本刊特約撰稿 / 吳忠超
無人機(jī)駕駛員同志,請靠邊停
本刊特約撰稿 / 吳忠超
“我說大姐呀,這是空軍保衛(wèi)機(jī)場安全的規(guī)則,你們沒報(bào)備的民用無人機(jī)就別在這添亂了行不!”
當(dāng)?shù)貢r(shí)間2014年9月12日,俄羅斯中央軍區(qū)在車?yán)镅刨e斯克舉行導(dǎo)彈與火炮演習(xí),一名士兵正手持一架無人機(jī)。
在12月14日《解放軍報(bào)》刊載《低空開放,呼喚嚴(yán)格空管執(zhí)法》的報(bào)道后,去年年末發(fā)生的一起民用無人機(jī)闖入空中禁區(qū)事件的細(xì)節(jié)得以曝光。
“2013年12月29日11時(shí)28分,北空(北京軍區(qū)空軍)本級指揮所接到所屬某雷達(dá)旅上報(bào)的緊急空情后,立即命令北空某航空兵師多個(gè)團(tuán)指揮所及地空導(dǎo)彈兵多個(gè)師、團(tuán)做好戰(zhàn)斗準(zhǔn)備,并派出6支地面小分隊(duì)前往目標(biāo)出現(xiàn)區(qū)域查明情況?!?/p>
北空指揮所派出一架武裝直升機(jī)對目標(biāo)航空器進(jìn)行警告,但“目標(biāo)無視警告,繼續(xù)向北京市區(qū)方向飛行”。為了阻止無人機(jī)進(jìn)入首都機(jī)場、闖入北京市空中禁區(qū),北空首長下令避開人口稠密區(qū),用霰彈槍將其擊落。
北京某航空科技公司的3名員工因操控?zé)o人機(jī)“黑飛”航拍測繪被逮捕,并于日前被檢方起訴。
這架無人機(jī)的翼展和長度有2米多,不是快遞員嘗試遞送快件用的四旋翼小玩具。這樣尺寸的無人機(jī)體積大速度快,一旦出現(xiàn)意外,不僅會對地面造成危害,還可能威脅到航道上客機(jī)的安全,這也是無人機(jī)飛行需向空軍報(bào)備的原因。
能夠攜帶幾公斤重?cái)z像機(jī)的無人機(jī),同樣可以攜帶幾公斤的爆炸物。在首都上空,這不是一件小事。民間測繪者或航模愛好者或許并沒有意識到這究竟意味著什么。
“每查處一起這樣的空情,北空需組織10余個(gè)團(tuán)以上指揮機(jī)構(gòu)和諸多地空導(dǎo)彈發(fā)射裝置轉(zhuǎn)入戰(zhàn)斗狀態(tài),數(shù)架戰(zhàn)機(jī)升空處置,其間往往導(dǎo)致數(shù)架至十幾架民航航班改航或繞飛”。這些動(dòng)作只是開始,攔截和擊落的過程更加令人頭疼。
無人機(jī)最初用于軍方的情報(bào)收集。它天生就是個(gè)拍了就跑的主。
X-47C美國,偵察+攻擊
美國退役將軍四星上將斯坦利·麥克斯特爾在回憶錄《重任在肩》中提到,在伊拉克費(fèi)盧杰的戰(zhàn)爭中,由于美國軍方此前在當(dāng)?shù)氐那閳?bào)人員幾乎全部被撤回,線人也被扎卡維領(lǐng)導(dǎo)的基地組織伊拉克分部全部殺死,斯坦利將軍率領(lǐng)的714特遣隊(duì)(全部由特種部隊(duì)成員組成,負(fù)責(zé)獵殺和追捕伊拉克境內(nèi)的前政府領(lǐng)導(dǎo)及基地組織頭目)只能完全依靠無人機(jī)來獲取當(dāng)?shù)厍閳?bào)。特遣隊(duì)使用的“捕食者”無人機(jī)可在目標(biāo)上空巡航24小時(shí),對一個(gè)地區(qū)進(jìn)行持續(xù)觀察。這使得美軍特種部隊(duì)能通過無人機(jī)傳來的圖像,分析出某建筑物到底是普通民宅還是恐怖分子基地。
在無人機(jī)的持續(xù)監(jiān)視下,類似《紅燈記》中“我家的表叔數(shù)不清”這種情況幾乎不會再次出現(xiàn)。每一個(gè)進(jìn)出的“表叔”都會被無人機(jī)記錄下來,再由情報(bào)人員分析比對,查證他們的身份。714特遣隊(duì)就利用無人機(jī)獲取的情報(bào),成功摧毀了一個(gè)代號“大本鐘”的恐怖分子巢穴。
反恐戰(zhàn)爭爆發(fā)后,無人機(jī)迅速升級為直接攜帶武器攻擊恐怖分子巢穴的利器?;亟M織伊拉克的首領(lǐng)扎卡維就于2006年死在無人機(jī)發(fā)射的導(dǎo)彈之下。
除了用于反恐,美軍還廣泛運(yùn)用無人機(jī)偵察其他國家的重要設(shè)施。與冷戰(zhàn)期間被中情局大量使用的U2高空偵察機(jī)相比,無人機(jī)續(xù)航能力更強(qiáng),即便被擊落也沒有人員傷亡。
2011年,伊朗對外宣布成功“俘獲”一架美軍RQ-170隱形無人機(jī)偵察機(jī)。2009年才有媒體發(fā)現(xiàn)這款被稱為“坎大哈怪獸”的無人機(jī)并刊登出模糊照片。此事當(dāng)年頗為轟動(dòng),不過和冷戰(zhàn)中蘇聯(lián)俘虜U(kuò)2飛行員鮑爾斯相比,量級又差了不少。俘虜飛行員在鏡頭前坦承自己入侵他國領(lǐng)空的鏡頭更為震撼,所屬國家又必須營救。伊朗對著鏡頭展示一架無人機(jī),實(shí)在難以刺激全世界的味蕾。
Mantis英國,偵察+攻擊
也就在這四五年,GPS導(dǎo)航芯片、激光陀螺儀以及飛控軟件的成本大幅下降。十年前軍用級別小型無人機(jī)的成本可能高達(dá)2萬美元以上,如今300美元級別的微型無人機(jī)可以在網(wǎng)上輕松買到,即便是能夠持續(xù)飛行超過1小時(shí),且具備自動(dòng)編程飛行能力的小型無人機(jī),價(jià)格也不過2000美元左右。
Hermes以色列,偵察
諸多商業(yè)巨頭,從Google到Facebook,再到亞馬遜和迪士尼,都將目光投向無人機(jī)市場,紛紛推出無人機(jī)試驗(yàn)項(xiàng)目;備受眾多無人機(jī)“青睞”的運(yùn)動(dòng)相機(jī)GoPro也宣布即將進(jìn)軍無人機(jī)領(lǐng)域。
這些廉價(jià)的民用無人機(jī)不僅具備飛行和航拍功能,甚至可以搭載一定重量的貨物。亞馬遜希望將無人機(jī)作為社區(qū)速運(yùn)的主力,以替代昂貴又低效的人力運(yùn)輸,從而加速快遞業(yè)最后一公里的建設(shè)。中國的順豐速運(yùn)也有類似的試驗(yàn)項(xiàng)目正在進(jìn)行。與在小區(qū)建設(shè)儲物箱并提供密碼給收貨人相比,用無人機(jī)遞送包裹自然炫酷得多。
新聞媒體也開始在無人機(jī)的幫助下開展工作。此前北京的“最牛違章建筑”位于一棟大廈屋頂,在附近沒有其他高樓可供拍攝的情況下,北京電視臺動(dòng)用無人機(jī)進(jìn)行航拍,成功捕獲到了違章建筑的全貌。
民用無人機(jī)使普通人進(jìn)行航拍成為可能,需要花費(fèi)的成本卻連租架直升機(jī)的零頭都不到。當(dāng)然,它們的生存能力和軍用無人機(jī)無法比肩。后者不僅能在高空飛行,而且多采用了隱形設(shè)計(jì)。
即便如此,在空軍的雷達(dá)上,未經(jīng)報(bào)備的無人機(jī)仍然是一個(gè)危險(xiǎn)的閃爍光點(diǎn),同樣需要立刻迫降它。最高明的迫降是直接接管無人機(jī)的指揮,就像電影《星際穿越》里的宇航員爸爸那樣。需要解釋的是,多數(shù)情況下無人機(jī)都無需人工干預(yù)操作。它們必須具備自主飛行能力,因而稱得上時(shí)“飛行機(jī)器人”。
伊朗“俘虜”RQ-170并非意外。后來披露的資料詳情顯示,伊朗早已發(fā)現(xiàn)美國正在使用一種新型無人機(jī)偵察其核設(shè)施,因此專門制訂了一個(gè)“劫持”該無人機(jī)的方案。在找到美軍無人機(jī)的漏洞后,伊朗利用新研發(fā)的電子戰(zhàn)設(shè)備,成功干擾了無人機(jī)的GPS接收器,使其無法收到真正來自美軍GPS衛(wèi)星的信號,同時(shí)釋放假信號欺騙無人機(jī),讓它以為自己正在返回基地。這在技術(shù)方面非常復(fù)雜。美軍GPS設(shè)有專門的密鑰保護(hù),無人機(jī)也使用軍用加密數(shù)據(jù)鏈進(jìn)行通信聯(lián)系,要想欺騙這兩套加密系統(tǒng)需要相當(dāng)強(qiáng)大的技術(shù)支持。但,伊朗做到了。
伊朗的成功給各國攔截?zé)o人機(jī)提供了一條新思路。直接采取電子干擾欺騙手段,俘虜無人機(jī)后,興許還能從中獲得敏感的技術(shù)細(xì)節(jié)。這是攔截軍用無人機(jī)最理想的辦法。
無人機(jī)來了咋整?
由于美軍無人機(jī)經(jīng)常誤殺平民,2013年,荷蘭設(shè)計(jì)師Ruben Pater因此設(shè)計(jì)出一本《無人機(jī)生存手冊》(Drone Survival Guide),幫助平民通過在地面觀看無人機(jī)外形來判斷無人機(jī)是否對其構(gòu)成威脅。手冊內(nèi)文列出全球常見無人機(jī)的外形及大小,并注明其任務(wù)性質(zhì)。如果只執(zhí)行偵察任務(wù),無人機(jī)旁會有一只眼睛作為標(biāo)示;若執(zhí)行攻擊任務(wù),旁邊會有一個(gè)頭顱骨作為標(biāo)示。書中還附有基地組織對付無人機(jī)的指南,建議民眾可通過躲入茂密的樹葉、在汽車和屋頂鋪上玻璃碎片等方法逃脫無人機(jī)追蹤。
民用無人機(jī)無需考慮隱形問題,基于成本考量,飛行高度也不會過高。更重要的是,民用無人機(jī)缺乏相應(yīng)的地面雷達(dá)及防空網(wǎng)絡(luò)情報(bào)支持,因而無法規(guī)避軍方的重點(diǎn)防空網(wǎng)絡(luò)。但這并不意味著民用無人機(jī)的攔截就輕而易舉。
由于飛行高度不高,雷達(dá)探測距離大幅縮短。地面雷達(dá)站對于低空目標(biāo)的探測距離一般不超過30公里,而民用無人機(jī)本身體積較小,其雷達(dá)反射信號不會太強(qiáng)。許多民用無人機(jī)飛行速度慢,現(xiàn)有防空網(wǎng)絡(luò)很可能將其視為慢速無威脅目標(biāo)。那種快遞員使用的遙控機(jī),在雷達(dá)上看起來就像只鳥。再加上起飛要求很低,使用者甚至可以在自家陽臺放飛無人機(jī),這也是防空網(wǎng)絡(luò)非??鄲赖氖虑椤?/p>
Soaring Dragon中國,偵察+攻擊
現(xiàn)階段看來,要做到無死角的全面防護(hù)是不可能的。不過,在如機(jī)場、大型活動(dòng)現(xiàn)場以及重要政府部門附近等重點(diǎn)地區(qū)建立針對無人機(jī)的預(yù)警網(wǎng)絡(luò),仍然可以實(shí)現(xiàn)。
對無人機(jī)喊話無異于對牛彈琴?!盁o人機(jī)司機(jī)請靠邊?!?,操縱者根本聽不到。空軍對那架無人機(jī)進(jìn)行了徒勞的警告之后,最終決定將其擊落。
在城市中攔截?zé)o人機(jī)時(shí)必須考慮到可能存在的附帶傷害?,F(xiàn)有防空武器完全有能力擊落任何無人機(jī),但這絕不是個(gè)好辦法。在人口稠密的環(huán)境中,隨意動(dòng)用防空導(dǎo)彈或自動(dòng)火炮等防空武器,可能造成嚴(yán)重的后果。
Global Hawk美國,偵察
防空火炮一般采用彈幕攻擊方式,即對準(zhǔn)目標(biāo)行進(jìn)路線連續(xù)射擊多發(fā)炮彈,以保證摧毀目標(biāo)。這意味著會有多發(fā)炮彈未曾命中。一發(fā)30mm的航空炮彈可以飛至5公里開外,如果落點(diǎn)處有人或建筑則會造成嚴(yán)重誤傷。因此,空軍選用霰彈槍在人少的地方對無人機(jī)進(jìn)行射擊,霰彈飛出200米外后就幾乎不會對人體造成損傷。
機(jī)場附近往往部署著霰彈槍射手,原本用來驅(qū)逐鳥類,如今可以用來攔截附近的無人機(jī)。水炮也是對付微型無人機(jī)的好工具,消防水炮可以有效擊落100米內(nèi)的無人機(jī),對人體也無傷害。
當(dāng)然,最為徹底、有效的無人機(jī)應(yīng)對手段是采用伊朗攔截模式的電子干擾。民用無人機(jī)常使用手機(jī)網(wǎng)絡(luò)遙控、藍(lán)牙及民用微波波段,軍用級設(shè)備干擾此類波段的通信和控制簡直易如反掌,甚至直接切入接管指揮權(quán)也并非難事。在諸如奧運(yùn)會等大型活動(dòng)時(shí),可以部署電子戰(zhàn)設(shè)備,一旦出現(xiàn)數(shù)量較多的無人機(jī),便能全部干擾解決。
從預(yù)防角度來看,民用無人機(jī)的最佳攔截模式,是加強(qiáng)管理和教育。很多使用者并不知曉無人機(jī)的安全隱患,也不清楚濫用無人機(jī)的法律后果。比如前文所述的利用無人機(jī)進(jìn)行航拍測繪的3人,因涉嫌“以危險(xiǎn)方法危害公共罪”被起訴,他們都沒有料到自己可能面臨著三年左右的有期徒刑。也不乏知法犯法的人,因?yàn)樾拇鎯e幸鋌而走險(xiǎn)。
充分的宣傳和教育才可能改變這一局面。沒有不懂法律的人的擾亂,那時(shí)出現(xiàn)在雷達(dá)上的無人機(jī),才會是真正的敵機(jī)。