2020年3月12日，蘭德公司網(wǎng)站發(fā)布題為《Small Unmanned Aerial System Adversary Capabilities》的報(bào)告，作者是布拉德利·威爾遜、肖恩·蒂爾尼(技術(shù)分析師)和布倫丹·托蘭德(海軍和海軍陸戰(zhàn)隊(duì)中心副主任、運(yùn)籌學(xué)高級(jí)研究員)等11人。報(bào)告要點(diǎn)如下：

研究的問題

(1)在下一個(gè)5-10年里，小型無人機(jī)系統(tǒng)有哪些功能可用于邪惡目的？

(2)當(dāng)前可用的系統(tǒng)有哪些性能特征，關(guān)于這些性能的潛在發(fā)展，市場(chǎng)趨勢(shì)揭示了什么？

(3)這些系統(tǒng)對(duì)美國(guó)國(guó)土安全部(DHS)的探測(cè)、識(shí)別、分類和應(yīng)對(duì)工作構(gòu)成了哪些挑戰(zhàn)，以及對(duì)其未來的反小型無人機(jī)行動(dòng)產(chǎn)生什么影響？

尤其是在諸如城區(qū)等對(duì)感官造成嚴(yán)重干擾的環(huán)境下，難以對(duì)重量小于55磅的邪惡小型無人機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)、識(shí)別、分類并因而難以采取對(duì)抗措施。隨著DHS針對(duì)來自小型無人機(jī)系統(tǒng)的潛在威脅做準(zhǔn)備，它將需要知道可以使用這些系統(tǒng)的威脅場(chǎng)景類型，邪惡行為者可能利用哪些設(shè)計(jì)元素，以及在不久的將來哪些技術(shù)和性能可能會(huì)被用來威脅公共安全或促進(jìn)DHS應(yīng)對(duì)此類活動(dòng)的努力。

為了支持DHS確定應(yīng)該優(yōu)先投資哪些方面的反無人機(jī)系統(tǒng)能力，本報(bào)告研究了小型無人機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)趨勢(shì)，可能有助于邪惡使用者的性能特征，以及此類行為者如何使用單個(gè)小型無人機(jī)系統(tǒng)(或多個(gè)系統(tǒng))進(jìn)行各種類型的操作——從監(jiān)視美國(guó)政府的設(shè)施到在大型公共活動(dòng)中播散化學(xué)制劑。

總體而言，商業(yè)小型無人機(jī)系統(tǒng)市場(chǎng)一直在朝著使其更小、更輕、更難以檢測(cè)的方向發(fā)展。其速度、航程和耐用性也在顯著提高，而聲學(xué)特征則在下降。某些小型無人機(jī)系統(tǒng)具有足夠的有效載荷能力，可以運(yùn)載大量爆炸物或非法貨物。所有這些趨勢(shì)都可能使邪惡行為者受益，并挑戰(zhàn)DHS為應(yīng)對(duì)這些行為所做的努力。

重要發(fā)現(xiàn)

(1)當(dāng)今的技術(shù)甚至可能導(dǎo)致對(duì)小型無人機(jī)系統(tǒng)的邪惡使用

? 本報(bào)告確定了涉及邪惡使用小型無人機(jī)系統(tǒng)的4種可能的用例：未經(jīng)授權(quán)的偵察或監(jiān)視、運(yùn)送非法材料、進(jìn)行神風(fēng)敢死隊(duì)(即動(dòng)能)攻擊以及進(jìn)行化學(xué)、生物或放射性攻擊。

? 在當(dāng)今市場(chǎng)上的系統(tǒng)中，有27種可以完成所有這4種任務(wù)，不過它們主要來自于軍品市場(chǎng)。但是，當(dāng)前大約有500種系統(tǒng)至少可以執(zhí)行其中一項(xiàng)任務(wù)。

(2)商用小型無人機(jī)系統(tǒng)的市場(chǎng)趨勢(shì)是其性能不斷提高

? 已經(jīng)開發(fā)出可以在小型無人機(jī)系統(tǒng)上工作的微型雷達(dá)、高光譜能力以及激光雷達(dá)(LIDAR)等有效載荷。

?邪惡的小型無人機(jī)系統(tǒng)使用者將繼續(xù)對(duì)干擾和欺騙全球?qū)Ш较到y(tǒng)衛(wèi)星感興趣，因?yàn)樗桦娏坎淮?，并且小型無人機(jī)系統(tǒng)能夠進(jìn)入無障礙位置，從而最大限度地提高了此類攻擊的影響。

? 互聯(lián)網(wǎng)上有許多使用方法指南，介紹如何將小型無人機(jī)系統(tǒng)與蜂窩網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器配合使用以進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，如何能夠遠(yuǎn)距離操作小型無人機(jī)系統(tǒng)，以及在進(jìn)行惡意操作時(shí)操作人員如何不被執(zhí)法人員發(fā)現(xiàn)。

? 目前強(qiáng)大的開源軟件和硬件生態(tài)系統(tǒng)，可以支持自主控制、自動(dòng)駕駛以及遠(yuǎn)程操作所需的其它傳感器和控制系統(tǒng)。

建議

? 由于成像傳感器可以自然權(quán)衡，DHS應(yīng)優(yōu)先采用系統(tǒng)集成方法進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)、分類和識(shí)別。

? 針對(duì)小型無人機(jī)系統(tǒng)威脅，雷達(dá)不必像大多數(shù)軍用系統(tǒng)所必需的那樣在極遠(yuǎn)的距離進(jìn)行探測(cè)和跟蹤。由于較高頻段更容易受到惡劣天氣條件的影響，因此DHS應(yīng)研究探索如何利用較高頻段(例如Ku、Ka)。

? 考慮到市場(chǎng)趨勢(shì)傾向于減弱其聲學(xué)特征，因此聲學(xué)探測(cè)將受到限制，而DHS投資于小型無人機(jī)系統(tǒng)的聲學(xué)檢測(cè)不太可能看到未來收益。同樣，激光雷達(dá)也不太可能有用，并且很可能在實(shí)際使用時(shí)產(chǎn)生虛警。由于這些原因，這些能力不應(yīng)成為DHS的投資重點(diǎn)。