当前位置：文档之家 › 防空高炮拦截反辐射无人机研究

防空高炮拦截反辐射无人机研究

  • 格式：pdf
  • 大小：87.17 KB
  • 文档页数：2

防空高炮拦截反辐射无人机研究张乐平1󰀁󰀁俞志强2󰀁󰀁张新好3(1.解放军94552部队,潍坊261051;2.空军雷达学院,武汉430010;3.解放军94310部队,泰安271206)摘要󰀁反辐射无人机作为反辐射武器家族中的后起之秀,对雷达构成了严重威胁。针对反辐射无人机的作战运用特点,分析了防空高炮拦截反辐射无人机的可行性及其对反辐射无人机的歼毁概率,探讨了防空高炮拦截反辐射无人机的作战使用方法。关键词󰀁󰀁反辐射无人机󰀁󰀁防空高炮󰀁󰀁歼毁概率󰀁󰀁多层配置0󰀁引󰀁言反辐射无人机是继反辐射导弹后出现的对雷达实施物理硬摧毁的新一代󰀂杀手锏 ,对雷达生存构成了严重威胁,利用防空高炮对反辐射无人机实施空中拦截,将其击毁于对雷达攻击之前,是提高雷达战时生存能力的有效措施。1󰀁防空高炮拦截反辐射无人机的可行性󰀁󰀁防空高炮拦截反辐射无人机的可行性包括:(1)小口径高射炮瞄准具的速度设计能满足抗击反辐射无人机的要求小口径高射炮射击瞄准具设计的对空中目标瞄准速度范围是0~250m/s,通过装定补充修正量,可对速度达350m/s的空中目标实施射击;而反辐射无人机在巡逻待机飞行阶段,其待机速度约为60m/s,在俯冲攻击阶段,其最大俯冲速度为128m/s,其整个作战运用过程的飞行速度都在我军装备的小口径高射炮瞄准具的速度设计范围之内。(2)高炮在有效射击范围内无射击死角现代高炮高低射界-5!~87!,方向射界360!,在有效射程内几乎没有射击死角,能够打击从任何高度、任何方向来袭的目标。(3)反辐射无人机的飞行特征利于高炮集中射击小口径高射炮解决命中问题是以航线不变、高度不变、速度不变的假定进行设计的;而反辐射无人机是按照预先设定的参数进行飞行,其飞行航向、高度和速度相对固定,不会随意改变,这个过程符合高射炮瞄准具󰀂三不变 的设计原理;且反辐射无人机不能感知周围是否存在威胁,本身无防护能力,不能进行躲避,即使进入炮火杀伤区仍󰀂勇往直前 。因此,反辐射无人机易被高射炮击落。(4)现代高炮威力大,燃烧作用强为适应不同作战要求和增强火炮威力,现代高炮配用多种威力强大的弹药。以重量最轻的双管25mm高射炮为例,炸药装在弹体内,总重量为19g,黑铝炸药由80%的黑索金炸药和20%的铝粉组成,其威力大,燃烧作用强。现代高射炮配有可编程预制破片弹,内装152枚钨柱,毁伤效果更佳。(5)高炮反应速度快,对无人机毁伤概率高反辐射无人机飞行高度低,雷达截面积小,防空警戒雷达在远距离难以探测,而现代高炮的雷达和光电系统,可在10km和6km距离上探测到目标;现代高炮由于采用了先进的雷达探测技术、数字火控计算机、数字随动技术,使整个系收稿日期:20030124第26卷第5期舰船电子对抗2003,26(5):35~36统由发射目标到对目标实施射击仅需4~6s。有关实验表明,由于现代高炮系统的高性能与高火力反应能力,在1000~1500m距离上对小型目标毁歼概率可达0.9以上。(6)防空高炮拦截反辐射无人机效费比高大型重点骨干雷达,造价往往高达数千万元,且担负战区或某战役方向的雷达情报保障任务,在整个雷达情报警戒系统中处于核心地位,在骨干雷达站周围配置现代高炮进行防护,具有较高的军事效益和经济效益。2󰀁现代高射炮对反辐射无人机的毁歼概率分析󰀁󰀁在高射炮弹为触发式引信弹头情况下,单发炮弹对反辐射无人机的击毁概率为:PK=Av2󰀁󰀂2x+x202󰀁󰀂2y+y20∀exp-󰀁 2x2󰀁󰀂2x+x20-󰀁 2y2󰀁󰀂2y+y20(1)󰀁󰀁当M发高射炮弹同批射向无人机时,则有:P1=1-#Mi=1(1-PK/i)(2)式中:P1为反辐射无人机遭遇一次威胁被击毁的概率;AV为反辐射无人机易损面积;󰀂x,󰀂y分别为高炮命中目标的标准差;x0,y0分别为反辐射无人机易损面积的等效边长。假若雷达站周围适当距离部署现代高射炮,炮弹为触发引信,弹着点偏差均值 x= y=6m,标准差󰀂x=󰀂y=3m,无人机易损面积Av=x0y0=2m2(且x0=y0),则反辐射无人机受到1次打击被击毁的概率与M的关系如图1所示。分析图1可以看出,若同时有不低于2500发炮弹射向反辐射无人机,则对其歼毁概率不低于75%。我国目前装备的小口径现代高炮,如某型小

口径高炮,四管齐射可达到5200发/min,能够担负拦截任务。3󰀁防空高炮运用方法(1)合理配置高射炮部署防空高炮时,应将射程较远、自动化程度较高的小口径高射炮配置在敌反辐射无人机图1󰀁雷达生存概率与防空高炮1次发射炮弹数M主要来袭方向上;将射程较近,靠人工操作的小口径高射炮有所侧重地配置在雷达站周围。(2)多层配置提高毁歼概率在敌可能来袭的方向上,将不同射程、不同口径的防空高炮作多层配置,可增加拦截机会,提高拦截成功率;同时可配置数量适宜的机动式高炮系统,作为支援火力,以弥补防空火力盲区。(3)应在尽量远距离上开始射击各种不同口径高射炮最大有效射击斜距离,一般在2500~6000m之间,有效射击距离严重制约射击时间,射击时间有限。因此,火炮应在最大有效斜距范围内尽早开始射击,增大发射弹药,提高射击命中概率。(4)尽量实施集中火力射击在条件允许时,应尽量做到对1架反辐射无人机采取集中火力射击,最少应以2个以上的火力单位实施射击,以确保对反辐射无人机较高的歼毁概率。4󰀁结束语利用防空高炮对反辐射无人机火力拦截,是雷达抗反辐射无人机的有效措施。大型骨干雷达站造价高,且处于防空警戒系统的核心地位,在其周围部署防空高炮,是可行的,也是必要的。参考文献1󰀁碧波.现代高炮是巡航导弹的克星.雷达情报信息,2001(1):34~362󰀁张乐平.防空雷达抗反辐射无人

机对策研究:[硕士论文].武汉:空军雷达学院,200336舰船电子对抗󰀁󰀁󰀁第26卷󰀁

合集下载

中国最先进反无人机系统

中国最先进反无人机系统

中国最先进反无人机系统

中国最先进的反无人机系统

近年来，无人机在军事、体育和商业领域获得了巨大成功，它们也在越来越多的空间里实现了普及和应用。不过，由于无人机本身携带的风险较大，对它们的反制性技术也一直受到广大人们的关注和研究。当今，中国已经拥有了最先进的反无人机系统，它不仅可以防止类似非法侵入空域的无人机侵扰，还能有效地引导无人机脱离侵袭的目的地，从而改善无人机的安全性与可靠性。

该系统采用双重层级架构，首先是固定类型用于保护安全空域，防止任何非法侵入。其次是可移动类型，它专为可疑目标提供反抗式技术，有效地拦截任何跨界无人机，并有效地将其引导至安全空域之外。

为了满足不同的应用场景，该系统采用立体化的设计，旨在增强对无人机的对抗能力，支持多种不同的反无人机技术，如电磁、机械、激光和超声等方法。它采用智能跟踪传感器，可快速检测无人机的活动，并快速下达阻止指令，以有效地阻止跨境无人机的侵犯行为。

此外，该系统还支持世界上先进的卫星定位系统，有效控制无人机活动的范围和安全边界，避免无人机越界入侵。它具有强大的网络监控功能，可自动检测任何可疑活动，分析出真实活动客体，以期实现打击无人机犯罪以及保障国家安全的目标。

综上所述，中国现阶段最先进的反无人机系统在行业领域大有可为。它不仅具有良好的技术特征，灵活性和效能也大大提高，还能高效有效地检测和打击无人机的恶意侵扰，为国家的安全提供了动力。

无人机反制技术概述

无人机反制技术概述

学术研究China Science & Technology Overview

2002017年7月上 第13期 总第265期1 前言2017年1月15日发生的萧山机场的无人机事件也成为各大新闻媒体的热点议题,涉事无人机在450米高空拍摄客机,一旦出现事故后果不堪设想。然而这起事件并不是特例。据不完全统计,在过去3年时间里,仅京津冀地区就发生110起不明空情,违规飞行呈逐年上升趋势。近年来,动力三角翼、轻型直升机、无人机等“低小慢”飞行器在消费娱乐及公共安保、航空测绘等领域获得广泛应用,个人及单位拥有数量也在不断增加。同时,由于此类飞行器成本低廉、操作方便、容易获取,易形成“黑飞”。无人机引起的安全隐患十分严重,问题解决刻不容缓,急需成熟的无人机反制技术对其进行压制[1]。反无人机系统基于雷达、光电、通信干扰、导航欺骗等方法,融合加密破译技术,可广泛应用于军民领域,发展前景巨大。2 无人机探测技术概述无人机目标的探测及跟踪有不少难点。雷达探测方面,目前雷达探测是发现无人机目标的主要方式,但雷达不会对所有的移动目标都做出反应;无人机一般都是由轻木及复合材质构成,这此材料具有透波特性,使其具有较低可探测性,只有电机、发动机、电池、导线等金属材质,加上个头体积小,这都大大降低了目标自身的雷达散射面积,降低了被雷达探测的距离和发现概率,也缩短了地面反应的时间。声学探测方面,无人机目标的噪声主要是发动机噪声和飞行过程中产生的空气扰动噪声,但目前无人机目标的飞行动力很大一部分是电动力,噪声较小,加上飞行速度较慢,使得其噪声水平很低。光电探测方面,目前,髙防空炮大部分都采用了红外火控技术,地空导弹、空空导弹也有相当数量采用了红外探测,红外制导技术;激光测距机、激光目标指示器在近程防空武器上已广泛使用。作为无人机目标的动力的电机或发动机,由于体积小髙效率,其红外辐射特征低,使得通过红外探测的发现距离大大缩短在抗激光探测上,无人机目标更易采取如吸波、透射、导光等材料,减少激光反射及外形隐身设计等,这些都使得光电探测更加困难。单一的探测方式无法高效准确的探测到目标,多方式探测协同的方式将是无人机目标探测的发展趋势。通过多种探测装备协同,建立“一点发现,多维跟踪”多探测方式相结合的探测系统,可及时获取目标位置、视频图像、操控无线电频率等多种信息,大大提高无人机目标的发现几率。3 无人机反制技术概述3.1 基于反遥感技术的反无人机策略无人机在执行飞行任务的过程中,必须由地面人员发出遥控指令加以控制,使之做出各种动作。这些都是通过遥控系统来实现的,遥控系统是无人机的大脑和决策部分。遥控系统由操纵器、控制电路、无线数传电台和遥控接收机组成．其中操控器中要负责完成遥控编码信号的生成,测距基准信号的生成;控制电路接受操控器输出的指令代码并加以判断;无线数传电台主要负责指令编码信号的调频和高频功率放大,经过发射天线将编码信号向无人机进行发送;接收机通过接收天线接收地面遥控发射机发送的射频信号,通过一系统的放大、混频、检波操作后进行调制解调,生成控制芯片能够识别的数字信号,实现对无人机的操控。基于无人机的遥控原理可以分别从无线遥控信号干扰和无线遥控信号欺骗两种通信方法展开[2]。3.2 基于反定位系统的反无人机策略无人机飞行过程中通过安装GPS信号接收机以实时获取自身的精确位置,采用GPS卫星导航系统与惯性导航系统相结合的方式进行飞行控制。从GPS定位原理角度出发,可以分别从GPS信号干扰和GPS信号欺骗两种角度出发。GPS信号干扰技术是通过影响无人机的GPS信号接收机,利用信号发生器产生干扰无人机通信的电磁信号,经由微波功率放大器,高增益定向天线,产生一定功率的电磁脉冲,对无人机进行定向干扰,使其只能依靠基于陀螺仪的惯性导航系统,而无法获得足够精确的自身坐标数据。如果没有精确的地形坐标,照相机和摄像机获得的情报将没有任何价值,以此达到反制无人机的目的。GPS欺骗技术采用GPS模拟器生成虚假的GPS定位信息,使无人机定位系统发生混乱。4 结语要想从根本上解决无人机的黑飞问题,单靠出台法律条例还是不够的,必须对无人机提出完善的反制应对措施,成熟的无人机反制系统的研发迫在眉睫。参考文献[1]石红梅,谭晃.国外无人机监管及反制技术最新发展概况[J].中国安防,2016(4):100-105.[2]柏如玉.国内外反无人机技术发展分析[J].中国安防,2016(9):31-34.基金项目:嘉兴学院重点SRT资助项目,项目编号:851716067。作者简介:王枝鑫(1995—),男,浙江温州人,嘉兴学院本科在读,研究方向:反无人机通信对抗。*通讯作者:刘睿莹(1990—),女,吉林长春人,硕士,毕业于中国石油大学(华东),助教,研究方向:无人机反制,无线电通信对抗。E- mail:liurui_ying@。无人机反制技术概述王枝鑫 刘睿莹* 胡广亮 蒋国权 金文清 许佳乐(嘉兴学院 机电学院,浙江嘉兴 314000)摘　要:近年来,无人机黑飞事件频繁发生。目前无人机飞行高度一般在1000米以下,速度较慢,雷达反射面积又很小,难发现、难捕捉、难处置、难应对,对重要目标的空防安全形成极大威胁。由于体积小、操控简单、可搭载一定重物,且飞行高度低、地物遮挡多,空军设备无法覆盖,成为侦测和防范的难点。本文先介绍了无人机定位及遥控方面的相关原理,针对定位方法和遥控技巧分别提出了相应的反制措施,为反无人机系统的研制进行理论指导。关键词:无人机；反制技术；探测技术中图分类号:F561文献标识码:A文章编号:1671-2064(2017)13-0200-01

无人机被击落的可能原因

无人机被击落的可能原因

无人机被击落的可能原因

一、军事对抗中被击落

1. 防空武器打击

- 地对空导弹：现代地对空导弹系统具有高精度、高速度和远射程的特点，可以有效地打击各种空中目标，包括无人机。例如，俄罗斯的S-400防空导弹系统，能够探测并攻击数百公里范围内的无人机。当无人机进入地对空导弹的防御范围时，导弹系统可以通过雷达锁定目标，并发射导弹将其击落。

- 高射炮：高射炮是一种传统的防空武器，也可以用于打击低空飞行的无人机。高射炮具有射速快、火力密集的特点，可以在短时间内发射大量炮弹，形成弹幕，对无人机进行拦截。例如，在二战期间，高射炮就被广泛用于防空作战，如今经过技术改进，仍然在一些场合发挥着重要作用。

2. 战斗机拦截

- 空中格斗：战斗机可以利用其高速机动性和强大的武器系统，对无人机进行拦截和攻击。战斗机可以发射空对空导弹、机炮等武器，将无人机击落。例如，美国的F-22、F-35等先进战斗机，具备卓越的空中作战能力，可以有效地对抗敌方无人机。

- 电子战干扰：战斗机还可以通过电子战手段干扰无人机的通信和控制系统，使其失去控制或无法正常执行任务。例如，战斗机可以发射电子干扰弹，干扰无人机的雷达和通信信号，或者利用电子战飞机对无人机进行电磁压制。

3. 定向能武器攻击

- 激光武器：激光武器具有快速、精确、无声、无后坐力等优点，可以在瞬间对无人机进行打击。激光武器可以通过发射高能激光束，烧毁无人机的关键部件，如传感器、通信设备、发动机等，使其失去飞行能力。例如，美国已经在军舰和陆地上部署了多种激光武器系统，用于试验和实战。

- 微波武器：微波武器可以发射高功率微波辐射，干扰或破坏无人机的电子设备，使其失去控制或无法正常工作。微波武器的作用范围较广，可以同时攻击多个目标，对无人机群的打击效果尤为显著。例如，一些国家正在研发和测试车载或舰载微波武器系统，以应对日益增长的无人机威胁。

反辐射无人机对抗雷达诱饵阵方法研究

反辐射无人机对抗雷达诱饵阵方法研究

反辐射无人机对抗雷达诱饵阵方法研究

摘要：随着经济和各行各业的快速发展，反辐射无人机是一种以电磁波导引的攻击地面雷达和其他无线电设备的新型武器，其原理与反辐射导弹相似，即利用目标雷达的电磁波作为制导信息，自动搜索并发现目标，进行主动攻击，实施摧毁。雷达配备诱饵是对抗反辐射摧毁的一种有效方法。诱饵辐射信号与雷达信号在时域、空域、频域、能量域、码域、极化域中相近甚至重合。常用对抗诱饵系统方法有3种：复合制导技术、窄波束天线和高分辨测向。这些方法主要是通过提高导引头的测向精度和角度分辨力，使反辐射导引头尽早地分辨出雷达和诱饵。但是，复合制导技术实现难度较大，窄波束天线难以满足导引头视场要求，高分辨测向算法受无人机导引头大小限制，分辨力和测角精度不够。

关键词：雷达诱饵阵；诱偏空域；测向偏差角；测角采样周期

引言

反辐射无人机（AＲUAV）在俯冲攻击阶段，由于导引头视场角范围限制，会出现诱饵脱离导引头视场的问题。本文基于雷达诱饵空间分离，推导了AＲUAV飞行模型，并在典型三诱饵诱偏下进行仿真与分析。结果表明考虑空间分离点时，AＲUAV攻击航迹更贴近实际。

1雷达诱饵诱偏机理分析

实际应用中，考虑到诱偏效果、诱饵安全以及成本等因素，有源诱饵的个数以3个为宜，即诱偏系统由1部被保护雷达和3个有源诱饵组成。雷达诱饵通过接收雷达的激励信号及工作模式转变信号辐射出与雷达相同的诱饵信号，并能与雷达保持同步模式。导引头大多采用脉冲前沿采样跟踪体制。它将对脉冲前沿靠前的诱饵信号进行采样处理。3诱饵诱偏系统能始终确保诱饵信号首先被导引头采样跟踪。假设无人机被动雷达导引头前沿采样时间为Δμ。如果不同的诱饵信号到达导引头的时间差Δtij＞Δμ时，诱饵将被导引头鉴别出来。对于质心诱偏，需要准确测出反辐射武器的空间位置，对抗无人机集群作战技术实施难度较大。通过控制雷达诱饵信号的发射时序，使雷达诱饵工作在同步闪烁模式。该模式实现相对容易，是诱饵的典型工作模式之一。它比恒功率诱饵更能对单脉冲雷达导引头实施有效的角度欺骗，达到显著的诱偏效果。诱饵间存在严格的时间同步关系，按照时间间隔τ的依次交替领先。为确保雷达绝对安全，在任一时刻诱饵信号都“包裹”雷达信号同步辐射。在闪烁模式下，前沿采样导引头只对最先到达的诱饵信号进行采样、测向。3诱饵交替靠前闪烁方式可以等效为3诱饵源周期性地交替发射诱偏信号。在任意时刻等效为只有1个诱饵源辐射信号，其他诱饵信号可认为处于信号发射间歇期，即不发射信号。诱饵间的交替靠前时间间隔为τ，3部诱饵完成1次前沿交替靠前的时间为T=3τ，它也是诱饵系统的闪烁周期。