“童年的紙飛機(jī)，現(xiàn)在終于飛回我手里”，可是它已不是玩具。

撰文 | Cloud
審校 |?Ziv
這些看著像是孩子們會(huì)玩的紙飛機(jī)，其實(shí)是可用于軍事活動(dòng)的無(wú)人機(jī)。它們正在被大量研發(fā)和生產(chǎn)，然后飛往真槍實(shí)彈的戰(zhàn)場(chǎng)。

可用于軍事活動(dòng)的無(wú)人機(jī)?|?7 NEWS

制造這些無(wú)人機(jī)的公司SYPAQ來(lái)自澳大利亞，正致力于批量提供低成本的一次性無(wú)人機(jī)。這些無(wú)人機(jī)的正式名稱是科爾沃精密有效載荷輸送系統(tǒng)（Corvo - Precision Payload Delivery System, PPDS)?，現(xiàn)在常被簡(jiǎn)單地稱為紙板無(wú)人機(jī)。

Corvo?PPDS?|?SYPAQ

最近，它們因?yàn)楸挥糜趯?shí)戰(zhàn)，在國(guó)際上受到了許多關(guān)注和討論。

輕便好用，成本合適

雖被叫做紙板無(wú)人機(jī)，但它們其實(shí)并不是由普通的紙板制作而成，官方的簡(jiǎn)介手冊(cè)表示，機(jī)身是由可折疊的泡沫板構(gòu)成。機(jī)身和機(jī)翼是一次性的，而推進(jìn)模塊和航空電子模塊是可重復(fù)使用的。

它們的翼展為2米，采用的是固定翼。和旋翼無(wú)人機(jī)相比，固定翼無(wú)人機(jī)能夠提供更遠(yuǎn)的航程，因?yàn)闄C(jī)翼能產(chǎn)生升力，并且機(jī)身受到的阻力更小，也就更加節(jié)能。

翼展為2米?|?SYPAQ

紙板無(wú)人機(jī)外表看似簡(jiǎn)陋，內(nèi)在其實(shí)由軍用級(jí)制導(dǎo)系統(tǒng)控制，發(fā)射后無(wú)需用戶輸入，可自動(dòng)飛行，易于部署。發(fā)射方式可以是手動(dòng)發(fā)射，也可以通過(guò)小型彈射器發(fā)射。

螺旋槳采用電力驅(qū)動(dòng)，機(jī)載的鋰離子電池具有足夠的續(xù)航能力。根據(jù)不同的有效載荷，其續(xù)航時(shí)間大約為1~3小時(shí)。巡航速度為60千米/小時(shí)，飛行距離為40~120千米。紙板上涂有蠟，可以在潮濕天氣下飛行。

手動(dòng)發(fā)射?|?7 NEWS

紙板無(wú)人機(jī)的空機(jī)重量為2.4千克，可輸送重達(dá)3千克的有效載荷。它們最初是為了給澳大利亞軍方執(zhí)行短程補(bǔ)給任務(wù)，運(yùn)輸小型緊急物資。當(dāng)載著貨物到達(dá)時(shí)，士兵們?nèi)∠挛镔Y后可拆下螺旋槳和航空電子模塊，然后扔掉飛機(jī)的框架。

紙板無(wú)人機(jī)也可以被返回以重復(fù)利用，不過(guò)它們的成本較低，因此可以被視為消耗品。生產(chǎn)公司并沒(méi)有透露一個(gè)確切的價(jià)格，據(jù)報(bào)道，每架的成本在幾百美元到幾千美元之間，按照軍用標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，它們算很便宜了。

可通過(guò)小型彈射器發(fā)射?|?7 NEWS

它們可以被折疊成披薩盒大小，然后堆放在一起。扁平封裝也讓運(yùn)輸變得很容易，減少了物流負(fù)擔(dān)。打開(kāi)后，只需要膠槍、小刀、橡皮筋和扳手等小工具，它們就能在一小時(shí)內(nèi)被組裝完成。這些設(shè)計(jì)都是為了便于在戰(zhàn)區(qū)組裝。

扁平封裝，運(yùn)輸和組裝都很方便?|?SYPAQ

隱形拍攝，投擲炮彈
和其它無(wú)人機(jī)相比，紙板無(wú)人機(jī)不僅成本更低，也更加隱秘，這是因?yàn)椤凹埌濉?strong>很難被雷達(dá)監(jiān)測(cè)到。
“雷達(dá)會(huì)探測(cè)到電動(dòng)機(jī)、電池和螺旋槳等物體，但不會(huì)探測(cè)到紙板 ，”美國(guó)俄克拉荷馬州立大學(xué)無(wú)人系統(tǒng)研究所所長(zhǎng)杰米·雅各布（Jamey Jacob）說(shuō)道。

紙板無(wú)人機(jī)和彈射器?|?SYPAQ
而為了適應(yīng)偵察任務(wù)，士兵們只須在無(wú)人機(jī)上開(kāi)一個(gè)洞，讓其攜帶攝像頭前往對(duì)手的領(lǐng)土上空，監(jiān)視、偵察和收集情報(bào)。攝像機(jī)可智能觸發(fā)，記錄飛行位置、高度和飛行姿態(tài)，據(jù)稱它們可提供覆蓋了大面積的圖像，并實(shí)時(shí)傳輸。
紙板無(wú)人機(jī)可以使用GPS，但如果受到干擾也沒(méi)事，它的控制軟件可以根據(jù)速度和航向進(jìn)行自我定位，因此它仍能繼續(xù)飛行，執(zhí)行任務(wù)。此外，飛行計(jì)劃經(jīng)過(guò)加密，因此就算被復(fù)原了，也無(wú)法追蹤操控員的位置。

?SYPAQ
“我稱之為飛行的鞋盒，”SYPAQ的創(chuàng)始人喬治·維西諾（George Vicino）說(shuō)道，“任何你能裝進(jìn)鞋盒里的東西，你都可以把它送到120千米外的人手里?！本S西諾出生于意大利西西里島，幼年時(shí)移居澳大利亞。紙板無(wú)人機(jī)名字里的“Corvo”在意大利語(yǔ)中是“烏鴉”的意思。
從最初用于運(yùn)送物資，到裝上攝像頭，這些無(wú)人機(jī)還有一種應(yīng)用選項(xiàng)——運(yùn)送炸彈。維奇諾表示，紙板無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)目的并不是攜帶炸彈，但是，當(dāng)它們被交付出去之后，“我們實(shí)際上并不控制它們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)的使用方式。”
消耗量大，是新的子彈
如今，無(wú)人機(jī)的需求巨大，并且越來(lái)越多的無(wú)人機(jī)被用作打擊目標(biāo)的關(guān)鍵武器。
但是，無(wú)人機(jī)的消耗量很大。這是因?yàn)樗鼈兯俣容^慢、低空飛行且無(wú)裝甲，很容易被打下來(lái)。此外，它們還受到了反無(wú)人機(jī)干擾器、惡劣天氣等多方面的限制。這些都意味著，無(wú)人機(jī)很可能會(huì)成為像子彈或炮彈一樣的消耗品。
在不斷增大、增強(qiáng)的無(wú)人機(jī)隊(duì)伍中，紙板無(wú)人機(jī)則顯得很不同尋常。“雖然它們的性能永遠(yuǎn)不會(huì)超過(guò)那些由傳統(tǒng)無(wú)人機(jī)材料（例如塑料和復(fù)合材料）制作而成的系統(tǒng)，但是，它們的投資回報(bào)率非常高，尤其是如果你預(yù)計(jì)損失率會(huì)很高的話，”雅各布說(shuō)道。

據(jù)稱，紙板無(wú)人機(jī)前段時(shí)間摧毀了對(duì)手價(jià)值1億美元的戰(zhàn)斗機(jī)?|?SYPAQ
目前，SYPAQ公司也正在開(kāi)發(fā)集群軟件。無(wú)人機(jī)的集群能力（swarming capability）也是當(dāng)前一個(gè)研究重點(diǎn)，而集群高度依賴人工智能的發(fā)展。值得一提的是，最近在蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院（ETH University）舉辦的無(wú)人機(jī)比賽中，人工智能駕駛的無(wú)人機(jī)擊敗了世界冠軍無(wú)人機(jī)操控員控制的無(wú)人機(jī)，這也顯示了無(wú)人機(jī)集群的發(fā)展?jié)摿Α?/span>

經(jīng)過(guò)人工智能訓(xùn)練的自主無(wú)人機(jī)（藍(lán)色）比人類操控的無(wú)人機(jī)最佳成績(jī)快了半秒 |?UZH, Leonard Bauersfeld

成群的無(wú)人機(jī)可以通過(guò)巨大的數(shù)量壓倒防空系統(tǒng)，或者用于反情報(bào)行動(dòng)中的誘餌。若采用紙板無(wú)人機(jī)進(jìn)行大規(guī)模攻擊，一個(gè)機(jī)隊(duì)的成本可能遠(yuǎn)低于一架三千多萬(wàn)美元的MQ-9收割者無(wú)人機(jī)。

封裝時(shí)所占的空間不多?| SYPAQ
在未來(lái)的沖突中，無(wú)人機(jī)將扮演著重要角色，影響著國(guó)際關(guān)系、國(guó)防安全。

參考資料

[1] Cureton, P. (2023, September 01). Ukraine war: Australian-made cardboard drones used to attack Russian airfield show how innovation is key to modern warfare. Retrieved from https://theconversation.com/ukraine-war-australian-made-cardboard-drones-used-to-attack-russian-airfield-show-how-innovation-is-key-to-modern-warfare-212629
[2] Peck, M. (2023). Ukraine’s Humble Cardboard Drones Are a Master Class in Stealth. Popular Mechanics. Retrieved from https://www.popularmechanics.com/military/aviation/a43432035/ukraine-cardboard-drones-stealth
[3] Hambling, D. (2023). Paper Planes? Ukraine Gets Flat-Packed Cardboard Drones From Australia (UPDATED). Forbes. Retrieved from https://www.forbes.com/sites/davidhambling/2023/03/06/paper-planes-ukraine-gets-flat-packed-cardboard-drones-from-australia/?sh=70db04b7b8a2

[4] Jankowicz, M. (2023). Ukraine's $3.5K 'cardboard' drone is a new weapon against Russia. Business Insider. Retrieved from https://www.businessinsider.com/ukraine-is-using-a-cheap-flat-pack-cardboard-drone-australia-2023-8

[5] https://corvouas.com.au/wp-content/uploads/CORVO-PPDS-web-version-23082023-compressed.pdf

[6] CORVO | Next Generation Autonomous Systems. (2023, August 25). Retrieved from https://corvouas.com.au

[7] High-speed AI Drone. (2023, September 06). Retrieved from https://www.news.uzh.ch/en/articles/media/2023/Drone-race.html

[8] The Aussie cardboard drones hitting Russia in massed attacks. (2023, September 06). Retrieved from https://www.forbes.com.au/covers/innovation/the-aussie-cardboard-drones-hitting-russia-in-massed-attacks

[9] 軍用無(wú)人機(jī)的使用偏好及安全影響1. (2020, March). Retrieved from http://qjip.tsinghuajournals.com/article/2022/2096-1545/101393D-2022-2-103.shtml

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