Glasvezel UAV's: Een "Tweesnijdend Zwaard" op het Slagveld - Voordelen, Tegenmaatregelen en Toekomstige Uitdagingen

  In de gewapende conflicten in enkele hotspots over de hele wereld is een speciaal stuk uitrusting geleidelijk de focus van het slagveld geworden: de glasvezel-UAV. Het heeft niet alleen geleid tot een toenemend aantal schade aan doelen, maar de unieke technische kenmerken hebben het ook tot een 'tweesnijdend zwaard' gemaakt dat de aandacht van alle partijen trekt. Het grijpt niet alleen tactisch initiatief met zijn kernvoordelen, maar staat ook tegenover meerdere tegenmaatregelen als gevolg van inherente tekortkomingen.

  Anders dan traditionele UAV's die worden bestuurd door elektromagnetische signalen, vertrouwen de commando-ontvangst en gegevensoverdracht van glasvezel-UAV's volledig op de glasvezelkabel die achter het vliegtuig wordt gesleept. Deze ogenschijnlijk slanke kabel is precies de belangrijkste ondersteuning voor zijn gevechtseffectiviteit: optische signalen propageren op een gesloten manier in de glasvezelkabel, vrijwel onaangetast door externe elektromagnetische interferentie. Zolang de glasvezelkabel niet is gebroken of beschadigd, kan een veilig, stabiel en verborgen informatiekanaal worden opgezet tussen de operator en de UAV.

  Vanuit het perspectief van praktische gevechtswaarde is deze 'geen elektromagnetische blootstelling'-functie van groot tactisch belang - het kan effectief de onderdrukking van vijandelijke elektronische stoorapparatuur voorkomen en de gevechtsmogelijkheden behouden in complexe elektromagnetische omgevingen; tegelijkertijd vermindert de eigenschap van het niet uitstralen van elektromagnetische signalen naar buiten ook de kans op detectie door vijandelijke elektronische detectiesystemen aanzienlijk. Men kan zeggen dat de reden waarom glasvezel-UAV's de laatste jaren op het slagveld zijn opgedoken en steeds meer aandacht hebben gekregen, precies te wijten is aan het bestaan van deze 'veiligheidslijn', waardoor hun camouflage- en anti-interferentieprestaties ver superieur zijn aan die van traditionele UAV's.

  "Voor elke speer is er een schild." Achter de voordelen die glasvezel met zich meebrengt, zijn er ook onvermijdelijke tekortkomingen. Omdat glasvezel-UAV's frequente successen op het slagveld hebben behaald, zijn de tegenmaatregelen van verschillende partijen die zich richten op hun zwakheden geleidelijk duidelijk geworden, en de kern van deze tegenmaatregelen is precies de glasvezel waarvan ze afhankelijk zijn - men kan zeggen dat 'ze slagen dankzij glasvezel en falen vanwege glasvezel'.

  Glasvezelkabels reflecteren zichtbaar licht onder specifieke lichtomstandigheden (zoals zonlichtstraling), en deze fysieke eigenschap is in de praktijk bewezen als een fatale fout. Er zijn eerdere gevechtsgevallen geweest waarbij de ene partij de baan van de kabel die door de UAV werd gesleept, vastlegde door de reflectie van de glasvezelkabel in zonlicht te observeren, en vervolgens 'de rank te volgen om de meloen te vinden' om de UAV-operator erachter te lokaliseren.

  Op basis van deze zwakte is een gerichte tegenmaatregelenplan in eerste instantie vormgegeven: door hoogwaardige foto-elektrische sensoren in meerdere richtingen te plaatsen om een visueel bewakingsnetwerk op het slagveld op te bouwen, met behulp van de sensoren om de zwakke optische signalen op te vangen die worden gereflecteerd door de glasvezelkabel, en vervolgens trajectanalyse te combineren om de positie van de operator omgekeerd vast te leggen. Vanuit het perspectief van tactische waarde heeft het aanvallen van een ervaren operator een veel grotere impact op de gevechtssituatie dan het neerhalen van een UAV die snel kan worden aangevuld. Dit tegenmaatregelenidee van 'het aanvallen van de bron' kan de gevechtskrachten van de vijandelijke glasvezel-UAV fundamenteel verzwakken.

  Hoewel glasvezelkabels slank zijn, leidt de toename van de lengte direct tot twee grote problemen: ten eerste neemt het risico op ongevallen toe. In complexe terreinen zoals bossen, berggebieden en gebieden met dichte hoogbouw is het zeer waarschijnlijk dat glasvezelkabels worden doorgesneden door boomtakken en gebouwranden, of verstrikt raken met obstakels, wat resulteert in het verlies van controle over de UAV; ten tweede, gewicht en operationele beperkingen. Naarmate de lengte van de glasvezelkabel toeneemt, nemen ook het volume en het gewicht van de kabeltrommel voor het opslaan van de glasvezelkabel tegelijkertijd toe, waardoor de vliegprestaties en het uithoudingsvermogen van de UAV verder worden beperkt.

  Hierdoor is de sleeplengte van huidige glasvezel-UAV's over het algemeen beperkt, meestal variërend van 5 tot 10 kilometer. Deze eigenschap vermindert direct het activiteitsbereik van de operator - om de controle over de UAV te garanderen, blijft de operator meestal niet ver van het gevechtsgebied van de UAV. Op basis hiervan heeft de tegenmaatregelenkant een tactische logica gevormd van 'eerst de UAV vinden, dan de operator': eerst, gebruik anti-UAV-radars, elektronische detectieapparatuur, enz. om de positie van de UAV vast te leggen, voer vervolgens intensieve verkenning uit in de omliggende gebieden om de schuilplaats van de operator te onderzoeken, en bereik uiteindelijk een 'complete uitroeiing'.

  Het gewicht van de glasvezelkabel beïnvloedt direct de vliegbelasting van de UAV: als je de missieradius wilt uitbreiden, moet je langere en meer glasvezelkabels meenemen, wat zal leiden tot een toename van het totale gewicht van de UAV, en vervolgens de propellers en motoren dwingen om op hogere vermogens te werken, waardoor meer duidelijk geluid wordt gegenereerd.

  In reactie op deze tekortkoming zijn relevante bedrijven begonnen met het ontwikkelen van akoestische tegenmaatregelen: door microfoonarrays te plaatsen die bestaan uit meerdere microfoons om het karakteristieke geluid op te vangen dat wordt gegenereerd door de motoren en propellers van de UAV, en vervolgens geavanceerde algoritmen te combineren om de geluidssignalen te analyseren en te identificeren, de positie van de glasvezel-UAV nauwkeurig te lokaliseren en ondersteuning te bieden voor daaropvolgende onderschepping.

  Naast de speciale tegenmaatregelen gericht op glasvezel, zijn traditionele anti-UAV-technologieën ook effectief tegen glasvezel-UAV's. Bijvoorbeeld anti-UAV-netten. Er zijn eerdere gevechtsgevallen op het slagveld geweest waarbij glasvezel FPV (First-Person View) UAV's probeerden gepantserde voertuigen aan te vallen, maar werden 'levend gevangen' door de anti-UAV-netten die door de andere kant werden ingezet - deze fysieke onderscheppingsmethode kan direct het anti-elektromagnetische interferentievoordeel van glasvezel-UAV's vermijden en fundamenteel voorkomen dat ze aanvalstaken voltooien.

  Op de lange termijn bevinden glasvezel-UAV's zich, net als alle wapens en uitrusting, in een dynamisch evenwicht van 'voordelen versterken' en 'tekortkomingen compenseren': met de vooruitgang van de materiaaltechnologie kunnen lichtere en slijtvastere glasvezels hun gevechtsradius verder uitbreiden; de upgrade van ruisonderdrukkingstechnologie kan ook het risico op akoestische blootstelling verminderen. Tegelijkertijd ontwikkelen tegenmaatregelen zich echter ook synchroon - hoogwaardigere foto-elektrische sensoren, gevoeligere akoestische detectiesystemen en slimmere onderscheppingsalgoritmen zullen allemaal nieuwe uitdagingen met zich meebrengen voor glasvezel-UAV's.

  In de toekomst is de weg van glasvezel-UAV's op het slagveld voorbestemd om oneffen te zijn. Het kan zijn tactische waarde verder uitbreiden door technologische iteratie, of in een 'gevechtseffectiviteitsbottleneck' vallen als gevolg van de upgrade van tegenmaatregelen. Maar wat zeker is, is dat deze speciale uitrusting die 'slaagt dankzij glasvezel en faalt vanwege glasvezel' nog steeds een onmisbare en belangrijke rol zal spelen in toekomstige confrontaties op het slagveld.