无人驾驶航空器(UAV)又称无人机,其发展给航空领域带来了革命性变化,并已成为现代战争的一部分。无人机最初是为军事目的而开发,用于执行对人类而言“枯燥、肮脏或危险”的任务,如今则被用于支持大量非军事角色,如警务与监视、航空摄影、包裹投递、森林火灾监测与扑救、农业、基础设施检查和科研工作等。无人机的军事应用始于越南战争,但在伊拉克及后来的阿富汗冲突中得到了广泛使用。最近,在阿塞拜疆与亚美尼亚的冲突中,智能无人机的运用使前者获得了明显优势。土耳其的“拜拉克塔”TB-2无人机被乌克兰用于对抗实力强得多的俄罗斯,在情报收集方面非常有效。显然,无人航空器技术如今已成为一种力量倍增器。
大多数无人机采用“人在回路”控制,由操作员在远程地点通过安全通信链路操控其使用。人工智能、机器学习和高速机载计算能力的进步使得无人机能够自主运行。在大多数空中任务中,无人机正在快速取代人类。无人机正被用于空中加油,无人旋翼机可自主降落在移动的舰船上,太阳能无人机可执行长航时任务,此外还有无人或可选有人驾驶战斗机。无人机正以成千上万架组成的完全协调集群飞行。还存在有人-无人机组队,即由一架有人驾驶飞机控制一组无人机。这种编队将充分利用两种平台的优势。作战无人机正被用于情报、监视与侦察、电子战、对地打击任务和空战。目前已有工作致力于开发用于货运任务的大型无人机。实际上,无人机终有一天将执行所有类型的空中任务。
无人机在尺寸和重量上种类繁多。其分类也与最大操作高度和航程相关联。无人机可以小如昆虫,也可以大如客机。其飞行高度范围可与有人驾驶飞机一样高。由于平台上没有人,其续航时间甚至可达数月之久。同样,无人机不再受人类生理限制,可进行高过载机动。无人机可以超音速飞行,未来甚至可以达到高超音速。太空领域已由无人系统主导,因此,航空航天领域未来将拥有更多无人系统。实际上,世界上几乎所有主要空军都已在装备序列中列装了无人机。许多国家正在制造无人机和小型无人机。美国、以色列和中国是无人机制造的全球领导者。土耳其也正成为一个重要的出口国。全球有数以百万计的业余爱好者无人机在飞行。四轴飞行器无人机体现了无线电遥控航空模型和玩具的广泛普及。
无人驾驶空中通勤飞行器已经过测试,并将很快出现在空中。这需要国际民用航空组织(ICAO)的法规,包括空中规则。还存在适航认证方面的问题。无人机远程飞行员需要进行分类,并获得有效期为10年的远程飞行员培训机构(RPTO)认证。需要为城市内通勤指定特定的城市空中走廊。空中交通管理将面临新的动态。无人机销售也需要通过唯一识别码和许可进行监管。随着作战无人机自主性的提高,涉及无需人工决策干预即可自由攻击和杀伤人类的能力,这带来了伦理和法律影响,需要加以解决。人类仍将以某种形式参与无人机的“回路”,即使这意味着决定算法并拥有某些否决权。大多数设计图上的高端未来飞行器仍以飞行员为中心。因此,尽管无人机技术取得了进展,但飞行员在空中观赏彩虹和观看高空日落的日子还会延续一些年。
无人机曾被用于在伊拉克、阿富汗和伊朗等国追踪和杀伤人员。最近,在利比亚,一架装备致命武器的自主杀手机器人袭击了人类。无人机正被用于对重要人物进行针对性清除。2020年1月3日,伊朗少将卡西姆·苏莱曼尼在巴格达国际机场被美国无人机袭击身亡。2022年5月初,9/11袭击事件的主犯之一艾曼·扎瓦希里在喀布尔遭到一次超视距无人机攻击行动击毙,当时他作为塔利班的客人居住在那里。无人机已被用于走私武器和毒品。恐怖分子可能利用无人机攻击其目标,甚至击落飞机。携带小型手榴弹的无人机集群可以以自杀式任务飞入大型集会制造混乱。
既然无人机已成为一种强大的空中武器平台,使用反无人机系统来压制它就变得非常重要。由于其尺寸小、特征信号低,探测往往被延迟。用于探测的先进雷达和光电手段正在不断发展。无人机可通过动能硬杀伤武器击落、利用电子战技术使其失效,或发射网具缠绕其旋翼。大多数空中、水面和水下系统将实现高度自动化和自主化的机器人化。这是一份经过大量研究后形成的综合性文献,对安全和航空领域的从业者而言应是一本很好的读物。
本专著试图对无人机和反无人机技术在军事和民用领域的发展进行一次环境扫描,并探讨这些技术如何试图从低强度冲突到全面战争改变现代战争的性质。本专著分为三个部分,首先从历史视角阐述无人机如何演变为空中力量的一个要素。第一部分涵盖无人机技术,分六章介绍了无人机的组成、操作、技术进步以及影响其运行的法律方面。第二部分包含两章,涵盖了与反无人机系统相关的操作和技术方面。第三部分有两章,总结了当前使用这些系统的经验教训,以及应如何规划这两种系统未来发展的启示。最后,最后一章对无人机和反无人机的主题进行了总结。
第一部分:无人机系统
第二部分:反无人机系统 7. 反无人机系统的必要性 8. 无人机压制技术
第三部分:经验启示 9. 反无人机系统的经验启示 10. 印度的路线图 11. 结论