“全球鹰”和rq-170的不同

干扰“全球鹰”和伊朗俘获RQ-170不是一个层面的事 最近，美国华盛顿自由灯塔网站的“资深反 华” （他自己在社交网络上的身份说明）写手比尔格茨又从 五角大楼弄到了独家消息，称美国“全球鹰”无人机 在靠近中国南海岛礁的时候受到干扰。国内许多媒体 都进行了转载，但大多把注意力放在了文章最后， “ 资深中国问题研究专家”理查德费舍尔（这位也是个 “厉害”的角色，他的一篇文章在经大陆媒体转译后又被刚刚上任 的台湾“国防部长”抄了去，导致后者丢官）的话上面，这位 专家说，中国可能会试图去捕获“全球鹰” 。 这两个消息联系在一起，许多媒体在报道时习惯 性地加上了略带夸张的标题：“全球鹰险遭擒获” ， 让笔者略感意外。 其实，全球鹰的特性决定了这种无人机是很难“ 被俘”的，甚至可以说，全世界能做到干扰“全球鹰 ”的国家也并不多。 有网友认为干扰“全球鹰”无人机“没有意义” ，似乎不把它击落就“没有意义” 。 “干扰了又有什么 用？你能像伊朗当年一样抓一架回来吗？如果不能抓 回来，那干扰它又有什么用？” 持此观点者并未理解一个关键性问题“全球 鹰”不是RQ-170那种“低档无人机”可以相提并论的 ，两者根本不是一个层面的事。 那么，在说干扰“全球鹰”之前，我们就得先解 释下伊朗“俘获”RQ-170是怎么回事。 伊朗俘获RQ-170的迷雾 2012年，国内媒体铺天盖地报道伊朗“俘获”RQ -170一事，让大家都以为这是一种“高端大气上档次 ”，非常安全，不易被干扰，还能隐身的无人机 。 然而，根据美国航空周刊 （权威航空刊物） 等媒体的分析，RQ-170恰恰不是一种“高端”无人机 ，相反，它从设计之初就被当做一种“可以在敌方境 内损失”的飞机。 从几方面都可看出端倪。 首先，其许多设计要素和隐身要求背道而驰，确 保敌方即使俘虏了这种飞机也无法得到什么关键性情 报。例如：主起落架舱突出于机翼上方；机翼前缘存 在锐角；从上方看，机翼外缘为曲线；尾喷口几乎没 有遮蔽措施。其次，这架飞机的涂装色彩是适用于15 000米中等高度飞行的灰色，而高空无人机一般会采 用深得多的颜色。 此外，它的发动机也是便宜货，猜测可能是加雷 特TFE731或通用TF34，这两种发动机分别常见于多种 型号的教练机或A-10攻击机上。 RQ-170上所搭载的电子设备比较先进，除了照相 机等常见设备，还有合成孔径雷达和通讯监听设备。 不过，随着现代电子技术的发展，这些电子设备也完 全不是什么稀奇的东西，廉价型号完全适合这种“消 耗型”无人机。 正因为RQ-170结构相对简单，伊朗不久就依样画 葫芦，造出了一个外形与之相近的逆向工程版本。当 然，西方国家宣称那不过是个骗人的模型。 伊朗公开的RQ-170无人机内部结构，可见没有卫星通讯系统，飞机结构和机载设备都相对 简单 伊朗“逆向工程”的无人机，装有两个垂直尾翼，显然伊朗并未突破纯飞翼式飞机的操控 难题，只能安装尾翼来降低研制难度。不过这种结构的“隐身”飞机对于刚刚掌握F-5战斗 机制造技术的伊朗来说，仍是一个很大的成就 RQ-170无人机起飞照片，其主起落架舱是突出于机翼外的两个鼓包，同时尾喷口只是稍有 一点遮蔽措施，显然，它能有一定的隐身能力，在很大程度上要归功于体型小 伊朗可能也为展示活动制作了一些不能飞行的RQ-170模型，如图中这架 左边是伊朗制作的模型，右边是原装RQ-170，可见该机经过了拆装和一定程度的修理 据报道，这种无人机最初在韩国部署，部分取代 了U-2侦察机，用来窥察朝鲜。随后又在追杀本拉登 的行动中，被用来在避开巴基斯坦军方耳目的情况下 执行搜索任务。再后来，这种飞机就在伊朗被成功迫 降了。 从伊朗事后发布的RQ-170解剖图来看，该机确实 属于相对简单的无人机。它并没有安装“全球鹰”等 无人机上的那种卫星天线，因此在机载数据链工作范 围之外、不能直接遥控飞行的地方，它很可能主要依 赖GPS导航设备获得自身位置信息，然后根据机内电 脑预置的任务路线实施飞行。伊朗后来公布了该机存 储器内拍摄的图像信息等内容，也显示该机当时并不 能通过卫星或者短波数据链将自己拍摄到的信息即时 发回地面站。 伊朗方面可能是通过几次观察，了解到这种飞机 相对固定的飞行路线后，采用设伏战术，屏蔽飞机的 GPS信号，同时可能还干扰了它的无线电高度仪，使 之误判自身飞行高度而坠落。以伊朗的技术水平，很 难相信他们具备直接侵入数据链系统，伪造控制信号 夺取无人机的能力。而且，这架被缴获的RQ-170明显 是较平缓的摔在了地上，这表明该机可能并未被控制 ，而是误认了飞行高度，在“正常飞行”中触地的。 由于RQ-170采用的飞翼构型下降率本身就较低，飞机 本身飞行速度也较慢，因此没有被严重损坏。 英国飞行国际杂志指认，伊朗使用的干扰机 型号是俄制1L222型电子战系统。据报道，这一电子 战系统包括一套电子情报搜集系统和一套电子干扰系 统，它主要用于干扰战斗机火控雷达、地形跟踪雷达 和地面测绘雷达，此外也可用于干扰制导武器使用的 无线电数据链。 有美方退休将领表示，RQ-170飞机存在某种缺陷 。或许正是这种缺陷推测是机上部分关键设备， 比如高度表等，和导弹一样只有一套，而没有备份设 备让原本目标仅是干扰RQ-170测绘雷达的俄制干 扰机意外导致RQ-170坠落。 这么说来，伊朗通过干扰“擒获”RQ-170似乎还 带有一点“瞎猫碰上死耗子”的幸运。当然，也不能 排除这是西方国家刻意贬低伊朗人技术能力的胡说。 应该说，伊朗“擒获”RQ-170一事的具体情况或 许就和当初南斯拉夫用SA-3防空导弹击落F-117A隐身 飞机一样，是个不解之谜。但不论哪种推论，都指向 一个事实，就是RQ-170飞机不难干扰。 与洛克希德马丁公司的RQ-170相比，擅长制造飞翼式隐身飞机的诺斯罗普格鲁曼公司 所研制的RQ-180无人机才是值得中国担心的“下一代”对手。该机的翼展达到40米，机身 结构类似X-47B。航程和留空时间可能不亚于RQ-4“全球鹰” ，该机控制方式、隐身水平等 情况不明，将成为各国防空系统的下一个对手 RQ-180飞行高度更高，隐身程度更高，更难被发现和干扰 干扰“全球鹰”完全是另一码事 中国与伊朗虽然都是美国空中侦察“重点照顾” 的对象，但中美对抗的技术水平与强度和美伊完全不 同。 从最早我们用“竹竿子捅下来U2” ，到后来SR-71 侦察机和D-21无人机对我罗布泊核试验基地的侦察， 到海空英雄王伟撞击EP-3，再到去年11月歼-11H战斗 机在“海神”头上的桶滚，可见在干扰“全球鹰”之 前，中国和美国的“空中斗法”已经持续了几十年。 随着“全球鹰”的“破功” ，未来美国可能还会对我 国投入RQ-180无人机进行试探飞行。 毛主席说过“扫帚不到，灰尘照例不会自己走掉 ”，美国对我空中侦察也是一样。当初其D-21超音速 无人机在我国境内因故障坠毁后，美国误判认为中国 拥有了能够击落SR-71的导弹，一度停止了这种飞机 的侦察行动，但后来发现事情并非如此，SR-71侵犯 我领空的侦察得以一直持续到70年代。70年代中期， 我军具备了一定的拦截SR-71的能力，但当时中央出 于政治考虑，没有批准发射导弹。 类似地，我国将美国侦察机逐出海南岛上空，也 同样经过了一番斗争，王伟烈士就是在这一斗争中牺 牲的。现在，双方斗争的前沿又南推到了南海岛礁上 空。 我国的领空安全，从来不是靠赌咒发誓来维护。 但在现代条件下，直接击落美国侦察机也可能有悖于 两国“斗而不破”的战略基调。因此，对全球鹰进行 干扰，迫使它放弃对我的侦察行动，就成了一种有必 要、有节制的对美国施加压力的方式。 全球鹰的操控方式，也恰恰为我们的干扰提供了 可能，笔者在此通过几篇公开的论文资料（感谢网友“ 李菊” 、 “电网”的帮助） ，粗浅探讨一下这个问题。 论文中绘制的“全球鹰”人无原理，可见其中最容易被干扰的就是卫星与无人机间的通讯 数据链路 首先必须解释几点： 1，RQ-4“全球鹰”属于高价值无人机，其在安 全方面的受重视程度远不是RQ-170这样容许“带着缺 陷上天”的飞机所能相提并论的。作为美国重要的空 中侦察监视节点和重要的战役战略无人机平台， “全 球鹰”的各种机载设备较为完善，且互为备份，干扰 其中一套设备不会导致像RQ-170那样的坠机事件。 2，它采用卫星数据链通信作为主要控制方式， 也可以通过这种方式直接将侦察到的信息实时传送回 去，即使被击落，在被击落前发生的事情后方也能知 道。而且，干扰卫星数据链通信并不容易，可以通过 一些较为简单的技术手段对抗普通的干扰，包括地面 站干扰。 3，RQ-4在卫星通信被干扰的情况下，也有较高 的安全性，机上有精度较高的惯性导航元件，即使在 GPS受干扰的情况下，至少也能确保飞机不会傻乎乎 掉下去。 4，RQ-4飞机的数据安全性较受重视，要通过网 络攻击手段掌握这种飞机的控制权是十分困难的，这 方面最好别抱希望。 （虽然美国天天叫“中国黑客威胁” ，但实 际上大家都知道美国的黑客水平才是世界第一） 上述几点决定了在对抗RQ-4的时候，不大可能像 伊朗对付RQ-170一样，用一种相对简单的方法就能发 挥决定性的效果，必须采用更复杂的手段。 地面对无人机通讯链路实施阻塞干扰的效果图，可见，由于无人机通讯功率有限，地面干 扰功率较大时刻有效降低其数据链通讯比特率 干扰地星上行线路，破坏无人机向后方传送信息能力的难度 压制并迫使“全球鹰”无功而返的最佳干扰方式是对它发射干扰信号，压制卫星到无 人机的下行数据链，只要成功，就能迫使其返航 2013年，中国航天电子对抗杂志刊发了一篇 论文，提出了干扰的方法。 这篇论文结合了几篇文章的有关结论，认为要有 效对抗无人机，首先要实现对其发现，定位和跟踪， 实际上和将它击落所需要的探测方法也差不多了。 文章中提到，RQ-170和RQ-4之类无人机的雷达反 射截面积较小，并不容易被定位。所以需要采用一些 特殊方法对其定位。尤其是利用无人机本身发射的电 磁辐射进行无源定位的方法很受重视。原因是无人机 无法像有人驾驶的隐身飞机那样实现高度无线电静默 ，而且它一般飞行速度较低，路线固定，容易被定位 。 在有效发现了无人机，并对它经常飞行的固定路 线有所了解后，就可以开始设法设伏对付它了。 最“一劳永逸”的方法，当然莫过于直接击落。 但显然在南海上空我国并未直接采取这一手段。 被动对抗的手段则包括，干扰其侦察系统，伪装 我方目标等，但这些手段过于被动，价值有限，而且 也不能起到对敌方的震慑作用。 还可以干扰GPS导航系统，实现方法非常容易， 但我们前面提到过，RQ-4无人机上装有惯性导航系统 ，对失去GPS信号并没有RQ-170那么敏感。 那么，最佳对抗方法莫过于干扰卫星与无人机间 的数据链了，因为“全球鹰”实际仍属于有一定自动 控制功能的遥控无人机，切断卫星与飞机的联络后， 它会根据事先设置的程序，飞回机场，这样就可以起 到阻止其对我侦察挑衅的作用，又不至于让事情超出 控制范围。 这篇论文指出，如果能够在高于无人机的高度对 无人机发送干扰信号，可以有效干扰卫星对 无人机 的下行通讯链路，需要的功率远小于用地面站实施干 扰。 然后该文进一步指出， “可以使用地面大功率干 扰站和系留气球平台干扰系统分别对无人机的上、下 行卫星通信信号进行干扰。一是不受功率资源的限制 ，可长时间实施干扰，以实现对无人机的要地防御； 二是由于采用升空平台，侦察干扰作用距离远，时间 长。地面大功率干扰站干扰无人机时，对中继卫星而 言，干扰站和无人机的位置几乎相同，只要干扰站的 干扰功率大于无人机的发射功率，理论上就可以实现 对无人机卫星通信上行信号的干扰。无人机载荷有限 ，相应的地面大功率干扰站要实现同样量级的等效干 扰效果是可行的。对于下行信号的干扰，由于采用了 升空的系留平台，对功率的要求并不高。 ” 文章指出，一旦卫星通信中断，无人机就无法自 主执行任务，必须自动返航。 这篇论文发表于2013年1月，提出的是对抗RQ-4 最为可行的方法。很可能，我们在南海就是利用系留 气球和地面站结合的手段来驱走“全球鹰”的。 对抗的未来走向 目前，RQ-4“全球鹰”无人机已经成为美国最重 要的无人战役战术空中节点，这种飞机一般情况下不 会深入敌对方的控制区域。而另一方面，如RQ-180等 新一代无人机已经初露端倪，这些无人机在对抗方面 将具备一些与RQ-4截然不同的特点。由于RQ-180和X- 47B无人机关系紧密，两者可能采用了类似的高指向 性数据链技术，利用在远离敌方空域的地方盘旋的“ 全球鹰”作为中继工具，来直接避免卫星通讯易受干 扰的缺点，同时可能采用更多的对抗措施。当然，这 些新的反干扰项目的进展我们目前还不得而知。 此外，RQ-180无人机的隐身性能将接近于美国B- 2隐身轰炸机，甚至可能更高，我们前面 提到的干扰 方式都需要对来袭无人机实现定位，因此要用这种方 式干扰RQ-180显然会更加复杂。 再有，RQ-180无人机和未来美国海军UCLASS无人 机都更强调在失去卫星支援情况下依赖自身机载设备 独立完成任务的能力。尽管这种能力或许也不完美， 但考虑到未来惯性导航技术的发展、人工智能技术的 进步。未来对这些无人机