Τα τελευταία χρόνια, η εφαρμογή των αεροσκαφών στη ζωή έχει γίνει όλο και πιο εκτεταμένη, από την αεροφωτογραφία, τη διανομή της εφοδιαστικής στη γεωργική παρακολούθηση, φέρνοντας την ευκολία ταυτόχρονα, αλλά και προκαλώντας πολλά προβλήματα ασφαλείας. Μια σειρά από θερμά θήκες ειδήσεων συνεχίζουν να ακούγονται το συναγερμό για εμάς.
Στον τομέα των αεροδρομίων, το περιστατικό των αεροσκαφών "σπάσιμο σε" περιοχές εκκαθάρισης είναι συχνά σταδιακά. Για παράδειγμα, ένα μεγάλο διεθνές αεροδρόμιο έχει διαταραχθεί συνεχώς από τα αεροσκάφη, προκαλώντας μεγάλο αριθμό καθυστερήσεων πτήσεων και ακόμη και ακυρώσεων. Αυτό όχι μόνο προκαλεί μεγάλη ταλαιπωρία σε χιλιάδες επιβάτες, αλλά και προκαλεί τεράστιες οικονομικές απώλειες. Το αεροδρόμιο είναι ένα μέρος με υψηλές απαιτήσεις ασφάλειας πτήσης. Η παράνομη διείσδυση του UAV απειλεί σοβαρά την ασφάλεια απογείωσης και προσγείωσης των πολιτικών αεροσκαφών και η παραμικρή απροσεξία μπορεί να οδηγήσει σε ένα σημαντικό ατύχημα της καταστροφής και του θανάτου.
Στη σκηνή σημαντικών γεγονότων, υπάρχουν επίσης απροσδόκητοι επισκέπτες των αεροσκαφών από καιρό σε καιρό. Κατά τη διάρκεια μιας σημαντικής διεθνούς συνόδου κορυφής, τα μη αναγνωρισμένα αεροσκάφη προσπάθησαν να πλησιάσουν την περιοχή των εκδηλώσεων, η οποία δημιούργησε μια τεράστια πρόκληση ασφαλείας. Αυτά τα αεροσκάφη μπορούν να συλλάβουν εμπιστευτικές πληροφορίες και μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν από εγκληματίες για να ξεκινήσουν πιθανές επιθέσεις, επηρεάζοντας σοβαρά την ομαλή λειτουργία και την ασφάλεια των δραστηριοτήτων.
Αυτά τα καυτά γεγονότα υπογραμμίζουν πλήρως τον επείγοντα χαρακτήρα της αποτελεσματικής παρεμβολής και του ελέγχου των αεροσκαφών, σε αυτό το πλαίσιο, για να κατανοήσουν τις αποτελεσματικές μεθόδους παρεμβολής UAV και σχετικού απλού εξοπλισμού είναι ζωτικής σημασίας.
Η αρχή λειτουργίας και η μπλοκάρισμα της UAV
Πώς λειτουργούν τα αεροσκάφη
Τα σύγχρονα UAV αποτελούνται κυρίως από σύστημα ελέγχου πτήσης, σύστημα ενέργειας, σύστημα επικοινωνίας και σύστημα ωφέλιμου φορτίου αποστολής. Το σύστημα ελέγχου των πτήσεων είναι σαν τον "εγκέφαλο" του UAV, το οποίο λαμβάνει δεδομένα από αισθητήρες (όπως γυροσκόπιο, επιταχυνσιόμετρο, GPS κ.λπ.), υπολογίζει τη στάση, τη θέση, την ταχύτητα και άλλες πληροφορίες του UAV σε πραγματικό χρόνο και ελέγχει με ακρίβεια το σύστημα ισχύος (κινητήρας ή κινητήρα) μέσω των αλγορίθμων για την ρύθμιση της στάσης της πτήσης και το σχέδιο της πτήσης.
Το σύστημα επικοινωνίας είναι η γέφυρα μεταξύ του UAV και του χειριστή. Οι συνήθεις μέθοδοι επικοινωνίας περιλαμβάνουν ασύρματες ζώνες 2,4GHz και 5,8GHz, μέσω των οποίων ο χειριστής μπορεί να στείλει οδηγίες πτήσης στο UAV και να λαμβάνει στοιχεία κατάστασης και δεδομένα εικόνας που μεταδίδονται από το UAV.
Φύση παρεμβολής
Για να συνειδητοποιήσει την παρέμβαση του UAV, ο πυρήνας είναι να καταστρέψει την κανονική του κατάσταση εργασίας. Επιτυγχάνεται κυρίως με παρεμβολή στον σύνδεσμο επικοινωνίας και στο σύστημα τοποθέτησης του UAV. Όταν ο σύνδεσμος επικοινωνίας παρεμβαίνει, το UAV δεν μπορεί να λάβει τις οδηγίες του χειριστή, ούτε μπορεί να επιστρέψει τις δικές του πληροφορίες, έτσι ώστε ο χειριστής να χάνει τον έλεγχο του UAV. Η παρεμβολή στα συστήματα τοποθέτησης (όπως το GPS) θα καθιστά αδύνατο για τα αεροσκάφη να αποκτήσουν με ακρίβεια τη δική τους θέση, με αποτέλεσμα τη μειωμένη σταθερότητα των πτήσεων και ενδέχεται να προκαλέσουν ακόμη μηχανισμούς ασφαλείας όπως η αυτόματη προσγείωση ή η αιωρούμενη.
Κοινό UAV παρεμπόδιση απλού εξοπλισμού και την αρχή του
Ηλεκτρομαγνητικό πυροβόλο όπλο
1. Πώς λειτουργεί
Το ηλεκτρομαγνητικό πυροβόλο όπλο είναι μια κοινή και αποτελεσματική συσκευή μπλοκαρίσματος UAV. Καταστέλλει το σήμα επικοινωνίας μεταξύ του drone και του τηλεχειριστηρίου, εκπέμποντας ένα ηλεκτρομαγνητικό σήμα υψηλής έντασης που καλύπτει τις ζώνες συχνοτήτων επικοινωνίας που χρησιμοποιείται από το drone, όπως 2,4GHz και 5,8GHz. Όταν η ένταση του σήματος παρεμβολής που εκπέμπεται από το ηλεκτρομαγνητικό πυροβόλο όπλο υπερβαίνει την κανονική ισχύ του σήματος επικοινωνίας του UAV, ο σύνδεσμος επικοινωνίας του UAV θα παρεμβαίνει σοβαρά, με αποτέλεσμα την ανικανότητά του να λαμβάνει ή να αναλύσει σωστά τις οδηγίες του χειριστή.
2. Σενάρια εφαρμογής, πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
Αυτός ο εξοπλισμός είναι κατάλληλος για διάφορα σενάρια, όπως αεροδρόμια, χώρους εκδηλώσεων, στρατιωτικές βάσεις και άλλες περιοχές με απαιτήσεις υψηλής ασφάλειας. Το πλεονέκτημά της είναι ότι η λειτουργία είναι σχετικά απλή, εύκολη στη μεταφορά και τη χρήση. Ο χειριστής πρέπει μόνο να στοχεύει στην κατεύθυνση του drone και να πατήσει το κουμπί εκτόξευσης για να εκπέμπει σήματα παρεμβολής. Το μειονέκτημα είναι ότι η απόσταση δράσης είναι σχετικά περιορισμένη, γενικά μέσα σε μερικές εκατοντάδες μέτρα, και η ανάγκη για συνεχή παροχή ρεύματος, η αντοχή μπορεί να γίνει ένας περιοριστικός παράγοντας για την εφαρμογή της σε ορισμένα σενάρια.
3. Πρακτικές περιπτώσεις επιπτώσεων
Σε ένα περιστατικό παραβίασης του αερολιμένα κοντά στο αεροδρόμιο, το προσωπικό ασφαλείας του αεροδρομίου χρησιμοποίησε γρήγορα ηλεκτρομαγνητικά όπλα παρεμβολής για να παρεμβαίνει στο drone. Μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα, ο σύνδεσμος επικοινωνίας του drone μπλοκαρίστηκε, εκτός ελέγχου και τελικά προσγειώθηκε αυτόματα σε μια ασφαλή περιοχή μακριά από το διάδρομο σύμφωνα με τις προκαθορισμένες διαδικασίες ασφάλειας, αποφεύγοντας επιτυχώς περαιτέρω αντίκτυπο στην κανονική λειτουργία του αεροδρομίου.
Συσκευή πλαστογραφίας GPS
1. Πώς λειτουργεί
Οι συσκευές παραπλανητικής παραγωγής GPS εξαπατούν τη μονάδα δέκτη GPS του Drone στέλνοντας ψευδή σήματα GPS. Το drone βασίζεται σε σήματα GPS για να καθορίσει τη θέση και την επικεφαλίδα του και όταν λαμβάνει ένα ψευδές σήμα GPS, θα πιστεύει λανθασμένα ότι βρίσκεται σε διαφορετική θέση, ώστε να αλλάξει η κατεύθυνση της θέσης πτήσης ή αιωρούμενου. Αυτή η μέθοδος εμπλοκής είναι πιο συγκεκαλυμμένη από την άμεση ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή, επειδή δεν διακόπτει άμεσα τον σύνδεσμο επικοινωνίας όπως η ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή, αλλά αλλάζει τη διαδρομή πτήσης του drone χωρίς να προκαλεί συναγερμό στον χειριστή.
2. Σενάρια εφαρμογής, πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
Χρησιμοποιείται συχνά σε σενάρια που απαιτούν "καθοδηγούμενη" παρεμβολή με αεροσκάφη, όπως γύρω από ορισμένα σημαντικά μέρη, προκειμένου να αποφευχθούν άλλοι κίνδυνοι που μπορεί να προκληθούν από την άμεση πτώση των αεροσκαφών, οι συσκευές πλαστογραφίας GPs μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να καθοδηγήσουν τα drones σε ασφαλείς περιοχές. Το πλεονέκτημά του είναι ότι το αποτέλεσμα παρεμβολής είναι σχετικά μαλακό και η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία του περιβάλλοντος περιβάλλοντος είναι μικρότερη. Το μειονέκτημα είναι ότι οι τεχνικές απαιτήσεις είναι σχετικά υψηλές, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε με ακρίβεια τη συχνότητα λήψης σήματος GPS και το πρωτόκολλο του UAV και είναι απαραίτητο να προσαρμόζουμε συνεχώς το ψεύτικο σήμα GPS κατά τη διάρκεια της διαδικασίας παρεμβολής για να διασφαλιστεί ότι το UAV πετάει προς την αναμενόμενη κατεύθυνση.
3. Πρακτικές περιπτώσεις επιπτώσεων
Όταν ένα μη αναγνωρισμένο drone εντοπίστηκε κοντά σε ένα βασικό κυβερνητικό κτίριο, το προσωπικό ασφαλείας χρησιμοποίησε συσκευές πλαστογραφίας GPS. Με την αποστολή ακριβών ψευδών σημάτων GPS, το drone καθοδηγείται στο ανοιχτό γκαζόν κοντά στο κτίριο για να προσγειωθεί με ασφάλεια, αποφεύγοντας τους κινδύνους ασφαλείας, όπως η διαρροή πληροφοριών που μπορεί να προκληθεί από το drone κοντά στο κτίριο.
Εξοπλισμός ακουστικής εμπλοκής
1. Πώς λειτουργεί
Οι συσκευές ακουστικής παρεμπόδισης χρησιμοποιούν ηχητικά κύματα μιας συγκεκριμένης συχνότητας για να επηρεάσουν τους κινητήρες ή τους αισθητήρες του drone. Όταν ο κινητήρας του UAV λειτουργεί με υψηλή ταχύτητα, είναι πιο ευαίσθητος στο περιβάλλον ακουστικό περιβάλλον. Όταν η συχνότητα του ηχητικού κύματος που εκπέμπεται από τη συσκευή ακουστικής παρεμβολής είναι κοντά στη συχνότητα συντονισμού του κινητήρα του κινητήρα, θα προκαλέσει τον συντονισμό του κινητήρα, η οποία θα επηρεάσει την κανονική λειτουργία του κινητήρα, θα μειώσει την ισχύ εξόδου και θα οδηγήσει στην ασταθής πτήση της πτήσης του drone ή ακόμη και εκτός ελέγχου. Επιπλέον, το ηχητικό κύμα μπορεί επίσης να παρεμβαίνει σε ορισμένους αισθητήρες του UAV (όπως τα επιταχυνσιόμετρα, τα βαρόμετρα κ.λπ.), έτσι ώστε τα δεδομένα μέτρησης να είναι προκατειλημμένα και να επηρεάσουν περαιτέρω τον έλεγχο της πτήσης του UAV.
2. Σενάρια εφαρμογής, πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
Είναι κατάλληλο για ορισμένα μέρη με αυστηρές απαιτήσεις για ηλεκτρομαγνητικό περιβάλλον, όπως αίθουσες υπολογιστών και νοσοκομεία με πυκνό ηλεκτρονικό εξοπλισμό. Επειδή η ακουστική παρεμβολή δεν παράγει πρόσθετη ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, δεν επηρεάζει τον περιβάλλοντα ηλεκτρονικό εξοπλισμό. Τα πλεονεκτήματά του είναι φιλικά προς το ηλεκτρομαγνητικό περιβάλλον. Το μειονέκτημα είναι ότι το ηχητικό κύμα επηρεάζεται εύκολα από τον αέρα, τα εμπόδια και άλλους παράγοντες στη διαδικασία διάδοσης, η απόσταση δράσης είναι μικρή, γενικά μόνο δεκάδες μέτρα και διαφορετικοί τύποι drones είναι διαφορετικοί στην ευαισθησία των ηχητικών κυμάτων και η επίδραση παρεμβολής μπορεί να είναι διαφορετικός.
3. Πρακτικές περιπτώσεις επιπτώσεων
Κοντά σε ένα νοσοκομείο, ένα drone συνεχώς αιωρείται, ενδεχομένως παρεμβαίνει στον ηλεκτρονικό ιατρικό εξοπλισμό του νοσοκομείου. Το πλήρωμα χρησιμοποιεί μια συσκευή ηχητικής εμπλοκής που πυρπολώνει τα ηχητικά κύματα σε μια συγκεκριμένη συχνότητα στο drone. Μετά από λίγα λεπτά, η πτητική στάση του drone άρχισε να γίνεται ασταθής και τελικά αργά προσγειώθηκε, εξαλείφοντας με επιτυχία μια πιθανή απειλή για τον ιατρικό εξοπλισμό του νοσοκομείου.
Η εμπλοκή UAV είναι ένας σημαντικός τομέας που συνδέεται στενά με την ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας, η κατανόηση των αποτελεσματικών μεθόδων της εμπλοκής του UAV και του σχετικού απλού εξοπλισμού έχει μεγάλη σημασία για τη διασφάλιση της δημόσιας ασφάλειας και τη διατήρηση της ομαλής ανάπτυξης σημαντικών δραστηριοτήτων. Πρέπει να δώσουμε ιδιαίτερη προσοχή στην ανάπτυξη του τομέα και να βελτιώνουμε συνεχώς την τεχνολογία εμπλοκής UAV και τα συναφή μέτρα διαχείρισης για να αντιμετωπίσουμε τις όλο και πιο πολύπλοκες προκλήσεις ασφάλειας UAV.
