无人机粉碎机 ——硬杀伤式反无人机蜂群关键技术解析

无人机"蜂群"作战模式对部队野战防空和要地防空提出了全新挑战,迫切需要尽快构建低成本预警反应和打击拦截一体化联合防御体系。针对单一手段难以有效对无人机蜂群进行拦截的难题,本文提出一种多层反无人机蜂群拦截体系:远程高性能对高价值、中程面杀伤对多数量、中近程可重复对低成本、近程多样化手段相结合,具有时空分工,紧密衔接的远/中/中近/近程协同拦截体系。其中,中近程是硬杀伤的关键阶段,目前还没有成熟的成本对称的硬杀伤方案。2019年10月,外媒报道了一种"无人机粉碎机"硬杀伤反无人机系统,该系统采用无人机以直接碰撞的形式对低、小、慢无人机目标进行直撞击,以达到拦截入侵无人机的目的。本文对此拦截系统的组成、关键技术、指标参数进行分析,指出其工作方式和在反蜂群体系中可发挥的作用。     

美军小型低成本无人蜂群发展运用及对策

美军近期提出以小型低成本无人蜂群形成高效费比的不间断侦察能力,并进一步提高战场打击精度的装备发展构想。本文以积极应对强敌新装备、新战法为出发点,研究了美军发展小型低成本无人蜂群的思维导向以及该新装备的作战优势,并分析了其中所采用的先进技术。针对美军此次提出的应用大量小型低成本无人蜂群实施协同侦察的作战运用模式,论述了其在大区域精确侦察、全方位敏捷机动和低成本运维保障等方面的作战运用亮点。基于其对我国土安全的威胁,结合军队装备自身特点,提出了以强磁净空、导航欺骗和通信干扰为主的"软杀伤"和以弹幕防御、以群制群、直捣蜂巢为主的"硬摧毁"相结合的体系化无人蜂群反制策略,最后借鉴强敌小型低成本无人蜂群发展思路,提出军队的发展对策建议。     

“捕蜂”——低空近程反无人机蜂群体系构想

根据无人机"蜂群"技术和作战特点,针对传统防空体系对无人机"蜂群"探测距离近、拦截效果差、无法攻击其投放平台的问题,提出了一种基于多层防御思想的低空近程反无人机体系构想,设想将新型反无人机导弹、激光武器、"捕蜂者"无人机、无线电干扰设备和多种探测传感器融入到现有防空体系之中,以此来提高现有防空体系对低空、小型、慢速、群目标的防御能力。该作战体系方案具有一定的创新性和适用性,在一定程度上可为未来反无人机体系的发展和完善提供参考。     

反无人机蜂群体系组织方法

凭借侦察攻击、规模作战、灵活重组以及低成本的有效优势,无人机“蜂群战术”已快速进入多国军事研究机构视野,成为颠覆未来战场模式的关键技术之一。面对无人机以及无人机“蜂群战术”带来的现实威胁,反无人机蜂群已成为各军事强国竞相发展的关键技术。参考美国、北约等军事强国与军事集团开展的反无人机/蜂群战略研究,从反无人机蜂群技术应用基点、应用流程等角度对反无人机蜂群体系组织方法进行论证,提出组织方法建议。所做工作对开展多种反无人机蜂群武器集成试验与训练,提高反无人机蜂群应对能力具有一定参考价值。     

基于DoDAF的侦察卫星支援对海打击作战视图研究

侦察卫星是天基信息支援力量的重要组成部分,是实施海上远程精确打击的主要信息来源。优化侦察卫星支援对海打击作战体系,可以有效提高体系作战能力。基于OODA环描述了侦察卫星支援对海打击作战过程,参考DoDAF进行了侦察卫星支援对海打击作战视图研究,并构建了作战体系结构模型,对于优化侦察卫星支援对海打击体系顶层设计具有重要作用。     

侦察卫星支援对海打击作战研究框架分析

分析归纳了当前侦察卫星支援对海打击作战研究的3类研究角度,梳理了研究现状.从体系链路的角度分析了其一般作战过程,提出了面向体系链路的双OODA环作战研究框架.在此基础上系统探讨了侦察卫星间接引导对海打击、精确引导对海打击,以及概略引导对海打击3个主要研究方向的研究方法和技术思路.     

美军无人机蜂群作战研究动态及应对策略

无人机蜂群是以智能化无人控制技术和网络信息系统为支撑的集群式无人作战武器装备,这种新型武器装备势必将成为改变未来战争规则的重要推手。美军作为无人机蜂群作战研究的领跑者,掌握了解其发展动态,学习其相关有益经验做法,参考借鉴其理论体系和关键技术,对于军队打赢未来智能化战争具有重要现实意义。本文通过梳理与总结美军在无人机蜂群作战研究方面所进行的开创性工作,厘清无人机蜂群作战发展的脉络,重点对无人机蜂群作战的产生背景、基本概念以及发展现状进行了探讨,结合课题组在无人集群作战领域的研究基础,分析了6个方面制约无人机蜂群发展的难点问题,探讨了应对无人机蜂群作战的可鉴之策,希冀能够为军队未来构建蜂群作战体系和建设相关能力提供理论指导和技术依据。     

侦察打击一体化作战模式下炮兵装备体系组分需求研究

界定了作战模式、炮兵装备体系组分需求等概念,分析了侦察打击一体化作战模式的内涵、装备体系的特点。通过侦察打击一体化作战模式对炮兵作战流程、能力要求的分析,构建了为适应这一要求的炮兵装备体系组分需求方案,得出其是由情报侦察系统、信息处理与指挥控制系统、火力打击系统和保障系统组成的结论。并据此绘制了侦察打击一体化作战模式下的炮兵装备体系结构及信息流程图。     

侦察打击一体化作战模式下炮兵装备体系组分需求研究*

界定了作战模式、炮兵装备体系组分需求等概念,分析了侦察打击一体化作战模式的内涵、装备体系的特点.通过侦察打击一体化作战模式对炮兵作战流程、能力要求的分析,构建了为适应这一要求的炮兵装备体系组分需求方案,得出其是由情报侦察系统、信息处理与指挥控制系统、火力打击系统和保障系统组成的结论.并据此绘制了侦察打击一体化作战模式下的炮兵装备体系结构及信息流程图.     

无人机蜂群对海作战概念模型研究

为满足无人机蜂群作战运用建模与仿真的需求,采用基于实体行为网络交互(EBNI:Entity Behavior Network Interaction)的建模方法对无人机蜂群对海作战进行概念建模.列出了无人机蜂群对海作战中的实体和任务清单,建立了无人机蜂群对海作战的任务模型、各类实体的动作模型以及无人机蜂群对海作战中的内...     

嵌入式在线航空摄影测量方法

为满足空间数据实时处理的需求,提高航空摄影测量系统在线处理能力,研究一种在线摄影测量的理论与方法,运用嵌入式架构设计一种在线摄影测量系统,使用可编程门阵列(FPGA)方法、高级精简指令集机器组合数字信号处理器(ARM+DSP)方法等嵌入式计算技术建立专门的硬件运行环境,移植并优化现有算法到嵌入式系统中,实现摄影测量数据的在线处理。机载航摄实验结果表明,该方法能够实现对摄影测量数据进行快速稳定的在线处理,验证了运用嵌入式架构的在线摄影测量的可行性,把摄影测量的处理效率提高到了一个更高的水平,同时也进一步拓宽了摄影测量技术的应用领域。     

无人机位置欺骗诱导策略

针对"黑飞"无人机的有效管控及处置问题,提出基于卫星导航定位位置欺骗的无人机诱导策略。结合目标无人机的精确位置信息,利用生成式导航欺骗干扰技术向目标发射虚假的卫星导航定位信号,使目标无人机飞行控制系统得到错误的位置信息,改变飞行姿态,进而偏离预设运动轨迹。通过无人机诱导试验验证了所提策略的正确性和有效性。     

飞行器动态滑翔的受力平衡状态

为了研究动态滑翔的物理本质,从受力平衡的角度出发,根据物理定律推导平衡方程,从数学上求解出方程解集构成的平衡曲线。以信天翁和某小型无人机在不同风梯度下滑翔为例对平衡曲线进行仿真。分析和仿真结果表明:平衡曲线是满足受力平衡的所有速度状态的集合,由上升和下降两个分支构成;上升分支只有当风梯度足够大时才存在,是动态滑翔的关键。     

Un(wo)manned aerial vehicles: an assessment of how unmanned aerial vehicles influence masculinity in the conflict arena

Through the construction of masculinity in the military and technological advancements in Unmanned Aerial Vehicles, prevailing gender norms of masculinity are being challenged. This article bridges the gap in studies of military technology and ethical dilemmas in the use of force, stressing the impact of prevailing hyper-masculinization in the future of warfare. To strengthen appreciation of hegemonic masculinity in militaries and emerging technological capabilities on the genderization of war, this article applies literature from a variety of fields, including critical gender studies, robotics and military organizations. While a case can be made that genderization of war is inclined towards feminization of battle ground, a deeper analysis of drones and military technology reveals that a state of hyper-masculinity will be more typical of future of warfare. In evaluating the aspects that drones bring to a conflict, it might initially seem that the technology challenges previously dominant masculinity. However, upon further evaluation, it is apparent that the traits of drones and other emerging military technologies support the masculinities currently present, and make armed conflict increasingly hyper-masculinized.     

无人机风梯度滑翔过程中能量变化

风梯度滑翔是一种能够使飞行器从飞行环境中获取能量的飞行方式。在已建立的飞行器动力学模型的基础上,分析了无人机在已知的梯度风场中一个滑翔周期内的能量变化过程。采取分段解析的方法,将一个风梯度滑翔周期分为4个阶段进行分析,即逆风爬升、高空转弯、顺风下滑和低空转弯,其中高空转弯为整个滑翔周期内的关键阶段。采用三维空间路径结合二维平面投影的计算方法,详细分析了无人机在高空转弯过程中的运动方程和能量转化方程,同时分析了影响飞行器从梯度风场中获取能量以及梯度风场中由于空气阻力导致飞行器能量损失的相关参数,为无人机最大程度地从梯度风场中获取能量,同时减少自身能源损耗提供了理论指导,并且根据理论建模进行了仿真分析,得出了逆风爬升和高空转弯的初期是获取能量主要阶段的结论,对指导无动力滑翔有很大的意义。     

空中目标运动参数实时测量系统

为了实现对飞机等远距离空中目标运动参数的实时测量,设计了目标自动跟踪测量系统,并对该系统的硬、软件组成及关键技术进行了研究。组建验证样机,进行软件框架设计及功能模块分析,通过实测实验详细测试了系统的工作性能。静态验证实验结果表明:测距结果稳定在1mm以内,方位测量结果稳定在5″以内。动态验证实验结果表明:对运动目标的实时测距误差为2mm,实时测距频率为5Hz;方位测量误差为0.05°,姿态测量误差维持在0.2°以内,方位和姿态实时测量频率均为20Hz。因此,系统满足空中目标运动参数稳定可靠、高精度的自动实时测量需求。     

航测平台监测系统的开发应用研究

航测平台监测系统是在航测平台系统的调试开发过程中,根据工程的实际需要开发完成的.系统具有硬件实现简单、软件灵活、独立性强、易于扩展等特点.对该系统的组成、设计实现方法做了详细的介绍,对系统进一步的研究进行了探讨,并对系统开发应用中的特点进行了分析.通过实际应用,证明该系统具有一定的工程应用和研究意义.     

航拍图像车辆检测中的圆形滤波器HOG特征快速计算

航拍图像中车辆一般近似为矩形结构,因此通过统计检测窗口中的梯度方向直方图并根据梯度主方向估计车辆朝向,将检测窗口旋转到相应方向进行分类器判别。车辆检测采用级联boosting分类器和梯度方向直方图特征,针对旋转窗口中梯度方向直方图特征的计算,设计一种基于圆形滤波器的梯度方向直方图特征。与传统基于积分直方图的梯度方向直方图特征提取方法相比,显著提高了旋转窗口中梯度方向直方图特征的计算效率,在计算每个像素的梯度时采用查找表代替梯度向量的求模和角度计算也减小了计算量。使用真实图像进行的实验表明,该车辆检测算法快速高效。