無人機反制領域面臨的問題及對策

姚 堯

（中國民用航空飛行學院廣漢分院，四川 廣漢 613807）

目前，我國經濟持續增長，科技創新水平和能力都有了較大提高。無人機的相關技術手段也有了很大發展，其功能和保障能力不斷提高，能夠更好地適應科技發展的需要。無人機是一種可以有效遠程控制的飛行器，可以在特定時間內完成特定任務。我國目前出現了許多具有“低慢小”特點的無人機，“黑飛”擾航、入侵禁區等違法違規行為，并與傳統犯罪結合，形成了一種新的犯罪形式，對國家、社會和個人的安全構成了巨大威脅。同時，由于我國公民對無人機的安全認識水平還不夠高，有關部門對于“低概率高風險”的無人機犯罪的防范機制還不健全。而且由于其自身的功能、水平、效率等諸多問題，使得目前的對抗力量顯得有些薄弱。因此，要想在今后的對抗中占據主動，就必須要對其進行深入分析，并提出相應的應對措施。

1 無人機特征概述

（1）性能高，技術強。就算是最常見的民用無人機，也有足夠的載重能力，可以安裝高清攝像機、噴灑設備等。先進的飛行控制系統、高清圖像傳輸系統和云端平臺技術，大大減少了駕駛員的操作難度，低延時的5 G網絡，讓它擁有更大的靈活性，更長的續航時間，以及遠超陸地上的高速飛行，這都能夠大大提高其戰斗力。

（2）門檻和成本低。無人機的獲取方式有很多，民眾對無人機的防范意識很差，所以他們很容易就能從網上買到各種型號的無人機。有些擁有一定技術水平的人，還能自己買下無人機的配件，用這種“非合作”的無人機來作案，將會給警方帶來很大麻煩。

（3）操作簡便，不易出故障。無人機的操控要比模擬飛機容易得多，而且不需要經過系統的訓練。此外，大多數飛機都設有內部控制系統，可以在緊急情況下進行飛行或自動返回。

2 無人機反制關鍵技術

2.1 干擾阻斷類技術

（1）電磁干擾（EMI）。EMI能有效地阻止無人機與主控站的通訊，并截斷遠程信號、數傳、圖傳信號。它能讓無人機在失去信號后，處于自我防護的狀態，從而實現對其進行緊急降落和驅趕。而且它能夠在一定范圍內，對多架無人機進行有效定位和全方位干擾，具有一定的殺傷效果。

（2）導航信號干擾。民用無人駕駛飛機通常采用衛星導航與定位系統來進行定位，并在此基礎上對其進行干擾。一旦沒有了導航信號，無人機就會失去精確的位置，這就會對無人機的控制系統產生干擾，對無人機飛行造成一定的限制。這種干擾方法因其導航信號微弱而易于實施，但是這種干擾會對周圍的導航終端造成一定影響，所以在使用時要特別小心。

（3）聲波干擾。無人機有一個關鍵部件，即陀螺儀，它能讓無人機感覺到自己的飛行狀況。無人機依靠陀螺的反饋和控制系統來保持自身平衡，所以只要干擾陀螺儀的工作，就可以讓它失去作用。聲波干擾，就是利用雷達的音波產生共鳴，讓雷達的回波失去作用，從而造成無人機失事。但是目前的干擾方法成本較高，不宜大規模應用。

2.2 直接摧毀類技術

無論是導彈、激光、格斗型無人機，還是常規武器，都能對其進行針對性打擊，從而徹底消滅它們。但這種方法需要精確的射擊，而且成本很高，會導致無人機不可挽回的摧毀。所以直接摧毀無人機在民用方面是行不通的。

2.3 攔截捕獲類技術

另外一種對抗方法是在地面和空中進行截擊。最常用的方法就是用獵槍來射擊，但對無人機的攻擊范圍很小，也有大型無人機用來捕獲小型無人機，還可以采用8軸的大型無人機，上面安裝著巨大的捕獲網，用來捕獲小型無人機。不過由于這種方式操作起來比較困難，而且在靈活性方面，小型無人機占據很大優勢，所以并沒有得到廣泛應用。除此之外，還有一種方法，就是訓練鷹隼，捕捉無人機，然后將其送到指定的地方。要捕捉到無人機，必須是在可見范圍之內，所以它的射程有限。由于避障技術的不斷發展，對其進行攔截和捕獲將變得更加困難。

2.4 誘騙控制類技術

（1）導航信號誘騙。針對民用無人機的衛星導航終端，利用假導航衛星訊號，將其誘騙至系統預先設定的錯誤地點。利用衛星定位信號進行誘騙，可以達到設置禁飛區、欺騙返航點、航向欺騙等目的。在無人偵察機接收到衛星導航信號比較弱的情況下，該系統僅需少量的發射功率就可以達到干擾目標的目的。

（2）無線電信號劫持。目前，無人機所采用的控制信號主要集中在普通的民用波段，如2.4 GHz、5.8 GHz。所謂的“截獲”，就是通過對無人偵察機的通訊協議進行解密，再通過對其進行更大程度的控制，進而取得對其完全控制，這是當前世界上最先進的無人機對抗技術之一。但是隨著無人機通信技術、密碼技術的不斷發展，對其進行解密也變得更加困難，而且還需要對其頻譜特性的適配庫和通訊協議進行定期更新。

（3）黑客技術。目前市面上有不少無人機都是通過手機、平板來控制，通過無線網絡進行通訊，所以有不少成熟的黑客技術可以對無人機進行攔截。但是由于其技術門檻高、難以實現商業化，目前的無人機對抗技術多以干擾阻斷為主。

3 無人機反制領域面臨的問題

3.1 反制設備更新升級速度趕不上無人機技術換代

自從無人機出現后，在軍事上得到了廣泛運用，所以對其進行反制工作一直都是各國軍方必須要考慮的問題。社會對它的重視程度并不高，而且上一代無人機的性能也遠不如這一代，所以一般的防空系統都能應付。21世紀以后，我國無人機逐步向具有“低慢小”特點的消費型無人機發展，有些產品已從“低慢小”的觀念中脫離出來，在體積、速度、高度、負載等方面都有了很大提高，但是反制技術的發展并不能與無人機更新升級的速度相適應。目前最常用的對抗手段，就是單純地將常規的反器材運用于民用領域，依靠高功率設備的干擾，以及軍用武器的打擊，很難取得很好的效果。在偵測和識別上，一些高端的無人機已擁有隱身外形、隱身材料和電子對抗裝備，而常規的偵測、反偵察裝備根本無法發現。在攔截、打擊上，它具有多功能、快速的機動和攔截，難以精確的打擊，而且還可能對其本身造成一定威脅。就有關部門的專業實力而言，除機場、重點單位和重要設施固定配置反制器材以外，其他單位和場所幾乎沒有配備，許多地方仍采用較老的高功率偵測反制武器。另外，就算是擁有偵測反器材的部隊，也沒有經過專門培訓的人員，因此在處理無人機犯罪和低空安全方面，常常遇到很大的困難。

3.2 無人機安全隱患防范意識有待加強

無人機的使用數量激增是最近幾年的事情，但大多數公眾只看到了它的功能和高科技性。比如公安反恐作戰、警察巡邏、電力巡檢等，都沒有認識到無人機會給自己的生命、財產安全和個人隱私造成危害。有關政府部門在得知無人機襲擊、無人機干擾、墜落傷人等問題后，也逐漸認識到了無人機的雙重屬性，但并沒有采取有效的控制手段。在北京奧運之前，相關部門并未將無人機的安全問題納入工作范圍，在重大事件中開展低空安全和日常安全檢查。還缺少相應的管理經驗，在法規的規定上，廣東，四川等省市也都制定了相應的管制條例，但大都是針對禁飛區的設置、無人機的規格、飛行規則等問題，內容比較籠統，缺乏一個有效的管理架構，實踐中的作用并不顯著?？傮w來說，整個社會的安全意識還比較薄弱，有關部門也沒有把它作為一項重要的工作。更讓人擔心的是，隨著無人機的性能越來越好，購買和使用門檻越來越低，用戶越來越多，低空飛行的安全隱患也會越來越大。使用無人駕駛飛機進行恐怖襲擊、非法運輸、偷拍、干擾航行等違法行為會越來越多，而預防措施上的落后將導致今后在處理低空安全突發事件時處于被動地位。

3.3 盲目反制易造成次生傷害

目前針對無人機的反制器材大都是以攻擊為目的，沒有考慮到所造成的二次損傷。例如，為了確保工作距離，高功率的信號干擾對抗裝置通常采用高信號傳輸功率。但是這種情況下，不但會對目標無人機造成影響，而且對該地區的民用電臺也會產生嚴重影響。就連民用飛機的信號也會出現波動，對乘客的飛行安全構成威脅，超出規定的輻射量，會對身體造成不可逆轉的傷害。這兩種武器都是以直接破壞無人機為目標，造成無人機失控、墜毀或迫降，在城市中有很大的危險。城市人口密集，車輛密集，一旦失控很容易造成人員失控，造成人員傷亡，車輛、建筑物等財物受損，甚至引發火災、爆炸等事故。而且使用動能武器進行無人機反制工作，不可避免地會出現聲音和光線，在人口稠密的地方很容易引起恐慌，從而引發社會輿論和流言，對區域的穩定不利。

4 解決無人機反制領域相關問題的有效對策

4.1 創新科學技術，賦能無人機反制

在法規政策缺失、管理制度落后的情況下，科技仍是打擊無人機的有力工具?！百x能”并非單純的賦能，它更多的是激勵行為者通過自己的力量來達到特定目的。它還可以被解讀為，為行為主體的目的提供新的途徑、思路和可能性。一方面，目前的無人機反制技術仍有很多缺陷，為了提高其可靠性和效率，還需繼續進行研究。另外，在新技術的支持下，可以提高對無人機的對抗能力。云計算技術為對抗提供了更好的手段，針對無人機的反制可以參照無人機監控模式，將其劃分為合作型和非合作型，以增強反制手段的針對性和效果。針對合作對象，可以將無人機的身份信息上傳到數據庫中，通過網絡進行實時導航和管理。對非合作型無人機，通過云端數據庫的比對，對飛行高度、飛行軌跡等信息進行實時監控，并將其與國家安全機關、公安機關等單位共享，及時預警。

4.2 提高無人機安全隱患防范宣傳水平

當前，人們對無人機的作用已有一定了解，然而，人們對無人機的安全性和解決存在問題對策的研究還不夠深入，所以要提高大眾對無人機安全風險宣傳與教育的水平，使全社會都認識到這一點。針對公眾、社區或組織可以通過開展宣講會、分發宣傳海報等方式讓大眾深刻理解無人機的安全隱患以及解決的措施，還可以通過微信公眾號、微博等形式傳播無人機所帶來的危險案例，讓公眾了解到無人機的安全風險，對其進行更多的了解，并對“黑飛”進行自覺監督和舉報。針對有關政府部門，可以邀請專業的無人機反制專家、經驗豐富的操作者，到有反制要求的單位舉辦講座或培訓，以加強各單位的反恐意識，加強各單位的應對措施。另外，一旦發生重大事件，比如“黑飛”入侵，都要通過演練及時做出反應，構筑起一道完整的防御網。

4.3 合理部署反制設備，降低次生傷害概率

反制裝備的部署和運用與開發生產同樣重要，操作者必須清楚每一種反制措施的結果。不同的反制設備會造成不同程度的二次傷害，使用軟攻擊來進行干擾，會對其他正常的無線電業務造成一定影響，嚴重時會對民航等關鍵設備造成嚴重的影響。所以，首先要解決的問題就是如何合理部署反制設備，在使用時要上報有關部門，并視具體情況選擇軟性和硬性殺傷。在人口稠密的城市，采用軟打擊技術是最好的方法，通過對無人機導航、數傳、圖傳三類鏈路的電子對抗，實現無人機返航、懸停和著陸。雖然會對其他無線電設備造成一定的影響，但相比起無人機殘骸、零件墜落造成的噪音，還是會造成不良后果。造成的經濟損失也相對較少。在遠離城市地區、軍事地區、國家重點設施等非人口稠密地區或容易受到攻擊的地區，可以采用激光、微波、動能彈丸等直接、精確、快速地消滅目標。因為相對于重點設施和人員的攻擊，無人機的墜落造成的破壞是微不足道的。另外，可以根據情況采取相應對策，比如用無人機“網捕”無人機，控制拋網無人機，訓練穿梭機打擊目標，這些都是可行的。通過侵入無人機內部的無線網絡和開放式的遠程接口，從而對其進行實時控制，黑客技術可以竊取控制權，同時還可以減少次生傷害的發生。

5 結束語

由于無人機的廣泛使用，以及控制手段的落后，對公眾安全造成了一定威脅。在今后的發展中，反制無人機工作還存在著許多問題，如單一的偵測方法很難確保其有效性，很難防止虛假報警和漏報，很難辨別是否合法，同時攔截的危害是不可避免的，系統的有效性和穩定性還需要進一步提高。在發展反制無人機方面，應采取立法和技術控制相結合的方法，積極推進反制無人機技術的發展。以先進技術為基礎，在現有技術基礎上進行創新，充分發揮其在實際中的應用能力，從而達到對無人機的有效控制。