2025年1月20日，据Areion24 News网站报道，随着民用和军用航空无人机的激增，在过去十年中，恶意使用无人机的风险大大增加。因此，发展反无人机技术已成为守护国家安全的当务之急。

为了运送毒品、情报或武器，机场跑道、核电站、敏感工业场所、军事基地和监狱周围的安全事件成倍增加。与任何具有破坏性、廉价和易于使用的技术一样，只需很少的初始投资，无人机就能为用户提供一种兼具灵活性、速度和安全性的能力。在墨西哥和哥伦比亚，贩毒集团已将使用无人机攻击警方和敌对帮派的行动纳入其中，这些无人机的操作人员都是在有组织的部队中训练出来的。在法国，盗窃团伙将无人机作为一种情报工具，在住户离开后先进行秘密侦查，然后再将目标锁定在某处房产上。总的来说，空中无人机（以及不久将出现的地面机器人）的恶意用途是多方面的，影响范围尤其广泛，从简单的无视权威飞越禁飞区到黑手党式暗杀或使用神风特攻队无人机进行恐怖袭击。鉴于无人机技术的扩散速度、能力和低成本，国防部门所面临的风险是极大的。

知己知彼，百战百胜

从历史上看，无人机防御的概念是随着无人机的发明而诞生的，但由于缺乏有效的技术，其“实际”实施要晚得多。造成这一滞后的原因主要在于反无人机功能的复杂程度。将无人机飞入禁飞区要比禁止无人机进入禁飞区简单得多。国防部门必须明白攻击和防御系统之间复杂程度不对称的原则。优势现在（并将长期存在）在攻击者一方。反无人机战争的实施需要很长时间。它是不可预测的，而且比恶意行为者控制和使用无人机的代价更高。事实上，迄今为止，反无人机作战的成本效益仍始终低于1（成本效益=无人机攻击成本/反无人机系统成本）。

一旦确立了第一个系统性原则，就必须根据技术监测和现有分类，充分了解无人机的类型。根据无人机的重量、尺寸、飞行特性或当地法规，大约有十种方法对空中无人机进行分类。

美国主要根据三项标准（无人机的重量、高度和飞行速度）将无人机分为五组：

在实践中，第1组和第2组无人机系统被称为“小型无人机”，而第3组、第4组和第5组无人机系统则被称为“大型无人机”。第3组无人机系统还被称作战术无人机，而大型航空无人机（第4组和第5组）主要用于军事用途。它们被视为复杂的无人航空系统，主要用于执行远程、长航时的高空侦察、打击任务。

法国则通常采用以下的标准对无人机进行分类：

纳米无人机：重量在250克或以下的无人机。

微型无人机：重量在250克至2千克之间的无人机。

小型无人机：重量在2千克至25千克之间的无人机。

中型无人机：重量在25千克至150千克之间的无人机。

大型无人机：重量超过150千克的无人机。

北约也有自己的分类法，它们根据无人机在战场上的使用情况分为三大类。这三大类又根据使用区域、正常运行高度、任务范围以及集成和指挥水平细分为若干个小类别。北约的分类是为军用无人机设计的。

无人机违飞事件类型

●无意识入侵

无意闯入的原因是不了解飞行区域的相关规定。业余操作员往往是无人机初学者。他不知道自己的无人机正在禁飞区内飞行。他们刚刚收到无人机，第一次飞行或许只是出于娱乐目的，他们并不知道无人机飞行存在任何规定。这种看似无害的入侵行为可能会对机场附近的空中交通造成严重干扰，引起安全部门的注意，最坏的情况是造成事故。

●有意识入侵

操作员在明知自己违反了飞行规定的前提下，仍故意决定在“禁飞区”内驾驶无人机。其动机或目的可能出于多种恶意用途：

动机1：蔑视权威和规则

无论是挑衅性的还是嬉戏性的，操作员都希望蔑视规则、蔑视权威，操作员想要自由地在任何地方飞行，不受任何限制。

动机2：捍卫团体事业

此类违飞事件旨在突出或捍卫某个团体、协会或非政府组织的某项事业。激进主义的特点是操纵无人机非法闯入禁飞区。有许多可能的情况：1、象征性的、非破坏性的行动主义，由协会或非政府组织实施，希望引起公众对要捍卫的事业的关注，例如，通过非法飞越核电站来谴责安全系统的不足，并开展反对核基础设施的运动；2、破坏行动主义，如操作员操纵无人机飞越机场跑道，暂时阻止客机起降；3、破坏行动主义，即操作员使用无人机作为武器，摧毁被视为目标的装置：监控摄像头、5G天线、广告牌。

动机3：涉及违法、犯罪或有组织犯罪的民事行动

操作员使用无人机执行非法行动。例如，通过飞越监狱向囚犯运送毒品和情报，或在房屋或仓库被盗之前监视住户的进出。携带炸药的无人机可用于杀害或伤害目标人物或群体。

动机4：国家或行业间谍行动

外国情报部门的特工利用非法无人机飞行收集敏感基础设施的信息，并测试现有的安全应对措施。

动机5：战区内的所有军事行动

如在俄乌冲突中，使用携带炸药的无人机攻击敌方部队。遥控弹药被广泛使用，用于监视、情报、标记和指定炮击目标的无人机既用于前线，也用于敌后纵深。

过去五年来，涉及无人机的安全事件数量激增。重大文化、体育和纪念活动都受到了无人机入侵事件的影响。2023年，美国大型体育赛事周围发生了4000多次无人机违飞事件，这造成了代价高昂的活动延误，并危及公众。

反制无人机的主要原则

打击无人机主要包括四个阶段：

●第1阶段：探测进入特定空域的无人机；

●第2阶段：在民用区域识别为“授权/未授权飞行的无人机”，在军事区域识别为“敌/友无人机”；

●第3阶段：持续动态跟踪空域内的无人机；

●第4阶段：必要时，捕获或销毁被视为非法飞行的无人机。

这四个阶段各有其复杂性，需要特定的技术。民用背景下的反无人机作战与战区的反无人机作战不同。探测、跟踪和反制的手段也不尽相同。探测和分类的效果因若干因素而异：无人机的大小、质量、速度、加速度、制造材料、雷达信号、动态行为以及与其他飞行物体（如鸟类或飞机）的相似性都是探测时需要考虑的参数。无人机的飞行高度从距离地面几米到几公里不等，这影响了探测系统的性能，探测系统必须能够适应这些差异。无人机的使用环境、环境条件、天气、城市障碍物、地形和照明都会降低探测算法和传感器的效率，导致错误分类。要应对这些挑战，需要不断研究新的探测和分类方法，并利用传感器的进步。人工智能、计算机视觉和信号处理专家之间的密切合作对于开发有效的解决方案至关重要。

无人机探测

多个跨学科专业领域的结合保证了无人机探测和识别系统的有效性：

●雷达探测

雷达系统利用电磁波探测和定位物体，并描述其距离、速度、方位角和仰角。主动雷达发射和接收信号，而被动雷达则依靠外部信号源。雷达有几种类型：用于远距离探测的监视雷达；在各种天气条件下都有效的毫米波雷达；探测频率变化的多普勒脉冲雷达；连续发射信号的连续波雷达；以及频率调制雷达。

●射频（RF）探测

这种探测器使用无线电频率，通过捕捉机载电子设备发射的射频信号来探测无人机。它使用两个接收器来捕捉无人机和控制器发出的信号。它通过拦截无人机与地面站之间的通信信号来探测禁飞区内的无人机。

●声学探测（麦克风）

该探测器依靠无人机产生的独特声学特征，特别是螺旋桨叶片的声学特征。它使用音频传感器和专用麦克风捕捉无人机噪音，分析频率、振幅、调制和持续时间以进行探测。麦克风可以根据无人机的各种特征，如大小、速度和高度，利用机器学习算法进行分类，从而识别无人机。

图：乌克兰Zvook声学探测系统。

●光学探测（相机）

该探测器使用多光谱相机拍摄无人机可能穿越的空中区域的图像。然后通过计算机视觉和无人机物体自动探测算法对这些图像或视频进行分析。

●传感器融合及其他方法

传感器融合的原理基于多种探测方法的使用和交叉引用。我们所说的多模态探测，例如将相机类传感器与音频传感器、雷达图像与人工视觉、射频传感器与图像和视频分析相结合。这种交叉融合提高了无人机的探测、跟踪和分类性能。一般来说，传感器融合可提高探测系统的稳健性和准确性。5G、物联网（IoT）以及利用Wi-Fi信号进行无线电频率探测等技术的进步，都有助于提高探测性能。

无人机识别

传感器探测到无人机后，即进入识别阶段，这一阶段的主要目的是回答以下问题：这架无人机是否注册？是否获准在此时间、此高度、此空域飞行？如果该区域是禁飞区，它是什么类型的无人机？其飞行轨迹如何？

在战场上，FFI一词代表“敌友识别”，该词现在也适用于无人机。FFI技术自第二次世界大战以来就已存在，并用于作战飞机。它们通常以转发器为基础，与地面控制基地或同一部队的飞机之间进行通信（北约FFI）。事实证明，将FFI系统应用于无人机世界是非常复杂的。微型转发器已经开发出来并投放市场，但它们基本上是为“大型”无人机（第3、4和5组）设计的。无人机越小，FFI识别就越难实现。小型无人机（第1组和第2组）制造商面临着一些挑战：

●无人机重量的挑战，其有效载荷因微型转发器的重量而减少；

●机载能源挑战，因FFI系统本身会消耗能源；

●机载计算能力（专用芯片）的挑战；

●非消耗型无人机或消耗型无人机的机载FFI成本挑战；

●物理和航空方面的挑战：振动、速度、大气波动；

●解密和加密挑战。

目前正在开发专用于小型无人机的FFI解决方案。它们通常基于互补的方法：无线电频率、机载芯片、区块链、基于现有传感器的计算机视觉人工智能（机载相机和与地面基地连接的系统）。

无人机跟踪

当无人机在禁飞区内被发现时，必须有一个跟踪系统来防止无人机“丢失”。这种跟踪系统以雷达系统、声学传感器（麦克风）和多光谱相机为基础。在城市地区，建筑物会使无人机跟踪变得非常复杂，特别是对于低空飞行或在建筑物之间飞行的小型无人机。人工智能（计算机视觉）可以利用轨迹预测模型来加强跟踪：传感器跟踪无人机。当它们跟丢无人机时，人工智能模型会计算出无人机消失时最有可能出现的轨迹，然后将传感器引向无人机预计会再次出现的地点。

无人机反制

这是“探测-识别-跟踪-反制”过程的最后阶段。必须根据现行法律解除无人机的战斗力。因此，有必要考虑到无人机失效后的各种后果：

●无人机所有者失去其系统（物质损失）；

●如果失效的无人机坠落地面，可能会对人或第三方造成损害；

●如果失效无人机携带爆炸物，其失效可能导致爆炸物在飞行中或地面上爆炸，对无人机周围环境造成严重后果。

对此，反无人机系统通常会采用以下两种方法：

●电子战技术

干扰射频（RF）链路：成本相对较低。它不会摧毁无人机，也可避免无人机坠落造成的附带损害。在法国，这种技术的使用受到严格管制，仅限国家运营商使用。

干扰卫星导航系统（GPS、伽利略等）：这对GPS制导的无人机非常有效。一旦失去GPS链接，无人机就不再知道如何引导自己，最终会坠毁。现在，无人机制造商已能够提供可在“GPS拒止”模式下使用的系统。无人机利用机载传感器进行本地地理定位。通过识别景观中的特征点，无人机将探测到的兴趣点与机载地图上的硬拷贝显示点进行比较，从而实时重建地图。GPS干扰对这种无人机没有影响。只有政府部门才有权实施全球导航卫星系统干扰，因为这种操作会对整个空中交通造成影响。

电磁脉冲枪：将电磁脉冲枪对准无人机，电磁脉冲枪将产生高强度电磁脉冲，使其机载电子设备（电气和电子电路、卡、芯片、计算机、存储器）失效。电磁干扰装置有许多技术难题需要克服，特别是产生脉冲所需的能量、射程短、电磁束聚焦不佳、大气吸收率以及脉冲对电子系统造成的附带损害（这些系统必须不被摧毁）。

图：澳大利亚DroneShield公司的DroneGun MkIII反无人机枪。

激光致盲枪和功率激光器：这些装置使用低功率激光“致盲”无人机的机载传感器，特别是其摄像头。这种“廉价”的反无人机方法并不总是有效，因为你需要一个能够精确瞄准无人机的传感器。激光枪和大炮还直接瞄准无人机并将其“烧毁”，这些武器在军事领域非常有效，但它们会产生严重的附带影响。

通过黑客攻击控制系统来控制无人机：这种方法的基础原理是利用无人机机载软件或其与地面基地链接中潜在的安全漏洞。由于制造商正越来越多地对其产品进行网络安全防护，因此这种方法的有效性仍存在很大的不确定性。

●物理或动能拦截

常规（地空）防空手段：这是一种“老式”防空手段，这种常规防空工具有时十分简陋，并且主要是在战区使用：如向无人机射击的自动步枪、12.7毫米机枪、高射炮和地空拦截导弹。2024年3月，法国军队在也门沿海红海拦截了几架胡塞武装的无人机。这些无人机被直升机、76毫米机炮或“紫菀（Aster）”导弹击落。

反无人机网：这种方法特别适用于在民用环境中进行防空。其原理是基于射程为20至200米的短程火炮。操作员必须准确快速地瞄准。利用捕网对无人机实施“软”回收可避免无人机坠落造成的附带损害，并可对无人机进行识别调查。俄罗斯军队最近开发出了反无人机铅弹，其中含有黑火药和纺织网的均衡混合物，可在撞击时发射。

图：英国OpenWorks Engineering公司的Sky Wall Patrol系统。

秃鹫和老鹰等猛禽：在中东进行的实验涉及对猛禽进行动物调节，使其拦截飞行中的小型无人机。拦截无人机往往会导致猎鸟受伤。这是一种“奇特”的方法，只能与有效的陆基防空系统结合使用。

无人机拦截无人机（DID）：其原理是研制“超高速”无人机拦截无人机，此类无人机能够从起飞基地自动发射，并在目标跟踪模式下快速飞行，追上敌方无人机并对其进行高速打击。这是当今市场上最有发展前景的反无人机方法，具有许多优点：

●拦截无人机的可扩展性：面对敌方大规模的无人机蜂群攻击，系统可以使用适当发射数量更多的拦截器。这就是所谓的SCS（蜂群反蜂群）防御系统。

●攻防双方的轨迹尺寸相同：拦截无人机与目标一样在三维空间飞行，而地对空防空导弹则固定在平面上（二维）。

●攻防双方的航空性能一致。拦截无人机与攻击无人机受益于相同的技术进步。

●防御战术与攻击战术的快速适应和瞬时扩展。

●开发蜂群反蜂群战斗模拟器，利用人工智能（强化学习）的力量制定最佳防御战略。

●拦截载体成本低。

●拦截方法的多样性及其对民用或军用环境的适应性：在民用环境中，无人机拦截主要基于非爆炸性撞击或发射无人机捕网。在战区，拦截无人机可以携带小型炸药，确保在近距离（无撞击）摧毁目标。

可以预见的是，饱和式蜂群和随后的饱和式“超级蜂群”（由5000多架无人机组成）攻击的到来，将使大多数陆基防空系统处于危险之中。有效应对这一威胁的基础是拦截无人机群。可以从数学（和物理）上证明，“蜂群反蜂群”防御系统是应对饱和无人机蜂群或超级无人机蜂群威胁的唯一“有效”方法。

前瞻性：反VAMAFER机器人技术

反无人机技术的发展速度必须与无人机制造商的进步速度同步。全面、持续的监控对于衡量和应对不断演变的威胁至关重要。空中无人机技术发展的主要趋势可以用一个缩写来概括：VAMAFER机器人技术，该技术主要有以下七个特点：

●V代表超高速：飞行速度超过400公里/小时的无人机，如法国制造商EOS Technologie制造的Veloce 330无人机是首批能够以超过400公里/小时的速度飞行的微型反应堆动力无人机之一；

●A代表超自主：无人机能够在干扰环境下执行军事任务，虽然没有GPS制导，但由于其专用芯片中嵌入了人工智能，因此具有自我定位能力并能自行优化轨迹；

●M代表超机动性：微型无人机能在2秒内从0加速到200公里/小时，并能以极小的转弯半径改变方向；

●A代表超攻击性：攻击型无人机采用从人工智能模型，特别是强化学习中学习到的高度攻击性攻击策略；

●F代表超灵敏性：雷达、热能和声音信号极低的极静音情报或检查无人机；

●E代表超耐久性：能够连续飞行30小时以上的无人机，如法国制造商EOS Technologie的耐久型1200系列无人机，该系列无人机利用了滑翔机模式飞行的优化气动功能；

●R代表超抗性：无人机在面对反无人机系统时具有抵抗性，能够以降级模式飞行或在受到冲击后重新配置。

为了对抗敌方或恐怖组织操作的VAMAFER机器人，未来的陆基系统必须逐点满足这七个进攻性特质，才能更好地迎战日益增长的无人机威胁。