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一對新冤家,無人機技術的應用與反無人機系統的對抗


自飛機發明以來,人們一直在致力於研究如何能夠更加安全的使用這項改變人類認知的技術。與飛機幾乎同時代問世的無線電技術為這個命題提供了一個很好的方向:遙控。


無人機因此應運而生。儘管無人機在當代仍舊是一個高大上的名詞,但其實無人機的設計與研製可以追溯到一個世紀以前。與遙控炸彈不同,無人機的目標是要求完成任務後返回以便重複利用,因此其能夠在除了軍事以外的廣闊領域應用。


第一次世界大戰的爆發將當時許多的高新技術吸引到軍事應用上來。飛機與無線電也不例外,而作為當時兩項高科技的結晶,真正意義上的無人機於1918年在法國試飛。在1933年,英國皇家海軍艦隊開始裝備「仙后」無人機用作靶機。同一時期,美國也投入大量精力研製類似的無人機,其最初的設想是用無人機取代傳令兵。在二戰期間,美軍採購了15000餘架RP系列無人機做軍事用途。



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RP-1型無人機


美國海軍則在1940年代初成立VJ-5中隊裝備無人靶機進行訓練,在二戰期間,無人機的概念不斷成熟發展,在太平洋戰爭爆發前,美國海軍還提出了「無人攻擊機計劃」,1942年3月,被命名為TDN-1的無人攻擊機開始被美國海軍採購。



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美軍TDN-1型無人機


在二戰期間,由於無線控制與制導技術尚不完善,無人機基本都是目視遙控,操作麻煩、易被干擾,由於難以取代人操武器進行攻擊,因此多被用作遙控制導武器或靶機使用,難以稱得上舉足輕重。


冷戰開始後,鐵幕雙方均投入大量資源研製無人機。尤其是在60年代後,無線電探測制導技術飛速發展,有人駕駛的偵察機不斷受到新型地空導彈的威脅,使用有人機偵查敵對勢力領空的風險大大升高。為此,美國開始研製火蜂高速無人無人機,在研製成功後,美軍還裝備了「螢火蟲」無人機專門用於誘騙敵對勢力雷達開機並收集信號。



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BQM-34火蜂無人機,我國參考俘獲的火蜂無人機研製了自己的高速無人機

在越南戰爭期間,美軍大量使用「火蜂」和「螢火蟲」及其改進型號的高速無人偵察機對北越和我國進行偵查。這些無人機可以由C-130攜帶釋放,再由直升機進行回收。同時期,美軍還進行了高空高速無人偵察機D-21的一系列實驗,在1971年3月,進行偵查及實驗的D-21B型無人偵察機被我軍擊落墜落雲南,其殘骸現在就展覽于軍事博物館。



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搭載D-21的SR-71,D-21還可以由B-52轟炸機掛載


60-70年代,由於冷戰在部分地區變熱,軍事衝突加劇,各種新興技術再次爆髮式前進。無人機也在此列。除了美軍在越南戰場上無人機的成功使用,以色列在中東戰場上也使用無人機進行了極為成功的作戰。1982年貝卡谷地戰役中,以色列釋放的無人偵察機誘騙敘利亞防空陣地雷達開機,後者開機後立刻遭到了埋伏在二線的以色列戰機發射的反輻射導彈打擊,精心部署的先進防空體系在短時間內就遭到了毀滅性打擊。



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以色列蒼鷺無人機


冷戰期間,無人機技術取得了極大突破和飛躍式進步,但是可以發現,大多數的無人機都是作為偵查和誘騙的目的使用的。當時無人機最常用於火力校正、區域偵察和誘餌,戰術無人機在情報收集和戰場監視上的能力得到了實戰的多次檢驗。


時至今日,世界各個主要國家如中、美、俄、歐洲等均研製了各型大量無人機用於作戰。無人機已經成為了作戰體系中不可或缺的重要部分,其已經承擔了絕大多數戰場偵察、中繼、監視任務。

進一步的,無人機研究已經向更加智能化、攻擊型發展。現在較為著名的美國捕食者系列、中國彩虹系列攻擊無人機,已經能夠做到查打一體、並且經過實戰的多次考驗,被證明是極為有效的。同時,我們也看到,隨著無人機技術的發展,戰爭的模式也發生了很大的變化。即使是戰鬥烈度不大的治安戰,對無人機的需求也十分旺盛。在敘利亞的反政府武裝和IS武裝均使用了民用多旋翼無人機進行火炮的校正和偵查,甚至使用這種無人機掛載手榴彈、土製炸彈對政府軍發動突襲,經常能取得一些戰果。



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航天科技集團展出的彩虹4無人機及武器掛載


在未來,無人機顯然將會進一步應用,並且從偵查監視的輔助角色逐漸走上台前,擔任偷襲、轟炸甚至是編隊進攻作戰的主力。


然而,正所謂道高一尺魔高一丈,無人機的發展也刺激了反無人機技術的發展。無人機最大的軟肋就在於其控制技術,儘管時間過去了100餘年,但無人機的本質仍然是由人操縱的「遙控飛機」,因此其仍舊需要無線通訊鏈路鏈接。故而,只要能夠對通訊進行干擾,就能夠極大地降低無人機的作戰效能。


在二戰時期,英國皇家海軍就發現使用電動刮鬍刀就能夠輕易干擾德國人的制導炸彈。在戰後,各種干擾技術也飛躍式發展。


當代使用的無人機,基本都要通過GPS進行定位和導航(我國則使用北斗系統),因此對無人機的干擾也大多從定位導航通信上做文章。在2011年底,伊朗公開了一組俘獲的美軍RQ-170無人機照片,這種飛翼型噴氣無人機續航能力6小時航程較遠,用於高空偵察。根據推測,伊朗人正是通過干擾RQ-170的導航系統使其墜毀在伊朗境內並將其俘獲。



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伊朗公開的俘獲的RQ-170無人機照片


對於一些小型民用無人機,干擾方式就更多了。由於這類無人機批量生產、加密技術簡單,只要稍微採取一些措施就能夠獲取其控制權;再者,還可以使用聲波干擾無人機陀螺儀使其震動失穩;不過在採取的措施中,最多、最暴力也最有效的當屬射頻干擾,即向無人機方向發射高功率信號使其接收的遙控信號被淹沒甚至天線被直接燒毀,這種干擾措施簡單粗暴、成本低見效快效率也高得多。



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手持無人機干擾系統,可見其上的魚骨形天線,可以發射大功率電磁波將無人機接收裝置燒毀


隨著科技的發展,無人機與反無人機技術都將不斷發展,魔高一尺道高一丈,新的無人機技術推動反制技術的發展,反無人機技術也加快無人機技術的前行。相信在未來,更高端的無人機和更有效的反制技術都將不斷面世。

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