الطائرات بدون طيار ذات الألياف البصرية: "سيف ذو حدين" في ساحة المعركة - المزايا والتدابير المضادة والتحديات المستقبلية

في النزاعات المسلحة في بعض المناطق الساخنة حول العالم، أصبحت قطعة معدات خاصة تدريجياً محور المعركة - الطائرات بدون طيار بالألياف البصرية.لم يسبب فقط عدد متزايد من أضرار الأهداف، ولكن خصائصها التقنية الفريدة جعلت منها أيضا "سيف ذو حدين" يجذب انتباه جميع الأطراف.ولكن أيضا تواجه العديد من الضغوط لمواجهة التدابير بسبب أوجه القصور المتأصلة.

تختلف عن الطائرات بدون طيار التقليدية التي يتم التحكم بها بواسطة الإشارات الكهرومغناطيسيةاستقبال القيادة ونقل البيانات من أجهزة الطيران بدون طيار بالألياف البصرية تعتمد بالكامل على كابل الألياف البصرية التي يتم سحبها خلف الطائرةهذا الكابل النحيف على ما يبدو هو الدعم الرئيسي لفعالية القتال: الإشارات البصرية تنتشر بطريقة مغلقة داخل كابل الألياف البصرية،غير متأثر تقريباً بالتداخل الكهرومغناطيسي الخارجيطالما أن كابل الألياف الضوئية غير مكسور أو تالف، يمكن إنشاء قناة معلومات آمنة ومستقرة ومخفية بين المشغل والطائرة بدون طيار.

من وجهة نظر القيمة القتالية العملية this "no electromagnetic exposure" feature is of great tactical significance - it can effectively avoid the suppression of enemy electronic jamming equipment and maintain combat capabilities in complex electromagnetic environmentsفي الوقت نفسه، فإن خصائص عدم إشعاع الإشارات الكهرومغناطيسية إلى الخارج تقلل إلى حد كبير من احتمال اكتشافها من قبل أنظمة الكشف الإلكترونية للعدو.يمكن القول أن السبب في ظهور الطائرات بدون طيار بالألياف البصرية والحصول على اهتمام متزايد في ساحة المعركة في السنوات الأخيرة هو بالضبط بسبب وجود هذا "خط الأمان"، مما يجعل أدائهم في إخفاء ومكافحة التداخل أفضل بكثير من الطائرات بدون طيار التقليدية.

وراء المزايا التي تجلبها الألياف الضوئية، هناك أيضاً عيوب لا مفر منها.أصبحت أفكار مختلف الأطراف المتعلقة بالإجراءات المضادة التي تستهدف نقاط ضعفها واضحة تدريجياً، و جوهر هذه التدابير المضادة هو بالضبط الألياف الضوئية التي تعتمد عليها - يمكن القول أنها "تنجح بسبب الألياف الضوئية، وتفشل بسبب الألياف الضوئية".

تعكس كابلات الألياف البصرية الضوء المرئي في ظل ظروف إضاءة محددة (مثل إشعاع أشعة الشمس) ، وقد تم التحقق من هذه الخصائص الفيزيائية على أنها عيب قاتل في القتال الفعلي.كان هناك حالات معركة سابقة حيث قام أحد الجانبين بحجب مسار الكابل الذي جره الطائرة بدون طيار من خلال مراقبة انعكاس كابل الألياف الضوئية تحت ضوء الشمس، ومن ثم "تبع الكرمة للعثور على البطيخ" لتحديد موقع مشغل طائرة بدون طيار وراء.

استنادا إلى هذا الضعف، تم تشكيل خطة تدابير مضادة مستهدفة في البداية:من خلال نشر أجهزة استشعار كهربائية ضوئية عالية الدقة في اتجاهات متعددة لبناء شبكة مراقبة بصرية تغطي ساحة المعركة، باستخدام أجهزة الاستشعار لالتقاط الإشارات البصرية الضعيفة المنعكسة من قبل كابل الألياف البصرية ، ومن ثم الجمع بين تحليل المسار لتقفل موقف المشغل عكسيا.من منظور القيمة التكتيكية، هجوم على مشغل ذو خبرة له تأثير أكبر بكثير على حالة ساحة المعركة من إسقاط طائرة بدون طيار التي يمكن تجديدها بسرعة.هذه الفكرة المضادة من "الهجوم على المصدر" يمكن أن تضعف بشكل أساسي من الألياف الضوئية العدو قوات القتال طائرات بدون طيار.

على الرغم من أن كابلات الألياف الضوئية رقيقة، فإن زيادة الطول تؤدي مباشرة إلى مشكلتين رئيسيتين: أولاً، زيادة خطر الحوادث.والمناطق ذات المباني العالية الكثافة، كابلات الألياف الضوئية من المرجح جدا أن تقطع عن طريق فروع الأشجار وحواف المباني، أو تتشابك مع العقبات، مما يؤدي إلى فقدان السيطرة على الطائرة بدون طيار.الوزن والقيود العمليةمع زيادة طول كابل الألياف الضوئية ، يزداد حجم ووزن طبل الكابل لتخزين كابل الألياف الضوئية في نفس الوقت.تقييد أداء الطيران والقدرة على التحمل للطائرات بدون طيار.

مقيدة بذلك ، فإن مسافة سحب طائرات بدون طيار ذات الألياف الضوئية الحالية محدودة بشكل عام ، معظمها تتراوح من 5 إلى 10 كيلومترات.هذه السمة يقلل مباشرة نطاق نشاط المشغل - من أجل ضمان السيطرة على طائرة بدون طيار، لا يبقى المشغل عادة بعيداً عن منطقة القتال للطائرة بدون طيار. استناداً إلى ذلك ، شكّل جانب الإجراءات المضادة منطقًا تكتيكيًا "العثور على الطائرة بدون طيار أولاً ، ثم المشغل": أولاً ،استخدام الرادارات المضادة للطائرات بدون طيار، معدات الكشف الإلكترونية، الخ لتحديد موقع الطائرة بدون طيار، ثم إجراء استطلاع مكثف في المناطق المحيطة للتحقيق في مخبأ المشغل،وأخيراً تحقيق "إبادة كاملة".

وزن كابل الألياف الضوئية يؤثر بشكل مباشر على حمولة الطيران للطائرة بدون طيار: إذا كنت تريد توسيع نصف قطر المهمة، تحتاج إلى حمل أطول وأكثر من كابلات الألياف الضوئية،مما يؤدي إلى زيادة في الوزن الإجمالي للطائرة بدون طيار، ومن ثم تجبر المروحة والمحركات على العمل في قوة أعلى، وتوليد ضوضاء أكثر وضوحا.

ردًا على هذا النقص ، بدأت الشركات ذات الصلة في تطوير تقنيات التدابير المضادة الصوتية:من خلال نشر صفوف الميكروفونات المكونة من ميكروفونات متعددة لالتقاط الضوضاء المميزة الناتجة عن محركات الطائرات بدون طيار والمروحة، ومن ثم الجمع بين الخوارزميات المتقدمة لتحليل وتحديد إشارات الضوضاء، تحديد موقع الجهاز بدون طيار بالألياف البصرية بدقة، وتوفير الدعم للاعتراض اللاحق.

بالإضافة إلى التدابير المضادة الخاصة التي تستهدف الألياف البصرية ، فإن التقنيات التقليدية المضادة للطائرات بدون طيار فعالة أيضًا ضد طائرات بدون طيار بالألياف البصرية. على سبيل المثال ، الشبكات المضادة للطائرات بدون طيار. There have been previous battle cases on the battlefield where fiber optic FPV (First-Person View) UAVs attempted to attack armored vehicles but were "captured alive" by the anti-UAV nets deployed by the other side - this physical interception method can directly avoid the anti-electromagnetic interference advantage of fiber optic UAVs and fundamentally prevent them from completing attack tasks.

على المدى الطويل، مثل جميع الأسلحة والمعدات، ألياف الضوء UAVs هي في توازن ديناميكي من "تعزيز المزايا" و "التعويض عن أوجه القصور": مع التقدم في تكنولوجيا المواد،الألياف الضوئية الخفيفة والمقاومة للاستعمال يمكن أن تمدد شعاعها القتالي؛ يمكن أن يقلل تحديث تكنولوجيا الحد من الضوضاء أيضا من خطر التعرض للصوت.تقنيات التدابير المضادة تتطور أيضاً بالتزامن - أجهزة استشعار ضوئية كهربائية ذات دقة أعلى، أنظمة اكتشاف صوتية أكثر حساسية، وخوارزميات اعتراض أكثر ذكاء ستجلب تحديات جديدة للطائرات بدون طيار بالألياف الضوئية.

في المستقبل، طريق ساحة المعركة للطائرات بدون طيار بالألياف الضوئية قد يكون غير متساوأو تقع في "اختناق فعالية القتال" بسبب تحديث وسائل التدابير المضادة. But what is certain is that this special equipment that "succeeds because of fiber optics and fails because of fiber optics" will still play an indispensable and important role in future battlefield confrontations.