用无人机反无人机

近年来，无人机行业快速发展，微小型无人机在民用领域的普及趋势正逐步呈现，由此带来的低空安全问题也日益突出。多旋翼无人机、遥控直升机、轻型/超轻型飞机等民用消费级无人机操作简单、价格便宜、获取容易、可随时随地起降，因而其应用也越来越广泛。由于其飞行高度低、飞行速度慢、雷达反射面积小（即所谓的“低慢小”航空器），在地面上难以发现，难以管控。这些微小型无人机在失控和被误用或恶意使用时可能会对国家、社会和个人造成较大的危害。

民用消费级无人机的潜在威胁为：误闯误入，威胁正常航道安全（航空冲突、空防安全）；携带侦察装置进行敌意侦察或非法测绘，威胁国家安全；携带爆炸装置进行恐怖袭击，威胁社会和个人安全。政治军事要地、大型活动现场、重要民生现场均面临来自“低慢小”航空器非法闯入、空中侦察测绘、恐怖袭击等现实威胁。

无人机的技术体系不完善会造成无人机的失控，进而形成安全问题；无人机的误用、滥用和恶意使用也会形成安全问题，急需在法律层面和国家管理层面建立应对体系。

在民用无人机法律法规方面，美国、欧盟和英国起步较早，均推出了相应的法律文件，并有专门的政府管理机构。美国联邦航空管理局（FAA）隶属美国运输部，其职责为负责民用航空安全和监督联邦航空机构的行为，其专门成立了“无人机项目办公室”对无人机进行管理，成立了“小型无人航空系统航空立法委员会”负责相应立法和标准的制定工作。欧洲航空安全局(EASA)为欧盟专门的航空安全机构。借鉴国外经验，中国许多专家都在呼吁国家建立专门的无人机安全管理机构，由军方、空域监管部门、公共安全监管部门、通用航空监管部门（协会）、行业监管部门（如农业部）和其他相关部门/协会等联合组建，负责无人机的各种管理、立法和标准的制定，并建立日常管理委员会，协调各部门的管理职能，分明职责，进行有效的联合管理。无人机是一种工具而不是一个行业，对管理而言，安全是唯一目标，应借鉴国外民用无人机安全管理经验，从建立标准到安全性评估，全面系统地对民用无人机的安全性进行规范，最终实现与有人驾驶的飞机同等的安全水平。

中国民航局飞行标准司颁布了《民用无人机系统驾驶员管理规定》（2016）、《轻小无人机运行规定》（2015）、《无人机空中交通管理办法》（2016）、《无人机适航管理办法》（征求意见中），各无人机应用部门也都在考虑制定行业标准，但是国内无人机安全管理仍存在许多问题和困难。法律法规正在制定过程中，但各自为政、缺乏责任主体的现实造成了无人机立法和管理的诸多困难。

对低空飞行的非合作违规无人机进行处置的难点在于探测困难、威胁程度难以判断和缺乏可靠的打击手段。一方面，各种微小型无人机的飞行高度低，可探测性差，被发现距离近，可拦截时间短，拦截率很低，探测雷达主要集中在军方和机场，在高楼林立的城市里难以奏效；另一方面，也没有专用的针对性打击武器，一般的防空武器系统很难跟踪、判断并对其进行有效的威胁和打击，有些只能发现而无法打击。在城市上空飞行的违规无人机更加难以应对，干扰其通信链路、导航定位和机载设备的软杀伤手段有时并不能确保起效，利用常规武器拦截打击，不仅成本高，成功率低，而且存在过度杀伤和附带杀伤等问题。另外，已有的防空或城市安防系统笨重，缺乏机动性，难以应对随时随地都可能出现的低空无人机威胁。城市安全管理部门不但缺乏有效的探测手段，更缺乏针对违规无人机的有效打击/拒止手段。研发有针对性的无人机拦截/拒止装备，建立有效、可靠的低空安防体系已变得非常迫切。

建立低空安防体系需要研制新的更有效的无人机打击手段。“无人机反无人机”是一种有发展前景的反无人机技术手段，指的是利用具备空中高机动能力的无人机来对抗违规无人机。上海交通大学近年来在“无人机反无人机”技术领域取得了进展，提出了一类固定翼、多旋翼相融合的倾转机身式无人机，该类无人机兼具多旋翼无人机的垂直起降能力和固定翼无人机的高速巡航能力，采用了四旋翼和方向舵复合控制方案，具备空中高机动格斗能力。上海交通大学在该类无人机技术的基础上发展了“高机动主动捕获式飞行器”，其采用双层固定机翼布局，后置四旋翼驱动器，前置挂网，利用地面指挥系统和机载雷达进行复合制导，实现对违规无人机的网捕，然后将其带到处置地点。该反无人机系统在一定程度上克服了目前反无人机技术手段普遍存在的使用成本高、操作安全性低、有效性差等缺点。

一种打击手段往往难以奏效，综合打击手段效率更高也更有效。建立低空安防体系需要将远、中、近程的打击手段合理布局，形成综合的打击手段。常规的“马奇诺防线”式的防卫体系建设方式已不能应对随时随地都可能出现的违规无人机探测和拒止需求。上海交通大学联合中国航天科技集团公司第八研究院提出了高机动、快响应低空安防体系建设方案，依据其现有的雷达、高性能无人机、微型导弹、应急通信等新技术，规划了性能基本完备的整体方案，同时也保留了与其他新技术的接口。所提出的系统既能融入现有防空和城防系统，定点执行“低慢小”目标监控和拒止任务，也能独立执行移动作战任务。

对于防卫热点，规划了3层防卫体系：末端作战区、中近程防卫作战区和远程防卫作战区。防卫体系的建立依赖于快速反应的车载移动基站。系留多旋翼升空平台和所搭载的微型SAR、光电雷达和通信图传系统构成监控网络，垂直起降式倾转机身网捕无人机实施对目标的抵近侦察和高机动网捕，当目标速度高于网捕无人机的作战能力时，使用机载/地面低毁伤微型导弹对目标进行网捕或摧毁。城市有多个热点，而且可能动态变化，车载基站可以快速机动，根据需求构建动态的城市防卫体系。由于有高性能无人机的支持，实际作战区域可以达到远程防卫作战区，系统目标监控和拒止性能弹性好。

总之，上海交通大学所提出的高机动、快响应低空安防体系建设方案，采用多手段的联合布防，使得系统对违规无人机具有更强、更可靠的监控和拒止能力。系留多旋翼无人机升空平台能够长时间工作，并具有一定的跟随性能，为通信和监控提供了一种低成本、高性能的支撑手段。高机动网捕无人机能够适应城市复杂的环境，实现垂直起降，同时其固定翼高速巡航飞行模式又节约了能量，增大了航程。舵机和多旋翼并用的控制模式使其具有高机动能力，能可靠实现对目标的网捕。得益于高性能无人机和低毁伤微型导弹，系统的拒止/打击区域能够覆盖监控区域，达到远程防卫作战区，系统管控范围大。该体系既能融入现有防空和城市安防体系，定点执行针对无人机的监控/拒止任务，也能独立执行移动作战任务，提高了低空安防体系的有效性和可靠性。