俄烏沖突中FPV攻擊無人機攻防運用初探

【摘要】俄烏沖突爆發(fā)以來，F(xiàn)PV無人機大量投入戰(zhàn)場，迅速成為戰(zhàn)場上的關(guān)鍵力量，衍生出了一種由FPV無人機作為載體的新型作戰(zhàn)無人機--FPV攻擊無人機，極大地改變了俄烏沖突的作戰(zhàn)方式。本文系統(tǒng)梳理了FPV攻擊無人機的分類、性能特點、作戰(zhàn)使用、攻防特點；歸納了FPV攻擊無人機裝備、防御FPV攻擊無人機打擊裝備等最新進展，總結(jié)了FPV攻擊無人機在俄烏戰(zhàn)場上的作戰(zhàn)優(yōu)勢特點和未來發(fā)展趨勢。

【關(guān)鍵詞】FPV攻擊無人機|無人作戰(zhàn)攻防|指揮體系|作戰(zhàn)分組|作戰(zhàn)使用

納卡沖突中，無人機被廣泛用于偵察和攻擊。雙方使用無人機獲取敵方陣地情報，并進行遠程打擊。2022年2月24日，俄羅斯總統(tǒng)普京宣布授權(quán)俄軍開展對烏克蘭的“特別軍事行動”，俄烏沖突正式拉開帷幕。至此已經(jīng)持續(xù)了兩年。不同于以往的戰(zhàn)爭，這次沖突中引入了一種新的元素，即無人機技術(shù)的廣泛運用，作戰(zhàn)雙方都開始使用FPV無人機，這是一種輕型、可控且具有出色殺傷力的新型作戰(zhàn)無人機。

FPV無人機既能保持足夠的機動性和殺傷力，又充分發(fā)揮了低價高效、靈活機動的優(yōu)勢。因此有必要深入研究其攻防運用情況，以更好地理解現(xiàn)代戰(zhàn)爭形態(tài)。

一、FPV攻擊無人機及其分類

FPV攻擊無人機是一種利用FPV平臺，搭載合適彈藥，由專業(yè)訓(xùn)練的操控人員進行操縱，突防至敵方陣地并實施打擊的一種自殺式無人機。具備高度機動性、精確打擊能力和高效突防特點，依托情報支援體系，能準確接收并執(zhí)行目標指示，實現(xiàn)精確高效打擊任務(wù)。該無人機由五大模塊組成，每種模塊又包含幾個小的單元。這種無人機對操控人員要求極高，需經(jīng)過嚴格訓(xùn)練，以確保其達到執(zhí)行任務(wù)的標準。

作為一種自殺式無人機，F(xiàn)PV攻擊無人機具有一系列獨特的性能特點，這些特點源自其獨特的機體結(jié)構(gòu)和作戰(zhàn)用途需求。FPV攻擊無人機通常采用輕巧的碳纖維機架，安裝高轉(zhuǎn)速電機和大功率螺旋槳，使其具備出色的機動靈活性，可以在復(fù)雜環(huán)境中迅速機動。這種無人機還通過安裝高清第一人稱視角攝像頭，使操作員獲取高清影像，并通過遙控器或VR設(shè)備全程參與其執(zhí)行任務(wù)，實現(xiàn)直觀、沉浸式的操作體驗。綜上特性使FPV攻擊無人機不僅適用于傳統(tǒng)偵察任務(wù)，還可用于執(zhí)行各種高風(fēng)險任務(wù)，如進入建筑物進行內(nèi)部偵查，或?qū)购凸魯撤綗o人機等。

如果對FPV攻擊無人機進行分類，我們首先可以確定分類的依據(jù)，即攻擊目標和引爆類型。

（一）根據(jù)攻擊目標分類

1.固定目標：FPV攻擊無人機可以用于攻擊固定目標，如建筑物、橋梁、停止的車輛等。這些目標通常具有固定的位置和容易識別的特征，因此可以使用FPV攻擊無人機進行精確打擊。

2.移動目標：FPV攻擊無人機可以用于攻擊移動目標，如人員、行駛中的車輛、船只等。這些目標通常具有較快的移動速度和容易識別的特征，因此使用FPV攻擊無人機可以進行精確打擊。

3.隱蔽目標：FPV攻擊無人機可以用于攻擊隱蔽目標，如地下設(shè)施、隱蔽的軍事設(shè)施等。這些目標通常具有隱蔽的位置和難以識別的特征，因此需要使用更熟練的FPV攻擊無人機操作員和武器系統(tǒng)來發(fā)現(xiàn)和打擊。

（二）根據(jù)引爆類型分類

1.接觸引爆：FPV攻擊無人機可以攜帶接觸引爆武器，如破甲彈、反步兵地雷等。當無人機接觸到目標時，武器會立即引爆，從而對目標造成傷害。

2.遙控引爆：FPV攻擊無人機可以由操作員遠程遙控引爆。

3.定時引爆：FPV攻擊無人機可以攜帶定時裝置，以便在特定時間對目標進行引爆。這種類型的引爆通常用于攻擊具有時間限制的目標，如爆炸物等。

二、FPV攻擊無人機性能特點

（一）機動性

FPV攻擊無人機所采用的第一視角控制方式，為操作員提供了前所未有的飛行體驗。相比于監(jiān)視無人機和目標，具備高機動性能的FPV攻擊無人機能夠快速變換位置，靈活實施打擊。

（二）精確性

在遙控技術(shù)的支持下，F(xiàn)PV攻擊無人機實現(xiàn)了高度的目標精確性，這種技術(shù)，也被稱為人在回路技術(shù)。FPV攻擊無人機的操作員通過遙控器和VR眼鏡對無人機進行操控，并確定需要摧毀的目標。這種第一人稱視角使操作員能更專注于目標，而較難監(jiān)測周圍環(huán)境，但助手通過偵察小隊傳來的實時圖像密切關(guān)注無人機的飛行狀態(tài)與航線，同時使用地圖數(shù)據(jù)進行無人機航線的校正，確保其打擊的精確性。

（三）靈活性

FPV攻擊無人機在執(zhí)行任務(wù)時展現(xiàn)了卓越的靈活性，尤其在目標選擇與攻擊方面。這種靈活性主要源自其高效的操控方式與先進的決策機制。

1.操作員的直接控制與分工合作

在執(zhí)行任務(wù)時，操作員可隨時控制FPV攻擊無人機的飛行軌跡和姿態(tài)。同時，助手通過監(jiān)視器監(jiān)控?zé)o人機的飛行狀態(tài)與航線，并利用地圖數(shù)據(jù)進行必要的路線校正。

2.四軸飛行器的優(yōu)勢與速度機動性

FPV無人機通常采用四軸飛行器設(shè)計，這種設(shè)計賦予了無人機出色的機動性和速度。其最大速度可達到100公里/小時，這使得無人機能夠在短時間內(nèi)快速調(diào)整姿態(tài)和速度，適應(yīng)不同的環(huán)境和目標類型。

（四）經(jīng)濟性

1.成本效益分析

首先，從成本角度來看，組裝一架FPV攻擊無人機的總成本通常在400至500美元之間。相較于彈簧刀和柳葉刀等自殺式無人機高達6000和35000美元的價格，F(xiàn)PV攻擊無人機的成本優(yōu)勢顯著。

2.費效比評估

除了成本優(yōu)勢外，F(xiàn)PV攻擊無人機在費效比方面也表現(xiàn)優(yōu)秀。其高效的任務(wù)執(zhí)行能力和精確的打擊效果使得其在戰(zhàn)場上的貢獻遠超其低廉的成本。

3.可持續(xù)性作戰(zhàn)的考量

在沖突環(huán)境中，彈藥的消耗是不可避免的。然而，通過采用FPV攻擊無人機，雙方能夠在保持作戰(zhàn)能力的同時降低對昂貴彈藥的依賴。這種經(jīng)濟性使得雙方能夠更好地應(yīng)對持續(xù)的沖突，確保作戰(zhàn)行動的可持續(xù)性。

（五）易干擾

1.信號傳輸頻段的保密性

信號傳輸頻段的保密性一直是研究的重點。很多FPV攻擊無人機由商用無人機改裝而來或直接采用貨架產(chǎn)品進行組裝，其頻段是公開的，一旦這一頻段被敵方識別，無人機可能面臨嚴重的干擾威脅。

2.環(huán)境因素對通信的影響

環(huán)境因素對無人機的通信具有顯著影響。建筑物、樹木、山丘等障礙物可能成為影響無人機通信的天然屏障。在這種情況下，敵方可以利用這些障礙物來設(shè)置干擾設(shè)備，從而影響無人機的正常工作。

（六）航程短

FPV攻擊無人機的航程相對較短，這一現(xiàn)象背后涉及多方面的技術(shù)瓶頸和設(shè)計考量：

1.能源儲存與轉(zhuǎn)化技術(shù)：當前電池的能量密度和轉(zhuǎn)化效率無法滿足長時間、高強度的飛行需求。這成為限制無人機航程的關(guān)鍵因素。

2.任務(wù)特性：與傳統(tǒng)的偵察或巡邏無人機不同，F(xiàn)PV攻擊無人機的設(shè)計更側(cè)重于近距攻擊能力，而非遠程行動。因此，其航程并不是首要的設(shè)計考慮因素。

3.結(jié)構(gòu)設(shè)計：為了滿足高速飛行和精確打擊的需求，F(xiàn)PV攻擊無人機的結(jié)構(gòu)必須輕巧且堅固。這往往導(dǎo)致其在續(xù)航能力和載荷承載方面存在局限性。

三、FPV攻擊無人機作戰(zhàn)使用

在俄烏沖突中，F(xiàn)PV攻擊無人機發(fā)揮了重要的作用，成為雙方重點運用的戰(zhàn)術(shù)裝備。這主要體現(xiàn)在以下幾個方面：一是偵察引導(dǎo)。某一方使用FPV民機改裝的偵察無人機對前線進行偵查，獲取敵方目標位置數(shù)據(jù)。二是精確打擊。某一方使用FPV攻擊無人機，攜帶少量高爆彈頭對敵方設(shè)施實施精確打擊。三是無人機對抗。某一方使用FPV攻擊無人機專門用于搜索和截擊敵方偵察無人機。四是組織協(xié)同。交戰(zhàn)雙方已經(jīng)組建了FPV攻擊無人機部隊，可以進行編隊協(xié)同作戰(zhàn)。通過在俄烏實戰(zhàn)中大量運用，F(xiàn)PV攻擊無人機展現(xiàn)出強大的戰(zhàn)場影響力，其作戰(zhàn)運用方式也在不斷拓展和豐富。

（一）指揮架構(gòu)

以俄烏沖突某一方為例，利用星鏈以及成體系的軟件可搭建一個簡易的指揮信息系統(tǒng)，其指揮架構(gòu)大致可以分為三個模塊，分別為偵察小隊、FPV攻擊無人機打擊分隊、指揮部。偵察分隊一般在距離交火線3-5公里的位置工作，到達指定區(qū)域后，士兵首先架設(shè)星鏈天線，再將網(wǎng)線連接到星鏈主機上，主機會放出一個無線信號，這就把三個模塊連接到了同一平臺上。他們通常放飛兩到三個無人機，無人機距離目標一般在800米以上，無人機飛上天后，展開空中偵察工作。偵察無人機通過測控鏈路將偵察圖像實時傳輸?shù)竭b控器，士兵在遙控器里設(shè)置好直播源，打擊分隊和指揮部進入到直播源后，都可以實時看到現(xiàn)場情況。多支偵察小隊的多架偵察無人機的視頻，匯總到指揮部，一方面指揮部可以了解現(xiàn)場情況，另一方面指揮部可以指揮FPV攻擊無人機打擊分隊，他們也可利用內(nèi)部通訊軟件，完成上下級之間的溝通；與此同時，打擊分隊本身也在頻道里，通過偵察視頻反饋的情況，可以立刻利用FPV攻擊無人機參數(shù)計算軟件，計算參數(shù)，打擊目標，評估戰(zhàn)果。

（二）主要作戰(zhàn)行動

FPV攻擊無人機的攻擊行動需要經(jīng)過精心的策劃和流程化的執(zhí)行，以發(fā)揮最大效果。首先，偵察小隊將偵察到的情報信息通過內(nèi)部通訊軟件和地圖標定類軟件上傳到互聯(lián)網(wǎng)，上級指揮部和打擊分隊都會看到情報信息。在接到上級指揮部的通知后，F(xiàn)PV攻擊無人機打擊分隊利用參數(shù)計算軟件，計算FPV攻擊無人機的攻擊方位和仰角，隨后飛手操控FPV攻擊無人機對目標進行打擊，F(xiàn)PV攻擊無人機以最快速度俯沖目標，可利用慣性沖力使彈頭達到最高穿透力，繼而自爆噴射金屬射流，實現(xiàn)對目標的摧毀。如目標未摧毀，余機再行補充打擊。

（三）防御手段

1.物理防御

（1）對裝備加以針對性改裝。裝甲車坦克是FPV攻擊無人機的重點打擊對象，一架幾百美元的FPV攻擊無人機能夠摧毀一輛數(shù)百萬美元的坦克。舉一個例子，自FPV攻擊無人機運用以來，烏軍的FPV攻擊無人機大量打擊俄軍的主戰(zhàn)坦克，為此俄軍采取了不少防御手段。俄軍在T-72、T-80和T-90系列主戰(zhàn)坦克上，加裝波紋狀金屬頂棚，在坦克炮塔和車體之間的薄弱之處，也加裝了金屬網(wǎng)格以強化防御，并為自行高炮配置了光電探測器，以及雙聯(lián)裝的23毫米速射炮，能夠在1分鐘內(nèi)發(fā)射3500發(fā)炮彈，是當之無愧的“穿越機殺手”

（2）研發(fā)防空武器。俄軍也正在研發(fā)ZAK-23E防空武器系統(tǒng)，該系統(tǒng)射速每分鐘3500發(fā)，射程2.5公里，射高2公里，使用的彈藥種類包括穿甲燃燒彈、高爆彈等，且未來還將具備發(fā)射可編程彈藥的能力。其目的，是保護地面部隊免受來自各類空襲兵器的威脅，在射程范圍內(nèi)可有效攔截固定翼飛機、直升機、無人機、空對地精確制導(dǎo)彈藥、巡航導(dǎo)彈等空中來襲兵器，同時，也能對地面輕裝甲目標和無裝甲防護目標進行攻擊。

2.電子防御

（1）干擾GPS

使用反無人機系統(tǒng)：例如以色列埃爾比特公司開發(fā)的ReDrone是一款經(jīng)典的反無人機系統(tǒng)，它專注于干擾全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GPS）信號。ReDrone 包括多個子系統(tǒng)，通過阻斷無線電通信頻道、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號和 GPS 定位數(shù)據(jù)，使無人機偏離軌道，防止其實施攻擊。

（2）干擾遙控

使用電子防御系統(tǒng)：就俄羅斯而言，俄羅斯開發(fā)的Triton電子防御系統(tǒng)下的“蠑螈”干擾裝置專門用于用以干擾“穿越機”的控制和數(shù)據(jù)傳輸信號，從而使其失去控制或無法正常工作。“蠑螈”干擾裝置通過發(fā)射強烈的電磁信號來干擾敵方無人機的通信鏈路，這些信號可以覆蓋一定范圍內(nèi)的空域，對所有在該區(qū)域內(nèi)飛行的無人機進行干擾。

四、結(jié)語

本文圍繞FPV攻擊無人機在俄烏戰(zhàn)場上的攻與防展開了一系列討論，特別是針對FPV攻擊無人機在戰(zhàn)場上的攻擊方式以及為防御FPV攻擊無人機而開發(fā)的兩種主要的防御方式展開了研究。在攻法上，研究了FPV攻擊無人機編隊組成以及性能特點；在防法上，研究了俄烏沖突中最新的防御體系和防御的方式方法，可以為現(xiàn)代戰(zhàn)爭無人機作戰(zhàn)提供一定的借鑒。中國軍轉(zhuǎn)民

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（作者簡介：操羿，空軍預(yù)警學(xué)院學(xué)員；黎靜，空軍預(yù)警學(xué)院講師；張永新，空軍預(yù)警學(xué)院講師；余國文，空軍預(yù)警學(xué)院教授）