乌克兰无人机部队应对飞行员短缺与电子战挑战
快速阅读: 乌克兰国民警卫队“台风”特遣队成立2024年,专注于无人系统技术。面对飞行员短缺,该队强调培训质量,提升操作技能与工程知识,以对抗俄罗斯电子干扰,提高战场效率。
米兰——“台风”特遣队是乌克兰国民警卫队下属的一个特种部队单位,专注于无人系统及其相关技术。该单位成立于2024年,最初专门从事前线第一人称视角操作,现已扩展到其他类型的无人驾驶航空系统。
其主要任务包括在作战行动中开发和增强无人机能力,以及为操作员提供有效培训。为此,该单位将工程师纳入团队,帮助快速改装无人机,同时还拥有能够执行复杂任务的飞行员。
在接受《国防新闻》的视频采访时,该单位的一名成员(出于安全考虑,代号为“亚历克斯”,担任分析师,为无人机飞行员提供培训支持)讨论了如何应对操作员短缺、适应强烈的电子干扰和反制措施,以及国内和西方提供的无人系统对抗俄罗斯平台的有效性。
你们的单位是否受到飞行员或操作员短缺的影响?你们是如何应对这一挑战的?
可以这么说。确实存在飞行员短缺的问题,但更重要的是缺乏有动力的人。目前,从零开始培训一名飞行员尤其困难,特别是如果他们没有无线电、工程或相关技术领域的经验。通常,从零开始培训飞行员达到初学者水平至少需要三个月的时间。
谈到飞行员,值得注意的是,他们还需要具备一定的工程师素质——尤其是在涉及FPV无人机时。当处于位置上时,飞行员需要了解系统的运作原理。如果出现问题,他们应该能够修理;如果无人机坠毁,他们需要知道如何让它再次飞行。因此,飞行员技能固然重要,但同样重要的是具备一些工程知识。
解决这个问题是一个复杂的问题。首要原则是质量优先于数量。我们尽最大努力培训人员,向他们提供战场最新情况的知识和分析。例如,在讨论FPV时,我们会讲解当前最佳配置是什么样子,以及需要哪些组件。
假设我收到有关战场上俄罗斯干扰系统的新信息——关于它们覆盖的不同频率的细节。我会分析这些数据,尝试找到漏洞,并与我们的飞行员分享。我们交流哪些无线电和视频频率仍然可以有效使用,以确保任务成功。
这种信息共享至关重要,因为它不仅提高了我们飞行员的质量,也提升了他们操作的无人机性能,使我们更加高效。也许我们的飞行员数量较少,但他们接受过更好的培训,准备得更为充分。
例如,在通信方面,一名飞行员可能在起飞10分钟后失去控制。我们会试图理解为什么会发生这种情况——是什么导致了问题。我们回顾频率数据、无人机当时的高度、无人机的路线,并收集这些信息以识别模式,了解事态的变化。
当前在电子战中面临的一些最大挑战是什么?最有效的干扰系统是什么?
最大的挑战是在了解今天战场上发生的事情的同时,能够预测明天可能发生的情况。因为许多俄罗斯系统现在几乎可以覆盖所有频率范围,所以我们必须时刻关注它们的功能,但也要知道这些系统不可能全天候工作。战场上经常出现电力和人力短缺。
通常,双方首先会尝试分析谁在执行任务,之后再开启干扰系统。在这里,效率显得尤为重要。如果你足够熟练,可以在一击之内摧毁目标,而无需给俄方时间开启干扰系统。然而,如果不能一击命中,干扰系统就会有时间启动,这将使得摧毁目标变得非常困难。
一些FPV现在使用多个接收器,天线具有不同的极化方式,以克服干扰系统。这种冗余效果良好,因为即使一个接收器或频率被干扰,无人机仍可以通过备用接收器维持控制。例如,使用两个或三个不同频率的接收器,结合线性和圆极化的天线,大大增加了在重电子战环境中保持稳定连接的机会。
在无人技术方面,最紧迫的需求是什么?
许多飞行员和工程师使用相同的中国零部件,尤其是对于FPV,他们只是混合使用几种零部件。
我认为质量比数量更重要——拥有额外的备件至关重要。例如,如果你有不同的视频发射器用于不同的频段(比如3GHz、1.2GHz、6+GHz等),你可以快速更换这些部件,从而提高成功率。即使今天你在前线取得成功,俄方也会分析情况,并可能在明天部署针对这些频段的干扰系统,如果没有其他频段的备件,你就可能失败。同样适用于无线电控制:更换组件的速度越快,成功的几率就越高。乌克兰市场已经有许多尝试增加备件生产的本地化,这在一定程度上取得了成效。
关于西方制造或提供的无人技术的有效性和性能,你有何观察?
我们看到最成功的西方系统是固定翼侦察无人机,其中最有效的包括德国制造的Vector无人机和波兰制造的FlyEye无人机。它们之所以成功,是因为操作人员能够直接获得地面反馈,快速修改系统并重新部署。这些公司也已在乌克兰本地化。
然而,对于FPV或其他小型侦察无人机,大多数情况下,它们在当前战场条件下和电子战环境中表现不佳。欧洲或美国制造商之间存在信息差距,他们不了解战场上的实际情况,当这些信息最终传达给他们时,往往为时已晚。这种情况也适用于一些没有与地面部队直接联系的乌克兰生产商。
去年,我与一家欧洲固定翼攻击无人机制造商会面,一切看起来都很有趣且可靠,直到我们问及他们是否在类似战场干扰条件下测试过该系统。生产商回答说:“没有,我们从未测试过。”这让人质疑这种系统在战场上的表现。
另一个表现不佳的例子是美国公司Skydio的一些无人机,在当前前线的干扰条件下,这些无人机并不可靠。这些现实情况也适用于一些乌克兰制造商和国产系统。最近的无人地面车辆测试中,多个平台在模拟实际战场情景下遇到了重大挑战。测试协议非常严格:车辆必须到达射击位置,并从300到500米的距离上打击目标。关键在于,制造商必须从掩体内操作自己的机器人,没有直接视线或稳定通信,只能依赖机器人的机载摄像头和头顶的侦察无人机。
这一做法旨在让开发者亲身体验士兵的视角,使任务变得更加困难,因为操作者并不是经验丰富的飞行员。如果UGV停止、越过边界标记或卡在地形中,该次测试即终止。制造商被禁止回收被困车辆,这些车辆成为后续机器人测试的额外障碍。参与者在部署前只能查看四轴飞行器的航拍视频,就像在真实作战条件下一样,不能步行侦察地形或进行地面侦察,只能通过侦察无人机了解前方情况,并当场适应。
这次测试揭示了一个关键问题:许多系统在受控环境中表现出色,因为开发者对地形非常熟悉,但在操作者必须完全依赖远程感知并实时决策的情况下,这些系统往往难以应对。这提醒我们,战场有效性不仅取决于技术规格,还需要设计能够在严重信息受限条件下操作的系统。
根据你拦截或需要防御的目标,你是否注意到俄罗斯无人系统的质量和组件发生了变化?
目前,有很多案例显示固定翼侦察无人机携带FPV,并在目标区域上方释放。这些系统可以在30到50公里范围内释放FPV,证明了这一战术的有效性。在这种角色中,固定翼无人机不仅是载体,还充当侦察平台和中继站,提供了更强的连接性,帮助克服前线的大部分干扰系统。
俄罗斯还一直在改进其使用的光纤无人机的质量及其能够达到的距离。以前,这些无人机的活动范围在15至20公里之间;现在,有时可达到25至30公里。例如,他们曾利用光纤无人机对克拉马托尔斯克进行了打击,这是他们首次能够从远离前线的地方击中主要城市之一。
对我们来说,最核心的问题是光纤无人机的可靠性。双方在使用这些无人机时都遇到过信号中断的情况。目前,我们关注的主要变化是如何制造出可靠的光纤卷轴,是增加润滑剂还是调整光纤直径。细节决定成败。
在战场上,使用FPV无人机与光纤无人机的效率有何不同?
这是一个复杂的问题,它实际上取决于飞行员的技能。例如,你有多少备用零件可以用来对无人机进行一些额外的改进?当我们谈论最成功的(FPV)飞行员时,可以说他们的任务成功率大约在70%到80%之间——但这确实取决于飞行员的技术水平。对于中等技术水平的飞行员,我估计这一成功率为40%到50%,而对于新手操作员,情况可能就像一场灾难,成功率可能会降到20%。
当谈到光纤无人机时,情况就完全不同了——我认为最好的情况下也只有40%到50%的成功率,因为需要考虑很多额外的因素。对于光纤无人机,你需要改变飞行操作方法。这些无人机的成功还取决于炮火强度(这可能会切断电缆)、天气和风况、友方FPV操作可能意外切断光纤线路的密度,以及仔细规划路线以避开道路、电线和其他可能损坏电缆的障碍物。
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