美无人机被曝有致命缺陷 曾多次被外军“诱捕”

2015-07-07 08:25:00 环球网 分享
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  【环球无人机报道】美军无人机在利比亚伊朗及其他一些地方的损失表明,在不断发展的反无人机防御体系面前,无人机正越来越脆弱。美国智库列克星敦研究所的副总裁丹尼尔•古尔表示,目前无人系统和平台无法在高威胁环境和阶段中生存下来。可以预见,未来作战中无人机将面临雷达、防空导弹和火炮、有人驾驶飞机、电子干扰、黑客攻击和作战欺骗等多种威胁。因此,未来的无人机将需要全新的飞行器设计、更大的传感器控制范围、更先进的机载防御系统、更高程度的自动化水平、更好的发动机和更先进的软件。文章编译如下:

  2011年利比亚内战中,美军遭受的第一例“伤亡”就是海军的无人机。当时,美国海军“哈利伯顿(Halyburton)”号导弹护卫舰正在利比亚沿海巡弋。1架MQ-8B“火力侦察兵”无人机从舰上起飞前往监视忠于利比亚独裁者卡扎菲的军队,在执行任务期间被击落。

  2012年,伊朗革命卫队声称俘获了美国海军1架“扫描鹰”无人机,并指该机已入侵伊朗领空。美国海军则否认丢失了1架“扫描鹰”无人机。后来,伊朗还声称击落了美国2架小型的RQ-11“乌鸦”侦察机。更令人不安的是,伊朗还把2011年12月捕获的RQ-170“哨兵”无人侦察机拿出来作展示,以示炫耀。该型机是一种隐形无人间谍飞机,属于中央情报局高度机密。伊朗方面称,他们攻入了间谍无人机的制导系统,控制了该机并使其在伊朗境内降落。美国的一些专家怀疑这种说法的真实性,认为更有可能的原因是“哨兵”无人机发生故障坠毁在伊朗境内。

  这些事件表明,无人机的脆弱性在不断增长。2012年美国海军利用舰载激光武器击落了自己的1架无人机,也从另一个侧面说明了这一点。 需要指出的是,如今全世界有十几个国家在用无人驾驶间谍飞机,这些飞机或大或小,翼展可能是10英尺,也可能是32英尺,但续航时间很长,都超过20小时。所以无人机的脆弱性并非美国一国所要关心的问题。

  今天,美军无人机在伊拉克阿富汗巴基斯坦也门搜集情报和实施打击作战时表现十分出色,但并不意味它在其它地方会同样出色。可以预见,无人机在未来作战中遇到的挑战将更大,将面临雷达、防空导弹和火炮、有人驾驶飞机、电子干扰、黑客入侵和作战欺骗等多种重大威胁。

  美国海军作战部负责信息优势的副部长办公室之下负责战场空间感知的主管罗伯特•博耶(Robert Boyer)上校说:“现在的无人机是针对伊拉克和阿富汗的作战环境而设计的,要在更复杂的威胁环境中执行任务,需要提升能力。未来的无人机为了生存,将需要全新的飞行器设计、更大的传感器控制范围、更先进的机载防御系统、更高程度的自动化水平、更好的发动机和更先进的软件。美国海军正在对这些技术进行调查研究,看能否应用到现有平台上,不过步子还不够大,受到了一些海军分析家的批评。”

  美国海军部前助理副部长罗伯特•马蒂纳(Robert Martinage)就是批评者之一。

  马蒂纳指出,美国海军现在有一个“雄心勃勃”的计划:为航母装备大型远程隐身无人攻击机。该型机能够对距航母1200英里以外的海空域进行持久监视、突破敌人先进的防空系统、携带适量武器对多个目标实施攻击。这就是无人舰载监视与打击系统项目。但这对未来需求来说还远远不够。

  2014年7月,马蒂纳在众议院武装力量委员会海上力量小组委员会举行的听证会上说:“海军发展舰载大型远程隐身无人攻击机要解决的问题是什么?是对付远程反舰巡航导弹和反舰弹道导弹之类的反介入/区域拒止威胁。这种无人机要打击的目标可能是数百英里外的敌水面舰艇,也可能是上千英里以外敌人海岸上的防空导弹和反舰导弹发射阵地。因为这些威胁的存在,美军的航母只能‘离岸’于千里之外。考虑到这种威胁环境,大型远程隐身无人攻击机不仅要有足够的航程和载弹量,也要有良好的隐身性能。”

  博耶表示,海军发展舰载大型远程隐身无人攻击机,是要解决长期存在的持续情报、监视和侦察和精确打击能力缺口的问题。这需要统筹兼顾。他认为就航程和载弹量性能指标而言,舰载监视与打击系统无人机必须能携带至少1000磅的武器持续飞行14小时。但要实现持续飞行14个小时的性能指标,无人机的外形和推进装置会受到影响,隐身性能和武器装载会受到限制。因此,无人机进行全新设计时应该做到“统筹兼顾”。具体而言,舰载大型远程隐身无人攻击机应该可连续飞行8到10小时,可进行空中加油,可在确保隐身性能的同时,把武器装载量提升至4000磅,即相当于目前F-35C联合打击战斗机的装载水平。

  博耶和多名海军官员都表示,他们希望无人舰载监视与打击系统可以根据作战威胁和技术条件的发展变化进行改进,提高隐身性能,增加武器和传感器装载量,以满足未来需求。而马蒂纳则认为,改进无人舰载监视与打击系统很难,原因在于飞行器的外形和推进方式的选择首先要考虑隐身,一旦确定下来,就很难改进。所以大幅提升现有无人机能力的可能性不大,未来的出路应该是设计一种新的无人机。

  2014年4月,美国众议院武装力量委员会决定在《2015年国防授权法案》中加入“暂停无人舰载监视与打击系统项目支出,直到国防部确认海军对无人舰载监视与打击系统更细致的需求为止”的条款。这意味着上述争议可能还会持续一段时间。

  除了无人舰载监视与打击系统外,美国海军和海军陆战队也在对其他无人机开展深入研究。

  K-MAX无人直升机是一种运输无人机,长48英尺,重5000磅,能够吊起6000磅负荷。美国海军陆战队在阿富汗战场将其用于向作战前哨投送物资,对其战场表现赞誉有加。尽管如此,海军陆战队对其未来能够满足需求仍然忧心忡忡。美国海军陆战队发言人达斯汀•A•普拉提科(Dustin A. Pratico)上校说:“虽然这种无人直升机为持续地面作战行动提供了有力的支持,但海军陆战队对它还是信心不足,主要原因是生存力问题:这种无人机飞得很低很慢,特征很明显,容易被发现,在恶劣环境下是无法生存的。目前,海军陆战队正在研究K-MAX无人直升机未来之路该怎么走。”

  美国独立智库列克星敦研究所(位于弗吉尼亚州阿灵顿)副总裁丹尼尔•古尔(Daniel Goure)说:“目前美军装备的无人系统和平台并不能在高威胁环境和作战阶段中生存下来。只要敌人有先进的防空系统或作战飞机,无人机就有被击落的危险。即使在当前的技术条件下,我们仍不能考虑在叙利亚使用无人机,更不用说在俄罗斯中国境内使用无人机了。未来的情况只会变得更糟。”

  马蒂纳认为,为了在未来的冲突中生存,无人机需要具备以下特征:自动化水平更高;数据链路抗干扰;可避开雷达探测;飞行机动速度更快;传感器探测距离更远;可干扰致盲来袭导弹。唯有如此,无人机才可以在敌导弹射程之外对目标实施探测打击,并在必要时及时规避敌导弹和战斗机的攻击。但目前大多数的无人飞机并不具备上述特征。

  马蒂纳举出了MQ-8B“火力侦察兵”无人机在利比亚被击落的例子。他认为,这种飞机实际在威胁面前非常脆弱:飞得低且慢,信号特征十分明显。尽管新型MQ-8C “火力侦察兵”无人机和前者相比,飞行速度、作战航程提高了很多,还装备了空对地武器,但生存能力并没有质的提升。

  博耶并不完全认同马蒂纳的观点。他说:“MQ-8C‘火力侦察兵’无人机是专为海洋作战环境而设计的,不会像地面作战无人机那样遭遇一体化防空系统、轻武器火力或者其他威胁,因此并不一定要具备上述生存力特征。

  实际上,如果全面考虑无人机所面临的威胁,防空导弹、高炮和战斗机还只是其中的一部分。所以MQ-8C“火力侦察兵”无人机因为身处海洋环境而生存能力强的观点,并不成立。

  古尔说:“我们还没有能够在受到干扰的作战环境中执行任务的无人机。即使缺乏先进的防空系统,敌人仍然可以干扰飞行员用来控制无人机的无线电信号,以达到瘫痪美军无人机的目的。一旦受到干扰,无人机无法将搜集到的情报传送处理中心,变得形同虚设。更严重的情况是,如果无人机受到黑客入侵和控制,可能转而对付美军。”

  华盛顿智库新美国安全中心的保罗•斯查瑞(Paul Scharre)说:“未来无人机必须要有加密通信链路且安装全球定位系统。无人机尺寸也很重要。目前大多数的无人机并未考虑对付防空武器系统或有人驾驶飞机,因为机体太小,足以保证生存。举例来说,海军陆战队的‘阴影’无人机翼展14英尺、重375磅;‘黑杰克’无人机翼展16英尺、重135磅;‘乌鸦’无人机翼展4.5英尺、重4.2磅;‘黄蜂’无人机翼展2.4英尺,重1磅。这些无人机都是机体小、安静且产生的热量可忽略不计的平台,难以被探测到和击落。”

  博耶指出,RQ-4“全球鹰”无人机、MQ-4C“特赖登”无人机以及MQ-9“收割者”无人机都是大型高空无人机。它们可能会直面敌人强大的防空系统和作战飞机,所以生存问题就要比小型无人机复杂得多。在更具挑战性的环境中,这些无人机要生存下来,就要综合运用多种技术因素,采取灵活的战术、技术和程序。例如,海军未来的MQ-4C “特赖登”海洋监视无人机将利用距离因素来提高生存能力。该型机翼展达130英尺,重约16吨,可在高空飞行,装备有强大的传感器,可以保持在诸多威胁范围之外有效执行战场监视任务。

  斯查瑞认为,美军在利比亚战场1架MQ-8B“火力侦察兵”无人机被击落不应该仅仅被视为一种灾难。它也可以被视为一种成功。因为美军海军向利比亚境内派出1架“火力侦察兵”无人机代替人去搜集情报,人就不必身犯险境且可远离枯燥和肮脏了。不过,因为每架“火力侦察兵”无人机的成本高达1820万美元,海军必须对此类行动的效费比做细致的评估。

  斯查瑞表示,下一代无人机必须要有更高的自动化水平,即大大提升无操作手持续监督的情况下“独立”执行任务的能力。这是未来无人机的发展方向之一,可以解决很多问题。举例来说,如果无人机本身携载有先进的数据处理设备,可进行数据信息自动化处理,那么战场情报中心的情报分析员要处理的数据量会大大减少,工作负担大大减轻,同时也减少了通信数据链被敌人干扰的机会。比较而言,后者也许更重要。

  斯查瑞说:“在监视恐怖分子藏身之地的行动中,无人机载有全动视频装备,可以实时全面感知地面情况,各作战单元可‘伺机而动’。也正是依靠这种自动化水平很高的无人机,战场情报中心的1名情报分析师可同时监控多个建筑物,随时就地面活动情况向战斗者发出警告。这样的战术、技术应用已经很普遍。”

  马蒂纳说:“目前,RQ-4‘全球鹰’无人机、MQ-4C‘特赖登’无人机和X-47B无人机的自动化程度都是相当高的。它们执行任务时人工干预非常少。”

  马蒂纳透露,2013年海军对X-47B无人空战系统无人机的航母起降作业进行验证期间,操作手没有进行任何控制。当时海军还验证了X-47B自主加油系统。该系统不仅可以进行自动化空中加油,而且精准度一点不比人类飞行员差。

  有了隐身性能、反导能力和更快的速度,再加上可以感知到防空系统并进行规避的更先进的自动化系统,未来的无人机可以应对更具挑战性的作战环境。但无人机在没有操作手干预的情况下自动化运作,也会带来一些问题,其中最重要的是无人机能否在无人工干预的情况下正确选择和攻击目标。

  事实上,美国海军完全忧虑无人系统高度自动化后的控制问题还为时尚早。博耶说:“我们的飞机实现不同程度的自动化已经有很多年。技术的改进正朝着这样的方向迈进:无人机系统可以感知到威胁,改变其航线应对威胁,同时保持在预定的飞行路线上。随着软件的不断发展,无人机将显得越来越‘独立’,就像人那样具有‘思维’。但无论自动化程度有多高,海军无人机的作战循环里都必须要有人的参与。因为只有人才能做出适当的决策,才能开展适当的行动。”(知远)

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