百科：昆蟲式微型無人機

今年早些時候，一架小型無人機曾攜帶含輻射液體“神不知鬼不覺”地落在日本首相官邸的屋頂，引起作為日本政治中樞的東京永田町一片恐慌。這架小型無人機是用非金屬材質(zhì)制成，利用智能手機結(jié)合小型航模平臺發(fā)射控制，重量僅有幾千克，結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，體積小，飛得低，難以被監(jiān)控設備發(fā)現(xiàn)。特別是在高樓林立的城市，很難被雷達準確分辨。例如，2014年闖入韓國多地的小型無人機就曾被韓軍TPS-830K低空雷達識別為鳥群。因此，各類小型無人機闖入事件，大都是由目擊者發(fā)現(xiàn)的。
　　美國國防部也早就計劃研發(fā)體積和飛行技能類似于昆蟲或小鳥、用于城市作戰(zhàn)的遙控無人機。該機重量很輕，具備強大的自動功能，它將可以在狹小空間內(nèi)飛行，在城市中的最高飛行時速可達到每秒20米。該機也能執(zhí)行偵察任務，可以在大約10分鐘的簡短任務中飛行1000米，其間無需與操作員直接聯(lián)系，也不用GPS導航。近期，美國空軍還在開發(fā)微型無人機群技術，主要用于抵御和干擾敵方雷達系統(tǒng)，或同時為某個區(qū)域布設多種傳感器。如，可向某地域放飛5架或6架無人機，它們彼此協(xié)同配合，當某架無人機發(fā)現(xiàn)某個目標時，它可以指示其他無人機用不同的傳感器對其進行更詳細的偵察，從而協(xié)同完成某項任務。必要時，無人機群還可用于炸彈或武器投放。
　　什么是微型無人機
　　所謂微型無人機，是指翼展和長度都小于20厘米的無人機，其中最大的約有燕子大小，最小的則與昆蟲相似。微型無人機從原理、設計到制造不同于傳統(tǒng)概念上的飛機，它是微機電系統(tǒng)技術集成的產(chǎn)物。如今，從世界無人機發(fā)展趨勢來看，微型化、隱形化是其主旋律。
　　美國航天工程公司曾利用3D打印技術打印了一架微縮版的波音737微型無人機，其油箱、副翼、控制面及襟翼采用SLS激光燒結(jié)技術制成。據(jù)悉，該款微型無人機用來進行模擬現(xiàn)實空氣動力學的實驗，目的是為新的控制和監(jiān)測技術提供一種低成本的測試平臺。再如，RQ-4A“全球鷹”是一種裝備了合成孔徑雷達的全天候噴氣式無人偵察機，可以模仿鳥類或昆蟲、爬行類動物的外形，棲息到房間內(nèi)部傳回信息。又如，RQ-7B無人機能夠比其他無人機偵察更廣闊的區(qū)域，定位更多的戰(zhàn)斗目標。
　　英國軍方曾展示過一種名為“黑色大黃蜂”的微型無人機，該機重量不到20克，旋翼直徑為10厘米，安裝有微型攝像機，拍攝到的畫面能即時傳送到手持式控制終端上。由于采用電池驅(qū)動，“黑色大黃蜂”能以近乎無聲的狀態(tài)飛行，最長連續(xù)滯空時間約30分鐘。該機能像蜜蜂一樣在空中盤旋，像蜘蛛一樣爬行，甚至像蛇一樣悄悄逼近沒有任何防備的目標物。它還能像鴿子一樣毫不引人注意地停落在輸電線上，并利用相機監(jiān)視目標。
　　美軍目前可以利用智能系統(tǒng)借助輸電線路發(fā)出的磁場，為微型無人機尋找最理想的充電地點。美國空軍還在研制一種能讓無人機從電纜和其他能源上“偷”電的技術，這樣其就能持續(xù)執(zhí)行數(shù)天甚至是數(shù)周任務。美軍的“大鴉”和“美洲獅”無人機被設想成為一種小到可以由士兵放在背包里攜帶的垂直起降飛行器。其與直升機相似的結(jié)構(gòu)使士兵可以在俯臥于地面上的情況下發(fā)射這種無人機。
　　英國還研制出一款名為SQ-4的微型無人機，可以放在手掌上，重量僅200克，與一小袋糖果相當。軍方高層認為，這種造價2萬英鎊的偵察機能夠成為打擊恐怖分子的新武器，挽救士兵的生命。SQ-4寬9英寸（22.8厘米），能夠在空中飛行和盤旋30分鐘，關閉發(fā)動機后可以像鳥一樣?？吭诮ㄖ谋诩苌希粫粩撤桨l(fā)現(xiàn)，能夠進行長達8個小時的偵察活動。它可以日夜拍攝，將實時視頻或者靜態(tài)照片傳給操作人員。也就是說，士兵無需冒著遭遇伏擊或者觸雷的風險便可執(zhí)行偵察任務，能夠根據(jù)傳回的視頻了解敵方的方位、樣貌、穿著和所使用的武器。即使被敵方發(fā)現(xiàn)，也不會有任何操作人員被捕或者被殺。
　　如何對抗微型無人機
　　雖然微型無人機功能強大，神出鬼沒，但是，很多國家還是找到了一些對抗無人機的方法。
　　空中攔截，布設空中陷阱
　　根據(jù)微型無人機基地和重要保衛(wèi)目標的位置，研究微型無人機出動的主要方向、時機，并針對其活動高度、探測能力，分析判斷其可能的活動區(qū)域，及時掌握其飛行規(guī)律。這樣，航空兵可以抓住有利戰(zhàn)機，隱蔽出航，或在微型無人機出沒的航線上空中巡邏，實施空中截擊，將其擊落或使其改變方向。在一定空域上，設置阻塞氣球、傘系鋼纜，拋射空中雷彈，堵塞無人機航路或用飛機布設雷障，用火箭拋射發(fā)煙罐、鋼球彈等，給微型無人機布設空中陷阱。
　　打擊平臺，消滅于未起飛之時
　　這種方式就是使用航空兵、地空導彈對無人機起飛基地實施遠距離突襲，將其消滅在未起飛之時。
　　據(jù)稱，一家名為“公共情報”的非營利組織日前公布了一份美國境內(nèi)軍用無人機活動地圖。這份地圖是根據(jù)軍事資料，特別是鮮為人知的2011年6月的空軍報告匯編的，堪稱迄今為止有關美國國防部無人機分布的最全面地圖。我們可以想見，如果提前知道對方的無人機基地分布位置，將從根本上有效地控制無人機。
　　電子干擾，破壞通信鏈路
　　通信鏈路是無人機系統(tǒng)操縱的主要途徑，也是無人機的薄弱環(huán)節(jié)，因此無人機系統(tǒng)對電磁波干擾非常敏感，一旦受到干擾，就會導致產(chǎn)生錯誤的控制指令，致使無法執(zhí)行任務，甚至可能失控墜機。比如，2009年5月13日，內(nèi)華達州克里奇空軍基地第15偵察中隊一架MQ-1“捕食者”無人機在執(zhí)行“持久自由”行動的飛行任務中，失去了與地面控制站的數(shù)據(jù)傳輸能力，控制站試圖重新建立回程鏈路都沒有成功。
　　激光打擊，方便快捷
　　激光可以打擊衛(wèi)星，對抗微型無人機也不在話下。激光武器是新一代利用高能量密度射束替代常規(guī)子彈的新概念武器。這類武器所特有的光束作戰(zhàn)的迅速反應能力和外科手術式的作戰(zhàn)方式特別適于打擊微型無人機。激光武器主要有以下3個特點：一是反應時間短、照射速度快、命中精度高。激光武器的照射速度極快，可達每秒30萬千米，比普通槍彈的速度快40萬倍，比導彈的速度快10萬倍，所以無需計算提前量，只要瞄準便可百發(fā)百中，可謂指哪打哪，命中率極高。二是輻射強度高，摧毀威力大。常規(guī)武器是依靠高速飛行的彈丸破片的撞擊或高速、高溫、高壓金屬射流的侵蝕作用來擊毀飛機、艦艇和坦克的。激光武器則靠強激光照射，通過燒蝕、汽化武器裝備的外殼來造成人員傷亡或電路故障。激光武器發(fā)射的是光彈，一秒種可以連射1000發(fā)，而且沒有后坐力，只要有電源就能繼續(xù)發(fā)射。三是無污染，不易受電子干擾，屬于比較干凈的新型武器。
　　相信未來各國還會研制出更多讓人意想不到的微型無人機，甚至有可能比昆蟲還小，而對抗無人機的技術也會更上一層樓。科技的日新月異，讓我們很難想象未來的戰(zhàn)爭將是怎樣一種景象。
　　【責任編輯】張小萌