无人驾驶飞行器(UAV)又称无人机,它的发展给航空业带来了革命性的变化,并已成为现代战争的一部分。无人机最初是为军队开发的,用于执行对人类来说 "枯燥、肮脏或危险 "的任务,如今,无人机已被用于支持大量非军事任务,如治安和监视、航空摄影、包裹递送、森林火灾监测和扑救、农业、基础设施检查和科学工作等。无人机的军事用途始于越南战争,但在伊拉克冲突以及后来的阿富汗冲突中都有广泛使用。最近,在阿塞拜疆与亚美尼亚的冲突中,智能无人机的使用使阿塞拜疆明显占了上风。土耳其的 TB-2 无人机被乌克兰非常有效地用于收集情报,以对付强大得多的俄罗斯。显然,无人驾驶飞机技术现已成为增强战斗力的手段。
大多数无人机都有一名操控员,他从远程位置驾驶无人机,通过安全的通信链路控制无人机的使用。人工智能(IA)和机器学习(ML)以及高速机载计算的进步使无人机能够自主运行。在大多数空中任务中,无人机正在迅速取代人类。无人机被用于空中加油,无人驾驶旋翼机在移动的船只上自主着陆,无人机利用太阳能执行长时间飞行任务,还有无人驾驶或可选择有人驾驶的战斗机。无人机正在成千上万地组成完全协调的飞行群。有人机-无人机空中编队,即一架有人机控制一组无人机。这种编队将利用两种类型的优势。作战无人机正被用于情报、监视和侦察(ISR)、电子战、地面打击任务和空中作战。大型无人机执行货运任务的工作已经开始。实际上,有朝一日无人机将执行所有类型的空中任务。
无人机的尺寸和重量多种多样。无人机的分类还与其最大工作高度和航程有关。无人机可以小到昆虫,也可以大到客机。飞行高度带可以与有人驾驶飞机一样高。如果人类不在平台上,续航时间甚至可以长达数月。同样,无人机在进行高 "g "机动时也不再受人类生理机能的限制。无人机可以以超音速飞行,以后甚至可以以高超音速飞行。太空已经被无人系统所占据,因此,航空航天领域未来也会有更多的无人系统。
实际上,世界上所有重要的空军部队都拥有无人机。许多国家都在制造无人机和小型无人机。美国、以色列和中国在无人机制造领域处于全球领先地位。土耳其也正在成为一个重要的出口国。数以百万计的业余无人机在全球各地飞行。四旋翼无人机是业余无线电遥控飞机和玩具广泛流行的例证。
无人驾驶航空通勤飞行器已经过测试,很快就会出现在空中。这需要国际民用航空组织(ICAO)的规定,包括空中规则。还有适航认证问题。无人机遥控驾驶员需要进行分类,并获得有效期为 10 年的遥控驾驶员培训组织(RPTO)认证。必须为市内通勤指定特定的城市空中走廊。空中交通管理将面临新的动态。无人机销售也需要通过独特的识别号码和许可证进行监管。
战斗无人机拥有更大的自主权,可以在没有决策干预的情况下自由攻击和杀害人类,这涉及伦理和法律问题,需要加以解决。在无人机中,人类仍将以某种形式处于环路中,即使这意味着决定算法并拥有一定的优先权或否决权。设计板上的大多数高端未来飞机仍以飞行员为中心。因此,尽管无人驾驶飞行器取得了进步,但飞行员仍需要一些年才能看到空中的彩虹和高空的日落。
在伊拉克、阿富汗和伊朗等国,无人机曾被用来追踪和杀害人类。最近,一个配备致命武器的自主杀人机器人在利比亚袭击人类。无人机正被用于定点清除重要人物。2020 年 1 月 3 日,伊朗少将卡西姆-苏莱曼尼在巴格达国际机场被美军无人机击毙。2022 年 5 月初,911 袭击的实施者之一艾曼-扎瓦希里(Ayman al-Zawahiri)在喀布尔的一次超视距无人机袭击行动中丧生,当时他作为塔利班的客人居住在喀布尔。
无人机已被用于走私武器和毒品。恐怖分子可以利用无人机攻击目标,甚至击落飞机。携带小型手榴弹的无人机群可以神风特攻队的方式飞入大型集会,制造混乱。
由于无人机已成为一种强大的空中武器平台,使用反无人驾驶航空系统使其失效就变得非常重要。由于无人机体积小、特征低,探测总是会延迟。先进的雷达和光电探测手段正在不断发展。可以通过动能手段使用硬杀伤武器击落无人机,也可以使用电子战技术使其失效,或发射一张网缠住旋翼。
反无人机系统(C-UAS)技术的兴起主要是由于在民用和战时环境中不断扩大使用无人机(体积小、价格低的系统)所带来的新威胁。与探测系统一样,没有一种拦截系统是完全有效的。由于无人机技术的扩散,反无人机系统将不可避免地成为未来所有冲突中无处不在的武器。这些反无人机系统必须足够灵活,能够探测到各种形状和大小的无人机并使其失效。
本专著试图对无人机和反无人机技术在军事和民用领域的发展进行环境扫描,以及这些技术如何试图改变现代战争的性质,从低强度冲突到全面战争。
该专著分为三个部分,首先从历史角度介绍了无人机作为空中力量的一个要素是如何演变的。
第一部分用六章介绍了无人机技术,涉及无人机的组件、操作、技术进步以及影响其操作的法律问题等各个方面。
第二部分有两章,涉及与反无人机系统有关的操作和技术方面。
第三部分有两章,总结了目前使用这些系统的启示,以及在塑造这两种系统未来发展方向方面的经验教训。最后一章总结了无人机和反无人机的主题。