現代軍事技術の急速な発展を背景に、UAV分野における技術革新と攻防の対立は、関連製品の革新を絶えず牽引しています。従来のUAVが複雑な電磁環境で数多くの課題に直面する中、新たなタイプの製品として光ファイバーUAVが登場しました。技術原理と性能特性において独自性を示しつつ、一定の限界も持ち合わせており、UAV分野の発展に新たな方向性と考察を提供しています。
UAV技術の幅広い応用の中で、従来のFPV（First-Person View）UAVは、小型、隠密性、高い機動性により、偵察、攻撃などの任務で重要な役割を果たしてきました。しかし、UAVの普及に伴い、UAVに対する対抗手段も絶えず高度化しており、従来のFPV UAVは多くの課題に直面しています。
一方では、電子妨害技術の向上は、従来のFPV UAVの通信およびナビゲーションシステムに深刻な脅威をもたらしています。電子戦システムは、UAVの通信リンクを遮断、妨害、または欺瞞することができ、オペレーターがUAVを効果的に制御できなくなり、その戦闘能力を失わせます。他方では、UAV攻撃に対する防御装備の継続的な改善も、従来のFPV UAVの運用効果を低下させています。
電子妨害などの問題に対処し、複雑な環境下でのUAVの生存性と運用効率を向上させるために、光ファイバーUAVが登場しました。この製品は、光ファイバー機器を介してコマンドと制御命令および画像データを送信し、従来の無線リモコン信号への依存から脱却し、複雑な環境下でも安定した運用性能を維持することが期待されています。
光ファイバーUAVは、基本的な構造において従来のFPV UAVと比較的類似しています。主な違いは、飛行中に放出される数キログラムのケーブルリールをサポートするために、より大きな機体フレームと大容量バッテリーを搭載していることです。その戦闘半径は通常2〜20キロメートルであり、具体的な範囲は光ファイバーケーブルの長さに依存します。
光ファイバーを兵器プラットフォームに適用することは、新しい戦闘コンセプトではないことに注意が必要です。一部のミサイルは、長年にわたり光ファイバー通信誘導システムを搭載しており、コマンド送信と画像リターンの双方向インタラクションを実現し、オペレーターにリアルタイムの戦場情報を提供し、照準点の修正をサポートしています。光ファイバーUAVの出現は、この技術のUAV分野における拡張された応用です。
強力な対電磁干渉能力
電磁スペクトルにおける激しい競争環境において、従来の無線制御UAVは、妨害装置による抑制を受けやすくなっています。光ファイバーUAVは、物理的なケーブルを介してデータを送信し、電磁干渉の脅威を完全に回避し、強力な電磁抑制環境下でも安定した通信を維持できるため、複雑な電磁環境における信頼性の高い偵察および攻撃ツールとなります。
優れたデータ伝送性能
光ファイバーの理論上の帯域幅は100 Tbpsに達することができ、無線通信の限界をはるかに超えています。この利点に依存して、光ファイバーUAVが高解像度の光電子機器を搭載している場合、ターゲットエリアの詳細な情報をリアルタイムで送信できます。関連する画像認識システムと連携することで、ターゲット分類を迅速に完了し、リアルタイムの状況認識能力と運用効率を大幅に向上させます。
高い信号セキュリティ
無線信号は傍受されやすく、UAVの逆位置特定につながる可能性があります。光ファイバー通信は、物理的な隔離という特徴を持ち、信号漏洩のリスクを根本的に排除し、UAV制御信号のセキュリティを効果的に確保し、制御ステーションが位置特定され破壊される可能性を低減します。
限られた伝送距離と地形制限
UAVの積載量の制限により、光ファイバーの伝送距離は通常10キロメートルを超えず、ケーブルは地形によって容易に妨げられます。複雑な地形環境では、ケーブルが茂み、建物などによって絡まったり切断されたりし、UAVの任務の失敗や墜落につながる可能性があります。同時に、光ファイバーケーブルは日光の下で光を反射しやすく、制御ステーションの位置を露呈させる可能性があります。
高コストと耐え難い損失
光ファイバーUAVシステム1セット（10キロメートルの光ファイバーリールを含む）のコストは比較的高く、従来のFPV UAVの約6〜8倍です。高強度の任務シナリオでは、UAVが撃墜されるなどの損失が発生した場合、高コストの損失をもたらし、ロジスティクスサポートにも大きな圧力をかけます。
検出と傍受が容易
光ファイバーケーブルリールの追加の負荷により、光ファイバーUAVのプロペラはより多くの電力を供給する必要があり、そのノイズシグネチャが増加し、最前線の部隊はマイクロホンアレイなどの機器を通じてその痕跡を検出できるようになります。さらに、その視覚的特性と特定の飛行モードも、モバイルレーダーなどの機器による発見と傍受を容易にします。
貧弱な環境適応性
極端な気象条件は、光ファイバーUAVに大きな影響を与えます。低温環境では、光ファイバーが脆くなり、破損し、任務成功率が大幅に低下する可能性があります。同時に、都市戦や野外環境では、ガラス片や有刺鉄線などの物体が光ファイバーを切断し、UAVの正常な動作に影響を与える可能性があります。
上記の欠点を克服するために、関連する研究開発チームは、光ファイバーUAVの技術的改善を積極的に推進しています。たとえば、光ファイバーの破損後に自動的にバックアップ回線に切り替えるケーブル自己修復システムの開発、システムの安定性の向上。光ファイバーと無線デュアルモード通信を組み合わせ、安全なエリアで無線伝送モードに切り替えて戦闘半径を拡大することを試みています。さらに、最先端の光ファイバー技術の応用も一定の進歩を遂げています。ワイヤ直径を0.2mmに縮小し、引張強度を3倍に向上させるなど、このような技術的ブレークスルーは、特定のシナリオにおけるUAV偵察モードを再定義することが期待されています。
UAV分野における革新的な製品として、光ファイバーUAVは、独自の物理リンク伝送方法により、複雑な電磁信号を持つアプリケーションシナリオにおいて、かけがえのない価値を示しています。電磁サイレント攻撃や高解像度画像のリアルタイム伝送などの機能を実現するだけでなく、複雑な環境におけるUAVのアプリケーションロジックを再構築し、UAVの戦術的応用境界を革命的な方法で拡大しています。しかし、そのケーブルの脆弱性などの問題も、対応する対策を生み出し、この分野における技術と戦術の継続的な反復を促進しています。
