2025年6月1日,烏克蘭國家安全局(SBU)突然宣布對俄羅斯摩爾曼斯克州、伊爾庫茨克州、伊萬諾沃州、梁贊州和莫斯科州的五座俄軍軍用機(jī)場實施代號“蛛網(wǎng)行動”的無人機(jī)集群打擊,宣稱重創(chuàng)俄軍34%的戰(zhàn)略轟炸機(jī)力量,包括圖-160、圖-95MS、圖-22M3以及A -50預(yù)警機(jī)等在內(nèi)的41架戰(zhàn)略轟炸機(jī)毀傷。俄媒緊急反擊稱此為“謊言蛛網(wǎng)”,但衛(wèi)星圖像與濃煙滾滾的基地視頻顯示此次俄羅斯至少已經(jīng)損失了7架轟炸機(jī)和1架安-12運(yùn)輸機(jī),可謂損失慘重。這些轟炸機(jī)是俄羅斯實施遠(yuǎn)程打擊和核威懾的關(guān)鍵力量,具備強(qiáng)大的常規(guī)轟炸能力,也是其“三位一體”核打擊體系中空基核力量的核心?!爸刖W(wǎng)”行動大幅削弱了俄羅斯的空基核威懾能力,也嚴(yán)重影響了俄羅斯對烏克蘭常規(guī)遠(yuǎn)程空中打擊能力。
■俄羅斯被烏克蘭突襲的基地分布示意圖
達(dá)成這一驚人戰(zhàn)果的,竟是看似不起眼的FPV無人機(jī)系統(tǒng)。據(jù)有關(guān)媒體爆料此次突襲,烏克蘭通過偽裝卡車及集裝箱,秘密將數(shù)百架FPV自殺式無人機(jī)運(yùn)入俄境內(nèi),藏匿于卡車裝載的木制結(jié)構(gòu)頂棚下,以民用物流為掩護(hù),在俄境內(nèi)實現(xiàn)了長達(dá)數(shù)月的靜默潛伏,并借助星鏈通信系統(tǒng)遠(yuǎn)程激活,從預(yù)設(shè)位置起飛,以AI識別技術(shù)鎖定目標(biāo)成功攻擊俄羅斯大量高價值作戰(zhàn)飛機(jī)。低成本FPV無人機(jī)如何實現(xiàn)對高價值戰(zhàn)略目標(biāo)的致命打擊?我們將從FPV無人機(jī)的技術(shù)特點入手,分析其在此次行動中的具體應(yīng)用方式,探討AI自主攻擊技術(shù)與星鏈遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的關(guān)鍵作用。
■烏克蘭襲擊俄羅斯轟炸機(jī)的無人機(jī)及回傳畫面
■FPV無人機(jī)正從偽裝貨車車廂內(nèi)飛出
什么是FPV無人機(jī)?
FPV是“First Person View”的縮寫,意為第一人稱視角。FPV無人機(jī)通常是指通過視頻眼鏡和遙控器控制的、沒有自動駕駛儀的小型四旋翼或多旋翼無人飛行器。與傳統(tǒng)無人機(jī)不同,F(xiàn)PV無人機(jī)的操控者仿佛置身于無人機(jī)之上,通過頭戴式顯示器或遙控器屏幕,實時看到無人機(jī)攝像頭拍攝的畫面,就像自己在天空中飛行一樣,這種身臨其境的操控體驗賦予了它獨(dú)特的作戰(zhàn)優(yōu)勢。
■士兵正在操控多架FPV無人機(jī)
在俄烏沖突爆發(fā)前,F(xiàn)PV無人機(jī)主要活躍于民用領(lǐng)域,多被用于極限飛行運(yùn)動、航拍創(chuàng)作等場景。因其操作具有一定挑戰(zhàn)性,需要操控者具備較高的技巧和反應(yīng)速度,在愛好者群體中頗受歡迎,一些 FPV無人機(jī)愛好者甚至能夠做出各種高難度的空中特技動作。隨著沖突的爆發(fā),F(xiàn)PV無人機(jī)的潛在軍事價值被迅速挖掘出來。它輕便、機(jī)動靈活且成本相對低廉,這些特點使其在戰(zhàn)場上找到了用武之地,迅速從民用玩具轉(zhuǎn)變?yōu)檐娛骂I(lǐng)域的“新寵”。
在俄烏沖突中,F(xiàn)PV無人機(jī)憑借獨(dú)特優(yōu)勢成為戰(zhàn)場“利器”。具備高機(jī)動性與靈活性,機(jī)身小巧輕便,無需跑道就能垂直起降,無論是山地叢林,還是城市巷戰(zhàn),都能自如穿梭。它可攜帶簡易彈頭執(zhí)行自殺式攻擊,通過快速變向、高低調(diào)整,靈活躲避敵方防空火力,精準(zhǔn)命中目標(biāo)。在作戰(zhàn)功能上,F(xiàn)PV無人機(jī)能搭載高清攝像頭等設(shè)備,突破視距限制,深入戰(zhàn)場前沿偵察,填補(bǔ)炮兵攻擊死角,為己方提供情報引導(dǎo)火力打擊。也可攜帶特制小型炸彈或?qū)棧脵C(jī)動性攻擊敵方裝甲薄弱部位,并且能根據(jù)戰(zhàn)場態(tài)勢變化,靈活調(diào)整戰(zhàn)術(shù)與攻擊目標(biāo),從攻擊主戰(zhàn)裝備轉(zhuǎn)為破壞后勤通信節(jié)點,以間接削弱敵方戰(zhàn)力。
最重要的優(yōu)勢是成本效益顯著,利于大規(guī)模生成部署。與價值數(shù)百萬美元的“旗手”TB-2察打一體無人機(jī),以及單價超5.2萬美元的“彈簧刀”無人機(jī)相比,F(xiàn)PV無人機(jī)單架成本僅幾百到幾千美元,民用易獲取的零部件大幅拉低其造價。烏克蘭在FPV無人機(jī)的量產(chǎn)方面采取了“全民軍工”的創(chuàng)新模式,鼓勵普通公民在家學(xué)習(xí)組裝7英寸FPV無人機(jī),通過政府引導(dǎo)、全民參與,烏克蘭成功將無人機(jī)生產(chǎn)能力分散到民間,到2024年底已實現(xiàn)月產(chǎn)超過10萬架FPV無人機(jī)的驚人產(chǎn)能,能夠經(jīng)得起作戰(zhàn)中的大量損耗。同時敵方用C-400導(dǎo)彈等防空武器攔截,成本效益嚴(yán)重失衡,這使得俄烏雙方都大規(guī)模部署FPV無人機(jī),烏方常以“蜂群”戰(zhàn)術(shù)施壓俄軍防線。
■烏克蘭2024年底已實現(xiàn)月產(chǎn)超過10萬架FPV無人機(jī)
烏克蘭FPV無人機(jī)的武器化進(jìn)程經(jīng)歷了快速的技術(shù)迭代。沖突初期,烏軍FPV無人機(jī)主要采用簡易改裝方式,通常是在民用無人機(jī)上加掛RPG-7火箭彈的彈頭或小型迫擊炮彈,依靠操作員手動控制撞擊目標(biāo)。這種初級改裝雖然成本低廉,但存在精度不足、易受干擾和殺傷力有限等問題,尤其難以對付坦克等重型裝甲目標(biāo)。
隨著沖突持續(xù),烏軍FPV無人機(jī)開始向?qū)I(yè)化、智能化方向發(fā)展。根據(jù)烏克蘭國防部公開的信息,到2024年中,烏軍已裝備多種專用戰(zhàn)斗部,包括針對坦克和裝甲車輛的聚能裝藥戰(zhàn)斗部,攻擊戰(zhàn)壕、掩體和后勤設(shè)施的鋁熱劑燃燒彈,打擊建筑物和地下工事的溫壓戰(zhàn)斗部以及反坦克導(dǎo)彈改裝戰(zhàn)斗部和空投式地雷/三角釘?shù)葢?zhàn)斗部。此次“蛛網(wǎng)”行動中,從社交媒體流傳的襲擊視頻可見,烏軍FPV無人機(jī)很可能使用了專門針對飛機(jī)設(shè)計的新型穿甲/燃燒復(fù)合戰(zhàn)斗部。隨著作戰(zhàn)需求的多樣化,烏克蘭FPV無人機(jī)也發(fā)展出了豐富的型號譜系,形成了完整的作戰(zhàn)系統(tǒng)家族。除標(biāo)準(zhǔn)的小型FPV無人機(jī)外,烏軍還裝備了“大黃蜂女王”(Queen Hornet)、偵察兵(Saker Scout)、“龍式”噴射無人機(jī)以及免疫電子干擾的光纖制導(dǎo)型FPV。
■烏克蘭FPV無人機(jī)發(fā)展出了豐富的型號譜系,可以執(zhí)行多樣化任務(wù)
在俄烏戰(zhàn)場上,F(xiàn)PV無人機(jī)雖發(fā)揮重要作用,但也存在明顯局限性。航程方面,F(xiàn)PV無人機(jī)續(xù)航僅30-60分鐘,飛行控制距離不超過10千米,在戰(zhàn)場感知與縱深打擊能力上很弱,僅適用于近戰(zhàn)或局部戰(zhàn)術(shù)行動,難以執(zhí)行遠(yuǎn)距離戰(zhàn)略任務(wù)。有效載荷上,F(xiàn)PV無人機(jī)通常攜帶約1公斤重的彈藥,其戰(zhàn)斗部雖可對付輕型裝甲車輛,但難以穿透現(xiàn)代主戰(zhàn)坦克的正面裝甲。在操作與防御層面,F(xiàn)PV無人機(jī)對操作員技術(shù)要求高,需快速決策與精準(zhǔn)操控。同時,它也面臨電子干擾和硬殺傷雙重威脅。電子干擾設(shè)備常使無人機(jī)通信鏈路中斷、圖像傳輸失效,防空武器也能直接將其擊落,這迫使烏軍不斷探索技術(shù)改進(jìn)與戰(zhàn)術(shù)創(chuàng)新,以提升FPV無人機(jī)作戰(zhàn)效能。
“蛛網(wǎng)”行動中FPV的硬核科技——“AI+星鏈”
從此次“蛛網(wǎng)”行動流傳的視頻分析,烏克蘭的FPV在技術(shù)上具有智能化自主攻擊和超遠(yuǎn)距控制能力,體現(xiàn)出FPV無人機(jī)新的進(jìn)化方向。其中包含了兩大硬核科技:AI技術(shù)和星鏈。
■“蛛網(wǎng)”行動中烏克蘭使用的FPV無人機(jī),屬于小型無人機(jī)
傳統(tǒng)FPV無人機(jī)完全依賴操作員的實時控制,這種方式在對抗固定目標(biāo)時尚可勝任,但當(dāng)面對俄軍日益強(qiáng)化的電子干擾環(huán)境時,信號中斷導(dǎo)致的任務(wù)失敗率居高不下。烏克蘭軍方在2024年初開始測試的AI自主攻擊系統(tǒng)從根本上改變了這一局面。該系統(tǒng)的工作原理可分為三個階段,在目標(biāo)識別階段,無人機(jī)搭載的AI視覺系統(tǒng)基于深度學(xué)習(xí)算法,能夠自動識別64類軍事目標(biāo)(包括坦克、裝甲車、火炮、飛機(jī)等),即使目標(biāo)經(jīng)過偽裝或部分遮蔽也能可靠識別。算法對識別結(jié)果會給出“置信度評分”,只有高置信度的目標(biāo)才會被鎖定。在自主決策階段,一旦目標(biāo)被鎖定,AI系統(tǒng)會根據(jù)目標(biāo)類型、運(yùn)動狀態(tài)和周圍環(huán)境自動選擇最佳攻擊路徑。對于靜態(tài)目標(biāo)如飛機(jī)、建筑物,系統(tǒng)會選擇最脆弱的攻擊角度,例如在此次攻擊任務(wù)中FPV專挑機(jī)翼油箱和發(fā)動機(jī)部位進(jìn)行打擊。在終端制導(dǎo)階段,也就是攻擊的最后階段(通常為最后1-2公里),即使外部控制信號被干擾中斷,AI系統(tǒng)也能接管無人機(jī)完成最終攻擊。這一“發(fā)射后不管”能力極大提高了在強(qiáng)電子對抗環(huán)境中的作戰(zhàn)效能。例如烏克蘭“偵察兵”(Saker Scout)系統(tǒng)是這種AI自主攻擊技術(shù)的典型代表。該系統(tǒng)由可重復(fù)使用的偵察無人機(jī)和自殺式攻擊無人機(jī)組成,偵察機(jī)負(fù)責(zé)大面積搜索和目標(biāo)識別,然后將目標(biāo)坐標(biāo)和特征傳輸給攻擊無人機(jī)。在“蛛網(wǎng)”行動中,類似系統(tǒng)被用于識別和鎖定俄軍停放的戰(zhàn)略轟炸機(jī),此前媒體報道稱,烏克蘭軍事情報部門對俄羅斯轟炸機(jī)進(jìn)行了掃描,并訓(xùn)練人工智能識別它們并執(zhí)行自動俯沖算法。盡管俄羅斯轟炸機(jī)通過機(jī)翼上放輪胎、地面畫飛機(jī)等偽裝方式試圖“混淆視聽”,但還是被無人機(jī)準(zhǔn)確識別出來了,并根據(jù)目標(biāo)的防御狀態(tài)和周圍環(huán)境,自主規(guī)劃攻擊路徑,極大提高了攻擊的命中率。
■俄軍通過在飛機(jī)機(jī)翼上放輪胎進(jìn)行偽裝
■俄軍通過在停機(jī)坪上畫假飛機(jī)進(jìn)行偽裝
傳統(tǒng)FPV無人機(jī)的控制距離通常不超過10公里,這受限于常規(guī)無線電信號的直線傳播特性和地球曲率影響。而“蛛網(wǎng)”行動中,烏軍FPV無人機(jī)需要深入俄羅斯境內(nèi)數(shù)百甚至數(shù)千公里實施打擊,這顯然超出了常規(guī)控制技術(shù)的極限。特別是此次攻擊涉及五個基地(其中一個基地中途汽車爆炸攻擊未果)跨越4000余公里,高度分散,幾乎是同時發(fā)起了攻擊行動。我們很好奇普通FPV無人機(jī)是怎么做到的,而且據(jù)澤連斯基講烏軍此次作戰(zhàn)的前指設(shè)在了俄羅斯聯(lián)邦安全局某地分部附近,該指揮點距離各所襲擊的各基地十分遙遠(yuǎn),是如何進(jìn)行指揮協(xié)調(diào)的?很顯然他們很可能使用了便攜式星鏈或星盾系統(tǒng),而且北約和老美提供了及時準(zhǔn)確的情報,雖然澤連斯基聲稱并未告知美國,這其中緣由在此不表。第二代星鏈系統(tǒng)(StarLink Gen2)在此次行動中發(fā)揮了關(guān)鍵作用,與第一代相比,它具有更小的終端尺寸、更高的傳輸速率、更低的延遲以及更強(qiáng)的抗干擾能力,是此次突襲作戰(zhàn)指揮控制的核心支撐,發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。
■星鏈系統(tǒng)(StarLink)已經(jīng)成為烏克蘭分布式打擊系統(tǒng)的“神經(jīng)中樞”,在此次行動中發(fā)揮了關(guān)鍵作用
烏克蘭借助北約和美國的技術(shù)優(yōu)勢創(chuàng)新性地將星鏈衛(wèi)星通信系統(tǒng)整合到FPV無人機(jī)控制鏈路中,采用了“戰(zhàn)術(shù)-戰(zhàn)略雙鏈”分層連接架構(gòu),構(gòu)建了針對俄羅斯的分布式打擊系統(tǒng),成功突破了超遠(yuǎn)距離作戰(zhàn)這一限制。簡單講就是前沿控制站通過無線電或光纖與FPV連接,“飛手”(無人機(jī)控制員)借助AI采用“一人多機(jī)”方式實現(xiàn)對FPV無人機(jī)的監(jiān)視控制,大概率采用以自主攻擊為主,必要時人工介入的作戰(zhàn)模式。前沿控制站與烏軍在俄境內(nèi)的指揮點和本土的指揮中心通過星鏈直連,實現(xiàn)戰(zhàn)略層的指揮協(xié)調(diào)和信息交互。
■采用“戰(zhàn)術(shù)-戰(zhàn)略雙鏈”分層連接架構(gòu),構(gòu)建分布式打擊系統(tǒng)
先說戰(zhàn)術(shù)層——無人機(jī)與前沿控制站。在通信連接上采用跳頻無線電(2.4GHz/5.8GHz,每秒切換200次頻率)或光纖制導(dǎo)(如“猛禽雷博夫”無人機(jī),0.5mm 光纖,最長10km),實現(xiàn)低延遲(≤50ms)、抗干擾(免疫俄軍“克拉蘇哈- 4”電磁干擾) 的近程控制。優(yōu)勢是FPV無人機(jī)無需集成星鏈終端,載荷優(yōu)先用于炸藥(1.5-2kg),降低成本(單架≤2000 美元),且通過光纖/跳頻隱蔽突防。
那么星鏈為什么不直接集成到FPV無人機(jī)上呢?主要原因還是當(dāng)前無人機(jī)搭載的星盾二代微型用戶終端的體積偏大,大約鞋盒大小,天線直徑達(dá)到了20cm,重量≤1.5kg,對此次襲擊俄羅斯的FPV而言實在太大太重了,另外成本十分昂貴。不過這個模塊可以集成到大一些的無人機(jī)上充當(dāng)空中通信和控制節(jié)點,代替FPV前沿控制站,實現(xiàn)千里之外對FPV的直接控制,但是從此次流傳出來的圖片和視頻來分析,并未出現(xiàn)這類大型無人機(jī)。
■星盾二代微型用戶終端的體積偏大
■一種安裝星鏈用戶終端的中大型四旋翼無人機(jī),未出現(xiàn)在此次行動中
再來談?wù)剳?zhàn)略層——前沿控制站與后方指揮中心。在通信集成上,前沿控制站(車載/便攜終端)搭載 SpaceX“星盾”地面終端(動中通,重量≤5kg,功耗≤20W),通過Ka/Ku頻段接入星鏈低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)(延遲≤30ms,帶寬≥100Mbps)。主要作為“戰(zhàn)術(shù)-戰(zhàn)略中轉(zhuǎn)站”,控制站將無人機(jī)的FPV畫面、位置數(shù)據(jù)加密上傳至指揮點及后方(如烏克蘭“三角洲”態(tài)勢感知系統(tǒng)),同時接收全局指令(如多基地同步攻擊時間、目標(biāo)優(yōu)先級),再通過前沿控制站的戰(zhàn)術(shù)鏈路下發(fā)給無人機(jī),實現(xiàn)跨區(qū)域任務(wù)協(xié)調(diào),如同步對俄羅斯四大基地實施突襲,實現(xiàn)出其不意攻其不備的戰(zhàn)略效果。
至此我們可以清晰的看到此次行動烏克蘭的指揮控制架構(gòu),戰(zhàn)略層澤連斯基和安全局長馬柳克通過星鏈系統(tǒng)指揮潛俄指揮點及各攻擊方向FPV前沿控制站,前沿控制站“飛手”通過戰(zhàn)術(shù)級無線電或光纖直接控制FPV無人機(jī)并通過戰(zhàn)略級的星鏈系統(tǒng)實現(xiàn)與上級的信息交互。由此可以推測在“蛛網(wǎng)”行動中,烏軍的操作模式很可能是在隱蔽滲透階段,通過偽裝民用車輛將FPV無人機(jī)秘密運(yùn)輸至俄羅斯境內(nèi)靠近目標(biāo)的位置,無人機(jī)在運(yùn)輸過程中保持無線電靜默。在遠(yuǎn)程激活階段,到達(dá)預(yù)定位置后,通過星鏈網(wǎng)絡(luò)給前沿控制站下達(dá)指令遠(yuǎn)程激活無人機(jī)。在實施攻擊階段,“飛手”監(jiān)控?zé)o人機(jī)實施攻擊,接近目標(biāo)區(qū)域后,AI系統(tǒng)完全接管完成最終攻擊,并回傳攻擊效果實時評估作戰(zhàn)效果。在歸建撤離階段,通過星鏈系統(tǒng)接收指令,按照預(yù)定計劃和路線消滅證據(jù),有序撤離。
這種“星鏈+AI”的技術(shù)組合創(chuàng)造了前所未有的作戰(zhàn)能力,指揮員可以在千里之外通過衛(wèi)星鏈路指揮前沿“飛手”控制無人機(jī)群,而AI系統(tǒng)則確保在通信不穩(wěn)定或受干擾時仍能完成任務(wù)。正如烏克蘭數(shù)字化轉(zhuǎn)型部長費(fèi)多羅夫所言:“我們正在見證一場通信技術(shù)帶來的軍事革命,地理距離不再提供安全保障。”
結(jié)束語——俄軍防御為何形同虛設(shè)?
俄軍防空系統(tǒng)在此次襲擊中的表現(xiàn)引發(fā)了廣泛質(zhì)疑。作為擁有全球最密集防空網(wǎng)絡(luò)的國家之一,俄羅斯在戰(zhàn)略空軍基地理應(yīng)部署多層防御系統(tǒng),包括遠(yuǎn)程預(yù)警雷達(dá)、中程防空導(dǎo)彈和近防武器系統(tǒng)。然而,烏克蘭的FPV無人機(jī)群卻成功突破了所有這些防線,造成了堪稱戰(zhàn)略級的打擊效果。這種“防御失效”并非偶然,而是FPV無人機(jī)技術(shù)與俄軍防御體系結(jié)構(gòu)性弱點共同作用的結(jié)果。
FPV無人機(jī)對傳統(tǒng)防空系統(tǒng)構(gòu)成了“三重挑戰(zhàn)”,被統(tǒng)稱為“低慢小”問題。第一重挑戰(zhàn)就是“低空突防”。FPV無人機(jī)通常飛行高度在50-200米之間,處于地面雜波干擾嚴(yán)重的區(qū)域,雷達(dá)難以有效探測。第二個就是慢速飛行。速度通常在30-80km/h,多普勒效應(yīng)不明顯,容易被雷達(dá)濾波算法當(dāng)作雜波濾除。第三就是小RCS(雷達(dá)散射截面)。FPV無人機(jī)的尺寸小且大量使用復(fù)合材料,雷達(dá)反射面積僅0.01-0.1平方米,與大型鳥類相當(dāng),可以認(rèn)為是隱身目標(biāo)。俄軍現(xiàn)役主力防空系統(tǒng)如C-400、“鎧甲-S1”等,設(shè)計初衷是針對戰(zhàn)機(jī)、巡航導(dǎo)彈等傳統(tǒng)空中威脅,對“低慢小”目標(biāo)的探測和攔截效率本就有限。更關(guān)鍵的是,使用價值百萬美元的防空導(dǎo)彈攔截僅幾百美元的無人機(jī),在經(jīng)濟(jì)上完全不可持續(xù)。
另外此次事件也暴露出俄羅斯自身的一些列漏洞問題。一是邊境監(jiān)控失效。烏軍能夠通過偽裝民用車輛將數(shù)百架無人機(jī)滲透至俄境內(nèi),說明俄邊境安檢和監(jiān)控存在重大疏漏。二是基地防御松懈。戰(zhàn)略空軍基地未部署足夠的反無人機(jī)武器(誠懇建議大鵝采購東大的“寂靜獵手”,量大管飽、物美價廉),也未對停放的飛機(jī)采取充分防護(hù)措施(如加固機(jī)堡或偽裝網(wǎng)),防空只能靠普通步槍。守衛(wèi)人員麻痹大意。有個細(xì)節(jié)很耐人尋味,襲擊開始前,一輛來歷不明的卡車在俄羅斯軍事基地附近停留了整整3個小時,卻沒有引起俄軍人員的足夠關(guān)注,以至于無人機(jī)從卡車?yán)镲w出來時,俄方被打了個措手不及。三是情報工作失誤。烏軍對俄空軍基地的部署、防御和日常巡邏規(guī)律掌握精確,特別是此次行動策劃實施長達(dá)18個月,俄軍對此卻完全不掌握,真是讓人大跌眼鏡。
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