據央視新聞,綜合以色列媒體及巴勒斯坦方面最新數據,截至當地時間10月9日晚,9月7日爆發的巴以新一輪沖突,已致雙方超1600人死亡。
外交部發言人毛寧9日表示,中方高度關注近來巴以沖突持續升級,對巴以沖突造成平民傷亡感到十分痛心。
在沖突首日,巴勒斯坦的武裝組織哈馬斯先發制人,據中國航空新聞網介紹,各方信息匯集來看,哈馬斯準備充分,且使用了大量新的裝備和技術——
特別是無人機相關技術的運用,成為此次哈馬斯軍事行動的核心環節之一。
通過相關的視頻畫面可以看到,哈馬斯的一架小型多旋翼無人機在以色列的“梅卡瓦”主戰坦克上方投擲了一枚反坦克彈藥,直接命中車體頂部,引發車體爆燃。
除了進攻主戰坦克外,小型無人機還被用來打擊以軍士兵。相關視頻顯示,哈馬斯的小型無人機懸停在以色列士兵頭頂,向其投放炸彈,后者幾乎沒有做出任何反應。
中國航空新聞網指出,從目前的形勢來看,廉價多旋翼無人機攜帶小型彈藥所造成的威脅,不僅是第三代坦克設計時未曾預料到的,就連稍早一些的第四代坦克在概念探索、型號研發過程中,也未能充分考慮。

圖源:中國航空新聞網
各國軍用無人機情況
其實,這并不是無人機第一次穿梭于沖突之中……
最早的無人機被稱為遙控飛行器RPV。它們是小型無線電遙控飛機,在第二次世界大戰期間首次用于戰斗機和高射炮的目標訓練。
如今,很多國家及一些民兵團體都使用戰場監視無人機來擴大地面和海軍部隊的視野,并提高其支援火力的射程和準確性。
不僅僅是這次的巴以沖突,此前的俄烏沖突也大量使用了無人機,有研究機構估計,戰爭期間烏克蘭每月損失10,000 架無人機,在這背后是,無人機的大量使用。
沖突中,無人機應用如此廣泛,各國情況如何?
巴黎綜合理工學院管理研究中心的博士生勞爾·科林認為,盡管長期以來一直由美國和以色列主導,但土耳其和伊朗等新參與者正在進入市場。
根據 Drone Industry Insights 數據,2022 年全球無人機市場增速前三的地區分別為亞洲、北美、歐洲,增速分別為 11.9%、8.1%和 6.8%,亞洲無人機市場持續保持高景氣。
根據一篇名為《2022年國外軍用無人機裝備技術發展綜述》的文章,作者朱超磊、金鈺等研究者為我們呈現了一些國家無人機的具體發展情況。
美國“進化”系列無人機
2022年3月,美國通用原子航空系統公司推出了名為“進化”系列的無人機,旨在協助實現信息制控和制空權優勢。這個系列的無人機是在“捕食者”等產品和技術的基礎上進一步發展而來的,因此被稱為“進化”。
據朱超磊、金鈺等學者介紹,該系列包括多個型號,其中包括一種采用大展弦比飛翼布局和背負式進氣道的大型隱身無人機,被推測為參與競標美國空軍“下一代多用途”項目的產品;還有一種采用大展弦比平直翼和V形尾翼布局的大型綜合偵察和打擊一體化無人機,被推測為“復仇者”無人機的后繼型號;此外還有一種采用大展弦比平直翼和V形尾翼布局的中型無人機,被推測為用于空中發射并低成本可消耗的無人機;最后還有一種采用單翼布局的“雀鷹”無人機,可在空中投放,執行情報偵察、信號情報/電子情報偵察和干擾等任務。
法德“未來空戰系統”無人機
2017年7月,法德宣布投資約1034億美元研制“未來空戰系統”(FCAS),其中包含先進有人戰斗機、新型無人機和各類武器系統,該項計劃涉及多個國家,投入資源多,合作難度大。
2022年11月,法、德、西三國共同簽署價值35億歐元的投資計劃,啟動“未來空戰系統”新一階段的研制工作。12 月,法國武器采購辦公室與空客、達索等公司聯合簽署價值32億歐元(約合34億美元) 的研發合同,正式啟動“未來空戰系統”1B階段的技術驗證及開發,確定下一代戰斗機和新型無人機目標圖像,支撐第二階段研制生產和第三階段試飛驗證,首飛推遲至2029年。
其間,1架“里爾”-35客機模擬戰斗機指揮5架模擬“遠程運載器”(RC)的Do-DT25無人機執行任務,其中兩架配備電子偵察傳感器,用于識別敵地空導彈陣地,另外三架配備光電傳感器。活動測試了“未來空戰系統”包括近距支援作戰在內的多項關鍵能力,如使用1架空客H145M直升機與一架光電型Do-DT25無人機組成協同作戰編組,為地面特種作戰部隊提供戰場偵察數據。試驗還展示了歐洲未來空戰系統“有人-無人編組”演示項目第二階段的成果,該項目已進入第三階段,相關成果將于2030年投入戰場。
俄羅斯“獵人”無人機
2022 年 2 月,俄羅斯契卡洛夫飛機制造廠啟動為期5年的S-70“獵人”無人機產線升級計劃,總投資約25億盧布 (約3300萬美元),加速批產列裝。S-70是俄羅斯研制的一款重型無人作戰飛機,2019年首飛,該機采用無尾飛翼式布局,機長14m,翼展約20m,最大飛行速度1000 km/h,最大航程約6000km,最大起飛質量約25t,兩個內埋彈艙可攜帶 2.8t有效載荷,動力系統為一臺AL-41FM1渦噴發動機。5月,俄羅斯使用S-70完成 Kh-59MK2等多型精確制導彈藥試射,初步驗證其火力打擊能力。俄還計劃為S-70開發一種Su-57雙座機改型,進一步提升Su-57與S-70編隊協同效率。
除了以上幾個國家的無人機外,印度的“勇士”無人機、土耳其的“紅蘋果”無人機、瑞士的S1-V300無人機在此不一一贅述。
民用無人機的發展
無人機最早是應用在軍事方面,隨著技術的成熟,生產成本的降低,逐步進入民用領域。民用無人機又可以分為專業級無人機和消費級無人機。專業級無人機主要用于氣象遙感、通信中繼、農林與環境監測等專業領域;而消費級無人機主要是大眾消費,例如生活攝影、導航、婚慶、娛樂等方面。
根據吳剛、周斌撰寫的《國內外民用無人機行業發展回顧與展望》一文,我們能更多了解國內外民用無人機的發展情況。
美國國家航空航天局在 2002 年成立了一個無人機應用中心,致力于無人機的民用研究。以色列組建了民用無人機及其工作模式的實驗委員會,加強對民用無人機的管理和支持。歐洲在 2006年制定了民用無人機發展線路圖,加快無人機的民用化步伐。
此外,韓國、日本、印度、澳大利亞和新加坡等國家也加快無人機民用化步伐。
再來看看國內的發展情況:1958年,西北工業大學研制出了中國第一套無人機系統,并在西安窯村機場試飛成功,開創了我國無人機事業的先河。20世紀60年代,西北工業大學受命研制“D-4民用無人機系統”用于航空攝影、物理探礦、災情監視等。
據吳剛,周斌等學者介紹,截至2006年,我國無人機行業仍主要是軍用,民用無人機發展非常緩慢,幾乎可以忽略。
2006年后,事情有了變化。隨著汪濤在深圳創辦大疆科技有限責任公司專注于消費級無人機。此后,零度智控、極飛科技、億航科技等公司紛紛成立,中國民用無人機市場開始迅速發展。
2013年以后,中國無人機市場日漸火爆,山東礦機、伊立浦、金通靈、宗申動力等大型企業紛紛采用各種方式涉足民用無人機行業;大疆科技、零度智控等公司也紛紛地加快融資步伐,以更好地適應市場的發展。目前大疆在全球無人機市場拿下超過80%市場份額,2022年估值超1600億元。不過,大疆也一直沒有上市。
諸多互聯網大廠中,美團也布局無人機市場,在今年7月的發布會上,美團無人機發布了第四代新機型,這是一款小型多旋翼無人機,最大載重 2.5kg。據官方介紹,滿載 10km 外賣配送。看來美團這次主打“從天而降”,為送貨上門開辟了新思路。
5G通信技術在無人機方面的結合
一篇《5G通信技術促進軍用無人機發展》文章,作者為中國飛行試驗研究院的楊懷宇,介紹了5G+無人機的具體可能性。
據楊懷宇介紹,軍用無人機的應用場景相對比較寬廣,具體包括戰場搜救、追蹤檢測、導航和集群隊列等,現行的相關網絡一般來說延遲都會在30-70ms之間,無法滿足自動飛行和集群協作的敏感度需求。
在不斷發展的過程中,通過5G通信的應用可以取得更好的發展效果,所采用的網絡切片技術可以遵循其具體資源需求進行一定的調整,組成不同的網絡切片,相互之間互不干擾、不產生干擾,整體的效果也可以得到提高。
在具體的應用場景方面——
首先,通過5G網絡切片技術,可以為軍用無人機提供定制化的通信服務。
網絡切片將通信網絡劃分為多個獨立的虛擬網絡,每個網絡切片可以根據無人機的需求進行定制,滿足其對帶寬、延遲和可靠性的要求。
例如,對于實時監視和偵察任務,可以創建一個低延遲、高帶寬的網絡切片,以確保圖像和視頻數據的快速傳輸和處理。而對于無人機之間的集群協作,可以創建一個專門的網絡切片,以確保它們之間的通信穩定和可靠。
其次,5G通信技術可以提高軍用無人機的響應速度和安全性。
相比于傳統的4G網絡,5G網絡具有更低的延遲和更高的帶寬,使得無人機能夠更快地響應指令和傳輸數據。在美國國防部高級研究計劃局(ARPA)贊助下,2018年匹茲堡卡內基梅隆大學開始建立相關網絡設施研究中心,主要目標就是要借助邊緣智能為大規模的無人機集群活動提供支持。
在其實際使用和發展的過程中,一般要將延遲控制在1ms左右,這也意味著具體實際操作過程中對于速度和安全性都有明顯的提升。而從5G發展等方面情況而言,其端到端通信延時可以明顯低于1ms,未來發展的過程中這一方法和措施具備明確優勢,實際應用也有著鮮明的價值。
另外,5G通信技術的發展也為無人機提供了更廣闊的通信覆蓋范圍。
高水平、長壽命無人機的發展為通信設備提供了一個平臺,可以在大范圍內中繼信號。例如,ARPA的研究提出了在Tier 2+無人機上部署無人機通信節點(UCN)的概念,通過這些節點可以提供超視距中繼和不同設備之間的網關功能,滿足軍事行動中的通信需求。這種基于無人機的通信節點可以擴展通信網絡的覆蓋范圍,增強通信的可靠性和韌性。
文章最后,回扣開頭提及的本次沖突,引用毛寧發言中的原話——
希望盡快停火止戰,恢復和平。
參考文獻:
[1]朱超磊,金鈺,王靖嫻等.2022年國外軍用無人機裝備技術發展綜述[J].戰術導彈技術,2023(03):11-25+31.
[2]吳剛,周斌,楊連康.國內外民用無人機行業發展回顧與展望[J].經濟研究導刊,2016(12):160-162.
[3]楊懷宇.5G通信技術促進軍用無人機發展[J].網絡安全技術與應用,2020(12):92-93.