تكنولوجيا مكافحة أجهزة الطيران بدون طيار بالمدن: تحليل الحالة الحالية وتفسير اتجاهات التطور المستقبلية

بوصفها مكونا أساسيا في أمن الارتفاعات المنخفضة، تتكون تقنية مكافحة الطائرات المسيّرة من جانبين رئيسيين: الكشف والتدابير المضادة. ومع اتساع استخدام الطائرات المسيّرة في المجالات المدنية — كأعمال التفتيش والتوصيل اللوجستي والرش الزراعي — ازدادت المنافع التي تقدمها وضوحا، لكن مخاطر إساءة استخدامها ارتفعت بالقدر نفسه. وبخاصة بعد أن دفعت مدن مثل شنتشن تجارب فتح المجال الجوي المنخفض، أصبحت إدارة الارتفاعات المنخفضة في المدن تواجه تحديات أكبر: فهي مطالبة بدعم التطبيقات المشروعة ومنع المخاطر الأمنية في آن واحد. ومن هنا صارت حاجة السوق إلى حلول مكافحة فعالة ودقيقة للطائرات المسيّرة أكثر إلحاحا.

1. تقنيات كشف الطائرات المسيّرة

1. تقنية الكشف بالرادار

يعد الكشف بالرادار وسيلة سائدة في أنظمة مكافحة الطائرات المسيّرة، ويستخدم أساسا لتمييز الأهداف الجوية المتحركة. فالرادارات الدفاعية الجوية التقليدية تعمل غالبا في النطاقين X/Ku وبتقنية النبض-دوبلر، وهي مناسبة لمراقبة الطائرات الكبيرة، لكن قدرتها على كشف الطائرات المسيّرة “المنخفضة والصغيرة والبطيئة” محدودة في الغالب.

أما الرادارات المصممة خصيصا لهذه الأهداف فتتميز عادة بعتبات كشف سرعة أدنى ونطاقات تشغيل أعلى ترددا، ما يدعم العمل في جميع الأحوال الجوية والتكيف مع الظروف القاسية. فالرادار DSR-3XDrone من شركة DGS الأمريكية مثلا يستطيع كشف الطائرات المسيّرة الصغيرة جدا من مسافات تصل إلى 5 كيلومترات.

وقد حققت الشركات الصينية أيضا اختراقات مهمة في هذا المجال. وخذ مثلا رادار أمن الارتفاعات المنخفضة من سلسلة CR-PX15 الذي تنتجه شركة سايرنتس (Cyrentis): يتكون الجهاز من مصفوفة رادار ومنصة دوارة ميكانيكية ومحول طاقة، ويستخدم على نطاق واسع في مناطق حساسة كالسجون والمعارض والقواعد العسكرية. ويستطيع الحصول بدقة على معلومات الهدف بما فيها الاتجاه والمسافة والارتفاع والسرعة. وتتميز رادارات هذه السلسلة بمعدل اكتشاف مرتفع لأهداف الارتفاعات المنخفضة جدا، وبتكيف بيئي قوي، وبمعدل إنذارات كاذبة منخفض.

2. تقنية الكشف الكهروبصري

يعتمد الكشف الكهروبصري على التصوير بالضوء المرئي ومستشعرات الأشعة تحت الحمراء، ومن مزاياه تقديم صور مباشرة لتحديد الهدف والتتبع الآلي. لكن أداءه يتأثر بسهولة بمجال الرؤية والظروف الجوية وتعقيد الخلفية، ما ينتج عنه معدل فقدان هدف مرتفع نسبيا. وحين يقترن بتقنية التعرف على الصور بالذكاء الاصطناعي، تتعزز قدرات أنظمة الكشف الكهروبصري على التمييز والتتبع تعززا كبيرا.

فعلى سبيل المثال، يستطيع نظام SkyPatriot من شركة Rinicom البريطانية استبعاد الأهداف المشتتة تلقائيا وتحديد طائرات مسيّرة لا يتجاوز حجمها بكسلين اثنين.

2. تقنيات التدابير المضادة: القتل الصلب والاعتراض المادي

1. أسلحة الليزر عالية الطاقة

يعد الليزر عالي الطاقة وسيلة “قتل صلب” تدمر الطائرات المسيّرة المستهدفة بالحرارة العالية. ومن مزاياه سرعة الإطلاق، وانخفاض كلفة الاعتراض، ودقة الإصابة العالية. غير أن أداءه عرضة للتأثر بظروف جوية مثل المطر والضباب. وتدعي منظومة THOR الأمريكية قدرتها على إسقاط 50 طائرة مسيّرة في اشتباك واحد.

2. تقنيات الاعتراض المادي

تشمل تقنيات الاعتراض المادي بنادق الشباك، وأجهزة التقاط الشباك المحمولة على الطائرات المسيّرة، أو إطلاق شرائط الألياف لتشابك المراوح. فعلى سبيل المثال، يستطيع نظام اعتراضي طوّرته وكالة DARPA الأمريكية دعم اعتراض متعدد الأهداف محمول على المركبات، بينما تستطيع “رصاصة الدرون” من شركة Aerialx الكندية الاصطدام ذاتيا بأهداف فردية أو بأسراب من الطائرات المسيّرة.

3. التحديات واتجاهات التطور لعمليات مكافحة الطائرات المسيّرة في المدن

التحديات الحالية:

عوائق المباني: تؤثر المباني الشاهقة في خطوط الرؤية اللازمة للكشف، فتصبح أهداف الارتفاعات المنخفضة سهلة الفقدان؛
تداخل الإشارات: تؤثر إشارات WiFi والبث والاتصالات المعقدة في المناطق الحضرية في استقرار الكشف بالترددات الراديوية؛
قيود الاستخدام: قد تتداخل أجهزة التشويش عالية القدرة أو الليزر مع الاتصالات المدنية، بل قد تخلق مخاطر على السلامة الشخصية.

استراتيجيات التطور:

تكامل السياسات والتنظيمات: وضع سياسات شاملة لإدارة الطائرات المسيّرة من أجل توحيد سلوكيات الطيران؛
ترقية المراقبة الذكية: تعزيز قدرات معدات المراقبة بخوارزميات الذكاء الاصطناعي لتحقيق التعرف الآلي على الطائرات المسيّرة وإنذارات آنية؛
تقنية التشويش الخادع: استخدام الذكاء الاصطناعي لتعلم خصائص إشارات الطائرات المسيّرة، وتوليد إشارات خادعة للاستيلاء على التحكم، وتحقيق تشويش منخفض القدرة وعالي الكفاءة بأقل تأثير في البيئة المحيطة.

الخلاصة

ومع اندماج الطائرات المسيّرة أكثر فأكثر في الحياة اليومية، يتعين على إدارة أمن الارتفاعات المنخفضة في المدن تحقيق التوازن بين السهولة والأمان. ومن خلال التطبيق التعاوني لشبكات الكشف الموزعة وأنظمة التدابير المضادة الذكية وتقنيات التشويش الخادع، يمكن تحقيق مراقبة معتادة ومعالجة دقيقة، بما يوفر أساسا متينا لأمن الارتفاعات المنخفضة في المدن.

يستعرض هذا المقال بصورة منهجية المكونات الرئيسية لتقنيات مكافحة الطائرات المسيّرة واتجاهات تطورها، فيكون مرجعا للمهنيين والباحثين في مجالات الأمن وتنظيم الطائرات المسيّرة والمجالات المرتبطة بالمدن الذكية.