في السنوات الأخيرة ، أصبح تطبيق الطائرات بدون طيار في الحياة أكثر فأكثر ، من التصوير الفوتوغرافي الجوي ، والتوزيع اللوجستي إلى المراقبة الزراعية ، مما يجلب الراحة في نفس الوقت ، ولكنه يسبب أيضًا العديد من المشكلات الأمنية. تستمر سلسلة من حالات الأخبار الساخنة في صوت المنبه بالنسبة لنا.
في مجال المطارات ، غالبًا ما يتم تنظيم حادثة الطائرات بدون طيار "اقتحام" مناطق التخليص. على سبيل المثال ، تعطلت مطار دولي كبير بشكل مستمر بواسطة الطائرات بدون طيار ، مما تسبب في عدد كبير من تأخير الطيران وحتى الإلغاء. هذا لا يجلب فقط إزعاجًا كبيرًا لآلاف الركاب ، ولكنه يسبب أيضًا خسائر اقتصادية ضخمة. المطار هو مكان مع ارتفاع متطلبات السلامة في الطيران. إن التسلل غير القانوني للطائرات بدون طيار يهدد بجدية بسلامة الطائرات المدنية والهبوط ، وأدنى إهمال قد يؤدي إلى حادث كبير في تدمير الطائرة والموت.
في مشهد الأحداث المهمة ، هناك أيضًا ضيوف بدون دعوة من الطائرات بدون طيار من وقت لآخر. خلال قمة دولية رئيسية ، حاولت الطائرات بدون طيار مجهولة الهوية الاقتراب من منطقة الحدث ، والتي تشكل تحديًا أمنيًا كبيرًا. قد تلتقط هذه الطائرات بدون طيار معلومات سرية ويمكن أيضًا استخدامها من قبل المجرمين لإطلاق هجمات محتملة ، مما يؤثر بشكل خطير على التشغيل السلس والأمان للأنشطة.
تسلط هذه الأحداث الساخنة الضوء بشكل كامل على الإلحاح بالتداخل الفعال والتحكم في الطائرات بدون طيار ، في هذا السياق ، لفهم الطرق الفعالة للتداخل الطائرات بدون طيار والمعدات البسيطة ذات الصلة أمر بالغ الأهمية.
مبدأ العمل وطبيعة التشويش على الطائرات بدون طيار
كيف تعمل الطائرات بدون طيار
تتكون الطائرات بدون طيار الحديثة بشكل أساسي من نظام التحكم في الطيران ونظام الطاقة ونظام الاتصالات ونظام الحمولة النافعة. يشبه نظام التحكم في الطيران "دماغ" الطائرات بدون طيار ، والذي يتلقى بيانات من أجهزة الاستشعار (مثل الجيروسكوب ، مقياس التسارع ، GPS ، وما إلى ذلك) ، ويحسب الموقف والموضع والسرعة والمعلومات الأخرى للطائرات بدون طيار في الوقت الفعلي ، ويتحكم بدقة في نظام الطاقة (المحرك أو المحرك) من خلال خوارزميات ضبط الموقف وتخطيط مسار الرحلة.
نظام الاتصالات هو الجسر بين الطائرات بدون طيار والمشغل. تشمل طرق الاتصال الشائعة 2.4 جيجا هرتز و 5.8 جيجا هرتز ، والتي من خلالها يمكن للمشغل إرسال تعليمات الطيران إلى طائرة بدون طيار واستلام معلومات الحالة وبيانات الصورة التي يتم إرسالها مرة أخرى بواسطة الطائرات بدون طيار.
طبيعة التداخل
لإدراك تدخل الطائرات بدون طيار ، فإن جوهره هو تدمير حالتها العادية. يتم تحقيقه بشكل رئيسي عن طريق التدخل في رابط الاتصال ونظام تحديد المواقع للطائرات بدون طيار. عندما يتم تدخل رابط الاتصال ، لا يمكن للطائرة الطبيعية أن تتلقى تعليمات المشغل ، ولا يمكنها إرجاع معلوماته الخاصة ، بحيث يفقد المشغل السيطرة على الطائرات بدون طيار. إن التداخل في أنظمة تحديد المواقع (مثل GPS) سيجعل من المستحيل على الطائرات بدون طيار الحصول على موقعها الخاص بدقة ، مما يؤدي إلى انخفاض ثبات الطيران ، وقد يؤدي إلى آليات السلامة مثل الهبوط التلقائي أو التحوم.
المعدات الشائعة للتشويش على الطائرات بدون طيار ومبدأها
مسدس التشويش الكهرومغناطيسي
1. كيف يعمل
مسدس التشويش الكهرومغناطيسي هو جهاز التشويش على الطائرات بدون طيار شائعة وفعالة. إنه يقمع إشارة الاتصال بين الطائرة بدون طيار والتحكم عن بُعد عن طريق انبعاث إشارة كهرومغناطيسية عالية الكثافة تغطي نطاقات تردد الاتصالات التي تستخدمها الطائرة بدون طيار ، مثل 2.4 جيجا هرتز و 5.8 جيجا هرتز. عندما تتجاوز شدة إشارة التداخل المنبعثة من مسدس التشويش الكهرومغناطيسي قوة إشارة الاتصال العادية للطائرة بدون طيار ، سيتم التدخل بشكل خطير في رابط الاتصالات الطائرات بدون طيار ، مما يؤدي إلى عدم قدرتها على تلقي تعليمات المشغل أو تحليلها بشكل صحيح.
2. سيناريوهات التطبيق والمزايا والعيوب
هذا الجهاز مناسب لمجموعة متنوعة من السيناريوهات ، مثل المطارات ومواقع الأحداث والقواعد العسكرية وغيرها من المناطق ذات المتطلبات الأمنية العالية. مصلحتها هي أن العملية بسيطة نسبيا وسهلة الاستخدام والاستخدام. يحتاج المشغل فقط إلى توجيه اتجاه الطائرة بدون طيار والضغط على زر الإطلاق لإشارات التداخل. العيب هو أن مسافة الإجراء محدودة نسبيًا ، بشكل عام على بعد بضع مئات من الأمتار ، والحاجة إلى إمدادات الطاقة المستمرة ، قد تصبح القدرة على التحمل عاملاً محدودًا لتطبيقه في بعض السيناريوهات.
3. حالات التأثير العملي
في حادث تعدي على التعدي على التعدي على الطائرات بدون طيار بالقرب من المطار ، سرعان ما استخدم موظفو أمن المطار مدافع التداخل الكهرومغناطيسي للتدخل مع الطائرة بدون طيار. في غضون بضع ثوان ، تم حظر رابط الاتصال للطائرة بدون طيار ، خارج نطاق السيطرة ، وأخيراً هبط تلقائيًا إلى منطقة آمنة بعيدًا عن المدرج وفقًا لإجراءات السلامة المسبقة مسبقًا ، وتجنب المزيد من التأثير على التشغيل الطبيعي للمطار.
GPS جهاز خداع
1. كيف يعمل
تقوم أجهزة GPS بتخويف وحدة استقبال GPS للطائرة بدون طيار عن طريق إرسال إشارات GPS الخاطئة. تعتمد الطائرة بدون طيار على إشارات GPS لتحديد موضعها وعنصرها ، وعندما يتلقى إشارة GPS كاذبة ، ستعتقد خطأً أنها في وضع مختلف ، وذلك لتغيير اتجاه الرحلة أو الموضع. تعتبر طريقة التشويش هذه سرية أكثر من التداخل الكهرومغناطيسي المباشر ، لأنه لا يقطع ارتباط الاتصال بشكل مباشر مثل التداخل الكهرومغناطيسي ، ولكنه يغير مسار الرحلة للطائرة بدون طيار دون التسبب في إنذار للمشغل.
2. سيناريوهات التطبيق والمزايا والعيوب
غالبًا ما يتم استخدامه في السيناريوهات التي تتطلب تداخلًا "إرشاديًا" مع الطائرات بدون طيار ، مثل بعض الأماكن المهمة ، من أجل تجنب المخاطر الأخرى التي قد تكون ناتجة عن سقوط الطائرات بدون طيار مباشرة ، يمكن استخدام أجهزة محاكاة GPS لتوجيه الطائرات بدون طيار إلى المناطق الآمنة. ميزةها هي أن تأثير التداخل ناعم نسبيًا ، والإشعاع الكهرومغناطيسي للبيئة المحيطة أقل. العيب هو أن المتطلبات التقنية عالية نسبيًا ، من الضروري فهم إشارة GPS بدقة وتردد وبروتوكول الطائرات بدون طيار ، ومن الضروري ضبط إشارة GPS الخاطئة باستمرار أثناء عملية التداخل لضمان ذباب الطائرات بدون طيار في الاتجاه المتوقع.
3. حالات التأثير العملي
عندما تم رصد طائرة بدون طيار مجهولة الهوية بالقرب من مبنى حكومي رئيسي ، استخدم موظفو الأمن أجهزة تخويف GPS. من خلال إرسال إشارات GPS كاذبة دقيقة ، يتم توجيه الطائرة بدون طيار إلى العشب المفتوح بالقرب من المبنى إلى الهبوط بأمان ، وتجنب المخاطر الأمنية مثل تسرب المعلومات الذي قد تحدثه الطائرة بدون طيار بالقرب من المبنى.
معدات التشويش الصوتي
1. كيف يعمل
تستخدم أجهزة التشويش الصوتي موجات صوتية لتردد محدد للتأثير على محركات أو أجهزة استشعار الطائرات بدون طيار. عندما يعمل محرك الطائرات بدون طيار بسرعة عالية ، يكون أكثر حساسية للبيئة الصوتية المحيطة. عندما يكون تردد الموجة الصوتية المنبعثة من جهاز التداخل الصوتي قريبًا من تردد الرنين لمحرك الطائرات بدون طيار ، فإنه سيؤدي إلى صدى المحرك ، والذي سيؤثر على التشغيل الطبيعي للمحرك ، ويقلل من قوة الإخراج ، ويؤدي إلى موقف الرحلة غير المستقرة للطائرة بدون طيار أو حتى خارج نطاق السيطرة. بالإضافة إلى ذلك ، قد تتداخل الموجة الصوتية أيضًا مع بعض مستشعرات الطائرات بدون طيار (مثل مقاييس التسارع ، ومقاييس الباروم ، وما إلى ذلك) ، بحيث تكون بيانات القياس متحيزة ، وتؤثر على التحكم في الطيران في الطائرات بدون طيار.
2. سيناريوهات التطبيق والمزايا والعيوب
إنه مناسب لبعض الأماكن ذات المتطلبات الصارمة للبيئة الكهرومغناطيسية ، مثل غرف الكمبيوتر والمستشفيات ذات المعدات الإلكترونية الكثيفة. نظرًا لأن التداخل الصوتي لا ينتج إشعاعًا كهرومغناطيسيًا إضافيًا ، فإنه لا يؤثر على المعدات الإلكترونية المحيطة. مزاياها ودية للبيئة الكهرومغناطيسية. العيب هو أن الموجة الصوتية تتأثر بسهولة بالهواء والعقبات والعوامل الأخرى في عملية الانتشار ، ومسافة الإجراء قصيرة ، بشكل عام فقط عشرات الأمتار ، وأنواع مختلفة من الطائرات بدون طيار مختلفة في حساسية الموجات الصوتية ، وقد يكون تأثير التداخل مختلفًا.
3. حالات التأثير العملي
بالقرب من المستشفى ، تحوم طائرة بدون طيار باستمرار ، وربما تتداخل مع المعدات الطبية الإلكترونية للمستشفى. يستخدم الطاقم جهاز تشويش صوتي يطلق موجات الصوت بتردد محدد في الطائرة بدون طيار. بعد بضع دقائق ، بدأ موقف الطيران في الطائرة بدون طيار غير مستقر ، وهبط ببطء في النهاية ، مما أدى إلى التخلص من تهديد محتمل للمعدات الطبية للمستشفى.
يعد UAV Jamming مجالًا مهمًا يرتبط ارتباطًا وثيقًا بتطوير العلوم والتكنولوجيا ، وفهم الأساليب الفعالة للتشويش الطائرات بدون طيار والمعدات البسيطة ذات الصلة ذات أهمية كبيرة لضمان السلامة العامة والحفاظ على التطوير السلس للأنشطة المهمة. يجب أن نولي اهتمامًا وثيقًا لتطوير هذا المجال ، وأن نحسن باستمرار تقنية التشويش على الطائرات بدون طيار وتدابير الإدارة ذات الصلة للتعامل مع التحديات الأمنية للطائرات بدون طيار بشكل متزايد.
