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无人机是怎么被打下来的

▌阻断干扰型

信号干扰

 

一般来说,干扰阻断的最简单直接的方式是信号干扰,这种方式技术含量相对较低,成本较少。目前市面上大多数无人机均采用GPS卫星导航系统与惯性导航系统相结合的方式,要想让GPS信号受到干扰并不是一件难事,反无人机系统只需向目标无人机发射一定功率的定向射频即可,无人机GPS信号受到干扰后无法获得精确的自身坐标数据,就会导致无人机在一定程度上失控,以至于作业失败。不过这种方式也是诸多“围剿”无人机方式中最温和的一种,不至于让无人机坠落,是一种通过干扰降低无人机“有害目的性”的方式。

 

声波干扰

相对信号干扰来说,声波干扰就显得高端了许多,破坏程度也比信号干扰要高。

 

20158月,韩国先进科学技术研究院(KAIST)的研究人员发表报告称,研制了一种新型的“声波干扰反无人机系统”,与信号干扰不太相同的是,这种方式是用声波来干扰无人机的硬件,使其丧失工作能力。

 

无人机内部有一个重要的组件——陀螺仪,它可以为无人机提供机体倾斜、旋转及方向角度等信息,以保持机体平衡。韩国的研究人员研究证明,当声波频率与无人机陀螺仪的固有频率一致的时候,就会发生共振,使陀螺仪无法正常工作,从而导致无人机坠落。通过干扰硬件的方式虽然更暴力、更直接,但相对信号干扰不足的地方是,声波干扰的瞄准和跟踪性不如GPS干扰稳定,且造价昂贵,目前不适合投入到大众的反无人机系统使用。

 

电波干扰

 

说到干扰阻断型反无人机系统,不得不提一下AUDS系统,这个由英国布莱特监控系统公司(Blighter Surveillance Systems)、切斯动力公司(Chess Dynamics)和恩特普赖斯控制系统公司(EnterpriseControl Systems)共同研发的反无人机系统算得上是去年最为著名的反无人机装置了,该系统主要采用一种高功率射电波来消灭无人机。简单的说,这种射电波能有效阻断无人机通讯,并能够在半空中关闭无人机。该防卫系统的攻击距离也非常远,可以攻击1.6公里以外的威胁无人机,瞄准目标只需10~15秒,还能对无人机发动“蜂群攻击”,一次性击落多架无人机,对黑飞的无人机威胁很大。

 

相对于电波干扰这种温柔的反无人机方式,暴力反无人机方式多用于军事方面,其特点就一个字:暴力!目的性也很直接:斩草除根,不留余地。

 

高科技

 

美国波音公司在去年提出了一个反无人机的解决方案,并推出了该方案的主要工具——激光炮。

这个激光炮带有波音公司自己研发的高能激光移动发射器,经过测试,这个发射器在全功率情况下发出的激光,在无人机外壳上烧个洞只需要两秒钟的时间。如此的破坏力对于正在飞行的无人机来说是一个致命的打击。这个激光炮还有个优势,就是它运行成本极低,可以使用220V电源来工作,也就是说,随便插个电,就能把无人机从空中打下来。

 

为了整治这些无人机,武器制造商也没闲着。美国SnakeRiver公司曾经推出了一款特殊的无人机专用子弹,这种子弹配合他们公司的设备能够轻松的把无人机击落。

 

无独有偶,战斗民族俄罗斯在今年年初推出一款专用于反无人机的装备——肩扛式反无人机装置SkyWall100,该装备是通过压缩气体进行驱动,能够向无人机发射网状捕捉器,实现对非法入侵的无人机进行捕获。不过相对美国的无人机子弹而言,战斗民族略显温柔了一下,他们的SkyWall100炮弹上内置了降落伞,所以无人机被打下来之后也许不会没命。

 

用枪对于爱好和平的中国人民来说确实是一个过分的要求,不过没关系,在2016年年初,美国密歇根理工大学成功开发出了一款无人机空中捕捉器,专门用于“缉拿”无人机。这款无人机捕捉器也是一架无人机,它可以像发射导弹一样发射出一张大网,把黑飞的无人机逮住,这个让无人机同类相残的方式真是美如画……

 

▌系统控制型

 

无论是干扰阻断还是直接摧毁,都容易造成无人机的坠机并带来额外的影响。为了避免这种情况的发生,就必须用更安全的方式。

 

2015年的DefCon黑客大会上,研究人员演示了通过WiFi劫持并让Parrot公司生产的无人机从天空中坠落,其原理要利用了无人机内BusyBox实时操作系统中内置的WiFi功能和开放的telnet端口来侵入并操作无人机。在2015年的GeekPwn 2015嘉年华会上,也有黑客展示了类似利用无人机漏洞的攻击手段。

 

这些手段虽然是无人机自身漏洞使然,但是我们逆向思考一下,如果一些“白帽子”通过这种手段取得“有害无人机”的控制权,不仅能让无人机停止产生危险,还能避免无人机坠机带来的其他影响。

 

事实上,目前已经有很多反无人机团队开始着手研发这种方式了。

 

▌反无人机的辅助

 

除了黑客的反无人机方式之外,其他方式都需要一些识别、定位无人机的方法来保证能够准确的瞄准无人机,所以还需要一些其他的技术。

 

上面说过的ADUS系统就集成了布莱特A400系列Ku波段电子扫描防空雷达,切斯公司的光电指示器(electro-optic director)、可见光相机、红外相机和目标跟踪软件,能够对8千米范围内的无人机进行探测、跟踪、识别。

 

由此看来,雷达、调频无线电以及摄像头等科技都可以用于侦测无人机。除此之外还有其他方式。

 

澳大利亚反无人机企业DroneShield采用了声音感知技术,该技术可以记录下几处地点的噪音,然后利用他们的专利技术去除背景杂音,随后就可以辨识出是否为无人机的声响,目前该企业的技术可以实现的声音识别距离达到了1公里。

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