溯源美軍“梅文”項(xiàng)目起點(diǎn)：30年來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)領(lǐng)域已被無(wú)人機(jī)重塑

從波黑到伊朗，“捕食者”和“死神”的30年航跡

1994年1月，美國(guó)通用原子航空系統(tǒng)公司獲得先進(jìn)概念技術(shù)演示（ACTD）合同，以GNAT-750為基礎(chǔ)研制新型無(wú)人機(jī)，并最終定型為RQ-1“捕食者”。

1995年7月至11月，70余名美國(guó)軍人部署在阿爾巴尼亞的吉德?tīng)柨哲娀兀瑘?zhí)行“游牧警戒”（Nomad Vigil）行動(dòng)——該行動(dòng)的核心就是部署“捕食者”無(wú)人機(jī)偵察系統(tǒng)，以支援在波斯尼亞和黑塞哥維那（波黑）進(jìn)行的“承諾行動(dòng)”。

這是“捕食者”無(wú)人機(jī)首次投入實(shí)戰(zhàn)。一個(gè)細(xì)節(jié)是，此時(shí)的“捕食者”項(xiàng)目尚隸屬于美國(guó)陸軍，而后才在美國(guó)國(guó)防部主導(dǎo)下轉(zhuǎn)為由美空軍來(lái)主導(dǎo)。

1995年12月，“捕食者”無(wú)人機(jī)在美國(guó)南加州海岸附近跟隨CVN-70“卡爾·文森”號(hào)航母戰(zhàn)斗群進(jìn)行模擬空中偵察飛行。演練中，無(wú)人機(jī)時(shí)而飛越航母，時(shí)而在航母左舷飛行，并將偵察飛行拍攝的紅外和彩色視頻實(shí)時(shí)傳輸回地面和船上。

1996年3月，以“游牧奮進(jìn)”（Nomad Endeavor）行動(dòng)之名，美軍在匈牙利塔薩爾再次部署了“捕食者”，以支持北約在波黑地區(qū)的“聯(lián)合奮進(jìn)行動(dòng)”。

鑒于“捕食者”在實(shí)戰(zhàn)中證明了該無(wú)人平臺(tái)的價(jià)值，美軍在1997年8月宣布“捕食者”正式投產(chǎn)。而后近30年里， “捕食者”和它的升級(jí)款MQ-9“死神”持續(xù)展示了至關(guān)重要的軍事價(jià)值。它們的航跡從阿富汗、伊拉克，到巴基斯坦、也門(mén)、索馬里、利比亞和敘利亞等國(guó)家和地區(qū)，直至今年的美以伊戰(zhàn)爭(zhēng)，美國(guó)空軍的“死神”依舊沖鋒在前，也有著不小的戰(zhàn)損。

“捕食者”在阿爾巴尼亞部署期間的照片，地面控制站外的那座帳篷里設(shè)有“任務(wù)規(guī)劃單元”（MPC）。照片中，告示牌指明這里是“捕食者”無(wú)人機(jī)地面控制站場(chǎng)地，是“限制區(qū)域”。照片里的這位是詹姆斯·斯內(nèi)克·克拉克（James Snake Clark），他有“捕食者”無(wú)人機(jī)“教父”之稱(chēng)，推動(dòng)了美國(guó)軍方對(duì)“捕食者”無(wú)人機(jī)的采購(gòu)和大范圍應(yīng)用。

2018年3月“捕食者”無(wú)人機(jī)（左）正式退役，在24年的服役生涯中累計(jì)飛行時(shí)長(zhǎng)超過(guò)200萬(wàn)小時(shí)。

技術(shù)進(jìn)步，戰(zhàn)場(chǎng)信息從靜態(tài)影像到全動(dòng)態(tài)視頻

在“捕食者”的預(yù)生產(chǎn)型RQ-1K和量產(chǎn)型RQ-1L上，任務(wù)載荷主要是包含兩個(gè)彩色攝像機(jī)和一個(gè)前視紅外儀（FLIR）的Versatron公司“云端球”18型光電/紅外（EO/IR）轉(zhuǎn)塔和一部西屋783R234合成孔徑雷達(dá)（SAR），可晝夜提供實(shí)時(shí)彩色（白天）和紅外（夜間）動(dòng)態(tài)視頻、靜態(tài)照片或雷達(dá)圖像。

輔以十余小時(shí)的長(zhǎng)航時(shí)（對(duì)比有人平臺(tái)來(lái)說(shuō)堪稱(chēng)超長(zhǎng)航時(shí)），“捕食者”具備了全天候持續(xù)監(jiān)視能力，即所謂的“凝視式”情報(bào)、監(jiān)視與偵察（ISR）能力。

美國(guó)國(guó)家航空航天博物館展出的這架MQ-1L是反恐戰(zhàn)爭(zhēng)中首批在阿富汗執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)的3架無(wú)人機(jī)之一。

在“捕食者”部署波黑之前，美軍幾乎所有空基的戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)偵察都是以靜態(tài)影像為主，不論是偵察機(jī)、偵察吊艙系統(tǒng)的傳統(tǒng)膠片航空攝影，還是偵察衛(wèi)星的膠片返回式、光電數(shù)字成像（光學(xué)影像轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，經(jīng)星上預(yù)處理后快速傳回地面），都是高分辨率的靜態(tài)影像。更進(jìn)一步的偵察產(chǎn)品，也只是間隔定時(shí)、定點(diǎn)的拍攝照片。

而且，整套情報(bào)流程需要執(zhí)行飛行任務(wù)、膠片沖洗、影像實(shí)物/電子傳輸、人工照片判讀、情報(bào)下發(fā)等環(huán)節(jié)，因此必須耗時(shí)數(shù)小時(shí)甚至數(shù)天，難以滿足瞬息萬(wàn)變的戰(zhàn)場(chǎng)即時(shí)決策需求。

上圖是1996年2月，美國(guó)海軍情報(bào)專(zhuān)家在CVN-73“華盛頓”號(hào)的航母情報(bào)中心（CVIC）內(nèi)，查看F-14B“雄貓”戰(zhàn)斗機(jī)搭載的戰(zhàn)術(shù)空中偵察吊艙所拍攝的圖像，以支援北約領(lǐng)導(dǎo)的“果斷行動(dòng)”（DECISIVE ENDEAVOR）。這與半個(gè)世紀(jì)前，他的前輩們用立體鏡判讀照片的工作，別無(wú)二致（下圖）。

可以說(shuō)，在“捕食者”之前，美軍沒(méi)有任何現(xiàn)役偵察體系能為前線指揮官提供如此長(zhǎng)航時(shí)的駐留、定點(diǎn)凝視、視頻情報(bào)能力。

盡管美軍在偵察機(jī)上測(cè)試過(guò)模擬式攝像機(jī)、數(shù)字式攝像機(jī)等，但限于攝像設(shè)備的發(fā)展水平、通信傳輸能力的限制等客觀技術(shù)因素，這些設(shè)備都存在低幀率畫(huà)質(zhì)差、無(wú)法持續(xù)攝像、傳輸距離短、無(wú)法實(shí)時(shí)回傳等缺憾，并未形成實(shí)戰(zhàn)能力，僅為技術(shù)儲(chǔ)備。

直至20世紀(jì)90年代中期，機(jī)載攝像設(shè)備、通信設(shè)備的整體進(jìn)步才帶來(lái)了全動(dòng)態(tài)視頻的拍攝能力、通信數(shù)據(jù)鏈帶寬的擴(kuò)容。這些進(jìn)步一經(jīng)與機(jī)載平臺(tái)長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)的結(jié)合，終于為戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)的獲取帶來(lái)深刻變革。

美國(guó)于1971年至1986年間成功發(fā)射了19顆KH-9“大鳥(niǎo)”照相偵察衛(wèi)星。該衛(wèi)星它搭載了兩種不同類(lèi)型的相機(jī)，在頭部搭載有4個(gè)膠片再入返回艙。

無(wú)人機(jī)革新了戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)的獲取手段

對(duì)于美軍來(lái)說(shuō)，在波黑的軍事行動(dòng)中，無(wú)人機(jī)首次在復(fù)雜聯(lián)合作戰(zhàn)中持續(xù)提供實(shí)時(shí)的全動(dòng)態(tài)視頻（Full-Motion Video，F(xiàn)MV），而不再是靜態(tài)照片。

在實(shí)戰(zhàn)部署中，“捕食者”無(wú)人機(jī)通過(guò)基于衛(wèi)星通信的聯(lián)合廣播系統(tǒng)（JBS），實(shí)現(xiàn)了向超過(guò)15個(gè)用戶的同時(shí)“直播”無(wú)人機(jī)拍攝的戰(zhàn)場(chǎng)視頻畫(huà)面，這些視頻圖像既可以全動(dòng)態(tài)視頻的形式“直播”，也可以在地面站經(jīng)過(guò)剪輯后進(jìn)行回看。

也就是說(shuō)，“捕食者”既成功填補(bǔ)了有人偵察機(jī)、偵察衛(wèi)星所無(wú)法覆蓋的對(duì)目標(biāo)的持續(xù)監(jiān)視、精細(xì)跟蹤等需求空白；也標(biāo)志著美軍開(kāi)始從靜態(tài)圖像情報(bào)時(shí)代，轉(zhuǎn)向?qū)崟r(shí)的全動(dòng)態(tài)視頻情報(bào)時(shí)代。

2017年，詹姆斯·斯內(nèi)克·克拉克（圖左）出席了霍洛曼空軍基地“捕食者”無(wú)人機(jī)退役儀式，他身旁居中者是這款無(wú)人機(jī)的締造者、被美國(guó)人視為“現(xiàn)代無(wú)人機(jī)技術(shù)之父”的亞伯拉罕·卡雷姆（Abe Karem）。照片中這架“捕食者”機(jī)頭上噴涂了二人的名字。

這種轉(zhuǎn)向在美國(guó)空軍于1996年9月對(duì)“捕食者”的官方報(bào)道中凝結(jié)為了一個(gè)具象的畫(huà)面：一名塞爾維亞士兵在波斯尼亞農(nóng)村爬上了坦克，他不知道一架“捕食者”無(wú)人機(jī)正高空盤(pán)旋，將攝像頭對(duì)準(zhǔn)了他，現(xiàn)場(chǎng)視頻畫(huà)面通過(guò)衛(wèi)星傳送給后方情報(bào)人員，大家饒有興致地觀看了這段視頻。“視頻里你雖看不清一個(gè)人的眼睛是什么顏色，但你能分辨出他頭發(fā)的顏色。”“我能辨認(rèn)出視頻中四個(gè)男人，其中兩個(gè)穿著夾克，還有一個(gè)穿著裙子的女人。這感覺(jué)就像我從樓頂往下看一樣。”

20世紀(jì)90年代，美軍在波黑的軍事行動(dòng)中部署的“捕食者”無(wú)人機(jī)。

這些細(xì)節(jié)足以體現(xiàn)進(jìn)入全動(dòng)態(tài)視頻（FMV）時(shí)代后，當(dāng)戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)獲取方式從滯后的靜態(tài)照片判讀轉(zhuǎn)向即時(shí)的全動(dòng)態(tài)視頻監(jiān)視，情報(bào)-目標(biāo)的閉環(huán)工作周期被從之前的數(shù)小時(shí)壓縮到了分秒級(jí)。

“捕食者”這類(lèi)長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)的列裝，讓?xiě)?zhàn)場(chǎng)情報(bào)的獲取不再依賴有人偵察機(jī)的返航落地，也不用回收偵察衛(wèi)星膠卷，更不用由專(zhuān)人來(lái)分析洗出的照片。再后來(lái)，“捕食者”升級(jí)為察打一體型，又進(jìn)一步壓縮了情報(bào)—目標(biāo)—打擊的閉環(huán)周期，做到了對(duì)目標(biāo)“發(fā)現(xiàn)即摧毀”。

2007年，伊拉克巴拉德空軍基地，無(wú)人機(jī)的飛行員（或稱(chēng)操控員）和傳感器操作員正在進(jìn)行MQ-1“捕食者”無(wú)人機(jī)起飛前的功能檢查。之后將其移交給駐扎在美國(guó)本土的人員繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)。

“無(wú)人機(jī)戰(zhàn)爭(zhēng)”時(shí)代、FMV時(shí)代有新難題

那么，全動(dòng)態(tài)視頻（FMV）與我們?nèi)粘Ｕf(shuō)的“視頻”有著怎樣的區(qū)別呢？

二者的區(qū)別不在于畫(huà)面的本身，畢竟FMV并不等于畫(huà)面“高清”。在新舊世紀(jì)之交，“捕食者”等無(wú)人機(jī)等平臺(tái)所拍攝的FMV，由于受制于通信帶寬，高對(duì)抗環(huán)境下獲取和傳輸?shù)姆€(wěn)定、低延遲、實(shí)時(shí)性等因素，分辨率并不高，幀率也有限或不穩(wěn)定、壓縮較為嚴(yán)重。不過(guò)，F(xiàn)MV要具備的核心質(zhì)量和信息，不僅包括作為視頻的圖像連續(xù)、動(dòng)態(tài)、可實(shí)時(shí)傳輸，更在于FMV視頻中同步嵌入了與視頻幀相關(guān)聯(lián)的精準(zhǔn)元數(shù)據(jù)。

3架“捕食者”無(wú)人機(jī)停放在阿富汗南部一處基地機(jī)庫(kù)內(nèi)。

例如，在20世紀(jì)90年代的“捕食者”上，由于安裝了機(jī)載全球定位系統(tǒng)（GPS），視頻中會(huì)嵌入位置信息，這會(huì)顯著提高對(duì)目標(biāo)地理定位的速度和精度，減少了分析人員使用PowerScene等軟件進(jìn)行后期人工地理配準(zhǔn)與定位的工作量。

進(jìn)入21世紀(jì)后，美國(guó)在阿富汗、伊拉克的兩場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)直接開(kāi)啟了“無(wú)人機(jī)戰(zhàn)爭(zhēng)”時(shí)代，也直接推動(dòng)了FMV的技術(shù)成熟與爆發(fā)。

此時(shí)，MQ-1“捕食者”、MQ-9“死神”無(wú)人機(jī)所拍攝下的FMV視頻中嵌入更多精準(zhǔn)的元數(shù)據(jù)：毫秒級(jí)精確的時(shí)間信息、平臺(tái)的位置信息（GPS經(jīng)緯度、高度）、平臺(tái)姿態(tài)（航向、俯仰、橫滾角）、相機(jī)參數(shù)（視場(chǎng)角、焦距、方位角、俯仰角）、傳感器信息（分辨率、幀速率、傳感器類(lèi)型）等。

不論是靜態(tài)圖片、衛(wèi)星圖片還是FMV視頻，都少不了專(zhuān)業(yè)人員的判讀環(huán)節(jié)。經(jīng)此環(huán)節(jié)，各渠道采集的戰(zhàn)場(chǎng)信息才能轉(zhuǎn)化為戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)。

由此，F(xiàn)MV不再只是動(dòng)態(tài)的影像，而是成為了可直接投射到地圖坐標(biāo)系中的地理空間情報(bào)數(shù)據(jù)，是尤為重要的戰(zhàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)、戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)樣式。

而在“捕食者”“死神”等無(wú)人機(jī)成為美軍戰(zhàn)場(chǎng)偵察的核心手段后，在無(wú)人機(jī)機(jī)隊(duì)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張之時(shí)，F(xiàn)MV的視頻時(shí)長(zhǎng)和數(shù)據(jù)量也開(kāi)始呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)，是20世紀(jì)90年代中葉時(shí)的數(shù)百倍。

那么，海量的FMV視頻如何管理、處理和分析，就成了亟需破解的難題。這時(shí)，我們?cè)谏掀恼轮姓f(shuō)到的那位德魯·庫(kù)科爾，將目光投向了人工智能AI，力圖通過(guò)AI技術(shù)手段來(lái)將這些海量FMV視頻自動(dòng)處理成可使用的情報(bào)——這正是美軍推動(dòng)“梅文”項(xiàng)目的初衷。（鄭宇航）