鹰抓、激光照、机枪扫!各国“脑洞大开”开发反无人机武器

参考消息
参考消息网7月16日报道 很长一段时间以来,无人机“黑飞”等带来的安全问题困扰着各国的安全部门。自2017年以来,尤其是在中东的冲突地区,各类武装分子利用改装的无人机进行侦察以及发动袭击的事件变得越来越频繁,无人机发展呈现出运用门槛越来越低、技术水准越来越高等特点。另根据新美国基金会2016年初发布的一项研究,全世界已经有86个国家“拥有一定程度的无人机能力”,所有国家都不希望在“无人战争时代”落伍。
低空、慢速、小型(低慢小)无人机非法测绘、威胁航空器安全、非法闯入重大活动及敏感区域的新闻频频见诸报道,这也是长久以来关注最为广泛的无人机威胁。2014年7月,在伦敦希思罗国际机场,正准备降落的A320客机险些撞上无人机;而在2016年4月17日,还是在希思罗机场,一架A320客机在降落过程中撞上无人机;2015年1月26日,一架小型旋翼无人机坠毁在白宫南部草坪;2015年4月22日,日本首相官邸房顶发现一架经过改装的无人机;2013年9月15日,默克尔参加一场竞选集会时,一架无人机降落在了她的旁边。
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图为肩抗式反无人机火箭筒
各国针对“低慢小”无人机的反制系统发展最早,可谓是“百花齐放”。军工企业研制的反无人机系统以激光拦截和传统火力打击等“硬杀伤”为主,科技公司研制的防控装备则以无线电干扰以及“网式”拦截等“软杀伤”为主,还有一些出境率较高的如执法部门训练鹰以“空战方式”击落无人机等。美国《国家利益》报道称,在2015年的美国“黑镖”反无人机演习中,多达55种反无人机系统“登台献技”。
中国曾推出“低空卫士”激光防御系统,该激光系统针对小型无人机研制,可在地面部署也可以装在运载工具上,打击半径约为2公里,可在发现目标后5秒内将其击落,适合要地防空以及为在人口稠密地区的重大活动提供安保。波音早在2009年就展示过装载在吉普车上的激光系统“激光复仇者”,并在演示中击落数架无人机。激光拦截系统相较于使用传统火力击落无人机有诸多好处,成功率更高,附带伤害较小,更为适合在城市环境以及人口密集地域使用。而从近些年这类反无人机系统的发展趋势来看,以定向能/动能混合搭配来对抗无人机更符合潮流——激光拦截系统上加装机枪或者火炮。
除了传统火力以及激光武器等“硬杀伤”外,利用对无线电干扰等对无人机进行“软杀伤”的研究也是主要方向。2015年美国推出的“无人机防御者”步枪,可通过发射无线电波束来干扰无人机的控制信号和GPS导航信号,有效作用距离为400米。其他的“软杀伤”还有利用无人机布网拦截,或者利用反无人机火箭筒发射拦截网等。
韩国的研究人员也曾探索过研发一款声波反无人机武器,其原理是利用外部声波使无人机的陀螺仪发生共振,从而扰乱无人机的平稳飞行。尽管在技术上存在可行性,但是外部环境的影响令这种装置难以称为有效反无人机武器,在声音已经达到140分贝时其作用范围也只有40米,而瞄准和跟踪目标也存在诸多困难。另外韩国也在探索利用微型无人机来攻击具有潜在威胁无人机的技术。就像是设计者将无人机造的越来越科幻一样,探索反无人机技术的研究人员的“脑洞”也越来越大了。
在中东战场上,各类武装组织对于无人机在作战时的运用,也敲响了恐怖袭击“技术升级”的警钟。中东战场的“土制无人攻击机”都是由可轻易获得的消费级无人机改装而来,尽管在面对防守严密的俄军驻叙基地时没有多少机会,但是在对付同等技术水平的武装组织时,尤其是面对一些“软目标”时,这些无人机也堪称“大杀器”,特别是据俄罗斯披露,恐怖分子使用的这些无人机的导航技术以及挂载的弹药都达到或者接近军用水平。
考虑到恐怖分子近乎无法遏制的全球流动,无人机恐袭的威胁已经非常紧迫。早在2013年6月25日,德国警方就逮捕过两名试图利用无人机发动恐怖袭击的突尼斯人。技术的快速进步令民用和军用无人机技术的界限越来越模糊,而相应的一些常见的反制“低慢小”无人机的“大棒”也在“加粗加长”,例如目前各国都在研制功率更高、射程更远的激光武器用于反制性能更为强大的无人机。
而在国家军备竞赛方面,各大国都在积极开发机载以及舰载的大功率激光系统。美军“庞塞”号上的激光炮曾在演习中“瞬秒”无人机,可谓是“技惊四座”。而俄罗斯强大的电子战装备在叙利亚战场展示的压制和控制无人机实力也只能算是反无人机能力的“牛刀小试”。2011年伊朗“迫降”美军RQ-170无人机,据传俄罗斯“汽车场”地面主动干扰系统就发挥重要作用。
“无心之过”造成的威胁、带有险恶用心的恐怖威胁以及国家层面的军备竞赛,无人机技术的快速提升以及全球扩散加深了各国的安全忧虑,各类“脑洞大开”的反无人机装备也逐渐走进人们的视野。(文/董磊)
【延伸阅读】掌上无人机!“黑蜂”重32克续航半小时
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如果要问世界最小军用无人机是哪种?答案非“黑蜂”莫属。这种全长仅168毫米(只算机身长,还不及一支钢笔),全重仅32克的微型无人机,早在2013年就已在阿富汗投入实战,本图集就此简析。
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“黑蜂3”微型无人机飞行演示动态图。
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尽管外形酷似玩具,但就这一尺寸的微型无人机而言,“黑蜂”的实战性能不俗,其最大续航时间25分钟,飞行速度每小时22千米,最大飞行高度120米,最新改进型“黑蜂3”的头部还搭载有光电传感器和热成像装置,可在夜间执行监视任务。
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PD-100“黑蜂”由挪威Prox Dynamics AS公司研发,系统构成很简单,由2架无人机和一个单兵遥控终端组成,终端除多功能显示屏外,还有一个类似电视遥控器的操纵手柄,仅需一人就能操纵。
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图为“黑蜂”的便携式收纳装置,内藏2架无人机,可直接别在腰带上,不会影响单兵作战。
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英国陆军是“黑蜂”的首个用户,英军于2013年1月首次在阿富汗部署“黑蜂”无人机,取得了不俗战绩,前线部队反映在巷战或野外区域使用该机可大幅减少被塔利班伏击伤亡的概率,而且单兵使用十分方便。截至2013年10月,英军已采购了324架“黑蜂”。图为2013年,驻阿英军使用该机资料图。
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图为“黑蜂”无人机演示视频中,英军士兵在遭遇伏击后,迅速躲到隐蔽处,释放一架“黑蜂”无人机。
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单兵释放“黑蜂”无人机动态图。
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利用“黑蜂”搭载的光电传感器,英军士兵很快发现躲藏在200米外树林中的敌军。
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正在使用“黑蜂”无人机的英军士兵,注意他手持的操纵手柄。
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“黑蜂3”无人机飞行视频截图。
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图为2014年英国空军沃丁顿基地公开日上,英陆军士兵手持“黑蜂1”无人机与“守望者”高空长航时无人机合影,可见两者的尺寸差距。
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除英军外,澳大利亚陆军、德国陆军等也相继采购了“黑蜂”,美国海军陆战队也有意少量采购“黑蜂”无人机,尽管该机单价不菲,达到了19万美元。图为美军特战工业展览会上展出的“黑蜂1”无人机系统。
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英军士兵与“黑蜂1”无人机合影。
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英军士兵准备释放“黑蜂1”无人机资料图。
(2018-05-31 08:44:55)
【延伸阅读】空中母舰!美新无人机可由F35组网遥控
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近日,美国“国防高级研究计划局”(DARPA)下辖的“战术技术办公室”(TTO)放出F-35隐身战机联网遥控小型无人机群猎杀中国歼-20隐身战机的设想图,本图集就此解读。
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其中出现的小型无人机即美空军与Dynetics公司联合研发的“小魔怪”(另译“小妖精”)多用途无人机,最大特点是可从空中投放并回收。图为“小魔怪”小型无人机编队飞行设想图。
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“小魔怪”除采用“蜂群编队”方式作战外,还搭载多种新技术,包括保密通信,传感器“拼接”遥测等,可大幅增强无人机群的独立(侦察、监视及)作战能力,必要时还能对敌军地面或空中目标实施自杀式攻击(后续型号还可携带微型弹药)。
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由于尺寸较小,“小魔怪”可由不同类型的空中平台投放或回收,如B-1B轰炸机、F-16战机、F-35隐身战机及C-130运输机等。
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本图展示了“小妖怪”无人机群的作战剖面示意图,在由B-52轰炸机从敌防空区外投放后,“小妖怪”无人机群的航程可达555千米以上,在完成对目标的侦察或攻击任务(目标区续航时间超过1个小时)后,无人机群返航,由C-130运输机(”空中母舰“)回收。
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早期概念图中,左侧的B-1B轰炸机正在投放“小妖怪”无人机,而右侧的C-130运输机正在进行空中回收无人机作业。
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由于尺寸小且机群数量巨大,“小魔怪”不仅很难被敌方雷达发现,而且即使被敌军战机或防空武器目视发现,被击落一部分后,也不会影响其余编队继续作战,抗干扰能力也要强于普通无人机群。
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可“空中回收,并重复使用”是“小魔怪”无人机的最大卖点,回收方式类似软管式空中加油,无人机先伸出回收钩。
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图为C-130“空中母舰”释放回收装置,准备回收“小魔怪”。
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回收钩会利用激光或其他传感器与回收装置对接。
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“小魔怪”无人机空中回收作业模拟动态图。
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C-130“空中母舰”内,操作员可在必要时人工干预回收作业,通常交由无人机和系统自动进行。
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在成功捕捉无人机后,C-130会将“小魔怪”拖回货舱或两侧主翼下,而无人机将折叠主翼,便于回收作业。
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按DARPA和Dynetics公司的计划,美军将于2018年内开展“小魔怪”空中投放和回收试验,图为“小魔怪”空中投放试验资料图。
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该项目在2019年的试验目标是在30分钟内连续回收4架“小魔怪”无人机,图为空中回收无人机连续镜头之一。
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图为空中回收无人机连续镜头之二。
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“小魔怪”无人机不仅能将传统军机变为“空中母舰”,还能起到战力倍增器的作用。
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战术技术办公室”(TTO)的目前正在进行“拒止环境下协同作战”(CODE)项目研究,目的是为现役或未来无人机开发先进算法和软件,拓展其在拒止或对抗空域的对空及对地作战能力,项目重点关注研发及验证改进的协同自主性,使无人机蜂群能在一名操作员(例如F-35有人战机飞行员)的遥控下,完成跟踪、攻击等任务。
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若这一技术成熟后,2002年科幻空战动画《战斗妖精雪风》中设想的无人战机伴随有人战机协同作战的场面或在未来成为现实。
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C-130进行空中回收系统试飞试验。
图为C-130尾部货舱视角,回收“小魔怪”无人机设想图之一。
即将收入货舱的“小魔怪”无人机,可见主翼折叠后,该机外形酷似一枚巡航导弹。
(2018-05-23 09:07:00)
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