In den letzten Jahren waren Drohnenschwärme in viele extreme Vorfälle verwickelt, darunter die Störung von Flughäfen, Angriffe auf Militärbasen und Überfälle auf große Ölfelder. Das enorme Potenzial von Drohnenschwärmen für militärische Anwendungen hat die Militärmächte auf der ganzen Welt dazu veranlasst, ihre Investitionen in Forschung und Entwicklung zu erhöhen, um ihre asymmetrischen Vorteile gegenüber dem Feind auszubauen und die Initiative in zukünftigen Kriegen zu suchen.

Arten von Drohnenschwarm-Bedrohungen

 Klassifizierung von Drohnenschwärmen

Basierend auf den Anti-UAV-Schwarm-Merkmalen werden Drohnenschwarm-Typen in drei Kategorien eingeteilt.

Keine autonome Raum-Zeit-Koordination:Diese Art von Drohnenschwarm verfügt nicht über autonome Fähigkeiten, verlässt sich auf frühe Vorprogrammierung und verwendet Zeit- und Raumkoordination. Sie basiert hauptsächlich auf Multi-Rotor-Drohnenplattformen. Sie hat eine niedrige technische Schwelle. Ein typischer Vertreter ist der Drohnenschwarm, der häufig bei Lichtshow-Auftritten eingesetzt wird.

Semi-autonomes Teamwork:Diese Art von Drohnenschwarm verfügt über semi-autonome Fähigkeiten und befindet sich in einem "Man-in-the-Loop"-Zustand. Sie basiert hauptsächlich auf homogenen/heterogenen Drohnenplattformen für Gruppierung und Koordination. Sie hat eine hohe technische Schwelle und ist ein Forschungsschwerpunkt für jetzt und die nächsten Jahre.

Vollständig autonome Aufgabenkoordination:Diese Art von Drohnenschwarm verfügt über vollständige autonome Fähigkeiten und befindet sich in einem "Man-out-of-the-Loop"-Zustand. Sie kann Aufgaben koordinieren, ohne auf Kommunikationsverbindungen angewiesen zu sein, um autonome Aufklärung und Angriffe durchzuführen. Sie ist die höchste Form der Autonomie für Drohnenschwärme und hat extrem hohe technische Barrieren. Basierend auf dem aktuellen technologischen Niveau wird sie kurzfristig schwer zu erreichen sein.

Machbarkeitsanalyse von Drohnenschwarm-Gegenmaßnahmentechnologie

Nach den taktischen Merkmalen und Schwächen von Drohnenschwärmen haben wir Technologien mit geringer Gegenwirksamkeit eliminiert und speziell ein effektives Anti-Drohnenschwarm-Technologiesystem analysiert.

Link-Interferenz

1. Beschuldigungs-Link-Interferenz und Täuschung

(1) Unterdrückende Interferenz. Dies ist die Hauptmethode der Interferenz im Befehls- und Steuerungslink. Die Technologie ist relativ ausgereift, die Kosten sind niedrig, der Systembetrieb ist einfach und der Interferenz-Effekt ist signifikant. Die Cluster-Architektur des selbstorganisierenden Netzwerks hat ein gewisses Maß an Netzwerkselbstheilung. Die Interferenzgeräte müssen die Interferenzbedingungen von breiter Frequenz, hoher Leistung und Rundstrahl erfüllen. Die Interferenz ist schwierig und hat große Auswirkungen auf die umliegenden frequenznutzenden Geräte. Es gibt Kollateralschäden und sie muss mit Vorsicht eingesetzt werden.

(2) Elektronischer Zaun

Dies ist eine Methode, um zu verhindern, dass Drohnenschwärme einen bestimmten Bereich betreten. Sie ist technisch einfach und kostengünstig und bietet die Vorteile des unbemannten Betriebs und der hohen Flexibilität. Sie kann als wichtige terminale Schutzmaßnahme eingesetzt werden.

(3) Steuersignal-Interferenz. Diese Art von Methode kann in zwei Arten unterteilt werden.

Die erste ist die Übernahme von Kommunikationslinks, die die langfristige Überwachung, Analyse und Entschlüsselung der Schlüsselparameter des Kommunikationsdatenlinks von nicht-kooperativen Ziel-Drohnen, wie z. B. des Arbeitsfrequenzbandes, des Protokolls und der Verschlüsselung, umfasst und falsche Steuerbefehle an die Drohnen sendet, um eine täuschende Steuerung zu implementieren. Die zweite ist die Weiterleitungs-Tracking-Interferenz, d. h. sobald das Signal des feindlichen Befehlslinks erkannt wird, wird es schnell mit der gleichen Frequenz oder mit Verzögerung weitergeleitet; es kann auch den Einsatz auf dem Schlachtfeld stören, indem es die Signalcodierung zufällig ändert, z. B. einen der Binärcodes ändert.

2. Navigationslink-Jamming und Täuschung

Im Gegensatz zu einer einzelnen Drohne kann ein Drohnencluster aufgrund seiner verteilten Funktionen zwei oder mehr kombinierte Navigationsmethoden wie GPS, BDS, Galileo und GLONASS verwenden.

In den folgenden Situationen sind Navigationslink-Interferenz und Täuschung nicht wirksam: ① GPS-Militärcode-Navigation wird verwendet, und Navigations-Täuschung ist unwirksam; ② Es gibt hochpräzise Inertialnavigationssysteme (INS) oder Laserkreisel und andere Navigationsgeräte innerhalb des Drohnenclusters. Sobald die Navigation gestört wird oder der Fehler der Navigations-Täuschung den Schwellenwert des INS überschreitet, schaltet es in den reinen Inertialnavigationsmodus um, wodurch die Navigationslink-Interferenz- und Täuschungsmethoden unwirksam werden.

Umfassender Schutz

Im Allgemeinen ist es schwierig, Drohnencluster zu bekämpfen, und es gibt kein Gegenmaßnahmensystem, das eine 100%ige Abfangrate erzielen kann. Für wichtige Kernziele sollte das Gegenmaßnahmensprinzip auf Schutz basieren. Derzeit konzentriert sich der tägliche Schutz wichtiger Punkte meist auf den zweidimensionalen Ebenenschutz, wobei Schutzmaßnahmen gegen Luftbedrohungen fehlen. Der dreidimensionale Schutz von kritischen Schwachstellen sollte verstärkt werden, um die allgemeinen Anti-Zerstörungsfähigkeiten zu verbessern.

Aktive Gegenmaßnahmen

Unter dem traditionellen passiven Verteidigungsdenken haben Anti-Drohnenschwarm-Operationen Probleme wie verzögerte Situationserkennung, begrenzten Verteidigungsbereich und begrenzte Bewegung von Gegenmaßnahmegeräten. Anti-Drohnenschwarm-Technologie auf Basis von UAV-Plattformen bietet die Vorteile der aktiven Verteidigung, der Luft-Boden-Koordination, der flexiblen Bereitstellung, der starken Mobilität sowie der Präzision und Effizienz.

Insgesamt hinkt die Entwicklung der bestehenden UAV-Schwarm-Gegenmaßnahmentechnologie der Entwicklung der UAV-Schwarm-Technologie hinterher. Angesichts der zunehmend dringenden Bedrohung durch UAV-Schwärme sollten wir uns auf die bestehende UAV-Schwarm-Gegenmaßnahmentechnologie stützen, uns auf gemeinsame Operationen und Systemoperationen als Durchbrüche konzentrieren und uns von den Bedürfnissen von Anti-UAV-Schwärmen leiten lassen. Wir sollten Aufklärung und Frühwarnung, gemeinsame Abfangoperationen, Netzwerk- und elektronische Gegenmaßnahmen sowie umfassende Verteidigungsoperationen sorgfältig planen und Systemvorteile nutzen, um die Mängel bestehender Technologien auszugleichen.