反無人機技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

年來，全球無人機市場規(guī)模年均增長率超過20%，在帶來經(jīng)濟效益的同時，也產(chǎn)生了嚴重的安全隱患。其濫用現(xiàn)象給民航安全、軍事安全及個人安全造成了極其嚴峻的威脅。據(jù)統(tǒng)計，2022年全球發(fā)生無人機擾航事件超過200起，軍事領(lǐng)域的無人機滲透事件增長達300%。在此背景下，反無人機技術(shù)（C-UAS）已成為國際安全領(lǐng)域的研究熱點。

14種典型反無人機系統(tǒng)

戰(zhàn)術(shù)反無人機電磁干擾槍。DroneShield公司設(shè)計研發(fā)的戰(zhàn)術(shù)反無人機電磁干擾槍（DroneGun Tactical），是一種便攜式、形似步槍的設(shè)備，旨在干擾無人機與操控者之間的通信鏈路。該設(shè)備通過定向發(fā)射射頻信號，可有效干擾無人機的操控。這種干擾會迫使無人機啟動安全降落程序，或自動返回起飛點，從而阻止其惡意活動或侵入限制空域。戰(zhàn)術(shù)反無人機電磁干擾槍的有效射程可達2千米，可在各種環(huán)境條件下有效操作，使操控者能夠在安全距離內(nèi)消除無人機威脅。該設(shè)備可即刻切斷無人機與操控者之間的聯(lián)絡(luò)，防止操控者通過無人機搭載的攝像頭獲取目標位置信息，增強保護區(qū)域的保密性。此設(shè)備還具備擾亂衛(wèi)星導(dǎo)航信號的能力，能有效干擾無人機的定位和導(dǎo)航功能，使其難以繼續(xù)按設(shè)定路線飛行。此外，該設(shè)備不會對無人機造成物理損傷，便于后續(xù)取證并追蹤無人機來源；還可同時干擾多個射頻頻段（如433MHz、915MHz、2.4GHz、5.8GHz），適用于多種無人機型號。

戰(zhàn)術(shù)反無人機電磁干擾槍

無人機防御者V2。美國公司Battelle研發(fā)的無人機防御者V2（DroneDefender V2），是一款輕便的手持設(shè)備，專為近距離防御無人機設(shè)計。該設(shè)備的原理同戰(zhàn)術(shù)反無人機電磁干擾槍相似，通過定向發(fā)射射頻信號，干擾無人機的控制信號，使其與操控者失去連接，進而迫使其降落或返回起飛點。該設(shè)備的便攜性和易用性，使其成為安保人員和執(zhí)法人員應(yīng)對快速反應(yīng)場景的得力工具。

高能激光武器系統(tǒng)。雷神公司研發(fā)的高能激光武器系統(tǒng)（High-Energy Laser Weapon System，HELWS），代表了一種先進的無人機防御手段。該系統(tǒng)利用高能激光束，既可以毀傷無人機的控制線路等敏感部件，也可以燒穿其機翼、蒙皮等結(jié)構(gòu)部件，使無人機失效或被摧毀。激光武器可精確控制激光波束能量，快速轉(zhuǎn)換方向，對無人機機尾、機翼等關(guān)鍵部位進行灼傷、摧毀，具有威力大、精度高、成本低、小型化、無污染且能抵抗電磁干擾的優(yōu)勢，但對天氣條件和能源保障有較高要求。

機動近程防空系統(tǒng)。美國防部認為，激光武器是對抗小型無人機的最佳武器裝備，其研發(fā)的機動近程防空系統(tǒng)（M-SHORAN）是導(dǎo)彈與高能激光武器并行的新型陸軍防空武器。該武器的核心就是裝備了50千瓦激光器的定向能武器。該系統(tǒng)能有效探測、跟蹤與截獲無人機蜂群。這里所說的無人機蜂群，并非簡單的數(shù)量疊加，而是指一種先進的作戰(zhàn)系統(tǒng)，其核心在于去中心化控制和自主協(xié)同能力；使其能夠像自然界蜂群一樣執(zhí)行智能協(xié)同、飽和攻擊。傳統(tǒng)武器難以應(yīng)對這種同時從多個方向來襲的智能集群，而激光武器憑借其光速攻擊、近乎無限的“彈藥”儲備和極低的單次發(fā)射成本，能夠在短時間內(nèi)攔截大量目標。2021年，搭載美國定向能機動近程防空系統(tǒng)的斯特瑞克輕型戰(zhàn)車，在俄克拉荷馬州的錫爾堡參加了戰(zhàn)斗場景作戰(zhàn)測試，這標志著激光武器對抗無人機群的技術(shù)距實戰(zhàn)運用更近一步。總的來看，該系統(tǒng)成本低，具備擊毀大量目標的能力，是性能卓越的反無人機蜂群利器。由此可見，反無人機領(lǐng)域的激光武器已逐漸向?qū)崙?zhàn)化邁進。

天墻巡邏系統(tǒng)。天墻巡邏系統(tǒng)（SkyWall Patrol）是英國OpenWorks Engineering公司研發(fā)的一款先進的便攜式反無人機攔截系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用壓縮空氣動力發(fā)射技術(shù)，通過智能瞄準裝置鎖定目標后發(fā)射特制網(wǎng)彈，網(wǎng)彈可在空中精準展開并纏繞無人機旋翼，迫使其降落，實現(xiàn)非破壞性、低附帶損傷的攔截效果。其優(yōu)勢主要有三。一是安全可靠性高，采用非動能攔截，無爆炸破片產(chǎn)生，適用于機場、核電站等敏感區(qū)域。二是取證便利性強，能夠完整保存敵方無人機數(shù)據(jù)，如2022年烏克蘭用類似系統(tǒng)截獲俄軍海鷹-10無人機的電子偵察模塊。三是響應(yīng)速度快，一鍵式操作，可在3秒內(nèi)完成瞄準、發(fā)射，有效攔截距離可達100米。

德創(chuàng)追蹤器。德國科技公司Dedrone GmbH研發(fā)的德創(chuàng)追蹤器（Dedrone Tracker），是一個綜合性的多傳感器探測與追蹤平臺。德創(chuàng)追蹤器融合了射頻傳感器、攝像頭及機器學(xué)習(xí)算法，能實時提供無人機活動相關(guān)的態(tài)勢信息。該系統(tǒng)可探測并分類無人機、追蹤其飛行軌跡，甚至能夠識別無人機操控者。這些信息對于評估潛在威脅、及時采取應(yīng)對措施至關(guān)重要。德創(chuàng)追蹤器通過整合多種傳感器技術(shù)，確保了在復(fù)雜環(huán)境中探測和識別無人機時具有較高的準確性和可靠性。目前，該系統(tǒng)已服務(wù)于北約成員國軍方、歐洲國際機場及中東能源設(shè)施。

智能反無人機防御系統(tǒng)。由英國Blighter Surveillance Systems、Chess Dynamics與Enterprise Control Systems三家公司聯(lián)合研發(fā)的智能反無人機防御系統(tǒng)（Anti-UAV Defense System，AUDS），是一款集成探測、跟蹤與攔截功能的一體化反無人機系統(tǒng)。該系統(tǒng)整合了雷達、光電和紅外傳感器，能在不同距離和高度探測并追蹤無人機。一旦探測到目標無人機，該系統(tǒng)可通過部署干擾、信號欺騙等電子對抗措施擾亂目標運行。此外，該系統(tǒng)還可配備網(wǎng)兜或拋射物等攔截裝置。該系統(tǒng)的模塊化設(shè)計特性，使其可根據(jù)不同場景需求進行定制，以滿足特定安全防護需求。目前已部署于中東、歐洲國際機場及G7峰會安保場景，成功攔截包括改裝自殺式無人機在內(nèi)的300多起無人機入侵事件。

模塊化多任務(wù)巡飛彈系統(tǒng)。模塊化多任務(wù)巡飛彈系統(tǒng)（Vehicle Agnostic Modular Palletized ISR Rocket Equipment，VAMPIRE）是美國L3Harris公司研發(fā)的一款模塊化、低成本巡飛彈系統(tǒng)，可在多種陸基與海基平臺上快速部署，用于執(zhí)行情報監(jiān)視偵察（ISR）和精確打擊任務(wù)。作為美軍新一代模塊化巡飛彈系統(tǒng)，VAMPIRE系統(tǒng)的核心優(yōu)勢體現(xiàn)在三個方面。一是多平臺適配性，VAMPIRE系統(tǒng)的核心設(shè)計理念是“即插即用”，采用標準化20英尺集裝箱模塊，可快速集成至戰(zhàn)術(shù)車輛、海軍艦艇或固定據(jù)點；相比俄羅斯柳葉刀巡飛彈（依賴專用發(fā)射車），VAMPIRE系統(tǒng)無平臺依賴性，真正實現(xiàn)了“車船兩棲”作戰(zhàn)能力。二是低成本可消耗性，VAMPIRE系統(tǒng)的單價為3~5萬美元，僅為標槍導(dǎo)彈成本的十分之一。三是任務(wù)靈活性，VAMPIRE系統(tǒng)具備偵察、待機、打擊3種模式，偵察模式下可以實現(xiàn)70千米半徑范圍內(nèi)實時高清成像；待機模式下，可以在目標區(qū)域上空持續(xù)盤旋30分鐘以上，通過機載AI算法自動掃描戰(zhàn)場環(huán)境，智能標記高價值目標并為操控者提供打擊建議。一旦確認目標，系統(tǒng)可立即切換至打擊模式，以超過500千米/小時的俯沖速度實施精確打擊，這種多模式即時切換能力，使得前線部隊可在發(fā)現(xiàn)目標的同一平臺完成“偵—打—評”全流程作戰(zhàn)，大幅縮短殺傷鏈時間。

安裝在一輛皮卡車后部的VAMPIRE系統(tǒng)

智能狙擊火控系統(tǒng)。SMASH 2000L是以色列Smart Shooter公司為美國陸軍研發(fā)的反無人機系統(tǒng)（SMASH 2000L Optics），屬于一款模塊化智能火控系統(tǒng)，可加裝于步槍、沖鋒槍或輕機槍上，通過AI目標追蹤、彈道計算和射擊輔助功能，精確瞄準并摧毀小型無人機。SMASH 2000L通過AI技術(shù)彌補了人類射手的生理局限，該系統(tǒng)代表了輕武器智能化的新方向，正在改寫近距離作戰(zhàn)的戰(zhàn)術(shù)規(guī)則。

智能狙擊火控系統(tǒng)

安裝在M4A1步槍上的SMASH 2000L瞄準鏡

柵格系統(tǒng)與哨兵塔。美國防科技公司Anduril Industries研發(fā)的柵格系統(tǒng)與哨兵塔（Lattice System & Sentry Tower），為無人機防御提供了一套由人工智能驅(qū)動的全面解決方案。其中，柵格系統(tǒng)是一種由分布式傳感器、AI分析中樞和自動化武器站組成的智能防御網(wǎng)絡(luò)，能自主地探測、分類并追蹤目標，發(fā)出潛在威脅警報，并提供應(yīng)對威脅的方案，通常與哨兵塔協(xié)同部署。而哨兵塔則是整合了雷達和光學(xué)傳感器與先進的計算能力，以實時處理數(shù)據(jù)并識別威脅。該套系統(tǒng)可配備干擾器或攔截器等各類干擾裝置，根據(jù)特定無人機威脅需求進行定制化配置，以應(yīng)對特定的無人機威脅。

雷神之錘。雷神之錘系統(tǒng)（Mj?lnir）是由美國空軍研究實驗室（AFRL）主導(dǎo)研發(fā)的一款高功率微波（HPM）定向能武器，旨在為前方作戰(zhàn)基地等關(guān)鍵設(shè)施提供針對小型無人機群的低成本防御。該系統(tǒng)的核心能力在于其高功率微波發(fā)射技術(shù)。該系統(tǒng)并非通過物理攔截，而是通過瞬間發(fā)射強大的微波脈沖、燒毀或癱瘓來襲無人機的電子元件，從而實現(xiàn)軟殺傷。這種攻擊方式以光速進行，難以規(guī)避，且其波束特性使其能夠同時覆蓋一個扇面區(qū)域內(nèi)的多架無人機，非常適合應(yīng)對密集的集群攻擊。作為其前身項目“戰(zhàn)術(shù)高功率作戰(zhàn)響應(yīng)器”（THOR）的升級版，雷神之錘專注于提升設(shè)備的可靠性和可維護性，以適應(yīng)嚴苛的戰(zhàn)場環(huán)境。根據(jù)公開的采購合同信息，該系統(tǒng)的原型機已于近年完成交付并進入測試階段，旨在盡快形成戰(zhàn)斗力。

雷神之錘反無人機系統(tǒng)

沉默弓箭手反無人機系統(tǒng)。沉默弓箭手（Silent Archer）是由美國Syracuse Research Corporation公司研發(fā)的新一代電子戰(zhàn)反無人機系統(tǒng)，其核心特點是“偵測—識別—干擾”一體化設(shè)計。該系統(tǒng)旨在應(yīng)對小型、低速、低空飛行無人機所帶來的日益增長的威脅，通過集成雷達、電子傳感器及其他技術(shù)，能夠探測、追蹤并擊退這類往往難以被傳統(tǒng)雷達系統(tǒng)檢測到的無人機。沉默弓箭手的模塊化設(shè)計使其能夠根據(jù)實際需求進行定制，可與其他防御系統(tǒng)集成，成為保護軍事人員和資產(chǎn)的多功能防御工具。

沉默弓箭手反無人機系統(tǒng)

多域無人系統(tǒng)作戰(zhàn)平臺。美國防高級研究計劃局（DARPA）主導(dǎo)研發(fā)的多域無人系統(tǒng)作戰(zhàn)平臺（Multi-Environmental Domain Unmanned Systems Application，MEDUSA），是下一代跨域無人作戰(zhàn)系統(tǒng)，其核心優(yōu)勢在于實現(xiàn)跨域無縫協(xié)同，通過量子加密通信網(wǎng)絡(luò)整合空中、地面和水下無人單元，構(gòu)建智能作戰(zhàn)體系。該平臺搭載的自主決策系統(tǒng)，可支持復(fù)雜環(huán)境下的實時任務(wù)規(guī)劃；具備200個目標同步追蹤能力，能顯著提升戰(zhàn)場感知效率；多模態(tài)隱身設(shè)計和分布式能源網(wǎng)絡(luò)確保超高生存率；混合供能系統(tǒng)實現(xiàn)理論上的無限續(xù)航。相較于傳統(tǒng)作戰(zhàn)系統(tǒng)，MEDUSA將跨域作戰(zhàn)響應(yīng)速度提升300%，成本降低95%，代表了未來無人作戰(zhàn)的發(fā)展方向。

KuRFS雷達與郊狼無人機協(xié)同反無人機系統(tǒng)。KuRFS雷達是由美國雷神公司研發(fā)的精密跟蹤雷達，與郊狼無人機共同構(gòu)成美軍低成本分層防空體系中的反無人機系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用“傳感器到射手”直連架構(gòu)，可實現(xiàn)從目標探測到攔截的秒級響應(yīng)。KuRFS雷達憑借0.1毫弧度的跟蹤精度與30個目標的同步處理能力，可精準識別8千米范圍內(nèi)的小型無人機威脅；郊狼無人機則提供直接撞擊、彈藥拋灑等靈活多樣的毀傷方式，單發(fā)成本僅為傳統(tǒng)防空導(dǎo)彈的1%。該系統(tǒng)采用開放式架構(gòu)設(shè)計，15分鐘即可完成戰(zhàn)場部署，且支持與其他傳感器組網(wǎng)。在2023年中東地區(qū)測試中，其攔截成功率達92%。這種“精密感知+低成本攔截”的創(chuàng)新組合，大幅提升了應(yīng)對無人機蜂群攻擊的作戰(zhàn)效費比，代表著防空武器系統(tǒng)向智能化、模塊化發(fā)展的新趨勢。

無人機反制技術(shù)體系架構(gòu)

從以上14種反無人機系統(tǒng)來看，現(xiàn)代反無人機技術(shù)已形成完整的體系架構(gòu)，主要包含探測識別、電子對抗和物理攔截三類技術(shù)。

在探測識別技術(shù)方面，反無人機系統(tǒng)主要采用多模態(tài)融合的探測方式。具體可分為3類：一是射頻探測技術(shù)，通過分析無人機通信信號特征實現(xiàn)目標識別，典型代表為德創(chuàng)追蹤器，可精準識別2.4GHz、5.8GHz頻段信號，識別準確率高達98%；二是雷達探測技術(shù)，以KuRFS系統(tǒng)為代表，其在Ku波段（12~18GHz）工作時，對雷達截面積僅0.01平方米的小型無人機，探測距離可達8千米；三是光電識別技術(shù)，通過可見光與紅外熱成像技術(shù)的融合，使天墻等系統(tǒng)具備全天候目標追蹤能力。

電子對抗技術(shù)也是反無人機體系的重要環(huán)節(jié)。該技術(shù)主要包括3種核心手段：一是通信干擾技術(shù)，通過壓制無人機控制鏈路實現(xiàn)軟殺傷，如戰(zhàn)術(shù)反無人機電磁干擾槍可同時干擾433MHz、915MHz、2.4GHz和5.8GHz等4個頻段；二是導(dǎo)航欺騙技術(shù)，通過發(fā)射虛假衛(wèi)星導(dǎo)航信號誤導(dǎo)無人機，如俄羅斯提拉達-2系統(tǒng)可產(chǎn)生500米的位置偏移；三是協(xié)議破解技術(shù)，通過逆向工程實現(xiàn)對特定無人機的控制權(quán)奪取，美國沉默弓箭手系統(tǒng)已成功破解多款商用無人機的通信協(xié)議。

物理攔截技術(shù)作為最后防線，已發(fā)展出多樣化的攔截方式。例如，動能攔截通過直接碰撞實現(xiàn)硬殺傷。雷神公司的郊狼系列攔截無人機是其中的典型代表，其量產(chǎn)后的低成本優(yōu)勢，為應(yīng)對集群威脅提供了經(jīng)濟高效的解決方案。再例如，能量武器利用定向能實施打擊。美國空軍研究實驗室主導(dǎo)的雷神之錘系統(tǒng)，可發(fā)射強電磁脈沖，瞬時癱瘓一個扇面內(nèi)多架無人機的電子系統(tǒng)，是實現(xiàn)面防御的新興手段。該系統(tǒng)通過整合動能攔截、雷達、電子戰(zhàn)與定向能武器等，構(gòu)建分層、高效的綜合作戰(zhàn)體系。

這3類技術(shù)的相互補充，共同構(gòu)成了現(xiàn)代反無人機的完整技術(shù)鏈條。

當前無人機反制技術(shù)局限性

當前無人機反制技術(shù)仍面臨顯著的技術(shù)瓶頸，主要體現(xiàn)在環(huán)境適應(yīng)性和系統(tǒng)協(xié)同性兩大方面。

環(huán)境適應(yīng)性方面。實際測試數(shù)據(jù)表明，現(xiàn)有反無人機系統(tǒng)在復(fù)雜環(huán)境下的表現(xiàn)存在明顯局限：城市環(huán)境中，受建筑遮擋和多徑效應(yīng)影響，系統(tǒng)誤報率高達30%；雨霧等惡劣天氣條件下，激光武器的作戰(zhàn)效能會急劇下降60%以上；而電磁干擾手段在面對采用抗干擾設(shè)計的無人機時，平均成功率僅為75%。這些環(huán)境因素嚴重制約了反無人機系統(tǒng)的實戰(zhàn)效能。

系統(tǒng)協(xié)同性方面。主要存在3個關(guān)鍵問題：一是各廠商采用的數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一，導(dǎo)致系統(tǒng)間信息共享困難；二是多系統(tǒng)協(xié)同時的響應(yīng)延遲普遍超過200毫秒，難以滿足應(yīng)對高速無人機的時效性要求；三是缺乏標準化的硬件和軟件接口，不同系統(tǒng)難以快速集成和擴展。這些系統(tǒng)協(xié)同性問題使得現(xiàn)有的反無人機系統(tǒng)往往只能獨立作戰(zhàn)，無法形成體系化的防御能力，在面對無人機蜂群攻擊時尤其捉襟見肘。要突破這些瓶頸，需要在信號處理算法、全天候作戰(zhàn)能力和系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計等方面進行持續(xù)創(chuàng)新。

結(jié)　語

通過對14種先進反無人機系統(tǒng)的分析可見，當前反無人機技術(shù)已形成較為完善的技術(shù)體系，但仍存在亟待突破的技術(shù)瓶頸。隨著人工智能、量子技術(shù)等新興技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，反無人機系統(tǒng)將向更智能化、網(wǎng)絡(luò)化和自主化的方向演進。預(yù)計到2030年，反無人機系統(tǒng)的探測距離有望突破20千米，反應(yīng)時間或?qū)⒖s短至1秒以內(nèi)，單系統(tǒng)同時處理目標的能力或?qū)⒊^100個，這一系列性能的提升有望改變現(xiàn)有的防空作戰(zhàn)模式。同時，需要重視技術(shù)發(fā)展伴隨的倫理和法律問題，確保反無人機技術(shù)的應(yīng)用符合國際規(guī)范和人道主義原則。未來，通過技術(shù)創(chuàng)新和規(guī)范發(fā)展的雙輪驅(qū)動，將有可能構(gòu)建起更加安全、更高效的反無人機防御體系。

免責聲明：本文轉(zhuǎn)自軍事文摘，原作者葛薇。文章內(nèi)容系原作者個人觀點，本公眾號編譯/轉(zhuǎn)載僅為分享、傳達不同觀點，如有任何異議，歡迎聯(lián)系我們！

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作者丨葛薇

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