基于激光武器的无人机反制装备研究

引言：无人机是一把双刃剑，一方面极大便利了人们的生活与工作，另一方面也日益增多各种违法犯罪活动，如“黑飞”、无人机偷窥、无人机贩毒等，这极大地威胁了国家和人民的安全，需加强对无人机的管控。基于上述现状，世界各国积极探索和验证无人机反制技术，此过程中，激光武器技术因精度高、杀伤可控、速度快等优势广受关注，并已成为无人机反制装备研制的重要技术之一。

一、无人机特点概述

在无人机领域，随着相关技术的快速发展，如任务动态调整技术、自主组网技术，无人机的态势感知能力明显增强，并大幅地提高其抗干扰、抗损伤能力， 可实现高效的、协同执行任务。同时，无人机的特点还包含体积小、低速飞行、操作简单等，在攻击目 手段越来越复杂 、杀伤规模越来越大背景下，其不仅能执行些带有威胁性的任务。通过拍摄载荷、 T 继载荷等技术 无人机能够偷拍偷摄重点区域、敏感场所，使这些场所的信息泄露，安全也受到威胁。此外，无人机搭载爆炸物、有毒化学物质以及武器后，自杀式打击、恐怖袭击、火力攻击均能够开展，摧毁目标的同时，伤害周围的人，甚至造成人员死亡。

二、无人机反制难点分析

根据无人机特点，结合使用场景，实施无人机反制时，存在如下难点 ]：①无人机通常仅有较小的体积，且主要采用非金属材料制成，探测 持续迭代更新，进一步增加了探测及识别的难度；②随着无人机技 法分子提供了可乘之机，提高违法犯罪事件的发生几率； ③ 无人机 能力，并提高灵活机动性，增大了处置的难度；④无人机搭载载荷愈加的多 导致未来 威胁，如自杀式攻击、电子干扰、抵近侦察等。

三、基于激光武器的无人机反制装备关键技术

无人机作战时，呈现出“低慢小”的特点，利用激光武器反制无人机时，其装备的关键组成部分为探测与识别系统、激光发射系统等，而这些系统功能要想有效实现，需利用以下关键技术。

（一）探测识别技术

在无人机反制装备中，探测识别系统为重要组成，而雷达探测、无电线监测等共同构成了该系统的技术基础。

雷达探测技术主要是将毫米波雷达和多光谱光电转台进行结合，可以打造全天候的检测网络系统，能够对5～10km 范围内的区域进行扫描，并且可以获取0.5cm 级别的微目标捕获。一般而言，雷达探测技术的定位精度为 0.2～0 .3m 之间，可以同时追踪200 个动态目标。虽然雷达探测的目标位置计算结果较为准确，探测的距离也比较远，但电磁很容易对其产生干扰。同时，受限于设计因素，由于仅有较弱的回波信号，导致误报或漏报问题容易产生，甚至可能造成监测失败。

无人机工作时，通信、接收及执行指令多依靠无线电信号，因而实施无线电监测后，可通过检测空间中的射频判断无人机是否存在，接着再将信号特征提取出来，识别无人机并进行分类，然而无线电监测仅能检测工作状态的无人机，当无人机处于静默状态，则无法检测出[2]。

光电探测技术识别追踪时，实现方式主要有两类，一类是基于可见光摄像机，一类是基于红外摄像头。无人机飞行过程中，电机、电池都有让热量产生，为红外侦测提供机会，但由于红外辐射较弱，难以准确地探测到无人机。另外，对于小型无人机，其红外特征容易混淆于空中的物体，造成识别错误。

针对上述三种技术的优势与缺点，开发无人机反制装备过程中，雷达探测与光电识别技术可融合使用，必要时加入无线电监测，让三者达到协同增效的效果。

（二）光电跟瞄技术

光电跟瞄技术指以探测数据为依据，估算目标的运动状态，同时结合处理后的信息，按照一定轨迹，控制瞄准轴跟瞄目标。无人机飞行时，处于高加速度状态，为实现高精度跟踪，要在反制装备中引入复合轴伺服控制技术，使跟踪与瞄准的需求有效满足。在对复合轴光电跟瞄系统进行设计时，技术人员应做好粗探测装置的安装工作。一般而言，技术人员可将其安装于二维跟踪转台上的俯仰轴处，当俯仰轴处于运行阶段，该装置会跟随其进行同步移动，进而达到目标跟踪的目的。为有效提高跟踪精准度，可在其中融入直接驱动技术。除粗探测装置外，该系统还需安装精跟踪设备，如快速反射镜、发射望远镜等，通过二者的相互配合与补充，实现高速度、高精度、大范围的跟踪。

（三）激光毁伤技术

无人机的体积较小，在低空领域飞行且飞行速度很慢时，可采用高能激光武器反制，通过高密度、高功率激光束的发射，损坏目标的光学探测器，并使融化、穿孔、气化出现在其结构表面。在激光毁伤技术中，关键技术主要有两种：一种是激光武器目标分配技术，激光武器工作过程中，如果有多架无人机共同出现，由于激光资源有限，需进行科学的分配，同时，对于激光能量密度，要使其合理的平衡于发射持续时间。为满足此要求，需准确评估目标威胁级别，并精确计算激光武器的作用效能，进而优化激光束的配置。另一种是激光毁伤评估技术，即评估激光武器影响目标无人机的程度，评估结果能有力地支持战斗策略的制定。利用激光攻击无人机之前，毁伤阈值、易损伤都要进行估算，据此判断损伤程度，此过程中，通过反制装备的实时监控功能，可获取全面的、实时的无人机信息，再结合现有知识，实现较为准确的评估损伤程度。

结束语：无人机产业蓬勃发展背景下，逐渐地突显出其各种负面的影响，并日益增多相关的违法犯罪活动，使国家及人们安全受到严重威胁。对此，应基于激光武器的优势，大力地研发无人机反制技术，并加速攻克激光损毁技术、光电跟瞄技术等关键技术，使成熟的、可靠的无人机反制装备尽快的研究出来，促进无人机反制效果进一步增强，保障国家及人民的安全。

参考文献：

[1]李晓宇. 无人机反制技术装备在低空空域管理中的应用 [J]. 中国安防, 2023, (Z1): 31-36.

[2]李振华. 激光武器在无人机反制中的发展趋势 [J]. 武警学院学报, 2021, 37 (10): 34-38.