2024年12月23日,据ORF网站报道,尽管乌克兰领土狭小,但它对俄罗斯袭击的反应和对无人机的使用却大大促进了未来战争的发展。据推测,乌克兰使用无人机破坏了俄罗斯在黑海三分之一的舰队。在非对称战争的情境之下,实力相对较弱的小国获得了一种可能性,即能够在一定程度上抗衡那些传统意义上更为强大、更具威胁性的大国。以乌克兰为例,其运用无人机作战的情况已广为人知,但实际上,类似的场景在沙特阿拉伯、加沙地带以及诸多其他地区也屡见不鲜,并且这些情况很多时候是由非国家行为体所挑起的。无人机的运用如今已不再仅仅局限于主权国家之间的军事对抗范畴,当它被怀有恶意的非国家行为者当作一种策略手段时,便会对平民的安宁以及地区的和平稳定构成严重的威胁,这一问题的严峻性不容小觑,亟需引起各方的高度关注与重视,以寻求有效的应对之策,防范可能出现的危机与破坏。
无人机:不对称攻击的支持者
无人机的出现改变了冲突的格局。它们易于获取,甚至易于设计。灰色地带和平民区的大多数无人机袭击分为两大类。第一类是利用无人机作为爆炸物以及生物和化学武器的运载系统。这些袭击也用于攻击机构、工厂和更大的区域。第二种是无人机间谍活动,利用无人机进行监视。无人机蜂群和其他形式的无人机威胁,如无人机走私和无人机碰撞,以及致命的自主武器及其监管,仍然是亟待解决的问题。
一个值得关注的领域是无人机侵入关键基础设施的空域,特别是化学工厂、生物实验室和可能存放化学、生物、辐射和核(CBRN)材料的核设施的问题。虽然所有关键基础设施部门对国家的安全和安保都至关重要,但与对运输系统等其他部门的攻击相比,无人机对化生放核设施的攻击将产生更大、更广泛和更持久的灾难性影响。一旦化生放核设施遭到破坏,不仅会立即造成人员伤亡和财产损失,更重要的是会导致有害物质或辐射泄漏,产生更大的危害。目前,由于无人机移动速度快、体积小,使用传统雷达技术探测无人机非常困难。此类雷达系统经常会将无人机和无人机群与鸟群混淆。大多数化生放核设施尚未升级其监控技术,因此面临着极大的风险。
无人机探测系统:性能与挑战
自2019年以来,各国已开发出多种新型无人机探测系统来解决在关键空域追踪无人机的困难。这些探测系统通常使用机器学习来探测无人机并对其进行分类,不同系统侧重于不同类型的传感器,包括雷达、视觉、声学和射频传感器。此外,正如比拉勒·塔哈(Bilal Taha)和阿卜杜勒哈迪·舒凡(Abdulhadi Shoufan)在其论文中提到的,这些探测系统可以区分无人机和鸟类、有威胁的无人机和无威胁的无人机,甚至还能识别无人机蜂群。在印度,巴拉特电子有限公司(BEL)开发了三种形式的无人机探测系统(DDS),用于陆基和空基监视,并支持硬杀伤和软杀伤两种反制选择。
图:由BEL开发的无人机探测雷达(DDR)
然而,这些系统并非没有挑战。第一个挑战是系统需要应对的无人机种类繁多,这就要求无人机探测系统必须将具有不同通信协议的不同传感器集成到一个统一的系统中。这是一个成本高昂、耗费精力的过程,并且需要采用不同的技术。为此,开发商必须优先考虑系统的无人机探测和威慑能力并为其提供资金,以确保新型技术的顺利应用。
第二个挑战是探测无人机蜂群中的单一无人机。如果无人机群中的其中一架无人机没有可识别的无线电频率特征,探测系统就很难对其进行威慑。为解决这一问题,需要系统通过识别无人机造成的轻微空气扰动来探测无人机群的技术进步,为此系统需要建立无人机特征数据库。同时,私营部门与无人机制造商的合作以及无人机的注册也势在必行。这也将有助于识别未注册无人机的威胁。
最后,有必要将能够抵御无人机干扰的硬件设施以及干扰预防技术与探测技术结合起来。
化生放核设施中的无人机探测系统
化生放核设施,尤其是生物安全实验室和化学设施,在安全要求方面往往被忽视,因此必须不断更新其防御系统以确保这些区域的领空安全。例如,在2019年盖特威克机场发生无人机干扰事件后,英国投入巨资为其机场安装反无人机系统,以防止无人机侵入敏感空域。这些系统会定期更新,以应对新的无人机设计。
图:英国希思罗机场部署荷兰罗宾公司无人机反制系统
美国国土安全部(DHS)也积极部署了反无人机技术,尤其是在化工厂、发电站和军事设施等重要基础设施周围。这项“反无人机系统计划”于2018年正式启动。美国国土安全部还与地方执法部门和私营部门组织合作,建立无人机安全最佳实践,定期更新政策,以领先于新兴的无人机技术和战术。
如前所述,印度巴拉特电子有限公司一直在开发军用和民用反无人机解决方案,包括国防研究与发展组织(DRDO)将使用的反无人机举措。私营部门在这一领域的参与促进了快速发展。然而,这些技术仍需定期安装和升级。其他国家也认为有必要重视无人机探测和威慑技术。
图:印度BEL公司开发的无人机综合探测和拦截系统。
无人机探测系统的部署与应用
在大多数保护化生放核设施的政策中,网络安全通常都存在或被普遍推荐为需要解决的漏洞。然而,通过无人机进行监视和无人机干扰服务的问题却被忽视了。此外,除了机场和一些重要设施外,无人机对这些未受保护区域的攻击仍未得到解决。
如前所述,由于无人机的体积和速度,传统雷达系统很难探测到无人机,而且许多化生放核设施缺乏先进的监控技术。因此,必须将无人机探测系统纳入这些设施的个别安全准则,以保护它们免遭恶意和非国家行为者的攻击。同时,将此类系统纳入细化层面,也将有助于满足定期更新的需要。
为此,各国国防部门必须与无人机制造商合作,定期更新技术,并确保强大的抗干扰能力。为此,可以定期对某些制造商进行认证和审核,以确保无人机、无人机探测系统和无线电频率签名得到集中登记和批准,同时技术安装和升级不受阻碍。在无人机与反无人机这个影响关键技术、环境安全和国家安全的快速发展的领域,时间就是生命,及时的技术更新至关重要。