【前沿动态】美国电子毁伤弹引领反无人机防御新趋势

无人机反制 2024-12-20 10:16:00

据HOP MONITONS网站报道,随着无人机和机器人技术日益融入现代工业、安全甚至军事行动,对有效反制措施的需求也与日俱增。传统弹药往往无法消除小型、快速移动的无人机或坚固耐用的机电系统威胁。

为此,美国HOP MONITONS公司于2024年12月11日宣布与RoboRounds实验室合作生产和销售电子毁伤弹(EDP,Electrically Disruptive Projectiles)。这种突破性的创新型弹药旨在应对无人机、机器人等设备带来的现代威胁,从而改变安全部队、执法部门和私人用户的游戏规则。

作用原理

EDP是一种专用弹药,旨在使无人机、机器人和其他机电威胁中的电子和机械系统失去功能。与依靠动能撞击的传统弹药不同,EDP通过利用先进的化合物在撞击时破坏机电系统的关键部件,从而实现毁伤目的。

作用机制

一旦击中目标,EDP就会释放出一种专有粉末——这种粉末通常为3至5克,由磁性或晶须化合物等电子干扰材料组成,旨在通过瞄准摄像头、激光雷达和机电系统。每种化合物都针对特定应用定制。这种破坏是累积性的,重复的攻击会增强破坏力,直到目标系统完全瘫痪。

性能优势

● 精确性和可扩展性

EDP可有针对性地使特定组件失效,而不会造成大面积损坏,因此适用于各种作战场景。

● 非电磁脉冲解决方案

通过避免使用电磁脉冲,EDP避免了对附近电子设备造成附带损害的风险,确保只有预定目标受到影响。

● 多功能性

EDP可改装为9毫米、0.45英寸柯尔特自动手枪(.45ACP)和12号口径霰弹枪用子弹,从而增强其对安全部队、执法部门和个人等不同用户的适用性。

作用目标

EDP为各行各业的无人机和机器人防御带来了革命性的变化。通过直接瞄准使这些设备发挥作用的关键系统,EDP为消除威胁提供了一种高效的解决方案。以下是可以被EDP破坏的具体组件,击中这些组件可确保无人机和机电系统丧失运行能力。

图:2021年7月18日,威斯康星州麦考伊堡,一架小型四旋翼无人机正在86-21-03号勇士演习中升空进行模拟车队攻击。

● 电路系统

EDP可有效地使无人机和机器人内部复杂的电路系统短路或过载,这些组件包括:电路板、开关、电阻器和电容器、二极管和晶体管、保险丝、压敏电阻和热敏电阻以及电感器和其他小型电子零件。

这些元件对于维持功率流和系统完整性至关重要。破坏它们会导致目标无法运行。

● 制动系统

EDP还可以针对无人机和机器人的内部制动系统进行针对性破坏,这些组件包括:齿轮和制动器、气动和液压系统以及机械连杆和电机。

针对这些元件的破坏会导致系统冻结或故障,使系统的关键运动和功能失效。

● 感知系统

无人机和机器人的导航和功能在很大程度上依赖于传感器(即感知系统)。EDP会阻断传感器或使其丧失功能,这些组件包括:激光雷达导航系统、光电/红外和热成像系统、摄像机和机载光学系统以及力、温度、压力和振动传感器。

如果这些传感器受到破坏,无人机就会失去导航、探测或执行预定任务的能力。

● 通信系统

干扰通信和处理信号是EDP的另一项重要功能。这些干扰包括:进程间通信、导航信号(全球定位系统)、数字和模拟信号处理、采样、量化和周期信号以及网络协议。

当信号被阻断或破坏时,无人机和机器人就会失去与操作员通信、处理指令或维持导航的能力,从而使其丧失行动能力。通过瞄准电路系统、制动系统、感知系统和通信系统,EDP可确保无人机和机器人系统全面失效,使其成为现代防御和安全行动中不可或缺的工具。

塑造反无人机弹药未来

随着无人机技术的不断发展,用于应对这些日益先进威胁的方法也必须与时俱进。EDP代表了反无人机防御的最前沿,为传统弹药和其他反制措施提供了更优越的替代方案。以下是EDP塑造反无人机弹药未来的原因:

● 更有效地应对现代威胁

无人机和机器人通常采用轻质耐用材料和冗余系统设计,可抵御常规子弹的破坏。EDP通过针对这些设备的核心部件,从而确保其能立即可靠地使无人机或机器人失效。

传统的霰弹枪弹药可能需要多次击中才能击落无人机,而一枚EDP就能精确地使无人机的电子设备失效。因此,配备了专有的破坏性材料的EDP在应对这些威胁时要有效得多。

图:海军空战中心武器部(NAWCWD)太平洋目标海上作战部(PTMO)和威胁/目标系统部(TTSD)最近在穆古角海军文图拉县基地(NBVC)上空部署了小型无人机,以提供具有成本效益的无人机系统(UAS)熟悉和威胁训练。

● 非破坏性毁伤

EDP的一个重要优势是能够在不摧毁目标的情况下使其丧失能力。EDP不会使无人机或机器人系统完全失效,而是使电子设备失效,从而使硬件保持完好。在恢复目标对调查或情报至关重要的情况下,这一点尤为重要。

安全小组或军事单位可以收回失效的无人机,以识别其操作员、分析其设计或收集其预期用途的证据。这种能力对执法部门尤为重要,因为在执法部门,系统归属和执法后续行动都取决于是否能恢复完整的无人机以供检查。

● 成本效益高且可扩展

与干扰器或激光系统等其他先进的反无人机技术相比,EDP提供了一种具有成本效益的解决方案。它们可以集成到广泛使用的武器(如12号口径霰弹枪)中,从而使其可以在各种应用中部署和扩展。

即使是执法机构和私人保安公司也可以使用EDP,而无需投资昂贵的专用设备。

● 可有效应对各种威胁

虽然EDP最初是为无人机防御而开发的,但它依然具备应对更广泛的机电威胁的可能性,包括自主地面机器人、不法车辆,甚至简易电子设备。这种多功能性使其成为军队、地方、州和联邦机构以及民用领域的重要工具。

● 与现代国防战略保持一致

随着军队和安全组织转向更精确的技术驱动型解决方案,EDP与这一趋势完美契合。它们能够以极高的精确度针对性地消除威胁,从而支持减少意外伤亡和附带损害这一更广泛的目标。

图:2022年10月16日,L3Harris公司的一架FVR-90无人机准备降落在“先锋”级远征快速运输舰“伯灵顿”号(T-EPF-10)的飞行甲板上。

发展前景

随着无人机在合法和恶意应用中越来越普遍,对反无人机解决方案的需求预计将呈指数级增长。EDP能够很好地满足这一需求,为应对未来的挑战提供可靠、可扩展和有效的对策。其独特的毁伤能力能够确保不对无人机造成额外破坏,从而确保无人机能够被回收和分析,从而带来直接和长期的优势。

结论

不论是军事行动还是关键基础设施保护亦或是执法场景,EDP始终能够有效地应对各种威胁,同时还能满足情报或执法部门的调查和研究目的。

随着无人机和机器人技术的日益普及,EDP等先进解决方案的重要性将与日俱增。显而易见的是,先进反无人机弹药不仅是反无人机技术的未来,也是在快速发展的环境中保持领先的当前解决方案。

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