大數(shù)據(jù)文摘作品

2014 年，在克里米亞作戰(zhàn)的烏克蘭士兵很清楚，在看到俄羅斯無人機(jī)之后，很快就會(huì)有俄羅斯大炮的猛烈攻擊。

在8年前那場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)中，俄羅斯軍方將無人機(jī)整合到戰(zhàn)術(shù)任務(wù)中，用它們來追捕烏克蘭軍隊(duì)，再用大炮追擊。

雖然當(dāng)時(shí)俄羅斯的無人機(jī)不如西方同行先進(jìn)，但這種將無人機(jī)融入戰(zhàn)場(chǎng)戰(zhàn)術(shù)的做法是首屈一指的。

八年后，俄羅斯人再次入侵烏克蘭。

距離2014年，8年來俄羅斯軍方已花費(fèi)約 90 億美元，在國內(nèi)生產(chǎn)了約 500 架無人機(jī)(又稱無人飛行器或 UAV)的艦隊(duì)。但是令人驚訝的是，在這次入侵三周后，俄羅斯在無人機(jī)上取得的成績(jī)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到以前的水平。甚至有跡象表明，在無人機(jī)戰(zhàn)爭(zhēng)中，烏克蘭比俄羅斯更有優(yōu)勢(shì)。

這兩支軍隊(duì)的無人機(jī)能力怎么會(huì)在同一時(shí)期經(jīng)歷如此不同的命運(yùn)?

近日在IEEE上的一篇文章詳細(xì)分析了兩國的無人機(jī)發(fā)展策略，并將這一答案歸結(jié)于以下三種原因——貿(mào)易禁運(yùn)、技術(shù)發(fā)展和日益重要的反制措施。

自 2014 年入侵克里米亞以來，俄羅斯的無人機(jī)開發(fā)工作一直滯后，與此相對(duì)，整個(gè)無人機(jī)行業(yè)正處于飛速的動(dòng)態(tài)演變和發(fā)展時(shí)期。

在考慮這個(gè)問題之前，我們先來了解一些軍用無人機(jī)的背景。

軍用無人機(jī)有多種尺寸、用途和功能，但可以分為幾類。最小的無人機(jī)，例如飛行炸彈，可以放進(jìn)背包中攜帶;另一類高空無人機(jī)，翼展可達(dá) 25 米，能夠在高空停留 30 或 40 小時(shí)，在距戰(zhàn)場(chǎng)數(shù)千公里的控制臺(tái)上進(jìn)行操作，并可以精確發(fā)射具有致命殺傷力的空對(duì)地導(dǎo)彈。介于兩者之間的還有一系列主要用于監(jiān)視和偵察的中型無人機(jī)。

俄羅斯的無人機(jī)機(jī)隊(duì)包括各種類別。然而，在 2014 年入侵克里米亞之后的制裁，阻止了俄羅斯采購一些必要的關(guān)鍵技術(shù)，使其無法在無人機(jī)發(fā)展上保持最前沿水平。特別是在光學(xué)、輕質(zhì)復(fù)合材料和電子產(chǎn)品方面的技術(shù)制裁，由于俄羅斯自身在這些領(lǐng)域的能力相對(duì)有限，其無人機(jī)開發(fā)工作變得有些遲緩。

俄羅斯軍火庫中目前的中堅(jiān)力量包括 Zala Kyb，這是一種“游蕩彈藥”，可以潛入目標(biāo)并爆炸。最常見的俄羅斯無人機(jī)是用于監(jiān)視和偵察的中型無人機(jī)。其中包括 Eleron-3SV 和 Orlan-10 無人機(jī)，這兩種無人機(jī)都已在敘利亞和烏克蘭廣泛使用。事實(shí)上，就在最近，一名 Orlan-10 操作員就通過無人機(jī)找到了烏克蘭士兵伏擊俄羅斯坦克的地點(diǎn)。俄羅斯唯一的大型導(dǎo)彈發(fā)射無人機(jī)是喀瑯施塔特獵戶座，它類似于美國的 MQ-1 捕食者，可用于精確打擊和偵察。2022 年 3 月上旬，一架獵戶座無人機(jī)對(duì)烏克蘭的一個(gè)指揮中心進(jìn)行了空襲。

與此同時(shí)，自 2014 年克里米亞戰(zhàn)爭(zhēng)以來，烏克蘭人從無到有，有條不紊地組裝了一套適度但功能強(qiáng)大的無人機(jī)。該艦隊(duì)的骨干力量約有 300 架，是在烏克蘭設(shè)計(jì)和制造的 A1-SM Fury 和Leleka-100 偵察無人機(jī)。A1-SM Fury 于 2020 年 4 月投入使用，Leleka-100 于 2021 年 5 月投入使用。

在進(jìn)攻端，烏克蘭和俄羅斯軍隊(duì)在無人機(jī)戰(zhàn)爭(zhēng)中勢(shì)均力敵，而烏克蘭的防守更具優(yōu)勢(shì)。

烏克蘭在這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)中的重?fù)羰质?Bayraktar TB2 無人機(jī)，這是一種翼展為 12 米的戰(zhàn)斗空中飛行器，配備四枚激光制導(dǎo)炸彈。截至 3 月初，在盧甘斯克輸給俄羅斯支持的分離主義勢(shì)力的兩架 TB2 后，烏克蘭擁有了 30 架無人機(jī)，這些無人機(jī)是在土耳其設(shè)計(jì)和開發(fā)的。這些無人機(jī)專門用于摧毀坦克，截至 3 月 24 日已摧毀了 26 輛車輛、10 個(gè)地對(duì)空導(dǎo)彈系統(tǒng)和 3 個(gè)指揮所。各種報(bào)告中都給出了 TB2 的成本，從 100 萬美元到 1000 萬美元不等。它比美國空軍作戰(zhàn)無人機(jī)機(jī)隊(duì)的骨干 MQ-9 Reaper 等知名作戰(zhàn)無人機(jī)數(shù)千萬美元的花費(fèi)便宜得多。

烏克蘭的無人機(jī)部隊(duì)還包括 Tu-141 偵察無人機(jī)，這是蘇聯(lián)時(shí)代的大型高空無人機(jī)，在戰(zhàn)爭(zhēng)中收效甚微。烏克蘭無人機(jī)補(bǔ)充的一小部分是 100 架 Switchblade 無人機(jī)，它們是美國捐贈(zèng)的，作為3 月 16 日宣布的8 億美元武器計(jì)劃的一部分。叫做彈簧刀的無人機(jī)在尺寸和功能上與俄羅斯 Zala Kyb 相似的游蕩彈藥類無人機(jī)。

結(jié)果是，在進(jìn)攻端，烏克蘭和俄羅斯軍隊(duì)在無人機(jī)戰(zhàn)爭(zhēng)中勢(shì)均力敵，兩國的區(qū)別在于防御：烏克蘭在反無人機(jī)技術(shù)方面更具優(yōu)勢(shì)。十年前，反無人機(jī)技術(shù)主要意味著使用雷達(dá)探測(cè)無人機(jī)和地對(duì)空導(dǎo)彈將其擊落，這一策略很快被證明花費(fèi)過高并且收效甚微。

在過去十年中，無人機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速，因此反無人機(jī)技術(shù)必須迅速發(fā)展才能跟上。在俄羅斯，反無人機(jī)技術(shù)發(fā)展同樣受限，由于受到技術(shù)禁運(yùn)和國內(nèi)工業(yè)基礎(chǔ)的阻礙，俄羅斯工業(yè)基礎(chǔ)有些停滯不前，缺乏關(guān)鍵技術(shù)能力。

相比之下，在這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)中支持烏克蘭的國家的綜合工業(yè)基礎(chǔ)雄厚，并且在反無人機(jī)技術(shù)上投入了大量資金。

俄羅斯已經(jīng)部署了電子戰(zhàn)系統(tǒng)來對(duì)抗敵方無人機(jī)，并且可能一直在使用Borisoglebsk 2 MT-LB 和 R-330Zh Zhitel系統(tǒng)，它們結(jié)合了干擾和欺騙模式。這些系統(tǒng)用射頻能量填充空氣，將噪聲閾值提高到無人機(jī)無法區(qū)分控制信號(hào)的水平;另一種標(biāo)準(zhǔn)的反無人機(jī)技術(shù)是向無人機(jī)發(fā)送虛假信號(hào)，最常見的是虛假(“欺騙”)GPS信號(hào)，這會(huì)使飛行者迷失方向。干擾和欺騙系統(tǒng)很容易成為目標(biāo)，因?yàn)樗鼈儠?huì)以相當(dāng)高的強(qiáng)度發(fā)射射頻波。事實(shí)上，開源圖像顯示，烏克蘭軍隊(duì)已經(jīng)摧毀了三個(gè)俄羅斯反無人機(jī)系統(tǒng)。

提供給烏克蘭人的確切系統(tǒng)尚未公開，但可以從眾多可用系統(tǒng)中做出有根據(jù)的猜測(cè)。

此外，烏克蘭使用的一些新型無人機(jī)還具有抵御此類電子攻擊的功能。例如，當(dāng)其中一架無人機(jī)檢測(cè)到干擾信號(hào)時(shí)，它會(huì)切換到未被干擾的頻率;如果仍然無法重新建立連接，無人機(jī)將通過一系列預(yù)設(shè)動(dòng)作自主運(yùn)行，直到可以重新建立連接。

與此同時(shí)，烏克蘭可以使用廣泛的北約反無人機(jī)技術(shù)。烏克蘭使用的確切系統(tǒng)尚未公開，但可以從眾多可用系統(tǒng)中做出有根據(jù)的猜測(cè)。其中一個(gè)更強(qiáng)大的，來自洛克希德馬丁公司的系統(tǒng)，重新利用了一種固態(tài)相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)，該雷達(dá)系統(tǒng)開發(fā)用于發(fā)現(xiàn)來襲彈藥，檢測(cè)和識(shí)別無人機(jī)。該系統(tǒng)跟蹤無人機(jī)并使用高能激光將其擊落。雷神公司的反無人機(jī)產(chǎn)品組合包括類似的功能，以及能夠發(fā)射破壞無人機(jī)電子設(shè)備的高功率微波的殺傷無人機(jī)和系統(tǒng)。

雖然大多數(shù)主要的西方國防承包商都開發(fā)了某種反無人機(jī)系統(tǒng)，但鑒于商用無人機(jī)的大規(guī)模擴(kuò)散，商業(yè)領(lǐng)域也出現(xiàn)了重大創(chuàng)新。雖然其中許多技術(shù)針對(duì)的是小型無人機(jī)，但其中一些技術(shù)(包括聲學(xué)傳感和射頻定位)也可以有效對(duì)抗大型無人機(jī)。此外，十幾家小公司開發(fā)了專門針對(duì)現(xiàn)代無人機(jī)的干擾和欺騙系統(tǒng)。

雖然沒有人知道烏克蘭人具體部署了哪些反無人機(jī)系統(tǒng)，但被摧毀的無人機(jī)的圖像講述了一個(gè)引人入勝的故事：在無人機(jī)戰(zhàn)爭(zhēng)中，雙方的許多飛行器都在地面上被俘或摧毀，但有一半以上是在飛行中失能的。被摧毀的烏克蘭無人機(jī)經(jīng)常顯示出巨大的破損，包括燒傷痕跡和其他跡象，表明它們被俄羅斯地對(duì)空導(dǎo)彈擊落。一個(gè)合乎邏輯的結(jié)論是，俄羅斯人的電子反無人機(jī)系統(tǒng)在很多情況下都沒有產(chǎn)生效果；與此相對(duì)，被擊落的俄羅斯無人機(jī)通常更完整，顯示出相對(duì)較小的損壞，一般受到激光或電磁脈沖的精確打擊的無人機(jī)多呈現(xiàn)此類結(jié)果。如果無人機(jī)是由較新的西方反無人機(jī)系統(tǒng)之一派遣的，更完整的“尸骨”才是應(yīng)該出現(xiàn)的結(jié)果。

至少我們可以看到，在這場(chǎng)沖突的前三周，俄羅斯無人機(jī)未能達(dá)到 2014 年的成功水平。另一方面，烏克蘭人在短短 8 年內(nèi)組建的無人機(jī)和反無人機(jī)部隊(duì)取得了多項(xiàng)勝利。在國內(nèi)采購的俄羅斯無人機(jī)已多次被北約反無人機(jī)技術(shù)挫敗；與此同時(shí)，烏克蘭無人機(jī)，例如從北約成員國土耳其采購的 TB2，在對(duì)抗俄羅斯反無人機(jī)系統(tǒng)方面取得了多次成功。