民用和军用无人机的不同应用
最近最著名的军用无人机可能是俄罗斯的海鹰-10。这架无人机在俄乌战争中被广泛使用和击落,因此有更详细的拆卸信息。军用无人机BT102最常用的用途是侦察和监控。理论上,DJI等民用无人机配备了高清摄像头和远程图像传输,也可以承担一些侦察任务。然而,在一些关键指标中,军用和民用产品之间存在着巨大的障碍。
1.通信频段和通信系统。
由于民用通信频段有限,短距离通信频点不多,无需申请即可自由使用,容易造成相互干扰。例如,在DJI的早期产品中,根据用户反馈,传输设备会强烈干扰Wi-Fi。遥控器打开后,附近Wi-Fi设备的接收范围将变得非常小。
一些用户甚至发现,在DJI早期,他们自己的产品可能会相互干扰。例如,同样使用2.4G频段的精灵3和精灵2。当一台无人机在运行时启动另一台无人机时,它可能会导致运行中的无人机断开连接。当然,这个问题很可能是软件上的错误,因为在无人机遥控启动之前,通常会扫描频点,找到未被占用或信号较弱的频点。
据知乎博客作者@介绍,对于民用无人机,市场上的民用频点技术成熟,从模拟到芯片到电路有一套完整的解决方案,频率低,成本优势,在民用市场得到广泛推广。为了减少干扰,军用无人机数据链一般采用跳频或直接序列扩展,以防止干扰。同时,虽然军用频带范围广,频率高,但芯片和设备昂贵,体积大,这显然是民用产品无法承受的。
2.电磁散逸问题。
由于无人机需要通过无线电传输指令,因此很容易被附近的当地电子系统检测到,并失去了管理敌人的隐藏优势。军用无人机将采用防电磁逃逸技术,以降低风险。
作为一家民用无人机制造商,DJI最初推出了一个名为云哨的接收系统,以考虑公共安全。自2017年以来,DJI生产的每台无人机都将播放一个特殊的信号,使用一个特殊的接收器来破译无人机和操作员的位置。这是为了方便执法部门在操作无人机危害公共安全时迅速找到目标。但在战争中,该系统相当于将所有无人机和无人机操作员暴露在云哨接收器下。
3.航程及连续侦察时间。
我们可以看到,目前大多数军用无人机采用固定翼的形式,主要是为了更长的侦察距离和停留时间。以俄罗斯海鹰-10为例,最大活动半径为120公里,独立运行600多公里,持续时间超过10小时。
图:大疆官网。
目前,大江消费无人机的最高寿命只能达到46分钟。然而,在军用无人机领域,一些可以单独操作的多旋翼小型无人机产品确实被推出,如以色列国防公司Elbitsystems推出的MAGNI军用无人机。虽然最长寿命只有30分钟,但结合双S波段和LTE通信,提供坐标跟踪能力、战斗管理系统接口等。
图源:elbitsystems官网。
4.加密通信能力。
作为一种军用无人机,它很可能在执行任务和后方通信的过程中被切断或监控。因此,军用无人机的一个重要指标是加密通信,但民用无人机基本上缺乏安装加密电台等设备的资质。
在查看2020年推出的大疆Mavicair2拆解图时,可以发现其图像传输采用的是一颗Imagination Technologies IMG IE1000 双频WIFI方案芯片,即支持2.4G/5.8G两个频段的WiFi传输。此前还提到了这些频段的设备干扰,其他问题是Wi-Fi传输的数据安全性难以满足军事需要。
资料来源:公开资料,电子发烧友网制图。
俄罗斯海鹰-10无人机报报道,俄罗斯海鹰-10无人机使用的设备相对落后,但支持远程测试通道、两级抗干扰编码和加密保护通道,这是民用无人机无法比拟的。
民用无人机登上战场并不新鲜。
事实上,早在2013年,DJI无人机就出现在叙利亚战场上。对于资金不足的小国军队来说,与军用无人机相比,性能好的民用无人机价格只有几百美元,性价比极高,比如10万美元(海鹰-10价格在8.7-12万美元之间)。
在此背景下,DJI等民用无人机携带各种武器进行精准攻击,因此DJI也被戏称为军工企业。
2016年7月,美国海军陆战队在加利福尼亚州测试了机器,包括大江精灵系列无人机,用于战场侦察。2018年,以色列用大江筋斗云系统无人机发射催泪弹驱散人群。
当然,作为一家消费无人机制造商,DJI在销售后很难控制其产品的使用,只能从官方角度反对无人机的军事使用。
随着电子战的发展,各种新的无人机干扰设备也在不断推出。去年,俄罗斯阿尔马兹·安泰表示,它正在完善最新的ROSC-1反无人机系统,可以屏蔽敌人的无人机控制信道,发送错误的坐标。ROSC-1上的狼-18无人机甚至可以通过发射网捕目标或直接摧毁目标无人机。
然而,民用无人机最大的优势是价格,很容易实现低成本的大规模部署。相反,民用无人机的最大优势也是传统意义上军用无人机的最大缺点,这可能导致未来各种小规模战争中民用无人机的频率增加。