俄罗斯学生通过开发无人机杀手取得突破
快速阅读: 《保加利亚军事新闻》消息,圣彼得堡一名大学生开发了一款低成本倾转旋翼无人机,旨在拦截小型敌方无人机,展现俄罗斯高校在军事创新中的重要作用。此原型结合3D打印与传统木工,可能影响俄反无人机策略,但也面临从实验到实战的挑战。
在乌克兰上空,无人机已成为现代战争不息的脉动,凭借持续不断的监视和精确打击主导着战斗节奏。在这场技术军备竞赛中,一个意想不到的角落涌现出了一位令人惊讶的创新者:来自俄罗斯圣彼得堡的一名年轻学生。圣彼得堡国立航空航天仪器大学[GUAP]的学生斯韦特兰娜·卡巴诺娃开发了一款原型自杀式无人机,旨在拦截小型和中型敌方无人机,这一突破可能重塑俄罗斯的反无人机战策略。塔斯社报道了这一发展,这突显了一个更广泛的趋势:俄罗斯的大学正成为军事创新的关键枢纽,这是由应对制裁与战场需求的年轻工程师的创造力所推动的。
卡巴诺娃的无人机是一种倾转旋翼机,设计结合了四轴飞行器的垂直起降能力与固定翼飞机的空气动力效率,代表了重要的进步。据GUAP新闻服务称,该无人机可以在机动过程中“完全贴合机翼表面”,从而提升其空气动力学性能,降低被敌方探测及反击的风险。通过使用俄罗斯制造的Compass-3D软件设计的这种新颖方案,使无人机能够自如地在悬停与高速飞行间切换,这一能力可能在对付灵活敌方无人机时发挥关键作用。
这款原型无人机结合了3D打印和传统木工技术,极具成本效益,满足俄罗斯在经济受限时期对可扩展、经济型军事装备的需求。卡巴诺娃的工作意义不仅在于其技术上的独创性,还在于其起源。作为GUAP职业继续教育学院的一名学生,她将这个原型作为学术课程的一部分进行开发,展示了俄罗斯教育机构如何转向满足乌克兰持续冲突的需求。这所以航空航天工程闻名的大学,已越来越多地将其课程与俄罗斯国防部门的需求相匹配,培养出新一代工程师,他们肩负着应对制裁和技术后勤难题的任务。
这些制裁是在俄罗斯于2022年2月入侵乌克兰后实施的,严重限制了对外国部件的访问,迫使俄罗斯依赖国内创新。卡巴诺娃的无人机使用了本地材料和软件,体现了向摆脱对西方技术依赖的转变。这款无人机的设计特别值得注意的是其倾转旋翼配置,这种混合方法使其区别于传统无人机。与擅长悬停但缺乏速度和航程的四轴飞行器或快速但需要跑道的固定翼无人机不同,倾转旋翼机提供了灵活的中间方案。通过倾斜其旋翼,卡巴诺娃的无人机可以垂直起飞,悬停以获取目标,然后转换为固定翼飞行以快速追击。
在机动过程中,这款无人机的设计特别值得注意的是其倾转旋翼配置,这种混合方法使其区别于传统无人机。与擅长悬停但缺乏速度和航程的四轴飞行器或快速但需要跑道的固定翼无人机不同,倾转旋翼机提供了灵活的中间方案。这种设计使它成为拦截小型敏捷无人机的强大工具,例如乌克兰部队广泛使用的商用DJI Mavic系列用于侦察和轻型攻击。该设计还增强了无人机在乌克兰战场上对电子战系统的生存能力,双方都部署了复杂的干扰技术来破坏无人机操作。
原型的建造进一步证明了其实用性。通过利用3D打印进行精密部件制造和木工进行结构元件制造,卡巴诺娃创造了一款不仅有效而且经济实惠的无人机。这种方法与俄罗斯更广泛的策略一致,即生产可大规模部署的经济实惠军事硬件。使用俄罗斯开发的计算机辅助设计软件Compass-3D确保了无人机的发展摆脱对西方技术的依赖,鉴于制裁限制了俄罗斯对外国软件和硬件的访问,这是一个关键考虑因素。
该原型已经通过了实验室测试,这是一个重要的里程碑,为其后续评估和潜在实地测试奠定了基础。俄罗斯对无人机技术的投资并非始于今日,但像卡巴诺娃这样的学生参与其中标志着战略演变。自乌克兰冲突开始以来,无人机已经改变了战场,充当空中侦察眼、精准打击平台,甚至心理战武器。
俄罗斯部署了一系列无人飞行器[UAV],包括Zala Lancet,这是一种游荡弹药,以其高机动性和对装甲车辆和防御工事进行精确打击的能力而闻名。Lancet由Zala Aero集团生产,射程约为40公里,可携带3公斤弹头,使其成为针对乌克兰阵地的多功能工具。俄罗斯部署了一系列无人飞行器[UAV],包括Zala Lancet,这是一种游荡弹药,以其高机动性和对装甲车辆和防御工事进行精确打击的能力而闻名。同样,Shahed-136,一种由俄罗斯操作、伊朗设计的改名为Geran-2的神风无人机,已被用来打击乌克兰深处的基础设施,携带50公斤爆炸物,飞行距离可达2000公里。
这些无人机虽然有效,但价格昂贵且依赖复杂的供应链,其中一些供应链因制裁而中断。相比之下,卡巴诺娃的无人机提供了一种低成本的替代方案,专门针对反无人机作战。其拦截小型无人机的能力填补了俄罗斯防空战略中的关键空白。乌克兰部队利用小型商用无人机,如DJI Mavic和Matrice系列,进行实时情报、监视和侦察[ISR],以及向俄罗斯阵地投放小型弹药。这些无人机通常通过众筹获得,由于其低雷达特征和敏捷飞行轨迹,很难检测和对抗。
卡巴诺娃的倾转旋翼机凭借其增强的速度和机动性,可能为俄罗斯部队提供专用工具来消除此类威胁,可能在争议空域中改变力量平衡。俄罗斯无人机开发努力的更广泛背景揭示了一个国家正在努力跟上快速发展的技术环境。乌克兰冲突已成为新型无人机的试验场,双方都在飞速发展中创新。
圣彼得堡特种技术中心生产的Orlan-10固定翼侦察无人机已被广泛用于ISR和炮兵观察,其射程达120公里,续航时间最长可达16小时。然而,它对日本发动机和欧洲电子产品的依赖暴露出俄罗斯供应链的薄弱环节。西方制裁中断了对这些组件的访问,促使俄罗斯大力投资国内替代品。
普京总统在2024年9月宣布的到2030年建立48个UAV研发生产设施的雄心勃勃计划反映了这种紧迫性,正如培训中心扩大到139个以培养专业操作人员和工程师一样。卡巴诺娃的项目也凸显了学术界在俄罗斯国防生态系统中的作用。像GUAP这样的大学不仅仅是培养工程师,还在积极参与军事研究与开发。这一趋势在其他院校同样明显,例如莫斯科航空学院(MAI),该院设有无人机开发中心,并与阿尔马兹-安泰等主要国防公司合作。MAI的学生和教职工参与了从攻击无人机到前线伪装网等多种项目,体现了俄罗斯学术界在战时的动员情况。
这些努力源于迫切需求:由于西方技术大多无法获取,俄罗斯正转向年轻人在压力下进行创新。Kabanova原型的成功显示,这种策略可能会取得成果,尽管它也引发了关于这类草根创新可扩展性的质疑。
在俄罗斯的国防体系里,通过初步测试的原型通常需接受严格的实地评估,以检验其在现实条件下的性能。这一过程涉及与军事专家和国防承包商的合作,他们将对无人机的可靠性、耐用性以及对模拟威胁的效能进行审查。若被认为可行,该无人机可能吸引俄罗斯国防部或私人投资者的资金投入,为后续改进和潜在的大规模生产铺平道路。像阿尔马兹-安泰这样专注于防空系统的公司,或者库波尔这样的子公司,以其在Garpiya-A1远程攻击无人机上的工作而闻名,可能在扩大生产方面发挥作用。
不过,仍面临挑战,包括优化无人机的控制系统并确保其与现有俄罗斯军事设施的兼容性。Kabanova无人机的发展也与全球无人机技术趋势相呼应。在乌克兰,一个由超过200家无人机初创公司组成的分散网络已经出现,生产从低成本自杀式无人机到射程达30公里且弹头重3公斤的游荡弹药,再到能够打击俄罗斯基础设施的远程打击平台。乌克兰的创新,如具有30公里射程和3公斤弹头的RAM II游荡弹药,在对抗俄罗斯防空系统方面已被证明是有效的。
西方国家也在提升其无人机实力,美国向乌克兰提供了Switchblade 300和600巡飞弹,提供短至中程的精确打击。这些系统尽管复杂,但价格高昂,凸显了Kabanova成本效益设计的优势所在。她的无人机依赖混合制造技术,如3D打印,这与乌克兰采用分散生产方式满足战争需求的做法不谋而合,表明各国如何适应现代冲突的现实。
从历史来看,俄罗斯的无人机计划落后于对手,在2008年格鲁吉亚冲突及乌克兰战争初期尤为突出。苏联在20世纪70年代研发了Tu-243 Reis等战术无人机,但苏联解体后的俄罗斯直到2010年代才开始引进以色列Searcher II无人机,后来授权生产为Forpost。对外来技术的依赖一直持续到制裁迫使转向国内制造,这一转型并不平衡。
Lancet和Orlan-10等无人机在乌克兰的成功验证了俄罗斯的投资价值,但该国在生产现代无人机关键部件如先进微电子和半导体方面依然面临挑战。Kabanova借助Compass-3D和本地材料克服了一些障碍,为未来的研发提供了范例。
展望未来,Kabanova无人机的命运取决于其从原型过渡到作战资产的能力。成功的实地测试可能促使其被纳入俄罗斯的反无人机武器库,可能与Pantsir-S1等系统协同,后者旨在应对低空目标。无人机因成本低廉且适应性强,具备规模化生产的潜力,尤其是如果它能有效对抗乌克兰无人机的话。
除拦截功能外,其倾转旋翼设计还可用于其他任务,从而拓展其战场应用。不过,扩大生产需克服后勤和技术难题,包括构建稳固的供应链及培训无人机的操作与维护人员。
Kabanova无人机的问世彰显了俄罗斯年轻工程师的创新能力,也折射出处于压力之下的国家的更多动态。随着乌克兰战争持续,无人机已成为技术和战略必需品的象征,使双方的战场更加平等。俄罗斯能否借助像Kabanova这样的学生才能决定其在此领域的成败,但将学术原型转化为实战系统的挑战巨大。
目前,Kabanova的研究是一项充满希望的明灯,提醒我们创新常源自意想不到之处。她的无人机是否能改变冲突的进程尚不确定,但其发展提出了一个发人深省的问题:新一代工程师的创造力能否在由技术定义的战争中扭转局势?
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