Muundo wa Kiufundi wa Vifaa vya Kupambana na Drone

1. Teknolojia ya kugundua

Kutokana na sifa asilia za 'ndege zisizo na rubani za 'mwinuko wa chini, kasi ya polepole, na ukubwa mdogo', kama vile mwinuko wa chini wa angani, mwendo wa polepole wa kukimbia, na sehemu ndogo ya rada (RCS), ugunduzi na utambuzi wake unakabiliwa na matatizo ya ugumu wa juu na usahihi wa chini. Kwa sasa, mbinu kuu za kugundua zinazotumiwa katika mifumo ya kuzuia ndege zisizo na rubani zinajumuisha ugunduzi wa rada, utambuzi wa optoelectronic, ugunduzi uliounganishwa wa rada-optoelectronic, na ugunduzi wa hali ya juu. Miongoni mwao, ugunduzi wa rada unaweza kugawanywa katika makundi mawili: rada ya skanning ya mitambo na rada ya skanning ya elektroniki. Ikilinganishwa na rada ya kuchanganua mapema kimitambo, rada ya kuchanganua kielektroniki ina manufaa makubwa katika viashirio muhimu kama vile kasi ya kuchanganua, kasi ya kubadili mwelekeo wa boriti na usahihi wa kipimo cha mawimbi lengwa. Kwa kuongeza, mfumo wake wa gari la antenna una kiwango cha chini cha kushindwa na utulivu bora wa uendeshaji.

Teknolojia ya kugundua otoelectronic inashughulikia matawi kama vile utambuzi wa mwanga unaoonekana, ugunduzi wa maono ya usiku yenye mwanga hafifu, na utambuzi wa infrared. Kila aina ya teknolojia inafaa kwa matukio tofauti ya utumaji na ina mwelekeo wake wa kiufundi: utambuzi wa mwanga unaoonekana unaweza kunasa kwa uwazi muhtasari wa ndege zisizo na rubani za masafa mafupi katika siku za jua au mazingira yenye mwanga wa kutosha ili kufikia utambuzi sahihi wa lengo; ugunduzi wa maono ya usiku wa mwanga wa chini hutumiwa hasa katika mazingira ya chini ya mwanga wakati wa usiku, ambayo inaweza kufanya kwa ufanisi vikwazo vya kutambua mwanga unaoonekana katika kazi ya usiku; utambuzi wa infrared hutambua ugunduzi unaolengwa kwa kunasa sifa za mawimbi ya infrared inayoangaziwa na ndege isiyo na rubani yenyewe, na ina faida kuu za uficho thabiti, umbali mrefu wa kutambua, na operesheni inayoendelea ya hali ya hewa yote. Teknolojia ya ugunduzi iliyojumuishwa ya rada-optoelectronic huunganisha kikaboni vifaa vya rada na optoelectronic, kutegemea mfumo wa rada kufikia utafutaji wa shabaha wa kiwango kikubwa na wa umbali mrefu. Pindi shabaha ya ndege isiyo na rubani inaponaswa, huelekeza mara moja kifaa cha optoelectronic kutekeleza utambuzi sahihi na utambuzi, kuboresha kwa kiasi kikubwa usahihi na kutegemewa kwa utambuzi wa lengwa.

Teknolojia ya utambuzi wa hali ya hewa hujumuisha ugunduzi wa mawimbi ya akustisk na ugunduzi wa redio, ambayo, pamoja na teknolojia ya kugundua infrared, ni ya kitengo cha ugunduzi wa hali ya hewa. Haihitaji kusambaza mawimbi ya ugunduzi kikamilifu na ina uficho maarufu zaidi. Ugunduzi wa mawimbi ya acoustic unaweza kutambua kitambulisho sahihi na uamuzi wa hali ya kukimbia na mfano wa drone; utambuzi wa redio hufanya shughuli za ugunduzi kwa kunasa mawimbi ya bendi ya masafa ya kiungo cha udhibiti wa kijijini cha drone, na ina uwezo wa kutambua shabaha ya hali ya hewa yote na hali ya hewa yote. Hivi sasa, kati ya teknolojia mbalimbali za kugundua, vifaa vya kugundua vilivyounganishwa vya rada-optoelectronic na kutambua redio vina anuwai zaidi ya matumizi na hali za ulinzi zinazotumika zaidi.

2 Teknolojia ya Kukabiliana na Vipimo

Kwa kazi ya kukabiliana na 'ndege za mwinuko wa chini, mwendo wa polepole, na ukubwa mdogo', njia mbili kuu za kiufundi za 'mauaji laini' na 'mauaji magumu' yanapitishwa. Vyote viwili vinakamilishana na kuratibiwa, na mbinu ifaayo ya kupima inaweza kuchaguliwa kwa urahisi kulingana na mahitaji ya ulinzi na sifa za hali.

Teknolojia ya kuua laini inachukua uharibifu mdogo wa dhamana kama kanuni ya msingi. Hulazimisha ndege isiyo na rubani kurejea, kutua kwa lazima, au kupoteza udhibiti kwa kuingilia, kukinga, au kuendesha kiungo cha mawasiliano cha drone, mfumo wa mtandao, na mfumo wa amri na udhibiti. Hasa, inaweza kugawanywa katika mbinu mbalimbali za kiufundi kama vile kukwama kwa mawasiliano, kusogeza mbele, udanganyifu wa kuficha, udukuzi wa urambazaji, kuning'inia kwa wavu hewa, kurusha wavu ardhini, udukuzi na ukamataji wa wanyama. Miongoni mwao, visa halisi vya mapigano ambapo Iran ilifanikiwa kukamata ndege isiyo na rubani ya jeshi la Marekani ya RQ-17 Sentinel na drone ya 'ScanEagle' imethibitisha kikamilifu umuhimu na kutegemewa kwa teknolojia ya upotoshaji wa urambazaji. Teknolojia ya ulaghai wa kuficha huingilia mfumo wa utambuzi wa lengwa wa ndege isiyo na rubani na inapotosha utambulisho na uamuzi wake kwa kuunda 'lengo la uwongo' sawa na lengo lililolindwa, na hivyo kutambua ulinzi madhubuti wa lengo kuu.

Kuning'inia kwa wavu wa hewa na urushaji wa wavu wa ardhini ni wa teknolojia zisizo na uharibifu za kunasa, ambazo zinaweza kufikia kunasa kwa dhamana-uharibifu wa chini wa droni lengwa: kuning'inia kwa wavu wa hewa kunategemea drone moja au zaidi kubeba nyavu zilizofumwa na miamvuli kukatiza na kunasa drone zinazolengwa angani; kurusha nyavu za ardhini hukamilisha shughuli ya kunasa ndege zisizo na rubani zinazoruka chini kwa kurusha nyavu zilizofumwa kupitia vifaa vya kurusha ardhini. Teknolojia ya udukuzi hurekebisha mpango wa udhibiti wa ndege isiyo na rubani, kufuatilia vigezo vya kupanga, au kutuma 'maagizo ya uwongo' kwayo kupitia mbinu za kupenya za programu ili kulazimisha ndege hiyo kutua kwa lazima, kurejea au kupoteza udhibiti. Teknolojia ya kukamata wanyama hutumia ndege wawindaji waliofunzwa kitaalamu kunasa ndege zisizo na rubani zinazovamia. Mbinu hii ya kiufundi ina ulinzi wa mazingira na kunyumbulika, na imetumika kwa mafanikio katika kazi ya usalama ya The Hague nchini Uholanzi na mazoezi ya kupambana na ndege zisizo na rubani za Jeshi la Anga la Ufaransa.

Teknolojia ya kuua ngumu inarejelea kuharibu na kushambulia moja kwa moja lengo la ndege isiyo na rubani ili kuiharibu kabisa au kuifanya ianguke, na hivyo kuondoa kabisa tishio la drone. Inajumuisha zaidi njia za kiufundi kama vile utegaji wa risasi wa kawaida, uharibifu wa leza yenye nishati nyingi, uharibifu wa microwave yenye nguvu nyingi na mapigano ya angani. Ukamataji wa risasi za kawaida hutumia vifaa kama vile silaha za kukinga ndege na makombora ya kukinga ndege kutekeleza shughuli za kukatiza ndege zisizo na rubani. Teknolojia hii imekomaa na inatumika sana, lakini ina hasara ya usahihi wa chini wa kukataza na uharibifu mkubwa wa dhamana. Kwa sasa, Marekani imefaulu kukamilisha majaribio mawili ya kivita halisi ya kupambana na ndege zisizo na rubani kupitia mfumo wa ulinzi wa anga wa kivita dhidi ya ndege, kuthibitisha uwezekano wa teknolojia hii.

Teknolojia ya uharibifu wa leza ya nishati ya juu hutumia miale ya leza yenye nishati nyingi ili kulenga na kuwasha vipengele muhimu vya ndege isiyo na rubani (kama vile mfumo wa urambazaji na mfumo wa nishati), na kusababisha kuchomwa na kushindwa kwa vipengele, na kisha kulazimisha drone kuanguka. Teknolojia hii ina faida ya usahihi wa juu na uharibifu mdogo wa dhamana. Kwa sasa, Marekani na Uingereza zimefanya majaribio kadhaa ya kupambana na drone kwa silaha za leza, zote zikipata matokeo mazuri ya kunasa ndege nyingi zisizo na rubani kwa wakati mmoja. Ikilinganishwa na teknolojia ya uharibifu wa leza ya nishati ya juu, teknolojia ya uharibifu wa microwave yenye nguvu nyingi ina faida za miale mipana ya utoaji hewa, umbali mrefu wa hatua, ufunikaji mpana wa moto, na udhibiti thabiti. Mfumo wa 'Phaser' wa nguvu ya juu wa kupambana na ndege zisizo na rubani wa Marekani ulipata matokeo bora ya kuangusha ndege zisizo na rubani 33 kwa kurusha mara moja wakati wa jaribio, na kuonyesha ufanisi mkubwa sana wa kupambana na drone. Teknolojia ya kupambana na anga bado iko katika hatua yake ya awali na ukomavu mdogo wa kiufundi. Msingi wake ni kuunda 'wingu kipande' kupitia mlipuko wa ndege moja isiyo na rubani, au kuunda kikundi cha kivita chenye ndege nyingi zisizo na rubani ili kutekeleza mashambulizi ya kujitoa mhanga kwenye drones lengwa, na hivyo kuharibu lengo. Teknolojia hii bado inahitaji utafiti na uboreshaji zaidi ili kuimarisha uthabiti na kutegemewa kiutendaji.

3 Teknolojia ya Kudhibiti

Pamoja na maendeleo ya haraka ya tasnia ya utengenezaji wa usahihi wa hali ya juu na uboreshaji unaoendelea wa teknolojia ya akili ya algorithm, teknolojia ya udhibiti wa vifaa vya kuzuia ndege zisizo na rubani imeboreshwa hatua kwa hatua na kuboreshwa. Imeendelea kwa kasi kutoka kwa hali ya awali ya uendeshaji wa mwongozo hadi pande tatu: udhibiti wa nusu-uhuru wa kibinadamu-katika-kitanzi, uendeshaji usio na mtu wa nje wa kitanzi, na udhibiti wa mitandao ya ushirika wa vifaa vingi, kuboresha kwa kiasi kikubwa ufanisi wa kupambana na uwezo wa wajibu wa mfumo wa kupambana na drone.

Hali safi ya uendeshaji inategemea kabisa uangalizi wa kuona wa opereta na uendeshaji wa mwongozo ili kukamilisha mchakato mzima wa kutambua, kutambua, na hatua za kupinga. Hali hii inaweka mahitaji ya juu sana kwenye kiwango cha taaluma na kiufundi cha mhudumu, uwezo wa kukabiliana na dharura, na uangalizi endelevu. Inafaa tu kwa matukio ya ulinzi wa muda mfupi na mdogo na haiwezi kukidhi mahitaji ya ulinzi wa muda mrefu na wa kawaida. Hali ya udhibiti wa nusu-uhuru ya binadamu-katika-kitanzi inachukua hali ya ushirika ya 'kufanya maamuzi ya kibinadamu + utekelezaji wa uhuru wa vifaa'. Opereta hutekeleza majukumu ya kimsingi ya kufanya maamuzi na kushughulikia hali isiyo ya kawaida, na kifaa hukamilisha kwa kujitegemea utafutaji lengwa, ufuatiliaji, utambuzi na hatua za kawaida za kupinga. Sio tu kwamba hubakiza unyumbufu wa kufanya maamuzi ya kibinadamu, lakini pia hupunguza ukubwa wa kazi ya opereta, huongeza kwa ufanisi muda wa wajibu wa mfumo, na kuboresha uthabiti na mwendelezo wa kazi ya wajibu.

Hali ya kutotunzwa ya binadamu-nje ya kitanzi inachukua mfumo wa udhibiti wa akili kama msingi. Kupitia kuweka awali vigezo vya kuzuia na kudhibiti na kuboresha miundo ya algorithm, inatambua wajibu wa uhuru wa hali ya hewa yote na hali ya hewa yote katika hali tofauti za matumizi bila uingiliaji kati wa binadamu kwenye tovuti, ambayo hupunguza sana gharama ya uingizaji wa binadamu na kuboresha kwa kiasi kikubwa kasi ya majibu na ufanisi wa uendeshaji wa kutambua lengo, kutambua na kupinga. Teknolojia ya udhibiti wa mitandao ya ushirika inatambua uratibu wa mtandao wa seti nyingi za vifaa vya kugundua vilivyosambazwa na vifaa vya kukabiliana na njia kupitia njia za mawasiliano ya waya au zisizo na waya, kufikia ushiriki wa habari na uendeshaji wa ushirikiano kati ya vifaa. Inaweza kujenga mtandao wa uzuiaji na udhibiti wa digrii 360. Kwa msingi wa kuboresha usahihi wa kutambua lengwa, usahihi wa ubainishaji, na kupima muda wa onyo la mapema, huongeza pakubwa ufanisi wa jumla wa mapambano ya mfumo wa kinga dhidi ya ndege zisizo na rubani, na inafaa kwa matukio ya msingi na ya kiwango cha juu cha kuzuia na kudhibiti eneo la msingi.

4 Teknolojia ya Jukwaa

Mfumo wa upakiaji wa vifaa vya kugundua na kukabiliana na drone lazima urekebishwe kikamilifu kulingana na mahitaji ya ulinzi wa hali tofauti za utumaji. Kwa kuchagua jukwaa la upakiaji linalofaa, utendakazi wa kugundua na kukabiliana na kifaa unaweza kutekelezwa kikamilifu, na ufanisi wa kazi ya kuzuia na kudhibiti inaweza kuhakikishwa. Miongoni mwao, vifaa vya kugundua portable na countermeasure ina sifa za kiufundi za ukubwa mdogo, ushirikiano wa juu, na uzito wa mwanga. Inaweza kutumwa kwa urahisi na kuhamishwa kwa haraka kulingana na mabadiliko katika eneo la matumizi, kimsingi haizuiliwi na nafasi na hali ya ardhi, na inafaa kwa ulinzi wa muda, ulinzi wa simu, na hali za kukabiliana na dharura.

Majukwaa ya upakiaji ya kudumu na yaliyosambazwa yaliyowekwa kwenye gari hutumika hasa katika maeneo ya ulinzi yenye nafasi zisizobadilika za upelekaji na mizunguko mirefu ya huduma, kama vile viwanja vya ndege, mitambo ya nyuklia, kumbi muhimu za serikali na tovuti za matukio makubwa. Wanaweza kutambua uzuiaji na udhibiti wa hali ya hewa wa mara kwa mara na wote wa maeneo yasiyobadilika na kuhakikisha usalama na uthabiti wa maeneo ya msingi. Majukwaa ya upakiaji ya rununu kama vile rununu iliyopachikwa kwenye gari, rununu iliyosambazwa, angani, na usafiri wa meli hutumiwa hasa kwa ulinzi unaoandamana wa malengo muhimu yanayolindwa. Wanaweza kutambua ugunduzi wa wakati halisi na hatua za kupingana zinazobadilika pamoja na mwendo wa walengwa, kupinga ipasavyo tishio la ndege zisizo na rubani wakati wa mchakato wa harakati, na kuhakikisha usalama thabiti wa walengwa muhimu.