習技術應用于多傳感器學習任務中，顯示出了很大的優勢。

Anduril工業公司的反無人機系統方案已被美國海軍陸戰隊采用，其基于Lattice人工智能軟件框架，綜合了計算機視覺、機器學習和網狀網技術，將數據融合到一個單一的自主操作圖中，用于探測、跟蹤和擊落無人機。

反無人機蜂群技術

傳統防空系統無法應對無人機蜂群飽和攻擊的短板，已成為各國面臨的最大威脅。為應對無人機蜂群帶來的顛覆性作戰模式，各國都在開展探測和處置技術研究。目前已研發的對抗方式有電子干擾、通信干擾、定向能武器等。

美國

美軍的反無人機蜂群系統和設備主要有以下幾種。

（1）相位器（Phaser）系統

Phaser系統是雷神公司為美空軍研制的產品，系統發射電磁高能脈沖，只需要1毫秒就可以破壞無人機的電子系統。Phaser系統采用陸基發射平臺，主要有兩種作戰模式：中斷和破壞。在雷達、電光和紅外熱像儀瞄準和鎖定目標后，通過發射的微波能量破壞無人機的電子組件使其墜毀，或是通過預定編程的緊急程序迫使無人機著陸。Phaser系統于2016年完成了實彈試驗，能夠同時擊毀多架無人機。2020年，美空軍又投入1500萬美元開展研發和測試，使Phaser系統具備可實際部署的能力。

（2）戰術高功率微波作戰響應器（THOR）系統

THOR系統由美國空軍研究實驗室（AFRL）開發，全稱是戰術大功率作戰響應器（THOR）。THOR能以圓錐形波束照射空中，所有覆蓋范圍內的無人機都會被擊落，最多可一次擊落50多架無人機。THOR可以儲存在集裝箱內，由C-130運輸機空運；可由2-3人在數小時內完成組裝或拆除，發射機構和整個系統都由筆記本電腦操控。THOR于2019年9月完成全能力驗證。2021年，美國空軍從性能、可靠性和批生產能力等方面對THOR進行改進，命名為“雷神之錘”項目。2023年4月，AFRL在科特蘭空軍基地成功進行THOR反大規模無人機蜂群攻擊試驗，表明THOR系統已初步具備反無人機蜂群實戰能力。

（3）“毒液”反無人機系統

諾斯羅普·格魯曼公司研發的“毒液”反無人機系統，針對無人機蜂群目標具有較強的識別、跟蹤能力，其魯棒性強，可以通過網絡控制多臺武器系統對抗無人機蜂群目標。該系統可搭載于各類移動裝備上，實施機動控制。

（4）ATHENA

洛克希德·馬丁公司開發的“雅典娜”（Athena）是一種30kw激光武器系統，由多個光纖激光模塊組成，具有極大的功率和殺傷力。同時，“雅典娜”可與作戰人員的作戰系統網絡無縫集成，提供成本低廉、效果顯著的反無人機能力?！把诺淠取痹蜋C2019年6月交付美海軍陸戰隊，同年11月，該機在西爾堡試驗場的測試中擊毀了多架無人機。

（5）M-LIDS“郊狼”Block2和反無人機武器站

M-LIDS系統即“低慢小”目標綜合防御系統，可部署在兩輛裝甲車上。2018年7月，美國雷神公司首次推出“郊狼”無人機系統和先進雷達組合成的M-LIDS系統。該系統具有四聯裝的固定式托盤發射系統和M-ATV車載發射系統兩種部署方式，配備武器站，啟用“郊狼”Block2+攔截器變體與KuRFS精確瞄準雷達和Ku-720移動傳感雷達，可擊敗無人機蜂群目標。系統采用開放式系統架構、模塊化組件式開發以便應對逐漸變化的無人機威脅，還配備了一系列紅外攝像機、測向傳感器等在內的防御組件以及槍炮等打擊組件，使用綜合網絡進行通信，允許操作人員執行適當的任務，從電子戰到全面的物理攔截。2021年7月，“郊狼”無人機采用非動能手段，空對空擊敗了由10架異構無人機組成的集群。

（6）升級版Leonidas系統

Leonidas是美國Epirus公司推出的高功率微波系統，通過定向輻射高功率電磁脈沖毀傷目標。升級版 Leonidas系統是將Leonidas定向能系統和高功率微波技術集成到美陸軍的Stryker裝甲車上，以增強美國陸軍的機動近程防空能力，抵御無人機蜂群和其他電子威脅。該系統與美國陸軍“前沿區域防空指揮與控制”（FAAD C2）系統集成，共享并利用FAAD C2網絡中傳感器和預警系統的信息，毀傷300m范圍內無人機搭載的電子設備。

（7）智能反無人機空中制導交戰系統

2020年11月，美國初創公司推出了一種專門用于對抗蜂群無人機的導彈——“智能反無人機空中制導交戰系統”。該導彈由碳纖維、鋁和3D打印部件制成，成本較低，重量不到0.9kg。其有效射程可達到5km，能夠準確擊中空中快速移動小目標。

俄羅斯

（1）“9K35箭-10”武器系統

從2017年起，俄羅斯不斷對“9K35箭-10”和“道爾”等低空近程防空導彈系統進行升級，使其具備對低慢小無人機目標進行打擊的能力?！?K35箭-10”武器系統采用光學傳感器瞄準鎖定無人機目標，使用紅外制導導彈進行打擊，可裝載于機動平臺，具有高機動能力，可協同控制多型近程防空導彈進行火力打擊，最大射程在5-6.9km。

（2）“道爾”反無人機防空系統

“道爾”反無人機防空系統具有自主打擊能力，可執行自主預警探測、鎖定跟蹤、威脅評估、火力分配等任務，可以控制8枚導彈垂直發射，對12km范圍內的無人機實施有力打擊，該系統反應速度快，打擊精度高。

（3）“鎧甲-S1”防空武器系統

“鎧甲-S1”防空武器系統是打擊無人機的高效武器系統。該系統由炮塔、高炮、低空導彈、發射筒、雷達、光電以及火控系統組成，可發現30多個目標，并同時對24個目標進行跟蹤，是目前世界唯一一款彈、炮可同時發射的防空武器系統，可對無人機進行有效攔截。

（4）“克拉蘇哈-4”電子站系統

“克拉蘇哈-4”電子站系統是俄羅斯電子站系統的一部分，該系統能夠同時跟蹤80多個空中輻射源，并可以控制6種不同類型的干擾機，對遠程、中程、近程無人機進行電子干擾，甚至對電子元器件進行硬毀傷。

（5）“驅蚊劑”電子站系統

“驅蚊劑”電子站系統可以快速掃描定位無人機位置，利用網電對抗系統對無人機蜂群通信鏈路進行干擾壓制。

以色列

（1）EnforceAir

EnforceAir反無人機系統由以色列D-Fend Solutions公司研發。該系統以射頻網絡接管技術為核心，能夠自動探測、定位和識別未經授權的無人機并接管其控制權。其原理是通過執行網絡控制程序，破壞無人機控制鏈路，切斷無人機與其控制終端的聯系后，接管其后續飛行活動。

在應對無人機蜂群作戰時，EnforceAir能夠找出敵方無人機中的威脅較大者并消滅，提高反無人機蜂群作戰的效率。EnforceAir攜帶和使用方便，質量僅54kg，包括三腳架、接收處理系統和偵測天線，可由一人在幾分鐘內完成安裝和調校。目前，EnforceAir反無人機系統已在各大洲被數百次部署。

（2）無人機穹頂

“無人機穹頂”（Drone Dome）反無人機系統由以色列拉斐爾先進防務系統公司研制。系統配備有PRS-42空中戰術監視雷達、MEOS光電傳感器以及一個C-GUARD寬帶信號干擾機，能夠對可疑無人機發出警告，并阻止其實施空襲和情報搜集等活動。在探測到可疑目標后，無人機穹頂系統可以轉入跟蹤鎖定，即使目標實施機動，十字線也能始終對準目標。無人機穹頂反無人機系統不僅能夠使用電子干擾實施軟殺傷，還可以用激光實施硬殺傷。系統只需一人就能完成操作，主要用于應對小型無人機的威脅。

2017年7月，拉斐爾公司為“無人機穹頂”的微型及迷你型無人機檢測和反制系統引入了激光硬殺傷攔截功能。該系統可采用軟殺傷或硬殺傷兩種方式。采用軟殺傷時，C-Guard RD干擾器通過主動干擾技術（總射頻輸出功率高達400W）阻擋極高和超高頻無人機信道。采用硬殺傷時，Lite Beam激光器會發射高能激光，每幾秒鐘即可擊落多架無人機。

（3）無人機警衛

無人機警衛系統最早于2016年推出，配備有光電傳感器、自適應3D雷達和專用電子攻擊干擾系統，可對小型無人機進行探測、識別和干擾。該系統可使用三種不同探測范圍的雷達：探測范圍為3km的ELTAELM-2180M便攜式雷達、探測范圍為4.5km的ELM-2026B雷達以及探測范圍為6km的ELM2026雷達，因此，可以探測到不同的短、中、長距離無人機。在特殊的偵察和跟蹤算法幫助下，無人機警衛還可以使用光電傳感器來識別目標。2020年6月，以色列航空工業公司（IAI）與Iron Drone公司建立合作伙伴關系，為其無人機警衛反無人機系統集成動能攔截能力。

其他國家

（1）英國

英國反無人機防御系統（AUDS）由布萊特監控系統公司等三家公司聯合研制，號稱世界首個集“探測、跟蹤、干擾”于一身的反無人機系統，該系統可以在8km范圍內發現并干擾各類小型無人機，甚至有能力接管其控制權。2017年9月，布萊特監控系統公司宣布，升級版AUDS已具備對抗無人機蜂群及可移動部署的能力。AUDS系統采用觸控式界面，由單人即可操作，通過微多普勒雷達可探測10km范圍內無人機，并利用光電/紅外相機進行追蹤，然后采用無線電技術阻斷無人機指控信號從而迫使無人機降落，整個過程僅需約15s。升級后的AUDS系統采用智能多波段射頻抑制器干擾無人機蜂群所使用的不同類型指控鏈路。

（2）法國

法國海軍的新型中口徑艦炮RapidFire系統由法國最大的軍工電子企業泰雷茲集團（THALES）開發。其主炮部分采用40mm中口徑火炮，設計方面除了考慮傳統目標之外，主要考慮低慢小和隱身空中目標，射程達到4km。光電火控可與艦上作戰管理系統共享威脅分析信息，對不同類型的目標提供5個彈種供選擇，系統采用防空空爆彈提高對無人機蜂群的防御能力和效率。2020年10月，法國海軍選定Rapidfire系統作為其水面艦艇未來的新一代近防武器系統。

（3）德國

德國Skynex防空系統由萊茵金屬公司于2021年開發，是一種將指揮、偵查與火炮系統模塊化設計的防空系統，其中包括“X-TAR3D”多波段雷達與“MSU”感知搜索集成系統，最遠可探測到50km外的敵方航空載具甚至導彈迫擊炮彈等目標，并能自動分類目標供操作人員判斷是否開火。

Skynex配備“厄瑞康”35mm Mk3旋膛無人炮塔，可旋轉360°無死角發射，射程達到4km，能夠以每分鐘1000發的速度發射炮彈，可以同時應對多個空中目標。Skynex還配備了AHEAD可編程彈藥，可以在短時間內快速切換。已證明能夠摧毀8架小型無人機，初步具備反無人機蜂群的能力。

（4）意大利

意大利“獵鷹盾牌”無人機防御系統，主要用于探測打擊微小型無人機，可控制射頻探測器和用于探測無人機的3D雷達、超遠程光電系統（包括跟蹤、識別無人機的熱成像攝影機）進行目標探測、跟蹤、識別，并采用干擾武器對無人機目標進行攔截。

（5）新加坡

在2020年2月新加坡航展上，新加坡科技動力集團（ST Kinetics）首次展出了“反蜂群系統”，專門用于攔截消費級遙控飛行器。該系統配備40AGL高速榴彈發射器，使用專門的空爆彈藥，配備紅外、激光和無線電等高精度裝備，可將彈藥精確引導至距離目標4m的近距離范圍爆炸，火控計算機可計算來襲目標軌跡，自動建議射手單發或齊射，并以最優化的彈道在空中形成彈幕擊毀目標。

通過以上各國反無人機蜂群技術動向，可以看出未來反無人機蜂群技術發展趨勢：引入人工智能、定向能等技術，以實現反無人機蜂群的便攜化、集成化和低成本；構建攻防一體的立體化無人機蜂群作戰體系，形成統一、快速、高效的立體化偵察預警攻防體系；將反無人機系統與小型作戰平臺整合，使裝備更加機動化、便攜化和微型化，實現多域靈活部署。

人工智能和深度神經網絡技術

人工智能和深度神經網絡可用于處理大量的不同來源的數據。目前，完全自主、人工智能驅動的反無人機解決方案大多還在規劃階段，但已經有了初步的進展。

Titan反無人機解決方案

Titan反無人機系統由美國Citadel Defense公司開發，作為市場上唯一使用AI和機器學習檢測、識別、跟蹤以及安全擊敗威脅無人機的自動射頻（RF）傳感器解決方案，Titan是美軍力量倍增器。Titan可以在5分鐘內輕松完成設置，并且可掃描的區域遠遠超過視距范圍。

2022年4月，美國國防部明確選擇Titan作為首選獨立和集成分層防御解決方案。Titan可在任何區域創建安全空間，能夠針對所有主要商業和業余通信控制協議及頻段，提供威脅識別和威脅自動緩解能力。利用人工智能和機器學習技術，Titan可以檢測識別信號并使用自適應升級策略，來檢測和發現單個或蜂群無人機威脅，可以用于反無人機訓練、行軍安全和固定區域的部隊防護，并可在兩分鐘內完成部署，簡單易用，不需要信號學領域的專業知識和大量培訓。

卡巴斯基反無人機系統

2020年，俄羅斯卡巴斯基實驗室開發了一種利用人工神經網絡的反無人機系統——卡巴斯基反無人機系統。該系統的主要任務是保護重要目標設施免受無人機入侵。系統通過構建人工神經網絡，對目標設施周邊各類傳感器收到的數據進行分析處理，同時利用一種能確定敵友的算法，迅速發現和識別目標設施周邊一定區域內出現的無人機，自主進行無人機分類，判斷敵友，并采取相應的限制或壓制措施。

智能子彈

智能子彈將是未來反無人機系統發展的另一個重要方向。智能子彈可以實時跟蹤目標，根據目標的移動不斷調整攻擊路徑，直至命中目標或攻擊失敗，提供了實施“外科手術式打擊”的新思路。從DARPA公開的三個項目中，可以一窺智能子彈在美國未來反無人機作戰中的角色。

（1）“超高精度任務彈藥”（EXACTO）。

2018年，DARPA在其建立60周年成就展上公開了這款智能子彈。它能與美國陸軍使用的12.7mm遠距離狙擊步槍配套。DARPA對其核心技術嚴格保密。

（2）激光制導子彈

美國桑迪亞國家實驗室研發了一款適用于12.7mm口徑槍械的激光制導子彈。它利用激光指示器鎖定目標，允許用戶在射擊時采取非標準姿勢，更可追蹤動態目標。

（3）“多方位防御快速攔截彈交戰系統”（MAD-FIRES）

美國雷神公司研發的MAD-FIRES類似微型導彈，專為艦載57mm火炮設計，這種火炮可容納1000發彈藥，每分鐘發射200發，能同時瞄準、跟蹤和攻擊多個移動目標，有效擊退無人機蜂群。

結語

美國五角大樓2021年出臺了《反小型無人機系統戰略》，這是第一個針對反小型無人機技術的全部門框架。未來反無人機系統將以智能化武器平臺為中心，形成體系融合、智能決策和全域多維的智能一體化體系，實現探測預警信息互聯互通、情報實時共享、功能融合集成，破除行業壁壘，實現體系融合，最終構筑攻防一體的反無人機系統。