國外大型無人偵察機在邊境管控領域中的應用思考

張士超

95894部隊

本文從陸地邊界管控及領空安全的角度出發，對國外大型無人偵察機在邊境管控領域中的應用進行分析，提出幾種應用策略，旨在增強邊境管控能力，維護邊境長治久安。

近年來，因主權國家之間邊界線劃分不明而引發的地區沖突和低強度局部戰爭時有發生。例如，巴以沖突、印巴邊境沖突、納卡沖突等。邊界線是主權國家領土之間的分界線，在未清晰劃分邊界的地區，如果國家之間對邊境問題處理不當，極易引發沖突，甚至戰爭，導致大量難民逃離家園，涌入他國邊境，進而引發越境問題，邊境管控已成為一個令世界各國都不容忽視的問題。當前，在新冠肺炎疫情依然嚴峻的情況下，邊境管控變得格外重要。大型無人偵察機具有偵察范圍廣、續航時間長等優點，已經成為世界軍事強國執行邊境管控任務的重要武器之一。

多架大型無人機協同偵察，全天時全天候監視邊境

大型無人偵察機參與邊境管控的必要性

目前，世界上國與國之間一般都劃出清晰的陸地邊界線。邊界線是相鄰國家不可逾越的界線，國家間的邊界線長短不一，按距離量算，短則幾百米，長則數百千米，乃至數千千米。然而，也有一些國家之間還存在邊界爭議，尚未劃分邊界線，例如印度與巴基斯坦因克什米爾地區的歸屬問題，兩國在該地區曾發生多次武裝沖突，三次印巴戰爭。面對數百千米以上漫長的邊界線，單純依靠邊防軍隊和警察巡邏，確實難以管控，例如在美國與墨西哥之間的邊境附近，美國已部署騎警巡邏力量，但是仍然無法解決移民非法越過邊境隔離設施、偷渡到美國的問題。

大型無人偵察機以實用升限高、飛行速度快、航程遠等優勢，可攜帶多種任務載荷，在邊境地區的山地、平原、叢林、沼澤、沙漠等復雜環境執行偵察監視、目標精確定位、情報獲取等任務，并將收集到的邊境數據信息實時傳輸給邊境管控部門，為相關部門高效管控邊境提供備選方案。

大型無人偵察機用于邊境監視的局限性

圖1 美國邊境騎警驅趕非法移民。

圖2 “蒼鷺”大型長航時無人偵察機。

圖3 印度GSLV-F10 運載火箭。

大型無人偵察機的飛行高度在數千米乃至上萬米，作戰半徑約數十千米乃至數百千米。例如，以色列“蒼鷺”大型長航時無人偵察機，其翼展約16m，機長約8m，實用升限約10000m，續航時間約45h，巡航速度約150km/h，可搭載光電/紅外吊艙、合成孔徑雷達等多種偵察設備，執行戰略、戰術偵察任務，對邊境地區的各類目標進行偵察、監視和識別。“蒼鷺”無人機的續航時間較長，可實現全天時監視，其搭載的偵察設備具備全天候偵察能力。但是，如果一架“蒼鷺”無人機在視距通信條件下，執行偵察任務的航程僅約250km，若對長度約750km并建有大量軍事設施的地區實施偵察，至少須要3架“蒼鷺”無人機才能實現一次飛行即完成監視任務。按照該型無人機的巡航速度計算，即使去除往返起降機場所用的時間，“蒼鷺”完成一次這類偵察任務，也須要大約2h，這對瞬息萬變的邊境戰場態勢而言，顯然須要更多的“蒼鷺”無人機參與邊境偵察。

多架大型無人機協同偵察監視邊境的可行性

如果將大型無人偵察機大量部署到距離邊境前沿較近的機場，建議按照無人機的航程，將陸地邊界劃分為若干段偵察區間，并結合邊境地區的地形特點，分配無人偵察機數量，合理規劃航線。

對地形較為平坦的邊界地區，可由數量較少的大型無人偵察機按照預先規劃的航線，采用自主飛行模式協同偵察。

對地形復雜、軍事設施部署集中的邊境地區，可配置數量較多的大型無人偵察機，這些無人機由人工操控，進行機動性協同偵察，發揮了協同偵察監視作戰能力，并能實時將偵察數據和影像傳回后方指揮和控制中心，指控中心可快速掌握邊境地區的突發情況，及時采取應對措施。

信息融合實現邊境偵察全覆蓋

大型無人偵察機與偵察衛星獲取的信息相互融合

在邊境區域，高山、峽谷、冰川、密林等經常交織在一起。大型無人偵察機雖然可以實現整個邊界線的偵察，但是會面臨一個無法克服的問題，即無人機的飛行高度和偵察角度具有局限性。當邊境地勢高度接近無人機最大升限時，無人機存在偵察盲區。而偵察衛星能滿足戰略、戰術需求，它的最大優勢是，不受高度和角度的限制，可以對邊境地區的任何地形實施定期或持續偵察。邊境偵察通常須要大型無人偵察機與偵察衛星的影像數據進行融合，形成全天時全天候全覆蓋偵察，這種信息融合包括光電傳感器、合成孔徑雷達（SAR）等不同成像設備的影像數據融合。例如，在克什米爾地區印度與巴基斯坦停火線附近有幾座高山，山體高度接近“蒼鷺”無人偵察機的最大升限，在此情況下，無人機偵察盲區不可避免。而偵察衛星不僅可對山體背后的機場、火箭發射場、鐵路、橋梁等大型目標實施全覆蓋偵察，還可對小型目標和移動目標進行持續跟蹤，以及對無人機偵察盲區內的兵營、哨所、火炮陣地等設施，居民區的新建、改建、擴建等變化情況進行偵察。

2021年8月，根據印度空間研究組織的聲明，一顆EOS-03地球觀測衛星搭乘GSLV-F10運載火箭，從印度斯里赫里戈達島的航天中心發射升空，但是由于火箭發動機出現技術故障，火箭未能將這顆地球觀測衛星送入預定軌道。雖然發射以失敗而告終，但印度卻從未停止“天空之眼”計劃，期望擁有更多的偵察衛星，以增強對邊境地區的管控能力。如果印度成功發射了國產地球觀測衛星，可利用地球觀測衛星對克什米爾地區的軍事停火線區域實施無死角偵察，將獲得該地區的近實時影像數據，填補“蒼鷺”無人機的偵察盲區，有效提升印度在邊境沖突地區的反應能力，達到密切監視巴基斯坦軍隊動向的目的。

大型無人偵察機與電子偵察衛星獲取的信息相互融合

衛星偵察不僅可以提供不同分辨率、不同成像設備獲取的邊境地區影像信息，還可以搜集邊境地區的電子信息。電子偵察衛星可利用多顆衛星組網的方法，截獲邊境地區敵方預警、防空、多任務雷達的信號特征及其位置數據，探測敵方軍用電臺的無線電信號特征并偵察其位置部署，探測和接收敵方導彈試驗的遙測信號等信息。大型無人偵察機獲取的信息與電子偵察衛星獲取的信號特征和位置數據信息進行融合，可對邊境地區出現的雷達、電臺等設備予以影像確認，摸清敵方在邊境地區的軍事部署情況。單純依靠無人機偵察無法滿足邊境管控的現實需求，只有融合衛星偵察，才能實現邊境地區的全覆蓋偵察。

大型無人偵察機聯合邊防力量共同管控陸地邊界

邊防巡邏力量管控陸地邊界存在的問題

邊境地區一般設有多處正規的邊境口岸、檢查站等設施，供車輛、人員進出。由于邊境地區地形復雜，在地勢陡峭的區域不可能設立邊境檢查站，除了官方邊境口岸、檢查站，在邊境地區還存在一些因人員活動而逐漸形成的便道，這些便道所處的位置較為隱蔽，通常遠離邊境檢查站，地形一般較為險峻。為了防止陸地越界問題發生，邊防軍隊、邊防巡邏警隊是重要的邊防力量，在管控邊境過程中，他們面臨的最大挑戰是，難以在第一時間發現邊境線上某個點或某幾個點發生的異常情況；另外，山體阻隔等原因可能造成前沿巡邏分隊與后方指揮中心之間的通信不順暢。

例如，2021年9月以來，白俄羅斯與波蘭邊境的難民危機愈演愈烈，難民局勢趨于緊張狀態，來自中東地區的大量難民涌向波蘭邊境，企圖通過波蘭入境德國。雖然波蘭在邊境地區的重要公路口岸部署了大量邊防軍隊和警察進行攔截，甚至使用高壓水槍驅趕，但是在白俄羅斯與波蘭之間的邊界線上，即使構筑鐵絲網、隔離墻，還是存在大片無人看守的區域，仍然存在人員穿越邊界進入波蘭的可能性，邊境管控已經面臨十分嚴峻的挑戰。

大型無人偵察機聯合邊防力量管控邊境的優勢

（1）大范圍搜索可快速發現異常情況

在邊境管控運用中，大型無人偵察機是重要力量之一。如果將“蒼鷺”無人機部署在邊境地區執行偵察巡邏任務，該機可搭載廣域態勢感知系統，可持續監視廣闊區域，探測和跟蹤目標，提供持續、高分辨率、寬視場綜合態勢影像。同時，該機搭載光電/紅外吊艙，能夠實現全天時連續偵察監視，提供機載信息處理，采用先進數據和圖像處理算法來自動檢測、分類、跟蹤監視區域內的目標，能迅速發現邊境異常情況，為邊防軍隊、邊境執法警隊和國土安全部門執行邊境監視、敵方軍隊動向偵察、邊境地區軍事目標部署信息獲取等任務中提供高質量的實時影像信息。

（2）準確定位目標位置

在邊境巡邏過程中，大型無人偵察機利用廣域態勢感知系統搜索目標，一旦發現邊境出現異常情況，可立即轉入跟蹤監視狀態，并使用無人機機載激光測距系統，不斷向可疑目標發射激光，測量無人機與目標之間的距離，地面操控員可對偵察數據和影像信息進行綜合分析，確定目標具體位置。在開闊的地形、建筑物密集的城市和山地環境中，單架大型無人機還可運行基于射頻技術的定位系統，對邊境地區的敵方通信信號進行即時地理定位。基于射頻技術的定位系統可為復雜環境中作戰的地面部隊提供先進的態勢感知和關鍵的目標實時信息。例如，以色列“蒼鷺”無人機安裝的射頻定位系統，其天線能從收到的射頻波中，測量地物目標的高度和方位角，利用單個小型矢量傳感器天線實現目標定位。其他定位技術須要一架或多架無人機使用多個機載天線進行地理定位，而“蒼鷺”無人機安裝的射頻定位系統，可由單架無人機單個機載天線提供即時地理定位，操作簡單，定位精度較高，可快速確定邊境地區異常情況的地理位置信息。

圖4 大量難民聚集在白俄羅斯邊境區域。

圖5 “蒼鷺”無人機機載廣域態勢感知系統。

（3）提供通信中繼

由于受地面雜波干擾和地形阻斷，通信信號會衰減或喪失，嚴重影響了便攜式無線電臺的通信效果，無法滿足前沿巡邏分隊與后方指揮中心的通信聯系需求。邊防巡邏分隊在小范圍地理區域內活動時，利用便攜式無線電臺可實現通信，但是便攜式無線電臺的通信距離通常只有數千米，當邊防巡邏分隊的行動距離超出無線電臺的通信距離，或者跨越復雜地形環境時，通信中繼就會顯得尤為重要。大型無人機可執行通信中繼任務，確保地面巡邏分隊的通信順暢，使邊境巡邏人員在任何地形條件下隨時與后方指揮中心保持通信聯系。大型無人偵察機機載通信中繼系統可在復雜地形條件下，為距后方指揮中心較遠的巡邏分隊提供通信支撐。例如,美國諾斯羅普-格魯門公司已測試“全球鷹”大型長航時高空無人偵察機機載戰場通信節點系統，并推出EQ-4B通信中繼無人機，為在崎嶇多山地形中執行作戰任務的部隊提供長航時通信覆蓋服務，解決地面部隊一旦進入山區，通信信號受影響，無法與其他支援力量建立直接聯系的問題。此外，該公司還開發出機載通信節點吊艙，可安裝在各種有人、無人空中平臺上，執行臨時性空中通信任務。

（4）實現數據信息共享

越界不僅指陸地邊界的越界，還包括來自鄰國上空有人飛行器、無人飛行器的越界。目前，世界上無人飛行器的種類較多，其中比較典型的一類飛行器是無人飛艇，其飛行速度慢、留空時間長，該型浮空器搭載偵察設備，可在陸地邊境的上空監視別國的活動情況，具有偵察預警、情報獲取等功能，對陸地邊境領空的安全造成較大威脅。例如，以色列航宇工業公司研制的ELI-3332型戰術地面監視浮空器系統，該系統是一種先進無人浮空器，可克服視線障礙并執行持久情報獲取、監視與偵察任務，探測、識別和跟蹤重點區域內的目標，并創建實時態勢感知影像，由于其尺寸小和重量輕，因此可以快速運輸和部署到邊境地區，以獲取高價值目標的信息。

圖6 美軍EQ-4B通信中繼無人機。

圖7 以色列ELI-3332 型戰術地面監視浮空器系統。

防空雷達作為邊境管控的重要武器，通過向邊境地區發射電磁波照射目標并接收回波，由此可發現搭載偵察探測設備的無人浮空器并測定無人浮空器的位置、運動方向、飛行速度及其他特性。大型無人偵察機飛行速度一般為亞聲速或者低亞聲速，對超聲速飛機實施偵察較為困難，即使發現目標，也難以鎖定，然而低亞聲速的大型無人偵察機可持續跟蹤監視有人或無人飛艇、熱氣球等浮空器目標。若大型無人偵察機與防空雷達共享數據信息，大型無人偵察機可根據雷達定位的目標空中方位，迅速飛抵相關空域航拍取證，對防空雷達提供的目標方位信息予以核實，持續跟蹤監視并實時傳輸浮空器的動態數據，可為遠離邊境地區的指揮中心提供直觀的影像信息，為指揮中心進一步采取措施創造有利條件，以制止此類浮空器非法越界，增強指揮中心應對邊境突發情況的能力。

總結

目前，侵犯別國領土、領海、領空的事件屢見報端，邊境沖突時有發生。對獨立主權國家而言，維護國家的邊境安全是義不容辭的責任。一些國家和地區的邊境管控出了問題，可能有多方面原因，各國解決問題的策略也不盡相同。然而，作為邊境監視的有效武器，大型無人偵察機已經被美國、以色列、印度等國的軍隊廣泛使用。大型無人偵察機除了具備廣域偵察跟蹤監視、通信中繼、精準定位等功能外，隨著無人機技術的不斷發展，許多未知的功能還有待研發。可以預見，有大型無人偵察機參與邊境管控，與邊防巡邏、衛星偵察、雷達探測、技術監聽等傳統手段相結合，組建一種多維度立體邊境管控網，一定能夠提升管控效果，消除邊境隱患。 ■