围绕“哨兵”的美伊无人机斗法

2011年12月4日，伊朗政府的1名高官向媒体记者宣布：伊朗军队在该国东部地区的卡什马尔镇上空监测到了1架越过伊朗与阿富汗边境，进入伊朗领空的RQ-170“哨兵”型无人驾驶侦察机，并成功地在距离两国交界处约225千米处将其击落。这一惊人的消息立即传遍了全球，并在相当长的一个时段内引发了各大新闻媒体的连续报道和热烈讨论。该发言人称，德黑兰政府将此事认定为是对伊朗领空的侵犯，并要求美方“给个说法”。他还声言，对于带有间谍目的闯入领空的美国无人机将给予坚决回击，“且不再局限于伊朗国界范围之内”。

《华尔街日报》援引一位美国官员的话说，这架无人机刚与地面控制站失去联系，中央情报局就感到大事不妙，他们立即和五角大楼的官员进行了紧急磋商。当时曾考虑过采取数个夺回该机的残骸或者将其摧毁的方案，但白宫高层担心这会被德黑兰当局指责为发起“战争行动”，从而引发大规模的军事冲突。经过紧张的讨论，美方最终放弃了所有的行动方案。

不过，某些美国官员还抱着侥幸的心理，寄望于这架落在偏僻地带的飞行器不会被德黑兰发现，或者该机已摔得稀巴烂，即使伊朗方面缴获了它，也难以窥探到美军的先进武器技术。然而，他们很快就获悉，所有这些希望都已落空了：伊朗人不但找到了失事的侦察机，而且它几乎是完好无损的。

“哨兵”揭秘

与美国人大肆宣传的RQ-1、MQ-1“捕食者”，MQ-9“死神”，RQ-4“全球鹰”无人机不同， RQ-170“哨兵”的名字极少出现，其真身也没有多少人见过，因而处处透着神秘。2007年，有好事者在阿富汗坎大哈机场的首次偷拍到了它在跑道上滑行的图像，并将其传到了网络上，立马引发热议。人们虽然暂时还不知道该机的正式名称是什么，但给这个家伙起了一个响亮的外号—“坎大哈野兽”。到2009年12月，美国空军正式向新闻媒体证实了它的存在，但仍未公布其主要用途以及相关的技术参数。

据悉，RQ-170“哨兵”属于美国洛克希德·马丁公司的“臭鼬工厂”秘密研制的产品。该机于20世纪末开始设计，本世纪初基本成形。据美国媒体透露，“哨兵”无人机的主要设计目标是“能够轻易穿越敌方的防空体系”，其基本功能是“为前线战斗部队提供侦察及监视支援”。这种高空无人驾驶侦察机采用无尾飞翼式气动布局，机体结构由复合材料制造，其外表涂敷着新一代的吸波涂料。为了提高升限和留空时间，它的翼展设计得很大，约26~27米，机长大约为4.5米，机高仅1.48米。该机的动力装置是1台最大推力达2724千克的涡扇发动机，起飞重量4086千克，任务载荷约454千克，平飞速度800~970千米/小时，实用升限在20000米左右。“哨兵”无人机的活动高度主要位于平流层，一般的小型防空导弹是够不着它的。

RQ-170无人侦察机的进气口布置在翼身融合体的背部，安装雷达、光学、红外等探测装置的舱室位于机体的下部，并呈V字形截面。其整流罩的前后位置、外形，差不多与处于机体上部的进气口、发动机舱等构成对称的关系。“哨兵”无人机外观上的与众不同之处是：在起落架舱的上方有一对像驼峰一样的凸起，其内有可能装载着通信系统、数传电台等电子设备和各类天线。该机配备有高分辨率的光电侦察系统、精密的无线电数据搜集设备、先进的电子窃听传感器等有效载荷，能够对某些特定的目标进行长时间的反复观察、监测，并通过数据链把情报信息实时地传送给战区指挥官和中央情报局的高层。

与“死神”这类采用涡桨发动机的中高空、长航时的无人机相比，喷气式的RQ-170“哨兵”更强调隐身能力、飞行速度和飞行高度。在几何尺寸、起飞重量、有效载荷等方面，二者虽然差不太多，但“哨兵”的留空时间、活动范围很可能比“死神”要差一些。不过，其隐身性能和最大平飞速度则要强得多。采用大展弦比直机翼和后尾式常规布局的“死神”无人机的雷达反射截面积大约在1平方米左右，而采用无尾飞翼布局的RQ-170的雷达反射截面积起码应该在0.1~0.01平方米之间。它的最大平飞速度、实用升限等指标也要比“死神”高1~2倍。从理论上讲，RQ-170隐身无人侦察机的突防能力和生存能力都更好。

虽然无尾飞翼的巡航阻力低、结构重量轻、雷达反射面小，隐身效果奇佳，但这类航空器也存在着某些固有的缺点，如操纵性、稳定性较差，飞行品质不良，采用常规方法难以对其实施有效控制，必须依靠先进、复杂的电传操纵系统和新颖的控制方式才能保证其稳定飞行。复杂的系统容易出故障，也容易受干扰。

美国中央情报局将“哨兵”部署在坎大哈的目的，明眼人一看便知，这是种渗透战略，即利用其低可探测性好的优势，伺机越过巴阿和伊阿边界，偷偷潜入巴基斯坦、伊朗等周边国家，对美国人“感兴趣”的目标进行窥探、窃听。据称，RQ-170无人侦察机在美军“海豹”突击队围剿头目的行动中，发挥过重要的作用。2011年5月之前，该型机曾多次秘密执行过监视本·拉登住所的任务，将大量连续的视频图像传送给后方，而巴基斯坦军队的雷达系统对其毫无觉察。可以说，RQ-170“哨兵”无人侦察机代表了当今美国隐身飞行器和精密机载设备的最高水准。得到这样一个完整的平台，将具有极高的研究价值。

真假“李逵”

伊朗声称击落的无人机，真的是美国最新锐的RQ-170“哨兵”吗？尽管伊朗人做得很彻底，公开了落入其手的RQ-170的影像资料，但某些西方专家仍对这架无人机的真实性提出了质疑。他们指出：“哨兵”无人机的机翼外翼段应该是“上翘”的，而该机的主翼几乎平直，甚至略有“下垂”。其二，从过去的照片看，这种隐身无人机的外表喷涂的是不显眼的浅灰伪装色，而该机却身披耀眼的米黄色，看起来就像是游行彩车一样。这不符合光学隐身的要求。

美国情报机构的一些官员认为，伊朗播出的飞机画面与美国失踪的无人机的气动外形和颜色都不一致。其言外之意，该机有可能是假冒的，用以混淆视听。从德黑兰各电视台转播的录相镜头看，这架“哨兵”军用无人机较之航空爱好者过去拍摄到的“坎大哈野兽”，在外观上的确存在着许多差异。不过，该机最主要的“基因”特征没有变，那就是位于发动机舱两侧的一对“驼峰”依然高高地耸立着。

从技术进度上讲，伊朗军方不可能在短短的几天时间里克隆出一个高端飞行器的外形。因此，他们向电视观众展示的无人机，确实是如假包换的RQ-170，只不过此“哨兵”非彼“哨兵”。波斯人运气不错，猎获到了一只刚刚出生的“坎大哈野兽”。

与2007款的RQ-170相比，最新式的“哨兵”无人机在技术方面有了不少改动，如主翼的外翼段由上反变成了略带下反角。新“哨兵”与老“哨兵”最大的不同点是：前者在机背进气口处增设了与F-117A“夜鹰”隐身攻击机类似的进气格栅。这种可屏蔽雷达波的装置对进一步降低全机的雷达反射截面积非常有好处，只是对进气效率和发动机的推力会有些影响。据此推测，洛·马公司可能为其更换了发动机。如果原先的“哨兵”型无人侦察机的编号为RQ-170A的话，电视观众现在从屏幕上瞧到的“物件”，或许会被编为RQ-170B。

既然是一名刚入伍的新“哨兵”，那么它身穿原装的“黄色外衣”也就好解释了—该机仍处于试飞和测试阶段，还是只不成熟的“菜鸟”。把这样的一个“生手”派上战场，发生机械故障或受到电磁干扰而失事的几率自然会高一些，在执行任务期间出现意外，一点都不奇怪。

就总体的隐身技术水平而言，RQ-170“哨兵”的低可探测性指标肯定要优于第一代的隐身飞机。但它为何刚一露头就让伊朗的防空系统发现，并被“捅”了下来？这确实令人感到不可思议。

真像辨析

这架吸引世人目光的隐身无人侦察机是如何“丧命”的，目前各方说法不一。美伊之间唇枪舌剑争论不休，事实真像如何？一时还难以完全搞清楚，只能根据相关情况作些分析和推理。

击落说

德黑兰政府在12月4日首次消息时，言之凿凿：美国的RQ-170“哨兵”式无人侦察机“是被我们的防空部队和电子战部队成功识别并击落的”。

五角大楼立即全盘否定了这一说法，其发言人约翰·柯比称，没有迹像表明RQ-170是由防空武器打下来的。美国军方在发表的简短声明中称：“伊朗所说的可能是一架上周晚些时候在阿富汗西部执行任务的非武装侦察机。操作者失去了对飞机的控制，目前正在确定其状况。”这个声明隐含着两层意思：（1）该机并非一架无人驾驶的攻击机，而是“和平”的、没带武器的飞行器；（2）它并非有意进犯伊朗领空，而是失踪后，在没有人操控的情况下，从阿富汗误入伊朗的。另一名美国国防部官员告诉记者：“这架无人机95%是发生了故障。过去，操作者也曾中断过与无人机的卫星联系，致使它们偏离航线，燃油耗尽而坠落。”

“哨兵”无人机并非被防空武器击落的论点，无疑是正确的，倘若它遭到了地对空导弹或高射炮火的攻击，并被准确命中，那就不可能如此完整地保存下来，且全身上下没有一个弹洞。不过，美国军方的说法也是错误的，该机显然不是一头扎向地面，变成了数百块残片。

劫持说

2011年12月8日，该电视台播出了一段视频：伊斯兰革命卫队航空兵的总指挥官哈吉扎德准将与另一名军官检查、研究了这架黄色的飞行器。其间，哈吉扎德在电视镜头前透露了一个惊人内幕：该机是通过网络袭击夺取的。

联想到外刊和网站曾经报道过的一条消息，美军部分“捕食者”无人机的计算机系统遭到黑客入侵，中了电脑病毒，并被植入了“键盘记录木马”程序，它们接收到的每条指令、每个信息都可能被外人窃取。根据哈吉扎德准将的言论，人们推测：这架RQ-170型无人机是否也“中毒”了？结果，由伊朗防务部门的技术专家通过网络和通信系统对其中途接手，并操纵它降落到某一平坦地域呢？12月16日，《德黑兰时报》报道说，伊朗已经掌握了4架以色列的无人机和美国的3架无人机，其中包括刚刚截获的RQ-170。

对此，美国全球安全研究所的军事专家约翰·派克反驳说，伊朗人不大可能拥有夺取无人机的导航权并使它几乎完好无损地平衡降落的技术。一位五角大楼的官员与约翰·派克持相同的看法，他明确指出，有关网络袭击打下飞机的说法是荒谬的。这类袭击实施起来非常困难，尤其是对使用加密卫星通信技术的最新一代飞机而言，因为地面系统很难截获并修改这样的技术。将一架近程无人机遥控至地面降落也许还比较容易（前提是知道了对手的通信频率和传输密码），而要想强行切入并操纵一架经由卫星通信控制的大型无人机就很困难了。的确，如果伊朗军方真的具备如此高超的技术，为何不试操纵这架无人机在本国机场着陆？让其在荒郊野外迫降，机体总是要受损的，这不符合一般的常识。

故障说

美国人认为，该机95%是发生了故障，才被伊朗人检了便宜，但这要看出现了什么故障，故障大致可分为机械故障、飞行控制系统故障、通信系统故障、导航定位系统故障、任务设备故障等。倘若任务设备出现故障，对无人机的飞行安全一般不会产生重大影响。如果发生机械故障，特别是操纵系统的机械装置存在着严重问题（如舵机卡在某一位置或升降舵拉杆脱落），那么，飞机将无法控制，坠毁的概率比较高。从该机的完整程度看，不大可能是这种情况。

若是导航定位系统发生了故障，无人机将偏离原定的航线，但只要通信系统是良好的，在地面操作人员的控制下，该机应能正常返回。假如仅仅发生了卫星通信系统故障，与基地联系不上，中大型的无人机一般会启动返航程序，依靠机载设备进行自动驾驶，并引导无人机飞回起降场。万一回不来，到了最后关头，携带着大量机密的无人机还有可能启动自毁装置。这种情况在此次坠机事件中出现了一半：空地失联，但飞机既没有返航，也没有自杀。

受到电磁干扰也会引发设备故障和控制问题，这架RQ-170隐身无人机也许真的受到了电子干扰并引发了故障，但它失事后为何还能保持如此完整的身形呢？一些专家分析说，在落地前，该机应该是可以依靠机载自动驾驶仪和飞控系统实施自主操纵，以正确的姿态、速度滑降的。因此，其受损情况并不严重。还有人认为，这架“哨兵”无人机很可能由控系统软件失效或操纵机构的缺陷，而进入了平螺旋状态，最终以较低的速度平拍在松软的土地上。

但故障说也存在很大的漏洞，如果完全是RQ-170内部故障导致飞机意外降落，那么德黑兰方面很可能完全没有察觉，根本就不知道它的存在，也就无法迅速确定其降落地点。在这样的情况下，要想很快就发现这架坠落在野地里的隐身无人机，是非常困难的。但12月4日当天，从中央情报局判定RQ-170失踪，与五角大楼商量对策，到伊朗政府对外宣布击落了一架美国无人机，其间相隔的时间很短，以致美军根本来不及采取行动。这说明，伊朗人对事态的发展自始至终都是掌握的。

干扰说

哈吉扎德准将曾在电视上介绍了干掉“哨兵”无人机的大致过程，他指出：“我们通过获得的情报和精确的电子监视，在这架美国无人侦察机进入伊朗之前就获知该机将飞到我国领空从事间谍活动。它进入伊朗东部后落入了我们武装部队的陷阱，几乎没有损伤地被击落……”

综合各方面的报道，一些专家分析认为，情况也许是这样的：伊朗通过网络黑客窃取到了RQ-170无人机的行动计划，或通过谍报人员掌握了它的活动规律。其防空部队的探测系统根据事先知晓的方位对着这架隐身飞行器可能出没的空域进行搜索，结果发现了它的蛛丝马迹。随即，电子战部队对空发射电磁波实施干扰，从而切断了该机与地面控制站的通信联系，导致飞机失去遥控操作能力，并最终依靠机载飞行控制系统平稳在滑降至地面，被当地人拾获。

那么伊朗的电子战部队具备这样的能力吗？应该说：他们有这样的装备和能力。

前一阵子，该国从俄罗斯引进了一套比较先进的“汽车场”型地面电子对抗系统。这种机动式陆基电子对抗系统配备了多种专业车辆，具有较强的电子侦测、定位和干扰功能。它主要用于与空中入侵的敌机展开区域对抗。其发射功率大、软杀伤能力强，一旦开机可影响方圆上百千米的范围，使敌方军用飞行器的雷达看不清目标，机载通信系统、数据链系统受到压制性干扰。用电子战的手段打无人机似乎很神奇，其实是完全可能的。要是碰到有意识的强电磁干扰，除非屏蔽工作做得好，否则无人机就可能难逃一劫。当然，电磁干扰也不是对什么机载设备都管用，这架RQ-170无人机的通信、卫星定位系统也许会受到影响，但自动驾驶仪及其飞控软件的工作还是正常的。

一般来说，先进的无人机发生非致命性故障、受到干扰或与地面站的联系中断后，应该具备自动返航的能力，依靠机载程序控制系统飞回起降场。但这架RQ-170却没有，乖乖地落入伊朗军队的囊中。这说明，该机除了远程通信系统受到干扰外，其机载导航系统可能也出现了某种意外，导致其判断出现偏差，自动滑行下降，成了伊朗人的俘虏。

诱骗说

美国人出于自身的颜面和利益，始终坚持这架无人机因发生故障而误入歧途的说法。作为当事人，德黑兰政府和军队最清楚该机是如何被搞下来的，尽管一开始他们给出了多个概念模糊的答案，但最后的结论却集中到了“先干扰、后诱骗”这样一种较为明确的说法上。该国一名不愿透露姓名的伊朗技术人员在专访中透露，他们利用了无人机的一个众所周知的最薄弱的节点，施计诱使这架飞机降落到了伊朗境内。

无人机最关键的弱点是什么呢？此位专家指出，美国人自己理应很早就知晓这方面的问题，那就是机载GPS系统。美制无人驾驶飞行器不管是小型、中型、大型的，还是近程、中程、远程的，一般都配备有单独的GPS或组合式的INS /GPS导航系统。在巡航和机动过程中，无人机需要不间断接收GPS信号，解算自己的空间位置，并以此为基础得出航路、航向等信息。在组合式的INS/GPS系统中，惯导（INS）装置的定位精度要低于GPS，飞行距离越远，累积误差越大。当惯导确定的经纬度参数与GPS给出的坐标值不一致时，惯导要向GPS靠拢。

GPS导航卫星远在20000千米以外，信号功率很弱，极易受到屏蔽和干扰，这是众所周知的。另外，无人机在飞行过程中，经常遇到临时改变任务的情况。地面控制人员会根据需要向其发出无线电遥控指令，操纵它实施机动，飞向感兴趣的地点上空；或者上传几个新的GPS坐标点，修改航向、高度、速度等参数，让其沿着新设定的航线巡弋。相应的，无人机也会将自己所在的位置、航向、速度、高度、姿态等数据传给地面站，供操作人员监视与调控。上行、下行的无线数据链路都有可能受到强电磁干扰，这个问题也是众所周知的。人们不知道的是，伊朗专家是通过何种途径切入机载通信系统和无线数据链路，从而中途劫持了这架无人机的。不愿透露姓名的这位技术人员给出了一个答案：利用先前从被击落的美制无人机上收集到的信息，以及逆向设计工程，伊朗专家掌握了一项将GPS信号注入敌方无人机导航定位系统的技能。他们重构了这架“哨兵”无人机的GPS坐标，使该机落在了它误认为是阿富汗基地的地方。

对这次成功的“电子伏击”，他也进行了比较详尽的描述：德黑兰方面的电子战专家先对RQ-170无人机的通信系统进行干扰，切断其通信线路，从而中止了该机与地面控制站的联系，迫使它转入自动驾驶状态。下一步，就是要哄骗或控制“哨兵”自动着陆在伊朗人希望它降落的地点。一般来说，要达此目的通常的做法是，通过无线电测控系统操纵敌方的无人机或向它的飞行程序输入新的GPS坐标点，让该机按照自己的意图和修改后的航线飞行。这样做，从理论上虽然是可行的，但技术难度极大，因为必须充分掌握对手的通信密码。否则，发送给RQ-170“哨兵”的无线电遥控信息，会被拒之门外。但伊朗人采取的也许是更为简易的对策：

首先，想办法替换其原始起飞位置的参数。阿富汗坎大哈机场的经纬度坐标是已知的，但要将这个记录在机载导航定位系统上的原点变更为新的数值，没有特殊的手段可做不到。若能偷梁换柱地完成这项修订，那么，此架RQ-170将会把该点当作坎大哈机场而自主“返回”。

如果无法改动起飞区域的坐标值，还可选择另外的一招：按照机载GPS系统的使用规律，向其连续地发射假的卫星导航定位信号，无人机便有可能根据这一连串强行注入的经纬度坐标，构建出一条飞向“初始升空地点”的航线，在假GPS信号的引导下，“哨兵”无人机逐渐逼近“原点”，直至正常降落在所谓的“机场跑道”上。

当然，要想完整地俘获1架RQ-170，也不那么容易，方方面面的情况都需考虑到。除了对其GPS导航定位系统接收到的信号进行切换，或对其原始坐标参数实施调包外，还要解决一个关键性的问题，那就是该机在阿富汗使用的军事基地的绝对高度是确定的，着陆时，它会根据自己的真实高度、起降场的海拔和机载精密测高仪获得的参数，自动调整飞机的下滑线、接地姿态和速度，使之平稳落地。着陆点的海拔高度若发生变化，又没人告知无人机，那么在自动降落时便有可能出事。为解决这一难题，必须选择一个相应数据与坎大哈机场大致一样的地域，作为RQ-170无人机的实际着陆点，而伊朗人似乎正是这样干的！

那名伊朗工程师在解释为何要用蒙布将国家电视台展示的“哨兵”无人机的起落架和机翼下表面遮住时，说了这样一句话：“把我们使其着陆的地点和该机原基地的位置进行对比，可以发现，它们几乎处于相同的海拔高度，但由于与准确的高度存在着几米的误差，这架无人机的腹部在降落时受到损伤。所以，在播出的电视画面上，那一块被遮盖了。”

从伊朗人描述的“绑架”过程和可行的技术手段看，干扰、拐骗RQ-170无人机的行动堪称完美。真实情况到底是怎样的，有个从侧面分析、印证的机会。伊朗当局声称很快将向外界展示他们截获到的7架无人驾驶侦察机，假如除了已成为“明星”的RQ-170外，德黑兰政府陈列出来的仅仅是几堆无人机残骸，它们被劫持、诱拐的说法便要存疑。倘若7位来自美国和以色列的空中机器人齐刷刷地全身亮相，或者有一部分是较为完整的，那么，全球航空界和新闻媒体就有得聊了。各国军界和航空界人士对伊朗的技术能力，也要重新认识，甚至括目相看。

不管真实情况到底如何，但有一点是可以肯定的：RQ-170坠机事件将留给人们许多重要的启示、值得反思的经验教训和需要认真研究的课题。该事件也许会成为一个分水岭，对未来无人机的发展、无人机的使用和无人机的对抗，产生深远的影响。