伊朗再捕“扫描鹰”

自2011年伊朗公开了一架完整的RQ-170“哨兵”隐身无人侦察机之后，“捕获”成了防空作战领域一个“新概念”作战手段。如今，这种方式多了一个新的战果——“扫描鹰”无人机。2012年12月5日，伊斯兰革命卫队发表声明称，伊朗在海湾水域“捕获”一架侵入伊朗领空的美国无人机，伊朗国家电视台还播出捕获的“扫描鹰”无人机画面。伊朗革命卫队海军司令阿里·费都伊17日宣布，伊朗早就破解了不久前虏获的美国“扫描鹰”无人机的全部信息，并已经开始批量生产该款无人机。“扫描鹰”性能到底如何，伊朗又用什么手段将其捕获，此时公布这个战利品又有什么用意？

航时超过一昼夜

在此次“捕获”事件发生之前，人们很少关注“扫描鹰”这种小型无人机，更多的注意力被“捕食者”和“死神”无人机所吸引。确实，总体而言“扫描鹰”这种小型、低成本、长续航力无人机系统在美国的无人机序列中，属于低端产品。但实际上，“扫描鹰”已经在美国海军和海军陆战队广泛使用。

说起“扫描鹰”，就不得不先谈谈他的前辈“海扫描”。2000年，总部位于华盛顿的英西图（Insitu）公司（现为波音公司的子公司），宣布发展“海扫描”无人机，用于舰载发射和回收。“海扫描”可以从小到20英尺长的巡逻艇，大到两栖船坞登陆舰的海军平台上起飞。有意思的是，最初“海扫描”并非专门的军用无人机。这种无人机作为一种遥控传感器，用来收集大气数据并帮助渔民定位和跟踪金枪鱼的行踪。2002年，波音公司发现这类无人机在海军的广阔市场，和英西图公司签署协议，合作在鬼怪工厂发展“扫描鹰”无人机。同年，“扫描鹰”成功完成首次遥控飞行和第一次自主控制飞行，并在波音公司位于俄勒冈州的博德曼（Boardman）工厂投入生产。2008年9月波音公司完成英西图公司的兼并，后者成为波音公司的子公司。

“扫描鹰”系统通常包括4架无人机，一套地面控制站，遥控视频终端和“天钩”发射回收系统。根据2006年时的报价，每套扫描鹰价值320万美元。

“扫描鹰”采用圆柱形机体，直径大约20厘米，翼展3.11米，机长1.37米，空重13.1千克，最大起飞重量20千克。该无人机折叠后可以塞进一个1.71米×0.45米×0.45米的包装内，便于运输。该机的最大巡航速度147.6千米/小时，巡航速度90千米/小时，最大升限4880米（后期型号5944米）。该机机体包括5个可快速更换的模块：机鼻、机身、航电、机翼和推进系统。机鼻内安装侦察监视装备、空速管。机翼采用大展弦比后掠中单翼设计，翼尖小翼起到垂尾作用，同时可降低飞行阻力。为了适应寒冷环境下工作，“扫描鹰”能够装备加热装置和机翼除冰装置。

“扫描鹰”装备一部功率1.4千瓦（1.9马力）的单缸两冲程活塞发动机，驱动一个两叶螺旋桨。该机基本型号使用汽油为燃料，还可选装“重燃料”（指JP-5和JP-8航空煤油）发动机。2005年7月，“扫描鹰”首次部署在美国海军的两栖船坞运输舰“克利夫兰”（LPD-7）号上。但是，海军舰艇只携带“柴油型燃料”，对类似“扫描鹰”这样的小型汽油燃料飞机的后勤支援便成为挑战。因此，2006年英西图公司的工程人员和Sonex研究所联合推出一种采用“重燃料”发动机构型的“扫描鹰”。“重燃料”发动机采用的新技术包括点火和燃烧的控制技术。据称，在舰艇上使用这种“扫描鹰”，将增强安全性、简化战场后勤、降低噪音，更重要的是可以增加续航力。2007年1月，一架安装“重燃料”发动机的“扫描鹰”使用JP-5航空煤油创造了28小时44分钟的最大航时记录。而使用汽油发动机时，“扫描鹰”的实测最大航时为22小时10分钟，英西图公司宣称普通型号的最大续航时间也超过24小时。

“扫描鹰”并没有安装起落架。它只需要一部气动弹射架，这个气动发射架是英西图的专利产品，被称为“超级楔入”发射架，可将无人机以25米/秒的速度（相当于巡航速度）弹射出去。此外，英西图还曾计划研制一种折叠机翼型，通过C-130或V-22飞机空中发射。回收的时候则需要一部“天钩”回收系统。回收时，无人机翼尖后部的回收钩钩住悬挂在9～15米高的杆上的线缆。而无人机通过差分GPS达到回收所需要的高精度。

无人机系统还包括一个地面控制站，最多可以控制8架无人机，设有两个操纵员控制台。控制和导航系统通过差分CPS系统、自动目标跟踪和自动飞行航图系统为“扫描鹰”提供航路点导航。“扫描鹰”采用GPS+惯性导航的导航方式，装备了“导航星”Ⅲ（Guidestar）控制和导航传感器。该系统包括陀螺仪和加速度计、磁力计、GPS接收机和大气数据传感器。即便是在进行持续的高过载机动时，该系统也能保持很高精度。“扫描鹰”拥有一个900MHz的UHF数据链，和一部用于视频传输的2.4GHz的S波段下行数据链，其通信距离超过100千米。

2004年7月，美国海军陆战队首次购买两架“扫描鹰”，于9月份部署到伊拉克。除了美军外，澳大利亚、加拿大等国也有装备。2006年12月，澳大利亚陆军购买“扫描鹰”，同样部署在伊拉克。2009年1月，“扫描鹰”在美国海军的舰艇上完成了超过1500次回收，超过5万小时战斗飞行。美国海军的“扫描鹰”自2005年7月份开始部署在15艘驱逐舰和两栖船坞登陆舰上。从2009年开始，美国海军开始将其部署在“提康德罗加”级“宙斯盾”巡洋舰上。到2011年7月为止，“扫描鹰”共飞行了50万战斗飞行小时，进行了5.6万架次飞行。人们或许还记得2009年4月美国“海豹”突击队狙击手击毙海盗、解救人质的事件，当时用来监视海盗一举一动的，就是“扫描鹰”。

升级改进不断

从2002年首飞到现在，英西图公司对“扫描鹰”进行了连续多轮改进，性能也随之水涨船高，任务不断拓展。

2007年1月，美国空军在该机上安装一部“狙击手”探测定位系统进行评估。整个系统可以为巡逻队以及军事基地提供额外保护，防止狙击手的袭击。其它发展项目包括安装一部轻型高分辨率雷达。2008年1月，波音公司测试了一部ImSAR公司提供的NanoSAR合成孔径雷达。该雷达重0.9千克，体积有鞋盒那么大，号称世界上最小的合成孔径雷达，主要用来在恶劣天气条件和复杂的战场环境下提供高质量的实时地面图像。同样在2008年1月，波音对在“扫描鹰”上安装生物作战评估系统进行了一系列测试。

2006年8月，英西图公司发展了一种增强版“扫描鹰”Block D，采用了增强的红外相机和Mode C型雷达应答器。DRS技术公司的E6000红外相机，分辨率由320×240提高到640×480，并支持数字变焦。新的惯性稳定转塔，提供5种改进的扰动消除功能，该相机转塔不需要地面站的软件进行电子稳定，可以提高图像的利用率。定制的重量极轻的Mode C雷达应答器，成为“扫描鹰”的标准配备。这种应答器在飞行中可编程，而且信号较难被敌方截获，提高了无人机的隐身性能。其它变化包括引入视频传输系统，以及飞行中燃料计量系统，以及大量在可靠性和模块化方面的提高。Block D在波音公司进行了试飞，续航时间达到了22小时8分钟。

2009年，波音和英西图公司公开了最新的Block E型，改绰号为“夜鹰”，该机装备了成像效果更好的中波红外相机用于夜间行动。2010年8月，波音公司宣称，计划通过E-3A预警机和V-22倾转旋翼机上的控制台控制“扫描鹰”。

看清咖啡杯子的热气？

“扫描鹰”虽然机体小，有效载荷重量较低，但却能执行很多任务，包括情报收集、监视和侦察（ISR），特种作战、巡逻、护航、高价值目标和安全设施保护，并能作为空中平台进行高速无线语音、视频和数据通信中继。有媒体在报道“扫描鹰”的性能时，称其“能看清敌方士兵的面部表情和他们咖啡杯上冒出的热气”。“扫描鹰”到底有没有那么神？

通常看到的“扫描鹰”机鼻部分有一个大型透明整流罩，内有一部安装于万向节支架上的摄像机。实际上，“扫描鹰”的有效载荷远不止这么简单。据称，该机可更换的有效载荷多达几十种，包括光电传感器、红外传感器、生物和化学传感器、激光标定器以及磁异常探测装置。这些有效载荷位于机鼻段内，操作人员能够在野外环境下在几分钟内更换。当然，最常见的载荷就是光电/红外摄像机。

英西图公司称，2004年第一次支援美国海军陆战队的战斗行动时，“扫描鹰”有两种有效载荷可供选择，一种是先进的工业级光电传感器，另一种是长波红外传感器。最新型“夜鹰”携带了更先进的中波红外成像仪，能提供达到照片质量的红外图像。该机还可采用双隔舱设计，允许客户同时携带光电传感器和长波红外传感器。同时在一个单独舱内安装中波红外和光电相机的双谱载荷目前也在进行测试。英西图的图像传感器都安装在陀螺稳定的万向节支架上，有的载荷还具备软件减震功能。因此在最复杂的环境下，也能提供极高质量的照片。

英西图公司网站介绍了几种典型的光电和红外探测系统。一种光电摄像机使用了索尼公司经过改进的货架产品，可以从消费市场轻易获得。其视角为1.7°到56°连续可调，36倍光学变焦外加4倍数字变焦，新的转塔技术将提供比上一代产品高出5倍的稳定性，确保低成本传感器也能获得顶级的视频，操纵者能快速在多个目标之间转换。

长波红外成像系统自从2007年初就用于执行夜间任务。它使用一部由军事供货商DRS科技公司提供的DRSE6000成像仪，具有三倍数字变焦，15°视场，重量较轻，经过实战检验。

第三种是中波红外成像仪，装备“夜鹰”。该系统2009年装备部队，其观测效果如同白天一样清晰。具有连续和增强的光学变焦，观察特定目标或者执行广域监视。可跟踪固定或者移动目标。在潮湿的夜间环境下，也能提供清晰的图象。

第四种则是Alticam视频系统（AVS），能消除颠簸和气体运动畸变。AVS系统还能指示运动目标，实现自动跟踪，图像旋转和数字缩放，消除畸变、轮廓增强，动目标跟踪辅助等。Alti-cam400相机利用一个惯性稳定传感器，增强相机的精度。系统还使用了先进的稳定逻辑算法，消除飞机震动和机动的影响。能自动排除云雾等障碍的干扰，确定指定点。标准的光电相机是EO-640，使用640×480像素的彩色CCD传感器，25倍光学变焦，能够以30帧/秒的速度提供实时视频。其它的构型使用红外传感器，包括160×120单元的红外传感器，320×240单元中波红外和640×489长波红外跟踪阵列。此外，也能够安装单色低可见光相机，用于模糊条件或者红外照明条件下侦察。

按照英西图公司的资料分析，在白光条件下，无人机应该看清数千米外的人员面部。看清咖啡杯的热气理论上也可以，关键是看距离了——如果只是距离几十或者几百米，当然没什么问题。

伊朗或在“杀鸡敬候”

实际上，拿下这种小型、慢速、中空非隐身无人机不足为奇，而令人的惊讶的是，如同那架被击落的R0～170，这架被伊朗捕获的“扫描鹰”的外表仍然十分完整。伊朗军方声称，该无人机是在执行了很多次侦察任务后被捕获的。尽管伊朗没有公开如何捕获“扫描鹰”的细节，但是从伊朗捕获“哨兵”的手段或许能窥其一斑。2011年12月5日，美国《基督教科学箴言报》刊登了一篇专访参与破解美国无人机秘密的伊朗工程师的文章，文章称，伊朗首先切断了RQ-170与指挥中心的联系，然后向这架无人机发送错误的GPS信号，致使这架无人机把伊朗的迫降场当成了阿富汗基地。

如果说，在伊朗捕获“哨兵”之后，人们还对伊朗的电子战/导航战能力半信半疑的话，那么现在，即便是嘴硬的美国人，心里恐怕都得敲鼓了——两架无人机都实现无损毁的“完美坠落”，几乎是不可能的事。通过这两次展示，伊朗人表明，他们确实在导航战和电子战领域获得了突破。实际上，早在伊朗宣称捕获“哨兵”之前，其电子战部队就宣称具备了相应能力。2011年9月，伊朗官方通讯社报道，革命卫队防空司令部一名负责电子战的副司令称伊朗“存在一个比干扰更高一步的项目”，它可以“欺骗”入侵的系统。比如可以设定想要的信息，使GPS制导的导弹向伊朗需要的目的地飞行。该高官称，这种战术对无人机更容易，而且“敌方无人机的活动都在伊朗监视之中，阻碍它们的工作一直都在我们的议程上”。不久之后，伊朗就宣称捕获了“哨兵”。

实际上，干扰GPS并不难，重设GPS的民用码C/A码也并非不可能。美国军用无人机以及制导武器多通过接受GPS系统的军用P（Y）码进行导航。捕获P（Y）码相对较困难，而且需要首先寻找L1频率上传输的C/A码。伊朗可以通过干扰在L1和L2频率上传输的P（Y）码，迫使GPS接收机改用目前公开的C/A码。在这种情况下，伊朗通过一个功率更强的GPS信号生成器或转发器，生成需要的GPS的民码信息并在功率上超过现有的GPS信号也并非毫无可能，尽管这也非常困难。

另外，这两起捕获事件也表明，伊朗有能力压制西方的数据链系统，而在此前，西方的军用数据链系统被认为很难干扰和欺骗。进一步拓展来看，对付无人机的技术，也能用来对付有人飞机和精确制导武器。其意义不仅在于伊朗帮助各国找到了一种对付美国无人机的方法，它甚至是导航战领域的具有里程碑意义的一件事。

实际上，尽管伊朗此番展出的是美国无人机，但却是给以色列看的，顿有“杀鸡儆猴”的味道。伊朗人的展示恰逢以色列对伊实施外科手术式打击的呼声甚嚣尘上之时，伊朗以此警告以色列，伊朗有能力对付以色列可能的空袭。而对于伊朗俘获两架无人机的举动，无论是以色列还是美国，显然都不敢轻举妄动。从某种意义上讲，这一举措的威慑意义，甚至超过了“伟大先知”系列演习。

[编辑/秦蓁]

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