原因其实非常简单:阅兵当天天安门地区电磁环境过于复杂,而强行保持无人机编队得花很多冤枉钱。

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绝大多数人对无线电频谱是缺乏敏感性的,想不到频谱方面的复杂性。任何一种无线电设备,大到大型电台、无人机的操纵台,小到你手里那个手机,都是要占据一定的频谱空间的。

这是一张美国的频谱分配表,可以看出,分配给一种设备使用的频谱是有限的,比方说我们常用的“民用移动通信”,也就是手机业务,分配的频谱实际上是很窄的。

为了在这么有限的频谱内尽可能多的容纳更多设备,无线电工程师可以说是绞尽脑汁,有频分复用、时分复用、码分多址等等茫茫多种防干扰措施。

为什么无线电工程师的脑袋容易秃?因为他们爱你爱得深沉。为了让你愉快的刷抖音什么的,他们不惜自己的头顶成为荒原。你想过他们的头发吗?你没有,你只想到你自己!

在有限的频谱里面挤了太多的设备,会导致自扰、窜扰、互扰等等干扰现象。比如你用一台800MHZ发射频率的手机,会对附近790MHZ到810MHZ的别的设备造成干扰,让人家没法工作。这个现象在城市里尤其是大型城市里特别严重,几乎每个频段都塞满了设备。

举个栗子:70年代军队通信的主力电台,叫做“硅两瓦”,顾名思义发射功率是2W,那时候通信距离差不多10公里没问题。现在么,10米我觉得都够呛……不是硅两瓦扛不动刀了,你把它扔到南极洲,照样10公里没问题,扔到西藏也能保持个一两公里,扔北京城里那就只能听噪音了。

说回阅兵当天。

那天天安门附近的电磁环境可想而知:指挥、协调、保障、安保,各方面的用频设备多到了我都没法想象的程度,比如对讲机、专用指挥系统、专用协调系统。此外还有空中梯队的各种用频设备,比如无线电高度计、无线电雷达、空中协同、空地指挥等等。更不用说还有到场那么多人的手机,即使你不打电话刷抖音,那玩意儿还是要随时跟基站联系的。

而无人机上天飞,是一定要用到无线电设备的,就算是它完全靠内部智能自己飞,不需要人遥控,它一样要用到。天上飞的东西安全性特别需要关注,万一有个闪失怎么办?

这就造成一个大问题:盲人骑瞎马、夜半临深池。

还不如拿卡车拉着走呢。你只要知道,无人机不像一般飞机,上面没有人,对无线电的依赖程度特别高。而当天天安门附近的电磁环境是肯定无法满足要求的,第一是飞起来容易出问题,第二是飞起来以后保持队形很困难,不可能做到像有人飞机一样又安全又整齐。

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下面是一些比较深的东西。

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飞控完全可以做到安全无事故

依赖北斗/GPS/glonass系统做好飞行数据,让飞机按照预定轨迹飞,当天所有无人机上天飞不掉下来,以中国现有实力完全没问题。在考虑GPS/GLONASS受干扰的情况下,就用北斗也是完全可以的。

02

飞机性质决定很难编队

梯队里的攻击-11、无侦-8飞机可能确实无法做到跟随空中梯队接受检阅,你开玩笑呢这俩的飞行速度多高啊?一般来说兼顾“高空高速”与“低空低速”是一对矛盾,高空高速做得好的飞机,低空低速性能都不怎么样。为了协调这一对矛盾,有不少飞行工程师也秃了脑袋,不是那么容易的。有一段时间甚至走火入魔,搞出了一些很奇葩的飞机:

可变后掠翼,通过改变机翼后掠角度兼顾高空高速和低空低速性能,缺点是死重太大,结构过于复杂。

虽然没有具体数据,但是我敢保证无侦-8的失速速度是很大的,也就是说飞太慢了肯定掉下来。看这个尖尖的三角形飞翼气动布局,它肯定是彻底放弃了低空低速性能,追求高空高速去了。那么它该如何跟飞得很慢的空中梯队保持一致呢?

唯一的答案就是,用开车拉着……

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空中队形保持是很难的一件事情

一些低空低速的无人机,例如反辐射无人机、察打一体无人机等等,是可以飞得很慢的。但是要想把它们编成一个空中看起来很整齐的编队,技术难度远超你的想象。

一个是高度。不管是GPS还是我们自己的北斗,在运动物体海拔高度上的精度都只能到米一级。无人机本身就很小,编队规模必须要比较大才能有较好的视觉效果,这个队伍因为卫星定位精度的问题,肯定就是歪歪扭扭的,怎么都不会好看。

如果不用卫星定位,用无线电高度表的话,电磁环境不允许不说,地面还不是绝对平坦的,定位精度也不会高。如果用气压高度计,精度更低很多。唯一的办法是在天安门附近铺设很多很多的无线电信标机,这个就纯属开玩笑了……

一个是无人机之间的距离。两台无人机之间怎么保持恰到好处的距离?还是只有用无线电定位。激光定位很容易跟丢,人工视觉定位现在还很不成熟,只有无线电三角测向测距是比较成熟的技术。无人机要是全部用无线电定位来保持队形,那个空中电磁环境的热闹,画面太美我压根不想看……

这些无人机都是用来作战的,设计制造时根本就没有考虑过飞在天上给人看这种需求,也不具有空中编队的功能,要实现空中编队需要临时加装很多很多东西。能不能装上去且不说,问题是这么干也确实太形式主义了吧?

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有的朋友会提到“大型无人机阵列”这种东西。

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民用无人机要做到这一点并不难,经过特殊改装实现空中无人机阵列算不上什么大事情。

问题是,民用无人机都是旋翼机,军用无人机都是固定翼飞机。这两者的差别,比林黛玉和鲁智深的差别还要大。林黛玉没办法倒拔垂杨柳,鲁智深也不可能扛着锄头葬花去……

旋翼机是靠螺旋桨直接产生升力。固定翼飞机靠“推力”前进,在前进中由机翼上下压力差产生升力。这两者的飞行原理本身是不一样的。

那么旋翼机的飞行控制,用调整旋翼的方式实现;固定翼飞机的飞行控制,主要是靠舵面,包括燃气舵面。通俗一点说,旋翼机飞控,动静都可调,固定翼飞机飞控,动起来才能调。比如像我们平时坐的客机就是固定翼飞机,它的舵面必须要在一定的速度和姿态下才会有用。这方面比较复杂了,还有很多空气动力学方面的问题,比如舵面要是进入了“附面层分离”区域,立刻就会失效,所以客机的飞行姿态是很有限的,仰角太大舵面就会失效。

我当军用程序员的时候,写过一个小导弹的飞控软件,我负责任的说,这事情比你想的难很多倍很多倍。

军用无人机从原理上讲跟民用娱乐无人机根本不是一个难度水平,其中的技术难度级别至少高好几个数量级。而让军用无人机飞到天上保持队形,不但要耗费很多很多经费和程序员的头发,实际上在战场上并没有太大的卵用。

即使要用军用无人机来编队,也不需要太高的精度,用GPS/北斗做得差不多就行了。不过这个编队是肯定不会太好看的,做不到太整齐。

END

作者简介:龙牙是一名身在西藏戍边数十年的军人,保卫着祖国的同时,他热爱文学和写作,对时政问题、社会新闻有着独到的见解。如果你也对边防生活、时政问题感兴趣,如果你想深入了解现代化农业,欢迎关注公众号“龙牙的一座山、小号“黄科长锐评”。