主题:无人机比我想象的还要管用。 -- 聊无
GPS用于修正,隔一段时间连接一次,不用全程保持连接。而干扰区域是个固定的区域,很快就能穿过去。
下面是我在NGA看到的相关说法。
首先,关于导航与干扰问题,目前民品可以轻松地实现gnss+惯性融合导航。当有卫星的时候,由gnss实现坐标计算输出经纬高三个数据,当卫星信号被干扰掉,或被判定gnss欺诈后,由惯性导航根据加速度值对时间累积后输出经纬高三个数据。
显然的,惯性导航的数据由加速度对时间积分所得,结果受积分初值和加速度精度影响。因此在有gnss时,会定期修正惯性导航的积分初值不会出现全航程积分的现象,因此主要影响惯性导航精度的就是加速度的测量精度。一般这个指标可以用每小时漂移来衡量。某宝上某3000元融合惯导设备,我们测试过每小时飘15公里左右,也就是说,1小时后的定位是在一个半径15公里的圆内(民用低端货)。
针对基辅,考虑到gnss干扰及压制的有效半径问题,通常只有末段干扰有实战意义。有效干扰范围认为不超过20km。对照鹅籍伊裔无人机的飞行速度,穿越时间不足6分钟,穿越段纯惯性导航的偏差就在1.5km。如果干扰范围10km,则穿越时间约3分钟,穿越的导航偏差0.75km。(基于民用低端货的数据)。穿越干扰区后gnss定位恢复就会重新修正惯导数据,所以不连成片的干扰区不会让惯性导航累计误差,只会累积最后一次有效gnss信号时刻到当前时刻的误差,所以干扰这种办法只能用在末端使用。
而且末端完全可以靠地形匹配+惯性导航进行精确定位,摄像头获取当前下方地形与数据库比对,获取当前经纬高数据给惯导修正积分初值,如果地形匹配频率为每分钟1次,那导航偏差就不会高于0.25km。(这些计算的前提都是低端惯导,时飘15km的货,时飘8km的话所有的偏差基本小一半)
结论,针对这型无人机,最好的办法不是掐定位信号或干扰信号,而是假gnss信号诱骗,让它以为自己直飞目标,而实际在盘旋。技术难度有点高。
第二项,针对成本问题。可以从某宝直接估计成本。
单架成本(以软妹币算)
机体批量后约4000,复材+航空层板
飞控计算机,1000,某讯基于开源的方案
导航设备,6000,给个民用入门级别的
发动机,9000,带自启动+发电
舵机,3000,上个好点的航模牌子
地形匹配的摄像机跟处理板,1100,搞个micro python的开发板随便干
电缆、油箱、电池螺旋桨杂七杂八的算10000
通信链路及简易地面站,40km的也就3000
合计不到4万,除了机体都是淘宝现价。
第三项,续航问题。对于巡飞弹来说,控制半径通常都不大(无中继)。但是执行有去无回任务时,只需要奔着目标飞,不再需要控制,作战半径就是最大续航。
这种级别的无人机,续航在180-200km/h,巡航油耗通常在1.8-2.3kg/h,30升的油箱基本够这个小玩意飞10小时,奔袭2000km,这种级别的是能做到的,就是不知道伊朗货油耗跟油箱大小跟估计值出入有多大。
总结,1)这破玩意在某工业国完全可以干到极低成本,而且爆产能也极其容易
2)不要低估这破玩意的打击精度和毁伤能力
3)常规的末端压制gnss的方法对这玩意的意义不是很大,不连续的信号压制是没有太大意义的
4)这一类的无人机通常不存在固定的基地或发射场地,不存在指挥站,有效的超前打击方式只能打生产和集散分发的地点
5)常规电磁干扰对一种不需要通信链路,不完全依赖gnss的无人机,作用不是很大。
6)有效的应对方式就是掐断区域gnss,激光武器,gnss诱骗(这个对有地形匹配的无人机作用效果有多少还不清楚)
7)这玩意打游击极其舒服,甚至不需要控制终端,手持设备发射前装订目标坐标,有依托可以射,无依托弄个支架也能射,射上去不管。
激光武器会露脸吗。
俄方如果把小摩托当炮弹,没完没了,多用几天,大家要默契一下了。
那意味着美国要投入的成本增加。想要不被小摩托袭击,那么就需要建立一个防空体系才能做得到。单个武器的作用不是很大。
大规模应用新装备新系统,不会的。
俄方的小摩托也是半娱乐性质,有可能打上十年二十年,它还不急。
有这么个振奋人心的东西遮脸,俄可以大踏步后退。
低成本小玩意折磨前后方,苦熬吧。
感觉没作战环境啊,敌人十来个人用自动步枪就可以轻松击杀。
更不用说肩扛防空导弹。
搞不懂乌克兰人为什么不用,苏联存货应该还有很多啊,难道都卖给黑叔叔了??
如果开战,直接摧毁电站,油库,机场,港口。
全天无死角的监控,发现异常,察打无人机直接摧毁。
最好的方法是战前开通逃离通道,开战后直接留岛不留人。
参看俄罗斯战场上再如何仁慈,也被各种制裁,仁慈在战场上唯一的作用是令自己付出巨大的伤亡。
现在回头看开战初期俄罗斯军队车队居然能被乌克兰平民阻挡,完全就是个笑话。
因为有人飞机体积大,速度快,进入一个城市有大致的方位,很难做到360度侵入。于是可以在主要区域放置防空雷达和高射机枪阵地。用防空雷达预警,人再全神进入阵地待敌。
而小型无人机体积小,速度慢,容易转弯变向,可以360度侵入,防空雷达很难预警,也很容易绕开高射机枪阵地。如果防卫城市要摆一圈360度高射机枪阵地,人要24小时全神警戒,代价太高了。
比演唱会认出逃犯容易多了。实际针对无人机低空、低速特点肯定有更省钱(如改进的雷达)的方法。关键是军工产业躺着挣钱的惯性,不去做这个事情。
感觉这个东西就像两次大战时候的摩托,虽然没有坦克装甲,但在通讯,侦察,增强打击机动性方面起到战力倍增器的作用,不可低估。当然是骡子是马,得接受实际战场的考验,就像伊朗造的低成本无人机一样
毕竟一个三蹦子最少装两个人,如果不是特别隐蔽的行动代价就太高了。
惯性制导+GPS是无人机导航的关键算法,两者缺一不可。没有“惯性为主,GPS为辅”的说法,两者必须一起工作,导航算法才有效。惯性器件采样率为100~200Hz,GPS采样率为1~2Hz。如果GPS失效,根据经验,算法可以维持大约 5~10 s 的水平面位置的有效定位,超过一段时间,这时间其实很短,就认为定位不可信。
引文中有一个数据,“每小时飘15公里左右”,我都不知道作者怎么得来,他到底测试过没有。因为民用无人机速度不快,一个原因是电池,大约能用20分钟,另一个原因是遥控距离,大约是十几公里。我们大致估算20分钟飞20公里,我们加电池,让无人机飞一小时,飞60公里,如果飘15公里,这意味着什么?我宁可人工用无人机的下视照相机进行地标导航,也绝对不相信机上的电子导航系统。
不过特别要指出的是,前面所说的GPS,指的是全球卫星定位系统,不单单指的是美国的gps系统,还包括中国北斗,俄罗斯格罗纳兹,欧洲伽利略,只要能提供当前点的经纬度和速度即可,所以现在的定位芯片,底层抓到哪种卫星多、信号强就用哪种,并不局限于美国的gps系统。所以实际上就算导航用民品芯片也不是什么大问题。还有,格罗纳兹系统属于俄罗斯,改改导航芯片中的算法,俄罗斯在这方面的工程能力还是有的。如果美军敢在非交战情况下在乌克兰地区干扰其它国家的GPS系统,最差的情况是使用下视地标的方式导航,这种方法在二战时期的飞行员中用得还是挺好的。
以上说的是GPS民码。中国北斗在设计军码时就考虑了美军的干扰,抗干扰能力强。当然,这需要国家层面的合作了。所以无人机和导航的问题都不是啥大问题,只要躺平一念起,顿觉天地宽。
极其容易上手,记者随随便便就可以操纵了,但飞行速度很慢,有个五六十公里时速了不得了。但这家伙的好处是随时随地都可以往高处飞,如果低烈度特种作战,偶尔可以用一下,也可以用作从高地迅速撤离用。
但是要快速布置火力点到相应的位置就很难了。无人机在天上飞,基本上没有路径限制。但是如果地面AI认出无人机方位,通知指挥中心,指挥中心决策出动防空部队,这一套信息传输链路就不简单,没几个国家能部署这样的系统。想想如果敌人的100个无人机是多路突进,这城市要布置多少摄像头,要布置怎样的识别系统,怎样的决策系统,估计也只有TOP 2的土豪才能玩的游戏了。
还有,因为地面的路径有限,无人机虽然飞得慢,但还是比地面的汽车快。最后还得要以多打少,只要能让对手疲于奔命,如同中东民兵用莱阳无缝钢管让以色列防空系统疲于奔命那样,那么无人机的价值就值得了。