攔截無人機造價低廉、體型輕巧且專為大規(guī)模量產而設計,這讓它們看起來似乎結構簡單。然而事實并非如此。要讓這些無人機在不斷演變的威脅面前保持戰(zhàn)斗力,絕非易事。
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烏克蘭正在大規(guī)模制造這些廉價的“見證者”無人機殺手。據稱,其日產量最高可達約2000架。全球各國的軍隊正在尋找造價高昂的導彈之外的替代方案,以應對廉價且密集的無人機襲擊,這使得全球對攔截無人機的需求持續(xù)攀升。
無人機制造商向《商業(yè)內幕》透露,這些系統(tǒng)實際上異常復雜,設計上的微小調整都可能決定生死。
為了成功攔截“見證者”,攔截無人機必須具備極高的穩(wěn)定性,不僅速度要足以追上目標,還需具備極佳的機動性,以便人類操作員能夠精準擊中飛行中的目標。此外,它還必須成本低廉且適合大規(guī)模量產。
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在基輔的武器庫中,有一款名為“毒刺”的第一人稱視角無人機。該機型由“野生大黃蜂”組織研發(fā),單架成本僅約2000美元。相比之下,它們所追擊的俄羅斯單向攻擊無人機,每架造價估計至少高達20000美元。
不過,在2024年早期的版本中,這款攔截無人機在速度上還很難匹敵時速約185公里的“見證者”。
“野生大黃蜂”的一名代表在匿名探討敏感國防項目時向《商業(yè)內幕》表示,升級攔截無人機以保持其戰(zhàn)斗力,是一場“持續(xù)的平衡博弈”。
該代表指出,單獨制造一個電機、傳感器或機架相對容易。真正的挑戰(zhàn)在于,如何讓所有部件在真實環(huán)境中迅速、準確且可靠地協(xié)同工作。
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更大的電池能延長無人機的飛行時間,但也會增加機身重量。更大的螺旋槳能提升推力,卻可能導致機動性下降。
強勁的電機會引發(fā)過熱問題,而復雜的軟件則會增加系統(tǒng)延遲。每一次性能提升,都不可避免地伴隨著妥協(xié)。
戰(zhàn)場上的威脅仍在不斷演變。在俄羅斯的襲擊中,越來越多地出現了采用噴氣動力的新型“見證者”無人機。其中一些配備了導彈,另一些則安裝了自動規(guī)避系統(tǒng),以躲避攔截無人機的追擊。
近期,烏克蘭方面發(fā)出警告,外界認為俄羅斯目前正在探索另一款由伊朗設計的渦噴無人機“卡拉爾”。據報道,該機型的飛行速度最高可達每小時595公里。
擔任烏克蘭國防部顧問的無人機專家謝爾蓋·“閃電”·貝斯克列斯特諾夫在二月份向無人機制造商發(fā)布的一份聲明中警告稱,基輔將需要新的應對方案。他強調,敵方未來的所有籌碼都將押在速度上。
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大多數攔截無人機在物理設計上有著相似之處:它們通常采用水滴形或子彈形的機架,并在底部配備四個螺旋槳。
這種設計同樣出現在屢破速度紀錄的民用無人機上。
南非無人機愛好者盧克·馬西莫·貝爾制造了迄今為止吉尼斯世界紀錄中最快的四旋翼無人機。在2025年12月的一次直線飛行中,該無人機的速度達到了每小時656公里。至少從2023年起,他便一直致力于打破無人機的速度紀錄。
貝爾向《商業(yè)內幕》解釋稱,水滴形設計之所以普遍,是因為它是減少空氣阻力的經典空氣動力學外形。例如,商用客機機翼的橫截面正是水滴形。
相比于整體設計理念,大多數無人機制造商更癡迷于細節(jié)特征的打磨,比如四旋翼機臂的厚度和長度、機鼻的尖銳程度以及機尾的長度。貝爾認為,這些都屬于極其微小的優(yōu)化。
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他指出,改變螺旋槳之間的間距可以大幅提升推力輸出或效率。動力不平衡則可能導致無人機過熱甚至起火。
隨著像貝爾這樣的愛好者不斷突破這些系統(tǒng)的物理極限,他透露已有數百名烏克蘭人聯(lián)系了他和與他一起制造無人機的父親,探討如何制造類似的戰(zhàn)爭工具。不過,貝爾表示他將繼續(xù)專注于自己的YouTube頻道。
“說實話,我們基本上只在一個車庫里就能完成所有這些事情,這確實讓人感到有些后怕,”他坦言。
烏克蘭無人機電機公司“電機-G”的銷售主管葉戈爾·捷列先科表示,在烏克蘭的軍用無人機行業(yè)中,民用型號往往能為制造商提供設計靈感。將無人機打造成攔截器則面臨著額外的要求。
捷列先科向《商業(yè)內幕》指出,對于打破民用紀錄而言,設計者只需單純優(yōu)化無人機的速度即可。烏克蘭官方在12月曾表示,正是得益于該公司的電機,一款攔截無人機成功突破了每小時400公里的重要速度大關。
與民用無人機不同,攔截無人機必須攜帶爆炸物,這不可避免地增加了機身重量。此外,當四旋翼無人機逼近“見證者”等目標時,它還需要保留足夠的動力,以便在最后階段爆發(fā)出極限速度來捕獲獵物。
同時,許多攔截器還需要配備輔助軟件,幫助人類操作員鎖定目標。
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捷列先科透露,目前烏克蘭典型的攔截無人機飛行速度約為每小時354公里。
他補充道,制造商當前面臨的主要難題是,如何在不過熱的情況下繼續(xù)提升這些無人機的性能。
“電機、某些線路或是計算機單元,總會有部件因為承受極高的功率而失效。畢竟,在一個極其緊湊、脆弱且敏感的系統(tǒng)中,這會產生大量的熱量,”他解釋道。
盡管最高速度和機動性至關重要,但客戶最終看重的依然是攔截無人機的可靠性。
捷克無人機制造商“TRL無人機”的代表伊日·亞努塞克表示,一架速度稍慢但每次都能穩(wěn)定發(fā)揮作用的無人機,通常比一架速度極快卻偶爾失靈的無人機更有價值。據悉,該公司生產的兩款固定翼攔截無人機目前正被應用于烏克蘭戰(zhàn)場。
此外,這些系統(tǒng)還需要具備可擴展性。由于各國希望批量采購攔截無人機,因此它們必須易于制造和升級。
亞努塞克指出,雖然攔截器的部分組件可以使用現成的商用零件,但其結構和控制系統(tǒng)等核心要素必須從零開始自主研發(fā)。
“制造一個原型機相對容易,但要打造一個能夠被反復生產,且每次都能保持相同性能和可靠性的系統(tǒng),則要困難得多,”他總結道。
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