浅析俄乌战场中FPV无人机的应用

fffwrjlt999

俄乌冲突爆发以来，乌克兰在兵力规模上少于俄罗斯军队，尝试用“不对称战术”弥补自身劣势，大量使用了攻击无人机和自爆无人艇等的新概念装备打击俄方目标。2024年3月31日，乌克兰军方发布一条视频显示，乌军无人机操作手使用FPV无人机成功摧毁了2辆俄军无人战车。利用无人机打击无人战车表明无人作战的发展已经在俄乌战场进入了新阶段。俄乌战场中，被称为“第一人称视角”无人机的FPV无人机得到了广泛的应用。俄乌双方均广泛使用了FPV无人机，同时双方使用FPV无人机的战术不断调整，以适应战场上的变化。那么FPV无人机具有哪些性能特点，为何会受到俄乌双方的青睐？面对战场态势的快速变化和反无人机技术的更新换代，未来FPV无人机发展趋势几何？可以在哪些方面着力进行突破？本文将对这些问题进行分析。






1 FPV无人机介绍及性能特点分析
FPV（First Person View）无人机，即“第一人称视角”无人机，通常是指通过视频眼镜和遥控器控制的、没有自动驾驶仪的小型四旋翼或多旋翼无人飞行器。目前的FPV无人机主要基于民用无人机平台进行改装，可以用于侦察、攻击等任务，其轻便、机动灵活和相对低廉的成本使其成为战场上的一种重要工具。
成本效益优势显著，便于大规模部署。俄乌冲突初期乌方参战“旗手”TB-2察打一体无人机价值数百万美元，美国向乌克兰提供的更大、更精致的“弹簧刀”无人机只携带小型杀伤弹头，每架售价 52000 美元或更多，而FPV无人机单架仅需几百至几千美元不等，成本较低。与此同时，FPV无人机的低成本能够弥补其摧毁目标成功率相对较低的缺陷。利用防空导弹等传统武器来火力毁伤敌方无人机成本较高，例如一枚“爱国者”导弹的价格高达一百万美元，使用其对小型无人机进行拦截，在成本效益上呈现出显著失衡。使用防空导弹针对一些成本仅数千美元的无人机打击，经济性极低。如此可见，从成本效益和库存维持的角度考量，使用高价值防空系统对抗低成本的无人机是不切实际的。此外，采用红外导引的防空导弹可能无法锁定小型的FPV无人机，雷达系统由于无人机低空飞行几乎也不容易发现。因此，俄乌双方均在战场上大规模部署FPV无人机。
具备高机动性和灵活性，适合不同战场环境。FPV无人机体积小巧，重量轻，能够迅速起飞和降落，适应各种复杂地形和战场环境，能够在战场上快速移动并执行精确打击。FPV无人机无需长距离的跑道，甚至可以进行垂直起降，这极大地提高了其在多种地形上的操作灵活性。例如，在山地或丛林等难以找到平坦地带的环境中，FPV无人机仍能执行任务，这对于传统的固定翼无人机来说是一个重大挑战。乌克兰国防部将某些FPV无人机称为“神风特攻队”，因为它们可以携带简易弹头，向俄方目标迅速执行自杀式攻击。
适应多种作战需求，可充分发挥任务载荷的作用。一是提供实时侦察与监视，进行精确打击。FPV无人机的航行距离虽然不长，但它能够超出普通人的视距范围，在配合飞行眼镜和任务载荷的情况下可以有效侦察、打击树木、建筑物、山脊或战壕后面的目标。因而它们可以填补炮兵攻击所遗留下的死角问题，做到远程打击，实时反馈战场情报，大幅提升作战效能。二是具有载荷集成杀伤能力。FPV无人机能够携带专门设计的小型炸弹或导弹，例如某些FPV无人机通过集成先进的火箭助推榴弹战斗部，能够发射高温、高压、高速的射流，这种射流具有足够的穿透力，能够击穿数百毫米厚的装甲，从而有效地对抗坦克等装甲目标。三是可根据战场态势进行战术和目标调整。俄乌双方在使用FPV无人机过程中，相关战术、技术不断发展完善。比如，乌克兰军方最近的视频显示，其FPV无人机在攻击俄方坦克时，往往从装甲较薄弱的后部进入，对炮塔后部和车体的连接部进行俯冲攻击，达到毁伤目的。俄军部分坦克同时也在车体和炮塔后部架拦阻网加强自身防御能力，以应对FPV无人机的威胁。

图2 携带榴弹战斗部的无人机

然而，在俄乌战场上，FPV无人机也存在一些局限性。首先是航程相对较短，FPV无人机通常仅用于近战或特定区域的战术行动。FPV无人机续航时间受多旋翼飞行器的工作原理和电池技术水平限制，通常在30-60分钟，飞行控制距离一般不超过10千米。相较而言，俄军“猎户座”察打一体无人机飞行距离远至250千米，滞空时间长达24小时，使俄军在战场感知能力和监控力度大幅提升，使俄军能够掌握乌军装甲车辆、火炮阵地、后勤纵队乃至袭击分队的活动迹象，及时采取反制措施。
其次，FPV无人机的有效载荷相对较小，主要携带约为1公斤重的迫击炮弹或RPG火箭弹头。现代主战坦克的正面装甲通常设计得较为厚重，能抵御各种反坦克武器的攻击。这些装甲往往能够抵御穿透力较强的反坦克导弹，因而FPV无人机的战斗部虽然足以对付轻型装甲车辆，但通常不足以穿透坦克的正面装甲，往往结合战术向坦克装甲薄弱部位发动攻击。
此外，FPV无人机的操作要求操作员具备较高技术熟练度和快速反应能力。在俄乌冲突中，无人机操作手必须精确控制无人机执行侦察、监视和攻击任务。这要求操作员操作手需要根据实时情报做出快速决策，包括确定攻击目标、选择适当的攻击时机和方式。根据2023年4月乌克兰官方的消息，乌克兰武装部队正在培训超过7000名无人机操作员，目标是达到1万名。乌克兰在全国范围内设立了20多所无人机操作员培训学校，并计划增加更多。此外，乌克兰已与外界签订了3800多个无人机系统合同，总价值超过1亿美元。这些举措表明，乌克兰正致力于提升其无人机操作员的数量和质量，以适应作战需求。未来，乌克兰军队计划每个连队标配50至60名无人机操作手，以增强其作战能力。随着技术的发展，FPV无人机也同时面临着越来越多的电子干扰和反无人机措施挑战。


2 FPV无人机发展趋势分析
（一）提高自主攻击能力和打击精度，提升无人机智能化水平。据相关媒体报道，乌克兰目前正在开发人工智能型攻击无人机，力求提高其自主攻击能力。该智能无人机系统基于能够自动搜寻和打击目标的图像识别瞄准系统，由操作员引导或无人自主驾驶飞向目标，在最后一英里时，人工智能系统将接管并基于视觉导航引导无人机飞向最终目标。从而使单向攻击无人机不易受到俄军电子战系统干扰，并最大程度保护后方操作人员的安全。FPV无人机在最后攻击阶段自动锁定目标，即使己方控制信号被干扰，仍可有效打击对方被锁定的坦克、装甲车辆。
由此可见，为提升FPV无人机自主攻击能力，需大力开发更为先进的视觉识别技术和自主决策算法，使得无人机在复杂环境下更准确地识别目标，并自主选择最佳攻击策略。此外，通过引入深度学习和人工智能技术，无人机将能够实现更高级的目标跟踪和预测，从而在对抗快速移动目标时具有更高的打击精度，提升自身作战效能。

图3 人工智能攻击无人机作战示意图

（二）进一步提高无人机的飞行距离和续航时间。FPV无人机飞行距离主要受限于两个方面，一是控制系统的无线电信号传输能力缺乏，二是电池容量不足。据俄罗斯网站4月5日报道，俄方专家已开发出一种新型控制模块，可提升俄罗斯FPV无人机航程至20千米。此外，俄方构想研制一种创新的无人机母机系统，利用大型无人机母机携带并释放小型FPV无人机，深入敌方纵深进行精确侦察和打击，从而在战场上获得显著战略优势。该母机本身也可作为通信中继节点，帮助后方的飞手传递控制信号。相较而言，传统的通信中继器容易遭受到敌方的攻击，因此能否抵御敌方电子战是其技术革新的重要考量。
更先进的通信手段如卫星通信目前主要应用于重型侦察和打击无人机，但其独特优势逐渐被引入轻型或中型无人机中。较传统的无人机通信方式而言，无人机卫星通信优势明显。一是可有效增强无人机的作战能力和灵活性。传统通信方式往往受到天气、地形等因素的制约，而卫星通信则能克服这些限制，为无人机提供更加稳定可靠的通信链路，无人机的飞行半径因而能得到巨大提升。二是能够提升战场态势感知能力。卫星通信使得无人机能够实时传输高清侦察图像和视频数据，为指挥人员提供直观、准确的战场信息，有助于指挥人员快速判断敌情和了解战场态势，制定有效的作战计划。三是可实现多源信息融合共享，提高整个作战体系的综合效能。同时无人机能够与其他作战单元形成有效的协同作战，共同应对复杂多变的战场环境。FPV无人机未来或可朝此方向继续发展，与卫星通信实现融合，进一步提高飞行距离。

图4 “星链”卫星的全球覆盖

（三）增强抗干扰能力，确保在复杂电磁环境中适应性和生存能力。俄乌冲突中，双方都尝试通过电子干扰手段来削弱对方无人机的效能。电子干扰是一种防御手段，旨在通过发射电磁波来干扰或阻塞无人机的通信链路，使其失去控制或无法回传数据。与此对应，电子战系统通常针对某一特定通信频段，识别、定位并干扰敌方通信、导航和雷达系统使用的频率，进而阻塞、欺骗或压制信号，以削弱敌方的作战能力。例如俄罗斯军方研制的Krasukha-S4电子战系统，它的核心功能是探测和干扰大型雷达设备，理论上甚至可以用于干扰预警机和卫星。Krasukha-S4系统作用距离约为300公里，能有效压制和对抗预警机、无人机、地面雷达以及侦察卫星等空天地基探测系统。
提高FPV无人机的反干扰能力和其在电子干扰环境下的作战效率，增强其对抗敌方电子战能力至关重要。据俄罗斯军工综合体网站2024年4月9号报道，“比拉鱼”FPV无人机的研发者为该型无人机开发出了多频段通信系统。这一系统的主要特点是能够在飞行中改变频率和频段，以应对敌方的电子战干扰。操作员可以根据需要改变信号频率，或在三个频段之间直接切换。此外，该系统使用非标准频率使得无人机在面对干扰时具有更多优势。多频段通信显著提升了FPV无人机在电子战环境中的生存能力和效能，进而确保操作员能够有效控制无人机并接收实时视频信息，对于情报收集、侦察和精确打击等军事行动至关重要。

图5 “比拉鱼”FPV无人机

（四）加快朝制式化方向发展，以增强可靠性和作战效率。所谓“制式化”，是指将无人机的设计、生产和性能标准化，以便于大规模制造和部署。目前，FPV无人机大多基于民用平台改装，虽然具备个性化的优势，但这往往导致在未来战场上面临互操作性不强的问题。因此，采用军用技术对FPV无人机进行改造，推动其向制式化方向发展，将有助于降低成本、提高可靠性和便携性，从而增强作战效率并更好地适应复杂多变的战场环境。
以国产“翼龙”系列无人机为例，通过制式化、谱系化的发展策略，该系列无人机已能够在国际舞台上与世界强国竞技。连续三年参与“应急使命”等实战化演习，并多次在极端条件下完成应急救援任务，如灾情现场侦察和应急通信保障，充分展现了其优势。这些成功的应用案例证明了制式化发展的潜力。尽管FPV无人机制式化方向的成功案例相对较少，但已有一些公司和组织开始尝试推动其标准化和制式化。展望未来，FPV无人机的制式化发展将可能成为提升其整体性能和战场适用性的关键因素，从而在军事行动中发挥更加重要的作用。


3 结语
在俄乌冲突中，FPV无人机的应用已经深刻地重塑了战争的面貌，并打破了传统的军事力量平衡。俄乌双方在战场上灵活运用了多种无人机反制手段，通过导航定位干扰、侦察干扰和信息干扰等战术，不断变换攻防角色。这种战法的不断演进，使得双方之间的攻防对抗愈发激烈。
随着FPV无人机相关战术和技术的持续发展，未来战争将更加智能化、网络化和精确化。这要求军事决策者和研究人员不断更新知识，以适应这种快速变化的战争环境。随着技术的进步，FPV无人机的应用将更加广泛，成为现代战争中不可或缺的一部分。面对这一技术的飞速发展，同时需要警惕道德这条红线，国际社会需要对其进行有效的监管和规范，以确保在军事和民用领域的合理、安全、负责任地使用。



免责声明：本文转自军事高科技在线，原作者孙盟 郭东旭 鲁赢。文章内容系原作者个人观点，本公众号编译/转载仅为分享、传达不同观点，如有任何异议，欢迎联系我们！



转自丨军事高科技在线
作者丨孙盟 郭东旭 鲁赢



研究所简介


国际技术经济研究所（IITE）成立于1985年11月，是隶属于国务院发展研究中心的非营利性研究机构，主要职能是研究我国经济、科技社会发展中的重大政策性、战略性、前瞻性问题，跟踪和分析世界科技、经济发展态势，为中央和有关部委提供决策咨询服务。“全球技术地图”为国际技术经济研究所官方微信账号，致力于向公众传递前沿技术资讯和科技创新洞见。



地址：北京市海淀区小南庄20号楼A座
电话：010-82635522
微信：iite_er