隨著對(duì)高效且安全的C-UAS（反無人機(jī)系統(tǒng)）解決方案的需求日益增長(zhǎng)，尤其是在人口稠密地區(qū)和關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施周邊，這種呼聲愈發(fā)強(qiáng)烈。在UnmannedValley舉行的EUDIS國(guó)防黑客馬拉松2026（EUDIS Defence Hack a ton2026）期間，一支由學(xué)生和企業(yè)家組成的團(tuán)隊(duì)展示了一個(gè)引人注目的替代方案：一種能夠受控地將違規(guī)無人機(jī)從空中捕獲的“飛行捕網(wǎng)”，且不會(huì)產(chǎn)生碎片墜落的風(fēng)險(xiǎn)。

干擾與擊落之外的替代方案

目前大多數(shù)現(xiàn)有的反無人機(jī)解決方案都側(cè)重于干擾信號(hào)或物理摧毀無人機(jī)，例如干擾（Jamming）、欺騙（Spoofing）或動(dòng)能攔截（擊落）。然而，這些方法伴隨著巨大的風(fēng)險(xiǎn)：無人機(jī)在失去信號(hào)時(shí)可能表現(xiàn)出不可預(yù)測(cè)的行為，而墜落的碎片則可能對(duì)旁觀者造成潛在危險(xiǎn)。

這使得此類技術(shù)不適用于城市地區(qū)、活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)或機(jī)場(chǎng)、港口周邊。而恰恰是在這些地方，對(duì)安全干預(yù)手段的需求最為迫切。

作為“軟攔截器”的飛行捕網(wǎng)

就讀于代爾夫特理工大學(xué)（TUDelft）航空航天工程專業(yè)的Daanvan Hamersveld，與荷蘭攔截技術(shù)專業(yè)公司Dremian的創(chuàng)始人YuraKriachko以及MaartenDoekhie共同開發(fā)了這種所謂的“軟攔截器”。該系統(tǒng)不是擊落無人機(jī)，而是從字面上“兜住”目標(biāo)。

該概念基于改良的四旋翼架構(gòu)。團(tuán)隊(duì)并未將所有航電系統(tǒng)和重量集中在中心，而是設(shè)計(jì)了一個(gè)約2米乘2米的方形框架，動(dòng)力裝置和電子設(shè)備位于框架的頂角。中心區(qū)域留出了空間安裝大型捕網(wǎng)，目標(biāo)無人機(jī)會(huì)通過螺旋槳纏繞在網(wǎng)中。

從構(gòu)思到工作原型

這個(gè)想法源于Dremian公司正在進(jìn)行的攔截技術(shù)研究。Kriachko向VanHamersveld提出了攔截難題，隨后誕生了“飛行網(wǎng)”的概念。此外，作為畢業(yè)研究的一部分，VanHamersveld還在與Dremian合作開發(fā)一種高速固定翼無人機(jī)，用于攔截所謂的Shahed無人機(jī)。

MaartenDoekhie加入團(tuán)隊(duì)是因?yàn)樗cVanHamersveld在南非合作開發(fā)過反偷獵無人機(jī)系統(tǒng)。這種既有的協(xié)作關(guān)系使他們能夠在短時(shí)間內(nèi)做出工作原型。開發(fā)過程中使用的硬件、組件和資金由Dremian提供，部分由AeroTeamEindhoven提供。

技術(shù)挑戰(zhàn)與解決方案

所選架構(gòu)帶來了一些技術(shù)挑戰(zhàn)，其中最主要的是質(zhì)量平衡。傳統(tǒng)四旋翼無人機(jī)的電池位于中心以確保穩(wěn)定性，但在該框架邊緣放置單個(gè)電池會(huì)導(dǎo)致不穩(wěn)定。

解決方案：每個(gè)旋翼都配備了獨(dú)立的小型電池和電調(diào)（ESC），從而平衡了整個(gè)框架的質(zhì)量分布。

飛控（FlightController）的安裝位置也不同尋常。由于飛控并未處于重心，而是位于橫滾軸約一米處，傳感器很難區(qū)分旋轉(zhuǎn)和高度變化。團(tuán)隊(duì)通過精確的GPS數(shù)據(jù)補(bǔ)償了這一偏差。

在黑客馬拉松期間，該系統(tǒng)仍采用手動(dòng)控制。對(duì)于未來版本，VanHamersveld正在開發(fā)一種基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)（ReinforcementLearning）的高級(jí)引導(dǎo)控制器，使其能夠在各種條件下自主執(zhí)行攔截。

感知是核心技術(shù)

除了控制，感知也起著至關(guān)重要的作用。對(duì)于自主攔截而言，準(zhǔn)確測(cè)算與目標(biāo)的相對(duì)速度和距離至關(guān)重要。

該原型為此提供了有趣的可能。標(biāo)準(zhǔn)雙目視覺系統(tǒng)的攝像頭間距較短，而這種設(shè)計(jì)允許更大的基線。在兩米寬的框架上，攝像頭可以放置得更遠(yuǎn)，從而顯著提升深度感知能力。團(tuán)隊(duì)甚至考慮集成四個(gè)攝像頭（框架每側(cè)一個(gè)），以獲得更穩(wěn)健的環(huán)境圖像。

向多旋翼平臺(tái)演進(jìn)

雖然目前的原型基于四旋翼，但團(tuán)隊(duì)也在研究其他配置。六旋翼或八旋翼平臺(tái)具有多重優(yōu)勢(shì)：

剛性更強(qiáng)：可以使用更短的碳管。測(cè)試表明當(dāng)前框架存在一定撓度，影響了操控性。

性能提升：額外的旋翼帶來更高的穩(wěn)定性、更精細(xì)的控制和更大的載荷能力，從而能安全攔截更大更重的無人機(jī)。

冗余性：四旋翼若有一個(gè)電機(jī)故障通常會(huì)直接墜毀，而八旋翼可以通過剩余旋翼補(bǔ)償動(dòng)力損失。

成功的實(shí)戰(zhàn)測(cè)試

在黑客馬拉松期間，該概念不僅完成了理論論證，還進(jìn)行了實(shí)地測(cè)試。在UnmannedValley的測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)，該團(tuán)隊(duì)在真實(shí)環(huán)境中成功攔截了一架無人機(jī)。這使該項(xiàng)目脫穎而出，因?yàn)槠渌麍F(tuán)隊(duì)大多停留在概念階段或未經(jīng)測(cè)試。

更令人矚目的一點(diǎn)是，攔截是在極具挑戰(zhàn)性的天氣條件下完成的：當(dāng)時(shí)正值氣象預(yù)警（CodeYellow），陣風(fēng)時(shí)速約46公里。甚至被攔截的DJI Mini無人機(jī)都明顯難以維持穩(wěn)定飛行，這進(jìn)一步凸顯了該系統(tǒng)的性能。該團(tuán)隊(duì)在19名參與者中排名第四，并獲得了進(jìn)入U(xiǎn)nmannedValley的 StartUpandLiftOff孵化器項(xiàng)目的名額。這意味著該飛行捕網(wǎng)有望在黑客馬拉松環(huán)境之外獲得進(jìn)一步發(fā)展。