В последние годы рои дронов были замешаны во многих чрезвычайных инцидентах, включая нарушение работы аэропортов, нападения на военные базы и рейды на крупные нефтегазовые месторождения. Огромный потенциал роев дронов в боевых действиях побудил военные державы по всему миру увеличить инвестиции в исследования и разработки, стремясь расширить свои асимметричные преимущества над противником, чтобы обеспечить инициативу в будущих войнах.

Типы угроз роев дронов

 Классификация роев дронов

На основе характеристик противодействия роям дронов, типы роев дронов делятся на три категории.

Отсутствие автономной пространственно-временной координации:Этот тип роя дронов не обладает автономными возможностями, полагается на предварительное программирование и использует временную и пространственную координацию. В основном он основан на платформах многороторных дронов. Имеет низкий технический порог. Типичным представителем является рой дронов, широко используемый в световых шоу.

Полуавтономное взаимодействие:Этот тип роя дронов обладает полуавтономными возможностями и находится в состоянии "человек в контуре" (man in the loop). В основном он основан на однородных/гетерогенных платформах дронов для группировки и координации. Имеет высокий технический порог и является предметом исследований в настоящее время и в ближайшие несколько лет.

Полностью автономная координация задач:Этот тип роя дронов обладает полными автономными возможностями и находится в состоянии "человек вне контура" (man out of the loop). Он может координировать задачи без опоры на каналы связи для достижения автономной разведки и атаки. Это высшая форма автономии для роев дронов, имеющая чрезвычайно высокие технические барьеры. Исходя из текущего уровня технологий, достичь этого в краткосрочной перспективе будет сложно.

Анализ осуществимости технологий противодействия роям дронов

Согласно тактическим характеристикам и слабостям роев дронов, мы исключили технологии с низкой эффективностью противодействия и специально проанализировали эффективную систему технологий противодействия роям дронов.

Подавление каналов связи

1. Подавление и обман каналов связи

(1) Подавляющее помехи. Это основной метод помех в канале управления и контроля. Технология относительно зрелая, стоимость низкая, эксплуатация системы простая, а эффект помех значительный. Кластерная архитектура самоорганизующейся сети обладает определенной степенью самовосстановления сети. Оборудование для создания помех должно соответствовать условиям широкополосных, высокомощных и всенаправленных помех. Помехи сложны и оказывают большое влияние на окружающее оборудование, использующее частоты. Существует сопутствующий ущерб, и его следует использовать с осторожностью.

(2) Электронный забор

Это метод, применяемый для предотвращения проникновения роев дронов в определенную зону. Он технически прост и недорог, а также имеет преимущества автоматической работы и высокой гибкости. Может использоваться как важная мера защиты терминала.

(3) Подавление управляющих сигналов. Этот тип метода можно разделить на два вида.

Первый - перехват канала связи, который включает в себя долгосрочный мониторинг, анализ и расшифровку ключевых параметров канала данных связи неконтролируемых целевых дронов, таких как рабочая полоса частот, протокол и шифрование, а также отправку ложных команд управления дронам для осуществления обманного управления. Второй - перенаправляющее отслеживание помех, то есть, как только обнаружен сигнал командного канала противника, он быстро перенаправляется на той же частоте или с задержкой; он также может нарушить его боевые действия, случайным образом изменяя кодирование сигнала, например, изменяя один из двоичных кодов.

2. Подавление и обман навигационных каналов

В отличие от одиночного дрона, рой дронов может использовать два или более комбинированных навигационных метода, таких как GPS, BDS, Galileo и GLONASS, благодаря своим распределенным функциям.

В следующих ситуациях подавление и обман навигационных каналов неэффективны: ① Используется военный код GPS для навигации, и обман навигации неэффективен; ② Внутри роя дронов имеются высокоточные инерциальные навигационные системы (INS) или лазерные гироскопы и другое навигационное оборудование. Как только навигация будет нарушена или ошибка обмана навигации превысит порог INS, система переключится в режим чисто инерциальной навигации, что сделает методы подавления и обмана навигационных каналов неэффективными.

Комплексная защита

В целом, противодействие роям дронов затруднено, и не существует системы противодействия, способной обеспечить 100% перехват. Для важных ключевых целей принцип противодействия должен основываться на защите. В настоящее время ежедневная защита ключевых точек в основном сосредоточена на двумерной плоскостной защите, отсутствует защита от воздушных угроз. Необходимо усилить трехмерную защиту ключевых слабых точек для повышения общей способности к противодействию разрушениям.

Активные контрмеры

В условиях традиционного пассивного оборонительного мышления, операции против роев дронов имеют такие проблемы, как задержка ситуационной осведомленности, ограниченный радиус действия обороны и ограниченное перемещение средств противодействия. Технология противодействия роям дронов на основе платформ БПЛА имеет преимущества активной обороны, координации воздух-земля, гибкого развертывания, высокой мобильности, а также точности и эффективности.

В целом, развитие существующих технологий противодействия роям БПЛА отстает от развития технологий роев БПЛА. Перед лицом все более насущной угрозы со стороны роев БПЛА, мы должны опираться на существующие технологии противодействия роям БПЛА, придерживаться совместных операций и системных операций как прорывов, и руководствоваться потребностями противодействия роям БПЛА. Мы должны тщательно планировать разведку и раннее предупреждение, совместный перехват, сетевые и электронные контрмеры, а также комплексные оборонительные операции, и использовать системные преимущества для компенсации недостатков существующих технологий.