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（藍(lán)山編譯自俄羅斯“軍事觀察”網(wǎng)站2015年11月17日） [知遠(yuǎn)導(dǎo)讀] 本文原載于俄羅斯“軍事觀察”網(wǎng)站2015年11月17日。原文標(biāo)題：Мини и микро беспилотные летательные аппараты。文章主要介紹了以色列、美國、英國、法國、印度等國小型無人機(jī)和微型無人機(jī)及其對抗裝備的發(fā)展態(tài)勢和動向。 近年來，小型和微型無人機(jī)在國防和安全領(lǐng)域成為廣泛使用的監(jiān)視工具，而不斷發(fā)展的技術(shù)顯然將賦予這種技術(shù)光明的未來。進(jìn)一步完善能在城市條件下采取軍事行動的小型和微型無人機(jī)受到許多國家的高度重視，它們在該方向上不斷進(jìn)行科學(xué)研究和試驗設(shè)計。 不過當(dāng)前在作戰(zhàn)領(lǐng)域，這些技術(shù)也在恐怖和叛亂集團(tuán)中得到擴(kuò)散，他們企圖用無人機(jī)投送臟彈，這迫使當(dāng)局提高自己系統(tǒng)的安全，并在根本上改變對付無人機(jī)的戰(zhàn)術(shù)和方法。 2015年4月一架帶有微量放射性材料的小型垂直起降飛行器降落在日本首相官邸樓頂是這一趨勢加劇的證明。這迫使發(fā)達(dá)國家軍隊考慮如何更好地將此種技術(shù)用于進(jìn)攻和防御行動。 小型無人機(jī)
以色列通過加緊研發(fā)小型無人機(jī)，繼續(xù)牢牢占據(jù)其在市場上的陣地，這首先與以色列軍隊經(jīng)常在更大規(guī)模的國內(nèi)安全保障行動中在城市建筑密集區(qū)進(jìn)行反恐和鎮(zhèn)壓反叛的行動聯(lián)系在一起。 以色列馬拉特航空航天工業(yè)公司總管巴魯哈·博奈納說，無人機(jī)市場是小型和微型無人機(jī)數(shù)量“穩(wěn)定”增長的見證者，特別是在傳感器小型化降低了對飛行器載重能力要求的背景下。此外，他認(rèn)為，這一趨勢得以流行還因為使用小型平臺能降低被識別和落入敵人手中的概率。 以色列馬拉特航空航天工業(yè)公司小型無人機(jī)家族包括用于基層單位收集情報的“鳥眼-400”小型無人機(jī)，攜帶用于城市作戰(zhàn)的小型攝像機(jī)的MOSQUITO微型無人機(jī)，可以裝于兩個背囊中、用于在城市作戰(zhàn)中“無噪聲”地偵察和監(jiān)視的GHOST小型無人旋翼機(jī)。 不過除了歐洲、以色列和美國傳統(tǒng)的無人機(jī)制造商以外，目前在亞太地區(qū)也出現(xiàn)了一系列向世界市場推銷自己方案的公司。 今年年初，具有豐富的較大型平臺成功研制經(jīng)驗的印度公司決定開始研發(fā)其第一個小型無人機(jī)型號——A400。A400是重4公斤的四角直升機(jī)機(jī)器人，用于在建筑密集區(qū)執(zhí)行偵察任務(wù)。其飛行速度為25公里/小時，能夠在最大距離為4公里的視距范圍內(nèi)執(zhí)行40分鐘任務(wù)。 阿斯特里亞航空航天公司稱，計劃在2015年底之前將A400交給軍隊和強(qiáng)力部門進(jìn)行評估。 在歐洲，波蘭裝備監(jiān)察局在更廣泛的波蘭軍隊機(jī)器人化水平提升戰(zhàn)略的框架內(nèi)已發(fā)出小型無人機(jī)系統(tǒng)建議征詢。 波蘭國防部計劃采購12架大型戰(zhàn)術(shù)無人機(jī)，代號為ORLIK，但裝備監(jiān)察局還想采購15架WIZJER小型無人機(jī)，用于城市作戰(zhàn)和在敵后執(zhí)行偵察監(jiān)視任務(wù)。此外，波蘭國防部無疑將采購尺度更小的微型無人機(jī)。 波蘭國防部已經(jīng)擁有一定數(shù)量的“飛行眼”無人機(jī)（WB電子公司）和大約45架“軌道飛行器”（ORBITER）小型無人機(jī)（2005-2009年交付，Aeronautics公司）。這些采用電動機(jī)的系統(tǒng)能夠在視距內(nèi)執(zhí)行偵察監(jiān)視任務(wù)，實用升限600米，最大飛行時速70節(jié)，續(xù)航時間4小時，有效載荷1.5公斤。 根據(jù)建議征詢條件，每架WIZJER小型無人機(jī)系統(tǒng)將包括3架飛行器和相應(yīng)的地面控制站及物資器材，包括備件。國防部要求小型無人機(jī)最大作戰(zhàn)半徑30公里，用于執(zhí)行營、連級偵察、監(jiān)視任務(wù)。預(yù)計2016年簽訂合同，2022年交付。參加競標(biāo)的有WB Electronics公司的改進(jìn)型“飛眼”小型無人機(jī)和Pitradwar與Eurotech公司聯(lián)合研制的E-310 UAV無人機(jī)。 “飛行眼”無人機(jī)可以在城市的有限空間內(nèi)手持發(fā)射，有獨一無二的降落傘返回系統(tǒng)，無人機(jī)借助于該系統(tǒng)可在預(yù)定著陸點10米半徑內(nèi)降落。為了優(yōu)化傳感器視野，把傳感器安裝在機(jī)身下部。每個儀表組件中可以攜帶2部攝像機(jī)。無人機(jī)有除冰和防尾旋系統(tǒng)，通過LGCS (Light Ground Control Station)輕型地面控制站進(jìn)行控制，數(shù)據(jù)和視頻信息從儀表組件實時傳遞至視頻終端。無人機(jī)可按預(yù)定航線直接飛向目標(biāo)地點，并在感興趣的區(qū)域上空巡邏。輕型地面控制站也可手動控制無人機(jī)。數(shù)字情報傳遞通道還能將目標(biāo)數(shù)據(jù)傳遞至迫擊炮火控系統(tǒng)或戰(zhàn)斗指揮系統(tǒng)，以執(zhí)行后續(xù)火力任務(wù)或其他戰(zhàn)斗任務(wù)。機(jī)載通信系統(tǒng)的北約工作波段為4.4-5.0千兆赫。據(jù)WB Electronics公司資料稱，“飛行眼”無人機(jī)由2人控制，螺旋槳由用鋰聚合物蓄電池供電的“無噪聲”電動機(jī)驅(qū)動。該型無機(jī)長1.9米，翼展3.6米，最大起飛重量11公斤。飛行時速50-170公里，飛行高度達(dá)4000米，最大航程50公里，最長續(xù)航時間3小時。 Eurotech公司稱，E-310無人機(jī)可攜帶光電設(shè)備或合成孔徑雷達(dá)，以及其他“專業(yè)化監(jiān)視設(shè)備”。它“機(jī)動性高，使用成本低”，最多可攜帶20公斤機(jī)載設(shè)備，最長續(xù)航時間達(dá)12小時。實用升限為5000米，最大飛行時速160公里，最大作戰(zhàn)半徑150公里。該機(jī)可借助于氣動裝置發(fā)射，借助于降落傘返回，或用傳統(tǒng)的雪橇式或輪式起落架著陸。據(jù)Eurotech公司介紹，E-310可用小型汽車或拖車運輸。
微型無人機(jī) 微型無人機(jī)在城市條件下行動也大有用武之地。軍方想擁有能手持發(fā)射并能在建筑物、封閉空間和目標(biāo)區(qū)域中隱蔽監(jiān)視的小型系統(tǒng)。這種微型系統(tǒng)已經(jīng)在阿富汗使用過，例如PD-100“黑蜂”（Prox Dynamics公司），盡管操縱員批評它在強(qiáng)風(fēng)和強(qiáng)沙塵復(fù)雜天氣條件下使用時可靠性不足。 這種特殊的“便攜偵察系統(tǒng)”實際上是“納米級”垂直起降飛行器，其動力裝置是無噪聲電動機(jī)。螺旋槳直徑僅12厘米，可攜帶重18克的攝像機(jī)，飛行速度5米/秒，續(xù)航時間達(dá)25分鐘。在其旋轉(zhuǎn)支撐裝置上裝有遙控光學(xué)成像偵察站，能在距離操縱員1.5公里以內(nèi)的視距內(nèi)工作，可按預(yù)定的程序化航線飛行，還可就地懸停。 不過目前的趨勢表明，軍方很可能將選擇更大一點的微型無人機(jī)執(zhí)行戰(zhàn)前偵察任務(wù)。 InstantEye無人機(jī)（Physical ScienceIncorporated (PSI)公司）目前裝備北約國家特種分隊和南美的打擊販毒分隊，還裝備了美國國防部，不久前交付英軍進(jìn)行試驗。這種手持發(fā)射的無人機(jī)重量不到400克，制造商稱其發(fā)射裝備時間僅30秒鐘。最長續(xù)航時間為30分鐘，最大航程1公里，可攜帶各種傳感器。 在飛行中能模擬天蛾（一種蝴蝶）飛行的這種無人機(jī)可手動操縱，此時最大時速達(dá)90公里。InstantEye無人機(jī)由地面站控制，其全套偵察監(jiān)視設(shè)備包括前視、側(cè)視和后視攝像機(jī)，能確保進(jìn)行導(dǎo)航、跟蹤和目標(biāo)指示?？赏ㄟ^安裝GoPro高分辨率攝像機(jī)或紅外攝像機(jī)提高可視偵察能力，后者能生成由內(nèi)置紅外發(fā)光二極管發(fā)光器光源（能從90米高度照射地面）形成的影像。 不過，除目前用于在敵后隱蔽偵察與監(jiān)視外，該無人機(jī)還即將獲得全套大規(guī)模殺傷性武器探測裝置，以用于有可能在城市條件下采取的反恐行動。此外，為了滿足北約特種分隊的需求，還可在上面安裝中繼設(shè)備，用于傳輸語音數(shù)據(jù)。 還有一種在特種分隊普遍使用的系統(tǒng)是SKYRANGER無人航空系統(tǒng)（Aeryon Labs公司）。該系統(tǒng)由Datron World Communications公司推向國際市場。據(jù)AeryonLabs公司執(zhí)行經(jīng)理大衛(wèi)·克羅埃奇稱，該系統(tǒng)是其他實時態(tài)勢監(jiān)控系統(tǒng)的低成本替代方案。他說：“垂直起降系統(tǒng)不需要任何輔助發(fā)射和返回設(shè)備，它由一名操縱員操縱，因此小組其他成員可集中力量于其他任務(wù)，也就是說，該系統(tǒng)可以提高戰(zhàn)斗效能。視頻可被實時傳遞至指揮中心和網(wǎng)絡(luò)中的其他機(jī)構(gòu)?！?/span> 不久前公司展示了為SKYRANGER研制的Aeryon HDZoom30新型影像傳輸裝置。據(jù)克羅埃奇說，該裝置能提供“空前的航空偵察能力，而這對于取得行動勝利非常重要。我們將獲得具有穩(wěn)定而可靠性能的無人機(jī)系統(tǒng)，其留空時間達(dá)50分鐘，并有可靠的數(shù)字視頻實時傳輸通道”。 同時，美國國防部高級研究計劃局正在開發(fā)能幫助小型和微型無人機(jī)在強(qiáng)干擾環(huán)境中飛行且不受人直接控制、不依賴GPS導(dǎo)航的技術(shù)。今年初FLA (Fast Lightweight Autonomy)計劃正式啟動。該計劃旨在研究關(guān)于鳥和飛行昆蟲機(jī)動能力的生物擬態(tài)信息。盡管高級研究計劃局使用重僅750克的六螺旋槳小型飛行器作為測試平臺，該計劃仍然將致力于開發(fā)能與任何類型的小型無人機(jī)整合的算法和軟件。 高級研究計劃局代表介紹說：“局里希望已經(jīng)開發(fā)的軟件將使無人機(jī)能在一些通常禁止進(jìn)入的空間里工作，例如建筑物內(nèi)部。小型無人機(jī)在巡邏隊執(zhí)行近距離偵察任務(wù)時會有用武之地，但它們不能提供建筑物內(nèi)部環(huán)境情報，而這往往是整個行動的關(guān)鍵所在?！?/span> 計劃要求達(dá)到以下性能：飛行時速可達(dá)70公里，作戰(zhàn)半徑1公里，續(xù)航時間10分鐘，工作時無須通信設(shè)備或GPS支持，設(shè)計功率20瓦。計劃2016年初開始進(jìn)行“開放空域回轉(zhuǎn)障礙測試”演示，2017年在建筑物內(nèi)測試。 有效載荷 至于機(jī)載傳感器和系統(tǒng)的發(fā)展，其總趨勢是傳感器尺寸不斷縮小。在Aero India 2015展覽會上，Controp PrecisionTechnologies公司展示了其Micro-STAMP (stabilised miniaturepayload)光學(xué)成像偵察站。該系統(tǒng)用于裝備小型無人機(jī)，重量不到300克，包括晝間彩色電荷耦合器件攝像機(jī)、非冷卻熱像儀和激光指示器。 該系統(tǒng)用于執(zhí)行縱深偵察任務(wù)，具有各種功能，包括監(jiān)視、目標(biāo)慣性跟蹤、保持坐標(biāo)、定點抵達(dá)、掃描/航空照相和“飛行員的眼睛”狀態(tài)。 其尺寸為10X8厘米，為硬著陸而專門進(jìn)行了加固，可安裝在機(jī)頭或機(jī)身下。晝間攝像機(jī)采用CMOS (Complementary Metal-Oxide Semi-conductor)技術(shù)，而熱像儀工作波段為8-14毫微米。據(jù)Controp公司透露，該系統(tǒng)已經(jīng)在以色列軍隊經(jīng)過測試，此外，計劃2016年研發(fā)重600克的更大的型號。 對付小型無人機(jī) 使用小型和微型無人機(jī)最重要的優(yōu)勢之一是，它們能隱蔽地執(zhí)行偵察任務(wù)，不會被針對更大的飛行器的防空雷達(dá)發(fā)現(xiàn)。 不過，在各派武裝人員在以色列和利比亞境內(nèi)的軍事行動中使用小型無人機(jī)之后，軍隊和工業(yè)界目前已經(jīng)注意到這一威脅并已開始開發(fā)能識別、跟蹤和消滅小型及微型無人機(jī)的專門技術(shù)。 在2015年巴黎國際航展上，Controp Precision Technologies公司展示了“龍卷風(fēng)”輕型熱像儀，它能快速掃描，發(fā)現(xiàn)和跟蹤以各種速度低空飛行的小型無人機(jī)。其矩陣在光譜的中波紅外區(qū)域工作，能確保360度圓周掃描，確定小型無人飛行器在空間中造成的微小變化。公司副總裁介紹說：“無人機(jī)正在越來越普及，它們對個人安全構(gòu)成新的威脅。大部分基于雷達(dá)的防空系統(tǒng)不能確定在300米以下飛行的小型無人機(jī)的威脅?！埦盹L(fēng)’熱像儀能高速全景掃描很大的區(qū)域，運用復(fù)雜算法來探測環(huán)境中的微小變化。不久前已經(jīng)測試了‘龍卷風(fēng)’熱像儀的對低飛小型無人機(jī)的探測和跟蹤能力?！?/span> 據(jù)報道，該系統(tǒng)能確定距離“數(shù)百米”到“數(shù)十公里”的小型無人機(jī)，但應(yīng)該指出，考慮到在城市條件下運用小型無人機(jī)的總體作戰(zhàn)構(gòu)想，這一能力并沒有用武之地。 “龍卷風(fēng)”的熱成像系統(tǒng)可作為獨立裝置使用，或被整合入各種防空系統(tǒng)。其中內(nèi)置自動聲音和可視預(yù)警系統(tǒng)，以向操縱員通報任何入侵。不過，為了消除威脅，該系統(tǒng)需要將信號傳遞至電子對抗系統(tǒng)或武器系統(tǒng)。 目前英國BlighterSystems、Chess Dynamics、EnterpriseControl Systems公司成立的財團(tuán)正在推出這種方案。該財團(tuán)研制了無人機(jī)監(jiān)視和無線電頻率壓制系統(tǒng)。 該財團(tuán)不久前宣布研制了用于對抗小型無人機(jī)的AUDS (Anti-UAV Defence System)系統(tǒng)。 BlighterSurveillance Systems公司的執(zhí)行經(jīng)理馬克·瑞德福德在接受記者采訪時介紹說，AUDS系統(tǒng)的工作分三個階段：探測、跟蹤和定位。Blighter 公司的A400 Series Air Security Radar用于探測無人飛行器。ChessDynamics公司的“鷹眼”遠(yuǎn)程掃描-搜索系統(tǒng)用于跟蹤。ECS公司提供定向無線電頻率壓制系統(tǒng)。 這幾家公司的代表宣布，AUDS系統(tǒng)的使命是與小型無人飛行器對抗，例如四角直升機(jī)機(jī)器人，甚至還列舉了一些在商店中就可以買到的類似系統(tǒng)。 瑞德福德說，該系統(tǒng)與其他類似系統(tǒng)相比具有優(yōu)勢，因為其中一些組成部分已經(jīng)經(jīng)過實際檢驗。例如，雷達(dá)已經(jīng)裝備幾個國家的軍隊，作為地面搜索雷達(dá)在非常的環(huán)境中使用。 ECS公司商業(yè)負(fù)責(zé)人大衛(wèi)·莫利斯說，法國和英國對AUDS系統(tǒng)進(jìn)行了擴(kuò)展試驗。在接近實際條件的情況下對系統(tǒng)對抗多架飛行器進(jìn)行了測試。至今一共試驗150架次，共80小時。 法國國防部于2015年3月進(jìn)行了試驗，同時，英國國防科技試驗室在5月初進(jìn)行了試驗。目前AUDS系統(tǒng)已被交付美國，在那里將對幾名潛在美國和加拿大操縱員進(jìn)行演示。還計劃在亞太地區(qū)的一個國家進(jìn)行試驗。在試驗期間演示了在15秒鐘內(nèi)探測、跟蹤和和瞬間壓制目標(biāo)的能力，作用距離為2.5公里。 該系統(tǒng)的關(guān)鍵特點是無線電頻率壓制系統(tǒng)能針對一定的數(shù)據(jù)傳輸信道進(jìn)行調(diào)整，并且具有必要的壓制水平。例如，壓制系統(tǒng)可被用于壓制無人飛行器所接收的GPS信號或無線電控制信道。該系統(tǒng)還可以被賦予“攔截”能力，使AUDS操縱員能接管對無人飛行器的操縱。壓制系統(tǒng)的工作目標(biāo)不僅在于“消滅”飛行器，還可被用于破壞無人飛行器的功能發(fā)揮，以迫使其操縱員將自己的無人機(jī)撤離。 公司代表承認(rèn)，對于AUDS系統(tǒng)來說，最復(fù)雜的問題可能是在城市中與低飛的無人飛行器對抗，因為在這種情況下存在著大量的干擾和反射面。解決這一任務(wù)將是下一步研究的目標(biāo)。 盡管該系統(tǒng)的特點是在一系列方面有很高的自動化程度，特別是在探測和跟蹤方面，但人的參與是AUDS運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵因素。消滅或不消滅目標(biāo)、何種程度，最終決定完全由操縱員做出。 雷達(dá)技術(shù)借用自英國和韓國軍隊（用于監(jiān)視南北朝鮮之間非軍事區(qū)）裝備的地面搜索雷達(dá)。不間斷進(jìn)行調(diào)頻輻射的多普勒雷達(dá)以電子掃描狀態(tài)工作（Ku波段），能確保覆蓋180度方位角和10-20度高低角。最大探測距離為8公里，能確定最小為0.01平方米的有效反身面積。系統(tǒng)還可截獲并跟蹤多個目標(biāo)。 ChessDynamics 公司的“鷹眼”掃描/搜索系統(tǒng)安裝在一個裝有無線電頻率壓制裝置的組件中，由高分辨率光電攝像機(jī)和冷卻中波熱像儀組成。前者的水平視場為0.22度至58度，熱像儀的視場為0.6度到36度。系統(tǒng)采用能確保按方位角不間斷跟蹤的Vision4ce數(shù)字跟蹤裝置。該系統(tǒng)能不間斷按方位角進(jìn)行全景攝影并以30度/秒的速度在-20度到60度之間 傾斜，跟蹤距離約4公里的目標(biāo)。 ECS公司的多波段無線電頻率壓制系統(tǒng)的特點是有3副內(nèi)置定向天線，它們形成寬20度的射束。公司在開發(fā)自制爆炸裝置對抗技術(shù)方面具有豐富的經(jīng)驗。公司代表在做介紹時指出，聯(lián)軍已經(jīng)在伊拉克和阿富汗展開其數(shù)套系統(tǒng)。他補(bǔ)充說，ECS公司清楚數(shù)據(jù)傳輸通道的弱點和如何利用這一點。 AUDS系統(tǒng)的心臟是操縱員控制站，利用它可以控制系統(tǒng)的全部組成部分。控制站包括跟蹤顯示器、主控制屏和視頻顯示器。 為了擴(kuò)大監(jiān)視范圍，可以把這些系統(tǒng)聯(lián)入一個網(wǎng)絡(luò)，后者可以是數(shù)套AUDS系統(tǒng)或是被聯(lián)入一個“掃描搜索系統(tǒng)/壓制系統(tǒng)”組件的雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)。AUDS系統(tǒng)還潛在地可能成為更大的防空系統(tǒng)的一部分，不過公司暫時不打算發(fā)展這一方向。 EnterpriseControl Systems公司執(zhí)行經(jīng)理指出：“幾乎每一天都發(fā)生與無人機(jī)有關(guān)的事件和安全邊界被突破。而AUDS系統(tǒng)能夠消除軍隊、政府和商業(yè)機(jī)構(gòu)對小型無人機(jī)的深深擔(dān)憂。在無人機(jī)擁有許多正面的使用領(lǐng)域的同時，預(yù)計它們將在更大的程度上被用于邪惡目的。無人機(jī)可以攜帶攝像機(jī)、有毒化學(xué)物質(zhì)和炸藥，并且將越來越頻繁被用于恐怖活動、間諜和走私活動。” |
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