机场反无人机方案

多旋翼无人机预警防御系统机场部署方案成都安则科技有限公司二〇一七年一月I目录1多旋翼无人机预警防御系统机场部署需求分析....................................................................11.1机场潜在风险评估.........................................................................................................11.2相关法律法规要求.........................................................................................................61.3市场发展前景分析.........................................................................................................82多旋翼无人机预警防御系统....................................................................................................92.1基本防控要求.................................................................................................................92.2系统主要组成...............................................................................................................112.3主要产品形态...............................................................................................................132.4整体技术指标...............................................................................................................142.5主要技术方案...............................................................................................................152.5.1探测识别分系统技术方案..............................................................................152.5.2光电跟踪分系统技术方案..............................................................................162.5.3无线电反制分系统技术方案..........................................................................172.5.4网捕反制分系统技术方案..............................................................................212.5.5移动终端技术方案..........................................................................................223多旋翼无人机预警防御系统典型机场部署方案..................................................................233.1固定式部署方案...........................................................................................................233.1.1单点部署方案..................................................................................................233.1.2联机部署方案..................................................................................................253.2移动式部署方案...........................................................................................................273.2.1单点部署方案..................................................................................................273.2.2联机部署方案..................................................................................................293.3典型部署方案比较......................................................................................................303.4定制部署需要考虑的问题..........................................................................................313.4.1管理中心..............................................................................................................313.4.2干扰反制系统......................................................................................................313.4.3溯源系统部署......................................................................................................323.4.4联机部署..............................................................................................................324多旋翼无人机预警防御系统运行工作过程..........................................................................3211多旋翼无人机预警防御系统机场部署需求分析近年来，以多旋翼飞行器为主要形式低空慢速小目标无人机（以下简称：无人机）发展迅速，其空中摄像、凌空飞抵、实时图传、运输投放等能力，给保密、安防和反恐等工作带来了新挑战。对于机场而言，更是迫切需要部署反无人机系统预警系统，这里从机场潜在风险评估、相关法律法规要求、市场发展前景分析等方面阐述我公司自主研发的多旋翼无人机预警防御系统的机场部署需求。1.1机场潜在风险评估无论民用飞机还是军用飞机，其机场起降过程需要一定范围的“净空”予以保护，这样才能保证飞行的安全。然而，近年来大量出现的无人机能够随时不受约束的闯入机场“净空”管理区域，引发航空不安全事件，给航空业带来巨大损失。（1）威胁航空器起降安全无人机直接威胁到航空器的起降安全，这是无人机飞入机场存在的最大隐患。这里以成都双流机场为例分析无人机对民航客机起降的威胁。双流机场平面图如图1所示，两条跑道分别为3600米长45米宽，和3600米长60米宽。图1成都双流机场平面图双流机场民航客机进场和离场航路图如图2所示，进场最大指示空速（IAS）为480km/h，起始进近最大IAS为370km/h；离场转弯最大IAS为380km/h。2图2成都双流机场客机进场和离场航路图根据大疆无人机官网的数据（如图3所示），INSPIRE2无人机（型号T650）的最大水平飞行速度可达94km/h，普通桨的最大起飞海拔高度为2500m，最大起飞重量为4kg。图3大疆INSPIRE2无人机技术参数3根据上面的数据，假设无人机与客机在进场航路立面相对运动时相遇，其情景示意图如图4所示。图4无人机与机场进场客机100~500米低空迎面相遇示意图根据物理学中的动量守恒，考虑飞机质量和无人机质量的巨大差异，无人机撞上飞机后将变成飞机相同的速度矢量运行，也就是说质量为4kg速度为94km/h的无人机在撞上飞机后变成相反方向的370km/h，其速度改变量为（370+94）km/h，而相撞时间极短，约为3ms，根据牛顿运动定律，客机受到无人机的撞击作用力可以计算如下：F=ma=m×（Δv／Δt）=4kg×（（370+94）km/h/3ms）=4kg×128m/s/0.003s=170666N即，客机受到撞击力约为17万牛顿大小，这相当于一颗炮弹的能量。而无人机与客机的接触面积又极小，约为0.02平方米，所以飞机被撞击位置受到的压强约为8.53兆帕。目前，飞机材料还无法经受不住如此大的压强，这样的撞击必将造成客机的严重事故。此前国外一次无人机对民航客机机翼撞击的视频截图（如图5所示），可以印证4上面的推算，图5中无人机对机翼的撞击直接导致了机翼被撞部分的折断。(a)(b)(c)(d)图5无人机与客机相撞视频截图（2）延误正常飞机起降当机场发现无人机闯入“净空”管理区域后，必须对无人机进行有效的处置，才能允许机场正常起降作业。但是，目前对于无人机的处置尚没有快速有效的手段，需要大量的时间来处理威胁，因此，可以说一旦无人机闯入机场净空保护区，几乎必然对延误机场的飞机起降，例如：2013年12月29日，首都机场以东空域发现无人机，导致机场10余班次航班延误起飞、两班次航班空中避让。2014年8月7日下午，新西兰皇后镇机场，一架无人机出现在跑道尽头处，一架A320飞机为了避免与无人机相撞不得不复飞。2014年8月15日晚9点左右，台中清泉岗机场上空，突然闯入一台无人机，导致一架从香港飞台中的飞机无法降落，在空中盘旋等待半小时，又因油料不足，还飞到高雄加完油，才又飞回台中降落，降落时已经是深夜11点19分，旅客被延误超过2小时。2016年5月28日，在成都机场东跑道航班起降空域发生因无人机阻碍航班正常起降事件，导致成都机场东跑道停航关闭1小时零20分钟，直接造成55个航班不能正常起降，其中进港26个，出港29个。2016年6月11日，世界最繁忙的迪拜国际机场遭一架来历不明的无人机入侵，造成迪拜机场临时关闭69分钟，从当地时间11日上午11时36分关闭至中午12时45分，部分航班延误4小时，22个航班被迫改道其他机场降5落。2017年2月2日21点26分，绵阳机场塔台收到一架正在降落航班