核電站低慢小飛行器的防范及處置

□虞 輝 張明水

一、概述

核電廠主要是防御低空飛行器中的低速小型飛行器，俗稱的低慢小飛行器，“低”是指飛行高度在1,000m以下，“慢”是指飛行時速小于200km，“小”是指雷達反射面積小于1m2的航空器具。防范過程主要包括預警、警戒、處置三個階段。因目前大部分核電站上空在法規的層面仍沒有確定為禁飛區，故處置手段較為簡單，主要是以驅離飛行器為主。

二、無人機對核電站及核設施的威脅分析

和平時期核電站受到的無人機威脅主要有兩類：一是恐怖分子、反核人士及懷有政治意圖的不法之徒利用無人機對核電站及核設施發動的襲擊，稱之為有意威脅；二是無人機愛好者在操作無人機時，由于各種原因發生的無意威脅。

(一)有意威脅。

1.恐怖襲擊。恐怖分子、不法之徒和反核人士有意識地發動恐怖襲擊、襲擾等破壞行動。主要表現在利用無人機平臺攜帶爆炸裝置對核電站進行破壞性襲擊，或利用無人機直接沖撞的形式，對核電站進行襲擾。

2.投放放射性物資。利用夜間低空隱蔽進入核島、核設施周圍，播撒放射性物資，引發區域放射性濃度超標，誤導管理層觸發核泄漏處置程序，擾亂核電、核設施放射性管理秩序，引發生產、管理恐慌和各種錯誤操作。

3.投放生化物資。白天以暴露方式直接入侵核電站、核設施，噴灑生物化學物資，造成大面積生化污染，引起基地工作人員恐慌，迫使核電、核設施采取生化消毒措施，擾亂正常工作、生活秩序。

4.施放電磁干擾。利用無人機攜帶干擾設備，對核電站某些特定頻率實施電磁干擾，導致部分設備、設施停機、跳閘、誤操作等。搭載小功率的GPS干擾機，飛臨核電站空域，對GPS授時系統進行干擾。

5.技術偵查。無人機攜帶攝錄像裝置侵入核電站，進行偷窺偷視，竊取核設施秘密。

6.制造恐慌。無人機懸掛標語或在核電站拋撒傳單等，制造事端、影響政治穩定。

7.反核宣傳。通過無人機侵入核電站形式，向民眾凸顯核電站存在的安全漏洞，煽動民眾的反核情緒，以此表示對核能開發利用計劃的抗議。

(二)無意襲擾。無意襲擾主要發生在：一是無人機愛好者在操控無人機時，法制觀念不強或不了解核電站及核設施上空關于飛行限制的有關規定誤入核電站及核設施。目前，除大亞灣核電站經空軍批準劃定半徑5公里飛行限制區外，其它核電站、核設施均未設定為禁飛區。二是無人機發生故障失控進入核電站及核設施區域。三是為滿足獵奇心理，利用無人機攜帶攝錄像裝置，核電站及核設施進行偷窺偷視，泄露核電站核設施秘密。四是無論何種原因，無人機進入核電站及核設施上空，都會影響正常生產、工作秩序，對核電站安全產生隱患。

三、核電站反無人機防御系統的構建

(一)系統的基本功能。

1.發現與跟蹤。采用以雷達探測為主、無線電頻譜探測及通信協議破解、光電探測(主要用于識別取證)為輔的多傳感器手段。由低空監視雷達對大范圍空域實施連續搜索，全方位監控區域內的各類活動目標，及時發現防護區域內的“低慢小”飛行物，并自動引導光電探測設備進行探測識別，對其實施連續鎖定跟蹤。同時，無線電信號探測設備也會對防區內無人機通信信號進行連續搜索，實時發現目標并通過已破解的通信協議，對無人機進行敵我識別。

2.目標識別。綜合利用雷達回波特征、運動特征、頻譜特征、破解的無線電通信協議，結合可見光、紅外熱成像探測系統的圖像處理手段，對空中目標進行確認識別。

3.入侵取證。系統具有對非法進入防護區范圍的低空飛行物自動進行實時記錄圖像功能，同屏顯示并記錄時間、日期和飛行物位置信息(空間+時間)。支持事后回放功能，硬盤錄像機錄像時間180天。

4.實時威脅評估。系統根據飛行物屬性、類型特征、運動參數和與被保護目標的距離等數據進行威脅等級評估。對進入不同級別防護區的目標向安保人員進行相應的提示預警。

5.信息處理與分發。系統對不同防區、不同傳感器的數據進行融合處理，并視情將處理后的信息分發給用戶內部相關單位、部門和人員。

6.綜合態勢顯示。系統配備全面地貌特征的地理信息系統(GIS)驅動引擎，顯示防護范圍內的鳥瞰圖。電子地圖是防護區空中態勢顯示的基本配置，電子地圖是一個可以縮放、平移的展示防護區周邊空域情況的基礎信息，所有的入侵飛行物以圖標的形式顯示其上，各級防護區(如預警區、處置區等)以不同的顏色加以區分，以供安保人員能清晰地辨別入侵目標處于防護區的級別。系統根據目標所處防護區級別，自動向安保人員發出相應的預警或告警信息。

7.多目標綜合處置。通信阻斷：系統對進入防區的無人機通過破解通信協議編碼，區分敵我無人機，對敵方無人機采取通信信道阻斷，迫使其返航或降落。而己方無人機通信協議編碼已被注冊為我機，將不受任何干擾，可繼續執行飛行任務。此技術最大優點是不對己方無線電設備形成干擾，非常適合于機場、大型集會等應用場景。

電子壓制：在未偵測到無人機無線信號的情況下，雷達可引導電子干擾機對入侵的無線電靜默無人機實施通信和導航壓制，致其失效或自主返航。

當多批目標出現在地圖背景中時，安保人員可根據系統的威脅評估結果，通過鼠標點擊關心的目標，光電系統自動轉向該目標，對其識別取證，對進入處置區內的目標自動采取設定的處置策略。系統亦可根據評估結果自動發出告警信息，根據評估的威脅程度，按照優先級排序自動進行順序處置，直至完成處置處理。

8.處置效果評估。在實施反制行動的同時，雷達、光電設備對目標實施自動鎖定跟蹤，通過目標運動軌跡對處置效果進行評估，并將評估結果以聲光電等形式向安保人員發出返航、迫降等提示信息。

9.目標指示和引導。系統還可提供接口，為空中飛行管制部門、警察、軍隊防空武器系統等提供飛行物目標位置信息及引導信息。

(二)系統組成。

1.指揮控制系統。指揮控制系統用于綜合各類傳感器信息，對防護空域內空情態勢進行分析評估，對威脅目標根據預案采取相應響應措施，消除或降低低空小型飛行器對核電廠造成的安全威脅。

2.探測預警系統。探測預警系統主要由相控陣雷達和無線電偵測設備組成。根據其廠區平面現狀，在廠區制高點分別雷達和無線電偵測設備，探測預警系統作用范圍要覆蓋整個預警區。

3.監視識別系統。監視識別系統主要由光電設備(可見光及紅外熱成像攝像機)組成，對目標屬性進行分類識別，實現24小時自動不間斷識別取證。監視識別系統作用范圍要覆蓋整個警戒區。

4.攔截處置系統。攔截處置系統主要由無線通訊協議破解設備、電磁干擾設備、便攜式干擾器、強光設備組成。便攜式干擾器可應用于進入“處置2區”以內入侵目標的補充防護設備，還可對廠區內飛行高度較低、處于探測處置盲區位置的低空小型飛行器進行應急處置。

四、結語

核電廠低空飛行器(低慢小飛行器)防范目前正處于啟動期，一方面雖然研究的單位如雨后春筍般出現，但整體來說技術還不夠成熟，研究出的產品也是魚龍混雜。另一方面由于核電廠有許多控制系統，為了避免電磁干擾對電廠控制系統的影響，有些反制的手段需要慎重使用，例如：GPS誘導是否會影響機組運行，根據核電廠保守決策的原則，需要慎重使用；當然火力打擊及激光打擊，更加沒有法律的支持，故這些反制手段都無法使用，核電廠的無人機反制手段主要是以驅離為主。核電站低空飛行器(低慢小飛行器)防范由于種種原因使得目前的產品仍需要不斷完善。