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俄烏戰爭直擊|拯救士兵的眼睛 3D打印、烏軍土炮無人機抗敵記

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Anton(左)接過剛完成任務的無人機。

無人機在廢墟的上空盤旋,操作的士兵卻在地底下生活。在烏東的前線,士兵的安全屋大多設置在地牢內,預防被偵測,同時亦充當防空洞,免避砲轟。安全屋深陷地底,房間燈火不通明,只靠一、兩個燈泡來照亮房子,內裏設置了十多張碌架床,是士兵們輪更作息的地方,門旁一處有一張餐桌大小的工作枱,上面放有大型的電腦螢幕,就如商場內的保安室,放映着無人機偵測到各敵方的位置,或是安全屋附近的小鎮,或是翠綠平原的畫面,畫面不斷轉換,這便是前線的境況。

要準確地了解敵方的戰壕、藏身之所、進攻路線等,無人機算在這場「現代戰爭」中扮演必要的偵測角色,發現位置後通報附近的炮兵進行攻擊,甚至可由被動變主動,士兵們用載有彈藥的無人機來進行攻擊,對Anton這些走在最前線的遊擊步隊長官而言,可以在最少士兵傷亡的情況下,達到最大的目的,無人機自然成為部隊中的最佳戰友。這位棕髮碧眼,一面稚氣的小隊長官興奮地對記者說,「你想看無人機作戰時的影片嗎?」

前線小隊的安全屋多數在地牢內。
Anton手持正在研發的反無人機裝置。

監測裝置成殺人機器

畫面一轉,鳥瞰寸草不生的泥濘,猶如在觀看Google地圖人造衛星圖,畫面質素有限,在焦點不肯定往哪跑時,突然一個啡色的小身影在戰壕竄出,「大概是聽到無人機的聲音吧。」Anton如上帝視覺般旁述這位俄兵的心路歷程,此時,繫在無人機上的手榴彈在離小身影的不遠處落下,敵方仍未知自己身陷險境,亡命向前跑,數秒後,手榴彈着地,地面閃了一下,塵土四射,周邊地面成焦土,小身影毫無動靜,任務完成。期後,Anton播放的影片都是大同小異,高處偵測到敵方的戰壕位置,再透過遙距控制關卡、投擲手榴彈、爆炸,重覆再重覆,一個本來用作期監測的裝置就此成為殺人機器。

烏克蘭的反攻陷入樽頸,連月與俄軍在戰場上拉鋸未有大突破,Anton小隊內都是烏軍其中最優秀的士兵,現時在烏東盧甘斯克(Luhansk)的最前線,連月嘗試突擊俄兵的要點,惟士兵再善戰亦是血肉之驅,戰死一個便少一個,對前線士兵的身心造成很大壓力,故這名「電子士兵」成為這場仗成敗的關鍵,「無人機拯救日夜坐在戰壕的士兵,這是很重要、極之重要,無人機每時每分亦在拯救士兵的生命。」Anton說不論是被空襲或是偷襲,只要無人機先偵測到,便可以在敵方發動攻勢前先把他們摧毀,「我們可以看到他們住的地方、他們在興建甚麼、他們前往甚麼方向、廠庫在哪⋯⋯再配合砲兵便可以準確地瞄準敵人。」作為小隊內長官的Anton如數家珍,這位「電子士兵」如何一次又一次救了他們的命:20人的俄軍在夜間打算埋伏他們被無人機發現;有次一輛軍用四驅車在夜裏於壕溝翻側,該處地勢險要,在無人機夜間攝影功能下,及時派支援拖走,否則在清晨便會被敵方發現;在敵人走近時,透過無人機作第一輪攻擊,在空中灑下一輪手榴彈,隨即把敵方嚇退⋯⋯。

Anton正檢查FPV無人機的外置屏幕。

Anton的兵團屬於步兵,在烏克蘭的官方訓練,並無加插使用無人機的課程,無人機的應用、限制全靠他以實戰經驗一步步換取,如今他已知道操作無人機要視乎當天的風向、天氣等,如冬天積雪厚,手榴彈着地或不會引爆,又要考慮飛行距離與電池消耗,一般只可飛行一至兩公里,但配合天線、網路延伸器後可以加強訊號,擴闊覆蓋範圍,但無人機不只作單次使用,故要計算回程的路向等,保守估計只可以飛約兩至三公里、高500米等。他又主動把這些經驗、知識分享給他的隊友,惟現時他們約110人的小隊,僅有8人懂得使用無人機。為了在最短時間讓最多前線士兵學懂操作無人機的各種技巧,有人便萌生念頭,訓練全民皆兵,勢要打贏這場「電子戰爭」(electronic warfare)。

Anton載上眼罩,在空地測試新款FPV無人機。

回到俄烏這一戰,在基輔近郊的一個營區,有40至50名士兵,當中包括前線的精英部隊在帳幕內聽講課。這是由私人團體舉辦的無人機「速成班」,在這五天的課程,由有經驗的士兵授課,由理論到實戰訓練,訓練士兵操作無人機、到戰術、隱藏技巧、指揮官如何閱讀戰場上得到無人機的影像等都一一包辦,如營區的茂林間築起了一些由輪胎組裝成的障礙,便是要求學員在課後順暢無誤地操作無人機飛過障礙。自去年3月18日起,負責人Palvo指他們至少訓練了5,400人,不少前線小隊亦會趁輪更休息的空檔來上「速成班」補習,但他保守估計全國至少需要多一萬名無人機操作員才足夠應付前線需要,他說一開始俄方完全不知道如何在戰場使用無人機,後來很快跟上步伐,透過使用不同的機械來騷擾「電子士兵」。

課程的教師多為現任士兵,並向學院講解理論。

兩種技術攔截無人機

攔截無人機最普遍的方式有兩種,一種叫Jamming,另一種叫Scamming,又稱為Spoofing,前者是透過裝置,在無人機操作的頻率,通常屆乎2.4至5.8千兆赫茲(gigahertz),發放強大的電磁波來干擾無人機與操作員的訊號,無人機通常因接收不到訊號馬上墜落或會因應程式回到操作員手上,後者是針對涉事無人機發放假的定位位置,假如成功,干擾者可以完全操作無人機,甚至可以接收無人機的影像與過去的飛行紀錄等。除此之外,現時市面上亦有價錢昂貴的電磁脈沖(EMP)發射器,更可令無人機內等電線爆炸,瞬間成廢鐵。

在兩者間,Scamming較難防禦,因為無人機透過接收衛星的GPS全球定位來操作,而衛星訊號無法加密,容易令烏克蘭軍隊曝露在威脅中。「一開打時,俄兵有最強的武器,透過使用無人機監測管理系統(AeroScrope),簡單而言是一個無人機偵測器,只要打開它,便可在預設的範圍識別到所有在範圍內使用衛星定位的無人機,連操作員的位置亦一覽無遺,是最危險的反無人機裝置。」如Anton小隊所指,要防範俄兵使用機器干擾,他們要另花金錢在昂貴的遙控與網路延伸器上,因此Palvo隨戰事變化改良訓練,讓操作員不需要衛星訊號來駕駛無人機,但在沒有衛星訊號來調整定位,在全人手操作下,對操作員的技巧要求大增。

帳幕內聽講課的士兵坐得滿滿,Palvo指不少前線小隊亦會趁輪更休息的空檔來上「速成班」。

直擊訓練過程 鬥快找出對方位置

記者採訪當天,剛好是課程最後一天,最後的評估把士兵分兩組,分別用10分鐘隱藏在山頭,然後需要各自運用無人機鬥快找到對方的位置,再撰寫報告。由於無人機電池有限,小隊的成員聽罷,拔腿便跑向山頭爭取最有利的位置,當來到一個斜坡,大伙兒找到一片叢林掩護,負責操作的士兵便在空地放出無人機,隨後跑回叢林,眾人把頭湊向細小的屏幕,你一言我一語,「哎吔,我們失去訊號,是否被jam?」「不是,是斜坡阻擋令訊號變弱。」「我們快被發現,換個地方吧。」「今天太大風了,很難操作。」一名士兵在旁對上演中的戲碼搖搖頭說:「我們一行人再加上記者們,要找地方掩護已花上好一段時間,此時對方的無人機都在天上,應該早就偵測到我們的位置。」

不少士兵在委派上前線前亦需要接受官方訓練。

「山寨式」改裝武器

這場猴子戲就在一片混亂與笑聲中結束,對於誰勝誰負,大家亦沒有在意,但在分秒必爭的戰火現場,一個位置上的決定,時間的控制,隨時奉上士兵們的性命,正如Palvo的臂章上印有無人機的圖案,同時亦有英文寫着「天上的死神」(Death from above)。在進攻的日子,在前線駁火的Anton說小隊一天可以耗用五架無人機,惟烏方並無量產小型無人機給前線部隊,因此民間航拍機被急召上戰場,但數量有限,Anton小隊每月只獲發兩部,「一次進攻可以用上數天,甚至是數周,假如我們所有的無人機都銷毀,便無法好好地進攻。所以剩下最後的一架無人機,我們通常只是讓它飛在天上,不會進行特別任務。」加上無人機的載貨量亦不高,大多只可負載一磅,即約手榴彈重的武器,足以殺敵但不至於摧毀大型裝甲車。在配給、效益有限下,Anton的小隊連無人機運載的武器亦要發揮最大的效果,「山寨式」地改裝武器,例如裁短火箭推進榴彈(RPG)尾部,保留前方圓錐形的彈藥位置,貼上裁好的膠樽,「這樣做可以增加砲火的威力!」在前線衝鋒陷陣,獲分發的武器卻要土炮式加工,兩大國對壘,現實中並非如想像中的愛國浪漫。

Anton(左)與其小隊的另一名操作員正商討定位位置。

烏克蘭部隊大多使用大疆

惟不能否認的是,過去雙方在這場無人機戰中亦旗鼓相當,烏克蘭用無人機攻擊連接被吞併的克里米亞大橋;俄羅斯在去年使用由伊朗製作的無人機攻擊基輔。有趣的是,在這場無人機角力中,另一重大利益相關者竟是——中國。有鑑於中國私人廠商大疆創新科技有限公司旗下的無人機品牌在全球各地被廣泛使用,烏克蘭不少婚禮亦慣用大疆民用航拍機進行航拍,開打後從業員要去當兵,其航拍機亦自然由拍攝感動美好的一刻變為空中的死神之眼。雖然大疆早在去年4月全面退出在烏克蘭與俄羅斯的業務來慎防被捲入戰爭漩渦,但烏克蘭民眾透過個人名義在歐洲搜購無人機捐贈給烏軍,故烏軍大多部隊都在使用大疆,如Anton的部隊一直都是使用品牌的民用航拍機,透過改裝來達到軍事用途。

有學員在空地放出無人機。

有學員在空地放出無人機。

日經新聞:俄文件揭53%半導體經中港入口

隨兩國戰事越趨緊張,中國官方在9月1日起,以「維護國家安全和利益」為由,對 16 個型號的無人機實施臨時出口管制,禁止範圍主要屬民用長程無人機,包括攜帶具有拋投功能或者自帶拋投器的無人機。另又管制部分無人機專用發動機、無線電通訊設備、民用反無人機系統等,管制實施期限不多於兩年。公告早前特別說明,禁止其他未列入管制的所有民用無人機出口用於軍事目的。惟有媒體調查報道揭發中國物流公司暗指,只要買通海關關員,就可無阻地出口軍用級無人機到俄羅斯。另日經新聞在今年4月公布調查報道,在俄羅斯海關文件中,單是去年便有53%的半導體,即製作導彈、坦克、無人機等武器的主要零件,經由香港與中國內地入口俄羅斯,經手的公司為中小企,大多在開戰後成立,制衡西方多國對俄羅斯制裁。而香港本土研究社在去年指,在港新俄羅斯公司註冊在開打後達 35 間,與前年同期急升近兩倍。自由亞洲電台跟進後發現,34 間公司的創辦人均持中國護照,只有一間創辦人持俄羅斯護照。

Anton(右)接過剛完成任務,大疆出品的無人機。

士兵接過剛完成任務的無人機。

不少軍事評論估計,俄羅斯每月摧毀烏軍約1000至10,000架無人機,無人機價格高昂,單是一架普通的民用航拍機便要2,600美元(約2萬港元),備有夜視功能的一部可索價7,000美元(約5.5萬港元),如Anton小隊一天消耗5架無人機,即至少1.3萬美元(約10萬港元)。長遠而言,無人機是部隊中既高消費亦高消耗的產品,加上使用商家製作的無人機,易被軟件滲透來獲取軍事機密資訊,逼使烏克蘭加快自家生產與研發,現時近200間有無人機業務的烏企正密切與軍方前線部隊合作,精準化無人機的作戰性能。大戰當前,國家以結果為本,在外國或要申請牌照測試產品,烏克蘭統統撇去,又向企業提供俄軍使用的反無人機裝置等機密軍事資料,方便企業改良,又有前線部隊給予實戰效果評價,吸引來自矽谷的初創公司加入研發戰團。現時已有公司研發由超寧靜摩打驅動,可裝載重量5.5磅的貨物,最新型的載貨量更可承載22磅。

Anton(左)與其小隊巡視接近前線的小城市。

中國限制國內無人機輸送到烏克蘭,烏克蘭國內重量級項目研發需時又昂貴,有人腦筋一轉來應對。在基輔近郊的一處地牢密不見天,惟工程廢料旁的門後別有洞天,3、4台3D打印機在密密開工,「我們先用打印機製作安裝攝錄機的裝置。」背後主腦36歲的Anton逐一介紹,本以為是一整架無人機來打印,記者詢問那不打印的配件呢?Anton調皮一笑,「都是來自中國呀,Ali express的配件應有盡有,其他要特製的都可以打印。」比起大疆精密的無人機,鏡頭影像一流,Anton製作的無人機屬FPV(First Person View)無人機,這款FPV無人機有由數條黑色金屬製成的支架作機身,惟一操作上明顯不同的是,大疆無人機是靠遙控上螢幕看畫面,FPV則需要戴上眼罩來連接無人機的影像,恍如電競選手。

士兵正在戰壕內休息。

記者戴上眼罩,隨即發現影像粗糙,無人機飛行期間不時會出現舊式電視的「雪花圖案」,又不如大疆般隱定。眼見記者對質素支吾以對,Anton喊一句:「但這部機的價錢約是450美金,而大疆商用無人機需要你2000美元,差不多4分之一,相差的部份就是鏡頭畫質。」而且這種以競賽無人機為藍本的無人機勝在機身輕巧,飛得夠快,飛行時速180公里,飛至少5公里,視乎負載量。這新款的無人機主要用來配合Anton打印的「小盒子」,他又稱為「dropper」,用來裝載Anton稱給予俄軍的「糖果」,重要的是它可以運載重1.5公斤的物件,比一般常用的大疆運載更重的武器。雖然FPV無人機的準確度比大疆低,又易被干擾,但這廉價機器主要進行一次性「自殺式」任務,以成本效益計算,400多美元可以摧毀一架上百萬元的坦克,在俄烏這場消耗戰而言是化算。

FPV無人機(右)與大疆出品的(左)外形相近,但價錢差不多少4分之一,惟畫質欠佳。

武器工場由一部3D打印機開始

這個家庭式製作武器工場,由一部3D打印機開始,Anton本為IT銷售從業員,並無任何工程背景,在開打首天打算離開國家,但當發現住在基輔以北城市切爾尼戈夫(Chernihiv)近郊的父母被俄軍包圍,需住在地牢1個半月,經歷深深衝擊著Anton,徹底扭轉他打算離開的看法,甚至開始擔任義工,為軍隊籌集捐款、運送裝備,有一次他因身體狀況延遲處理要運送的避彈衣,惟第二天早上接獲電話,「不必送全部來,因為昨晚俄軍向我們發射導彈,11人死了。」Anton心感愧疚,激發起「我要做更多來殺俄兵」的想法,自此他做的每一步亦與時間競賽,單靠募捐來購買武器太費時,他開始研製無人機,由一開始撞進別的義工團體尋求製作方法被拒,他開始上網自學,「我知道我想要甚麼,那便上網問Google。」

Anton至今經已3D打印了超過4500個裝載武器的「小盒子」。

摸着石頭過河生產無人機,到現時在基輔、 利沃夫合共20多部打印機,40分鐘便完成打印的「小盒子」,現已製作超過4500個,隨時可以加設在無人機等其他裝置上,笑言這是烏軍專用的3D打印庫,他的家庭式武器庫並未完結,科技要趕上戰事的進度,眼見俄軍開始熟習無人機對壘,Anton亦不甘示弱,預料未來將出現更多與無人機相關的戰略配件,故隨之而生產反地雷裝置、反無人機裝置(Scammer)⋯⋯「基本上軍隊需要甚麼,我就打印甚麼。」

Anton展示現時前線小隊配備在無人機上的「山寨式」彈頭。
工場內設有數部3D打印機。
3D打印機正打印「小盒子」的模形,最快40分鐘便可以打印好。