“反无人机系统”四要素

From plus观察者学术plus 2019-03-28

随着无人机的扩散，美国执法部门和国家安全机构的反无人机需求激增。美国国会意识到这个问题，并且在2017年和2018年的国防授权法案（NDAAs）中，向国防部和能源部提供了反无人机系统（CUAS）的部分权限。

本文简要介绍了无人机（小型无人机系统）及其存在的缺陷，列举并分析了有效的反无人机系统应具备的4大要素，反无人机行动所涉及的相关机构，最后提出建议：首先，国会应将反无人机权力扩展到联邦执法机构。其次，国会应确保所有反无人机技术都可以用来捍卫适当联邦资产和设施，而不受到其他法律的局限。而解决联邦CUAS需求是关键的第一步。

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建立反无人机技术的法律框架

Establishing a Legal Framework for Counter-Drone Technologies

作者：Jason Snead， John-Michael Seibler 和 David Inserra

发布日期：2018年4月16日

编译：学术plus 谭惠文

原载：https://www.heritage.org

全文摘要

1. 恐怖分子和罪犯正在利用无人机的能力来进行犯罪。

2. 必须准备、训练和装备执法和安全官员，以对抗无人机的滥用。

3. 国会必须在联邦法律层面为反无人机技术提供法律支持。

无人机与反无人机

小型无人机系统（UAS），通常被称为无人机，在为人们生活带来便利的同时，也同样被恐怖分子和国内犯罪分子利用，为国家安全造成很大的伤害和隐患。其中，一些犯罪分子使用无人机将毒品偷运到边境或监狱，或是未经批准的无人机飞越体育场馆和机场附近的控制空域、甚至撞到白宫草坪等等事件，都暴露了敏感设施和关键基础设施在无人机面前的脆弱性，以及国家执法部门和安全机构能力的严重缺陷。

因此，需要国家安全和执法机构开发有效的方法来发现、识别和打击敌对或威胁无人机。然而，法律当局的态度模棱两可，甚至许多联邦法律似乎阻碍了反无人系统（CUAS）的采购和使用。

为此，国会应该继续扩大CUAS的权限，给予国防部（DOD），司法部（DOJ）更多法律支持。鉴于国家和地方机构在应对各种公共安全威胁方面发挥的不可或缺的作用，国会还应该建立一个试点计划，允许国土安全部在选择地方执法官员过程中进行CUAS平台的培训。

反无人机系统现状

美国军方正在开发专用的反无人机武器系统，但其中大部分是为战场而设计的，不适合在人口稠密地的城市使用。为填补这一空白，众多私营部门解决方案正在兴起。一些联邦机构积极参与无人机探测和CUAS平台的试验。例如，FAA目前正在利用合作研究和开发协议“评估小型UAS检测和识别能力，在机场内和附近使用不同的方法和系统。”

2015年，美国国土安全部与美国职业棒球联盟（MLB）官员合作，在当年的全明星赛期间部署无人机探测系统。

该系统成功地使用雷达探测附近的无人机系统，但由于其成本和缺乏阻截部分，美国职业棒球大联盟官员决定放弃后续部署。只有北达科他州正在积极开展CUAS和无人机检测研究。2017年，州长Doug Burgum组建了一个特别工作组，力求在该州运营七个FAA授权的UAS测试站点之一的基础上发挥作用。

目前，无人机的小型化和灵活性使它们难以击中，而即使成功击中，也可能会因落下的碎片或引发更为危险的场景，如：无意中引爆爆炸物或散播无人机上携带的化学、生物或放射性物质。

然而，根据美国联邦航空局指定将所有无人机称为“飞机”，无论以何种方式破坏或摧毁无人机都被视为联邦重罪。即使射击无人机是合法的，也没有任何规则或者方法来区分现在危险来自无人机本身或是与无人机接触的其他危险物。并且，大多数联邦，州和地方执法官员未在CUAS空间接受过培训。因此，在何时以及如何适当地参与UAS方面存在犹豫和混淆的风险。

有效的CUAS系统4要素

与执法和国家安全有关的任务，例如保护公共或关键基础设施，将需要CUAS能力，其中应包括以下内容：

1. 独立检测在系统附近运行的无人机

目前，美国联邦航空局正在制定小型无人机系统的远程身份识别要求，该要求一旦建立，将要求美国空域内的大多数无人机具有类似转发器的能力，以便进行准确的识别和定位。

CUAS平台应具备与远程ID和UTM系统连接的能力，以收集有关在受保护场所或设施附近飞行的无人机的信息。然而，CUAS不应该依赖于远程ID和UTM来检测附近的无人机，因为这些系统可能被恶意禁用（或者在没有它们的情况下构建自制的无人机）并且变得不可见。相反，CUAS平台应该集成一系列传感器，包括雷达、电光和红外摄像机，以及声学传感器，和频率扫描设备能够检测无人机命令链路共有的信号并保持态势感知。

2. 找到并识别敌对无人机

CUAS平台应具备识别背景，可以迅速识别究竟是无威胁航班，还是潜在敌对的无人机。利用传感器，系统应该能够：

精确定位敌对无人机的位置;
通过跟踪命令链路信号确定其运营商的位置;
通过通过远程ID或UTM系统获得的数据，或是识别其发出的信号类型或其他方式，识别构成直接威胁的无人机的类型。

3. 向无人机操作员发出通知/警告

一般而言，UAS操作员有义务理解相关规则和限制。因此，在许多情况下，不遵守航班限制，FAR或其他适用法律的无人机可被视为推定威胁，允许CUAS运营商免除通知要求。从长远来看，采用强大、实时、双向通信能力的UTM将在很大程度上解决通知问题。

4. 为CUAS操作员提供应对策略

目前的对策技术大致分为两类：动力学和非动力学。动力学对策使用物理手段来捕获、禁用或摧毁无人机。如无人机捕获网枪和拦截无人机，配有猛禽和射弹或枪械。非动力学对策具有多种技术，包括用于阻塞无人机控制链路或GPS信号的设备等等。

没有一种拦截无人机的方法，这种方法在每种情况下都是有效的，或者适用于每个操作环境。因此，有效的CUAS系统可能必须为其运营商提供一系列对策，以解决一个或多个可能失败或可能被恶意运营商抵制的可能性。

反无人机相关现行机构

国防部。 除了在美国以外的全部军事责任外，国防部还负责在国内捍卫其军事设施和资产。美国国防部和能源部（DOE）是唯一一个通过法规授权打击敌对无人机的联邦机构，并有义务与交通部长协商。在2017年NDAA中，国会包括两个部分，允许国防部和美国能源部“以合理的力量禁用，破坏或摧毁无人驾驶飞机系统或无人驾驶飞机”，并采取其他行动，如破坏无人机指挥链接或控制飞机。

能源部。美国能源部的国家安全任务包括核设施，材料和技术的防御，以及对能源部门和电网的更广泛保护。美国能源部拥有与国防部相同的权力，对任何设计“储存或使用特殊核材料”的设施“使用合理的武力”对抗无人机。但是，能源部长缺乏保护其人员及其全部设施所需的权力，国会应该扩大其权限以实现这一目标。

国土安全部。国土安全部在各种国土安全，移民和反恐任务中发挥主导作用。它与其他部门和机构（如能源部，国防部，运输部，卫生和人类服务部，农业部和财政部）以及环境保护局和一般服务管理局一起监督对美国关键基础设施的保护。虽然海岸警卫队或海关和边境保护局等多个国土安全部门的部门允许他们对无人机使用武力，但即使没有明确授权，DHS官员可能会在必要时采取行动打败敌对无人机。

司法部。有许多联邦法规和法规可能适用于无人机操作，从联邦刑事法规和民权法到反黑客和隐私法。但是，没有任何人明显给予司法局或司法局内的其他执法机构 - 联邦调查局，美国执法官，缉毒局以及酒精，烟草，火器和爆炸物局 - 这是一种豁免限制敌对无人机拦截的适用法律。目前尚不清楚哪种技术最适合在执法CUAS活动中实施。

联邦通信委员会（FCC）。联邦通信委员会是一个独立机构，负责管理国家的州际有线，无线电，卫星，电视和有线通信基础设施。一些联邦法律和法规禁止操作，营销或销售已被认为是潜在CUAS工具的信号“干扰”设备，因为它们会干扰蜂窝通信，雷达，全球定位系统和无线网络服务。现行法律允许美国政府“或其任何机构”使用“应根据美国政府标准，标准或规范开发，采购或以其他方式获得......”的设备和系统，以实现减少干扰的目标。“

美国联邦航空管理局。美国联邦航空管理局是交通部的一部分，负责管理国家空域系统（NAS）中的飞机运行，包括无人机操作，以保护天空和地面上的人员和财产，并促进安全，高效的航空贸易和国家安全。美国联邦航空局对无人机执法采取务实态度。美国联邦航空局“承认，州和地方执法机构（LEA）通常最有能力阻止，发现，立即调查，并酌情采取执法行动，以阻止未经授权或不安全的无人驾驶行动。”也许美国联邦航空局在CUAS背景下发挥的最关键作用是，它有责任制定和实施旨在保护特殊事件和敏感行动的飞行限制。

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