美國空軍測試背包式無人機以加速拆彈任務

2026 年 2 月 10 日，美國戰爭部報告稱，佛羅里達州赫爾伯特機場的爆炸物處理 (EOD) 飛行員在模擬傷亡現場評估過程中將小型無人機系統與履帶式地面機器人進行了比較。背包式便攜式無人機在幾秒鐘內到達目標，并在地面機器人覆蓋一半距離之前傳輸實時俯視視頻。此次演示考察了機動性、部署時間和偵察能力方面的作戰差異。

據美國國防部稱，佛羅里達州赫爾伯特機場的爆炸物處理（EOD）飛行員進行了現場比較，展示了小型無人機系統如何比履帶式地面機器人更快地到達并評估模擬傷亡地點。來自美國空軍第一特種作戰聯隊的兩名飛行員在開闊的地形上操作該系統，地面機器人在泥土和草地上前進，而無人機則在幾秒鐘內發射并到達。在機器人飛過一半距離之前，無人機就傳輸了實時的頭頂視頻，從而提供即時的態勢感知。此次演習展示了需要車輛運輸和設置時間的重型機器人系統與可在徒步任務中部署的背包便攜式無人機之間的操作差異。該演示還將空中偵察與機場恢復任務聯系起來，包括跑道檢查和事件后圖像收集，以支持掃雷和維修計劃。

在集成緊湊型無人機之前，排爆小組主要依靠重型地面機器人來檢查可疑爆炸裝置，獲得了防區外距離，但面臨機動性和部署速度的限制。這些機器人對于移動、切割或翻轉部件等物理操作任務仍然至關重要，而這些功能是小型無人機無法執行的。便攜式無人機可以裝在背包中并在幾分鐘內發射，在白天或夜間操作時傳輸實時光學和熱圖像。集成 3D 掃描系統可以在幾分鐘內生成爆炸現場或機場等大面積的數字模型，支持文檔記錄和危險評估。空中視角允許操作員在不接近威脅的情況下評估威脅，從而減少偵察階段的暴露。系統中嵌入的人工智能功能可實現半自主飛行，包括避障、目標跟蹤和通過有限的手動輸入保持位置。

作戰一體化需要硬件部署之外的程序調整，包括制定培訓標準、認證要求和共享空域的協調機制。參與實施的飛行員強調，無人機的使用案例因任務概況和環境條件而異。共享空域運行需要進行風險評估和政策批準，特別是當無人系統在常規航空活動附近運行時。本地采購和早期測試使各單位能夠在更廣泛的傳播之前確定性能限制并完善操作程序。盡管無人機得到了迅速采用，但目前它只是作為補充工具進行集成，而不是地面機器人的完全替代品。他們的主要作用包括偵察、測繪和初步危險評估，而操縱和壓制任務通常仍然由機器人或手動系統完成。

與偵察功能并行，研究還探索了在無人機上安裝激光和電磁脈沖裝置等定向能系統以遠程消除爆炸威脅的潛力。激光系統可以通過切斷電路或熔化結構部件來禁用未爆炸的彈藥，或者它們可以施加足夠的熱量來引發爆炸材料的受控爆炸。電磁脈沖系統可以通過在電路內引起電氣過載和熱量來破壞電子設備，使設備在沒有物理接觸的情況下無法工作。集成兩個系統的組合配置可以實現分階段交戰，首先禁用電子觸發器，然后中和爆炸物。這種方法適用于簡易爆炸裝置、未爆炸彈藥和地雷。作戰優勢包括防區外交戰、能量的精確應用以及減少人員與危險的距離。

定向能源整合還存在技術限制，特別是與發電、能源存儲和環境干擾有關的技術限制。可現場部署的系統必須維持足夠的輸出以實現可靠的中和效果，這對機載功率容量和熱管理提出了要求。濕度、灰塵和顆粒物等大氣條件會降低激光傳播速度并降低一定范圍內的效率。電磁脈沖部署需要屏蔽和保護，以防止干擾無人機自身的系統。對手可能會嘗試通過屏蔽、強化或電子對抗措施來對抗這種能力，從而需要迭代適應。因此，研究工作的重點是提高可靠性、提高電源效率以及緩解環境和對策挑戰。

自主檢測系統代表了無人機爆炸危險緩解領域的另一項重大發展。 2025 年 3 月，弗勞恩霍夫 IFF 推出了 AutoDrone 系統和基于集群的配置，用于在受污染地區探測未爆炸彈藥，包括烏克蘭等三分之一國土受到遺留爆炸物影響的地區。基本配置以 3 m/s 至 5 m/s 的速度在距地面 50 cm 的高度飛行預編程路線，生成與 RTK 定位同步的高分辨率傳感器數據，以實現精確的地理配準。集群配置部署了多架無人機，這些無人機配備了針對不同軍械類型（包括非金屬地雷）進行優化的定制傳感器包。協調通信策略在部分信號丟失期間保持控制，而自適應飛行路徑調整支持在復雜地形上的可靠操作。生成的數據集將傳輸至爆炸物處理部門，用于規劃排雷行動并確定排雷行動的優先順序。

其他方法結合了無人機群、人工智能和多傳感器融合，用于大規模地雷探測和壓制。在一項專注于遠程爆炸物污染區域識別和消除的北約創新挑戰賽中，對來自 13 個國家的 51 件參賽作品進行了評估，其中一種突出的方法將網格模式無人機飛行和邊緣處理相結合，以創建污染區域的實時馬賽克。軟件定義的雷達配置可實現低成本合成孔徑雷達探測不同深度水雷的能力。一旦發現地雷，就會使用 Turtlebot 無人地面車輛處理反坦克地雷，而使用改裝的壓路機無人地面車輛消除殺傷人員地雷。

由汽油驅動的混合垂直起降無人機可以運行 4 至 5 小時，從而能夠在污染嚴重的地區實現可擴展的覆蓋范圍。該系統旨在減少人類暴露，支持實時命令和控制更新，并使傳感器有效載荷和人工智能模型適應不同的地形和地雷類型。人道主義應用進一步說明無人機融入排雷工作流程。 HALO Trust 在柬
埔寨、安哥拉、索馬里和烏克蘭等 30 多個國家開展業務，利用無人機圖像與人工智能和機器學習相結合，將每個雷區的圖像分析時間從三到五天縮短到幾個小時。在全球范圍內，估計仍埋有 1.1 億顆未爆炸地雷，每年造成約 2 萬人傷亡，其中大多數是平民。

HALO 報告稱，已清除了超過 200 萬枚地雷，并復墾了超過 760 平方公里的土地以供安全使用。 2011年開發的Mine Kafon Ball采用17公斤重的鐵芯和竹腿，在記錄GPS數據的同時觸發殺傷人員地雷，隨后推出的Mine Kafon Drone系統采用3D測繪、可伸縮金屬探測器和機械臂，據稱性能比傳統方法快20倍，成本低200倍。在波斯尼亞和黑塞哥維那，2014 年 5 月洪水過后，比利時皇家軍事學院團隊部署了 MD4-1000 微型無人機，飛行高度高達 150 m，每 25 至 30 分鐘飛行捕獲 200 至 500 張分辨率為 2 至 5 厘米的圖像，生成數字表面和高程模型，任務總成本為 15,000 歐元，其中包括在雷區墜毀后的 6,000 歐元維修費用。總的來說，這些案例表明，無人機現在支持軍事和人道主義爆炸物處理環境中的偵察、測繪、探測和準備工作。