LIM Center, Aleje Jerozolimskie 65/79, 00-697 Warsaw, Poland
+48 (22) 364 58 00

乌克兰的光纤无人机:演变、应用与影响

乌克兰的光纤无人机:演变、应用与影响

Fiber-Optic Drones in Ukraine: Evolution, Applications, and Impact

简介与背景

光纤引导无人机——通过物理光纤电缆而非无线电进行通信的无人机——已在乌克兰-俄罗斯战争中成为颠覆性技术。虽然有线制导弹药并非新概念(如美国TOW和以色列Spike反坦克导弹已服役数十年),但将光纤牵引应用于无人机却是因战场需求而加速实现的最新创新。战前,这类“有线控制无人机”看似不切实际或无必要,但俄军大量使用电子干扰很快改变了这一看法。2023年,双方即出现了光纤连接无人机的早期原型,到2024年该技术已投入实战部署。本报告详述了光纤无人机的发展历程、其在乌克兰的军事及民用应用、技术参数、战术用法、通信优势、抗电子战能力、主要制造商,并与其他类型无人机进行比较。

乌克兰战场上的光纤无人机军事应用

俄罗斯的部署:俄罗斯是本次战争中最早大规模装备光纤第一人称视角(FPV)无人机的一方。首款已知型号为“诺夫哥罗德的凡达尔亲王”无人机,由俄罗斯志愿技术团队(Ushkuinik)在Aleksey Chadaev带领下研制kyivindependent.com。它于2024年8月在俄罗斯库尔斯克地区部署,用以反制乌克兰的渗透行动,并在打击乌军部队及补给车队上取得极大成效。俄军利用这些有缆FPV“自杀无人机”监控并打击乌军后勤补给线,导致库尔斯克突出部的部队补给几乎陷入瘫痪。一名乌克兰军医形容:“我们的后勤彻底崩溃;光纤无人机监视所有路线,弹药和补给根本无法送达。”2024年末至2025年初,俄军组建了精英无人机部队(如代号“卢比孔”“末日审判”的部队),具备光纤FPV操作经验,这些部队随后被调往乌东(顿涅茨克州),以增强在波克罗夫斯克和托列茨克等热点地区的攻势。据称,俄制光纤无人机在迫使乌军撤离库尔斯克边境突出部时发挥了关键作用,让该地移动变得极其危险。

俄罗斯的光纤无人机通常为FPV四轴飞行器,携带爆炸物(多为改装的RPG弹头或小型炸弹),拖着一大卷光纤电缆。其中一台被回收的俄军机型携带的光纤长度约为10.8公里(约7英里)。俄制型号表现出高达20–30公里的作战半径和高度可靠性:乌克兰情报显示俄光纤无人机在20公里距离的成功率约为80%(大多失败源于操作员失误)。这远超乌军早期的光纤无人机,后者在15公里时成功率仅10–30%。原因之一在于技术层面:俄方采用了更先进的通信技术——比如1490–1550纳米波长光纤链路(信号衰减更小),配套数字IP摄像机及自定义OpenIPC软件,并采用更大功率发射器uasvision.com uasvision.com。因此,俄制光纤无人机在长距离下拥有更清晰的控制信号。相比之下,乌军早期机型多复用一组中国制造的模拟-数字转换系统,采用1310纳米波长(每公里信号衰减高出3倍),摄像头为模拟FPVuasvision.com uasvision.com。俄方做法虽成本更高,但带来了更卓越的射程和画质。

乌克兰的应对:当俄方的优势变得明显时,乌克兰也迅速加紧推动光纤无人机研发。原本在无人机其他领域处于领先的乌克兰创新者,在此一环节却成为追赶者。2024年中,乌克兰军方与政府科技孵化器紧急发出信号,国内无人机制造商被告知光纤FPV设备已“极为急需”,国家将大量采购。转折点是2024年夏天乌克兰特种部队对库尔斯克的渗透行动,遭遇俄军光纤无人机。俄方消息称,乌军电子战部队可以干扰俄军所有无人机,唯独光纤类型例外。这一现实促使乌国防部将光纤无人机项目列为优先事项。

2024年12月,乌克兰国防创新局为高级将领举行了光纤控制FPV无人机的公开演示。十余款国产型号亮相,有的能携带3公斤弹药,并为军方代表现场试飞。到2025年初,数十支乌克兰工程团队在政府Brave1创新集群支持下,投身于光纤无人机或部件研发。国内工厂快速提升产能,自称只要有充足零部件,每月可生产上千台光纤无人机。乌克兰数字化转型部长Mykhailo Fedorov于2025年中透露,已有15家公司实现光纤无人机本土制造。

前线乌军自2024年末开始少量装备光纤无人机。国民警卫队第12特种旅(亚速营)的一位指挥官称,目前仅有不到5%的无人机为光纤型,主要因产能有限。但这极少数无人机已产生巨大影响。国际军团的一位无人机手(代号“George”)描述了2024年秋季的一次任务,他用携带1.6公斤战斗部的光纤无人机,成功穿越俄军强电子干扰,钻入藏有俄士兵的地窖将其歼灭——在该地区用无线电无人机根本无法完成此举。通过完美的视频画面,他的团队意识到这“意义重大”——他表示:“第一次用光纤后,我就再也不想回去用普通[无线]无人机了”。在巴赫穆特和顿巴斯等电子战强度极高的前线,光纤无人机尤其重要。至2025年初,乌克兰无人机精锐(如92旅阿喀琉斯突击连、亚速营无人机营)已将光纤FPV作为重点打击任务常备工具,尽管供给还在提升中。

战术影响:在前线,光纤FPV无人机主要被用作一次性袭击弹药(徘徊自杀无人机)及近距离侦察打击手段。这类无人机飞行高度低,可精准制导打击目标,如装甲车辆、掩体、甚至能钻入窗户或大楼门道。乌操作员表示,光纤无人机令以往FPV难以涉足的战术场景成为可能:“在需要飞进厂房查看并立刻打击,或者森林区域作业时,它们非常出色”,乌克兰阿喀琉斯无人机队队长介绍。由于光纤无人机在密集城区或树林也能保持控制(无线类型极易信号丢失),以往无人机难以威胁的区域——森林、室内藏身地——如今也难高枕无忧。一名乌克兰士兵回忆,以前可安全借树林行进(能遮蔽敌方无线电无人机信号),但现在俄制光纤FPV却能畅通无阻地穿越林地。

最大的影响或许在于反电子战领域。2024年,双方都加大投资昂贵干扰系统以保护坦克和阵地免受无线FPV无人机群攻击。而光纤无人机几乎让这些干扰器失去作用。此外,乌俄电子战单位有时还会互扰本方无人机(同一地区多小组互相误干扰),光纤控制则根本不存在此类问题。至2025年,有评论认为光纤无人机已是部分前线“重新塑造整体作战”的关键武器”。2025年春季前线影像显示,乌军公路上挂满防无人机遮阳网,田野间遍布废弃光缆,成为战场新景观。双方都认可这种不可干扰的无人机已是关键能力,如同炮兵一般具有随意打击目标的决定意义。

光纤无人机的民用与非战斗应用

除了直接作战角色外,光纤无人机在乌克兰还出现了一些独特的非战斗型应用,主要涉及后勤保障及高可靠连接的潜在民用领域。一个引人注目的例子是光纤控制无人地面车辆(UGVs)为前线士兵运送物资。2025年,乌克兰部队上马了一批履带式小型机器人(被形容为“微型无人坦克”),可携带100–150公斤弹药、食品和燃料送至一线阵地,通过光纤电缆远程操控。这些地面无人机大大减少了人类驾驶员在补给过程中被敌方FPV攻击的风险。有士兵打趣道:“我们用无人机来对抗无人机”,意即用光纤地面机器人躲避俄军高空FPV狩猎补给车辆。光纤链路让UGV不怕干扰、无法被劫持,即使在电子战密集的前线也能行驶无阻。即便地面无人机被敌火击毁(甚至曾被野狗袭击),也不致造成人员伤亡。这一技术对保护前线官兵、维持补给至关重要,被誉为生命线创新。

光纤系留不仅在无线电通信无法实现的民用场景中本身就非常有用。早在战争之前,系留式机器人和无人机就被用于检查隧道、矿井和管道——这些环境中通过有线远程控制比无线电更可靠。战争加速了此类系统的发展。例如,乌克兰企业现在正将大型六旋翼“轰炸机”无人机改装为光纤控制,用于特殊任务(这类无人机可携带更大载荷)。Dronarium Air 的一款原型机采用光纤控制,并可在光缆断裂时自动切换为 GPS 导航或返航。这类故障保护措施对于民用无人机(如灾区或工业检查)尤其珍贵,能确保任务不会因缆线缠绕而丢失。战场上光缆的普及甚至带来了意想不到的“民用”用途——被野生动物利用。据说顿巴斯的鸟类会把废弃无人机系缆的光纤编织进自己的鸟巢。亚速旅在托列茨克附近曾发现几乎完全由光纤电缆构成的鸟巢,显示出这种材料在环境中的普及程度。展望未来,乌克兰在光纤无人机技术方面积累的专业知识,战后有望转化为民用产业。安全、抗干扰的光纤控制无人机有望用于高干扰区的基础设施维护,或在通信可能被恶意干扰的执法和边境安全领域。然而,目前主要的民用收益仍是间接性的——提升了战场物流(人道主义方面,如更安全地向士兵运送食物和水)并挽救了生命。

光纤无人机的技术参数及能力

乌克兰的光纤 FPV 无人机通常是改装的商用型四旋翼或六旋翼无人机,附加了一卷光纤。机架常用碳纤维或聚合物材料,并配备标准竞速无人机电子设备及第一视角(FPV)摄像头。主要参数包括:
  • 通信链路:一条细小的光纤(多为单模光纤)在飞行时自卷轴释放,卷轴通常安装在无人机机架与载荷之间。常见光缆长度有5 公里、10 公里、15 公里,最长达 20 公里。乌克兰方面有效应用距离约达 15 公里,并了解有 20 公里成功案例,而俄军据说已配备最长 30 公里的卷轴。光纤极其轻便(10 公里光缆线圈约重 0.9–1.2 千克),非常细(直径 0.2–0.3 毫米),但比外表坚固——标准军规光纤抗拉强度可超 10 万 psi。不过,如受拉或弯曲过急,仍有可能断裂
  • 速度与机动性:光纤 FPV 因为卷轴和大容量电池相对普通 FPV 更大更重。典型设计最高速度约60 公里/小时,能完成常规机动动作。然而大幅增加的重量令其加速更慢、灵活性更差,更易被轻武器击中。飞行员指出,无人机必须采用更大机架和更强电机来承载卷轴,进一步降低加速度,使其成为更易被击中的目标。高端竞速 FPV(无线电操控)可达150 公里/小时以上——光纤无人机通常达不到这种速度。
  • 飞行距离:实际作战半径取决于光纤缆线的长度。乌克兰自制常见卷轴为 10 公里,长卷(15–20 公里)虽然存在,但如果技术不过关故障率较高。实践中,10 公里光纤无人机命中率约 50%,初期 15 公里型号仅<30% 成功,直至采用更优部件才改善。俄军 20 公里长光纤无人机非常有效(≈80% 命中)。值得注意的是,不同于无线电无人机,光纤无人机无需视距——只要缆线不断,能在山后或建筑物内蛇形穿行。权衡之下,通过中继或卫星链路的无线电无人机理论上可达数百公里,而光纤无人机仅受系缆长度限制。
  • 载荷:早期光纤 FPV 所携弹头与常规自杀无人机类似,常见为小型反装甲手雷或火箭弹头(~0.5–1.5 千克炸药)。无人机本身(机体+电池+卷轴)重约 5–7 千克,起飞总重高于普通 FPV。有些更大的光纤无人机载弹量更多,乌克兰 BattleBorn 公司报告其产品可载~1.5 千克至 8 千克炸药,视机型而定。例如,一台大号六轴“轰炸机”系着光纤便可投更重弹药或多枚手雷。但载荷越重,续航越短,机动性更差,故实战中首选轻载精确打击。地面光纤无人平台牵引能力可达百余千克(因为履带驱动),但速度非常慢。
  • 续航时间:光纤链路本身对飞行时间影响不大,主要取决于无人机电池和自重。典型 FPV 自杀无人机续航约10–15分钟。更重的光纤机型若用同型电池往往稍短,因为自重与阻力较大。大多执行速袭任务(飞5–10公里,俯冲打击)。系缆式观察无人机(由地面供电)则能盘旋更久,但此种“空中系留”大多用途定点警戒,不适合战争中灵活作战。
  • 视频/数据回传:光纤链路支持高带宽、高分辨率视频,延迟极低。操作员称能“准确看到目标画面直到最后一刻”,而模拟无线电 FPV 连线往往在临近目标时出现雪花或丢帧。光纤可传输高清视频且几乎无延迟,便于精确制导。这也是俄军转为光纤的主要原因之一:自主 AI 导航(机器视觉)尚不可靠,真人飞手基于清晰画面操控更优势明显。kyivindependent.com
  • 控制系统:双方均自行研发了光纤无人机控制系统。许多采用商用现成飞控板(COTS)搭载定制固件以支持有线数据传输。控制信号多为以太网或串口经光纤传输。据称俄军集成了 IP 网络(转换器+OpenIPC 软件及 IP 摄像头)uasvision.com,将无人机当作光纤网络节点进行控制/视频传输。乌方初期采用简单的自制方案,将模拟 FPV 信号经光纤传输(需中国模拟-数字转换器)uasvision.com。未来可能会出现标准化的光纤无人机控制单元,采用坚固光缆接头和即插即用卷轴设计。
  • 成本:战争初期,光纤无人机零部件极为昂贵。2023 年中一套中国光纤卷轴+发射模块即高达 2500 美元,使光纤无人机一度成为高昂消耗品。到 2024 年底,随着中国工厂大规模增产(俄方大额批量采购),价格大幅下降。2025 年时,一套 10 公里光缆+通信模组约500 美元(仍在继续降价中)。完整的光纤 FPV 无人机现约 1000–1500 美元,比高端普通 FPV 仅贵几百美元。乌克兰一位指挥官称 10 公里版本实际造价约 1200 美元。国内生产有望进一步降价;乌厂商预测自主卷缆和装配后每架光纤无人机仅比无线电版贵 70–140 美元(总价约 500–800)。地面光纤 UGV 造价略高——比如五台“獾”UGV 一批(总载重 35 千克)需 120 万乌克兰格里夫纳(约3.2万美元)。

典型光纤无人机参数摘要:以中等体积的光纤 FPV 无人机为例,约配备 12–13 英寸螺旋桨,满载重量约 10 千克(含 1 千克弹头与 1 千克光纤缆),最大速度约 60 公里/小时,实战射程 5–10 公里(配 10 公里光缆,视地形而定),造价 约 1,000 美元。支持 1080p 高清实时视频回传,几乎不受无线电干扰。更高端机型能将距离提升至 15–20 公里,或载重量提至~5–8 千克,但体型更大,价格更高。

光纤通信的战术优势

光纤控制在乌克兰的电子战环境下带来的巨大战术优势有:
  • 不怕无线电干扰: 最大优势就是对射频干扰几乎免疫。不同于依赖无线电信号、易遭干扰的普通无人机,光纤无人机与操作员之间始终保持有线连接。当前尚无电子战系统能够干扰光纤内传输的信号。乌克兰和俄罗斯部署了大量电子战设备(车载干扰器、反无人机枪等),对传统无人机极为有效,而光纤无人机基本全免疫。正如乌克兰一位无人机指挥官所说:“电子战手段……对光纤无人机几乎无效。”实测中,乌克兰电子战专家发现敌方无人机均可被击落,只有光纤无人机幸免。这让光纤无人机可轻松突破双方重兵把守要地上空的“电子屏障”。如在格利博克之战中,一架光纤无人机就突破重重干扰准确命中目标,而任何无线电无人机都做不到。
  • 不可被射频感知器侦测: 光纤无人机电子信号更隐蔽,因其不发射任何射频能量。无人机及其操作者都不产生电磁辐射,因此射频扫描仪、定向侦测器及反无人机监测系统均无法捕捉到光纤无人机。很多乌克兰/NATO 使用的无人机探测系统都是靠“看见”控制信号或视频传输的,光纤无人机等同于无线电静默的“黑飞”。正如 War Zone 指出,“有线 FPV 无人机的又一大优势就是不会有任何可被侦测的能量辐射。这些电子排放……一旦被[敌方]三点定位,对操作员致命。而线控 FPV 无人机不存在这种弱点。”换言之,飞手用光纤无人机可以放心操作,不担心被敌人电子侦察手段定位——对乌方飞手来说是救命稻草,毕竟俄军曾靠射频监听直接用炮火打击飞手。光纤无人机则彻底消除了这种威胁。
  • 高带宽、稳定链路: 光纤具备高数据率、低延迟连接,能实时获取高清画面,高速控制直至最后关头。操作员能看到无人机全程 POV 视角,哪怕终极俯冲时画面也不断线(无线电连接通常此时画面雪花或中断)。有专家表示,缆线能将高质量画面“一直到爆炸瞬间”都稳定回传。这大幅提升了命中率——飞手能手动精确锁定小型或移动目标毫无压力。还能执行侦察任务——飞手可深入探查区域(甚至建筑内),如需中止或临时变更任务也有较大把握,这在 AI 自主无人机下更具风险。总而言之,只要缆线不断,光纤就是“完美的视频和控制通道”
  • 不受无线电视距限制: 光纤无人机能进入无线电无人机难以抵达的区域。传统 FPV 无人机一旦操作员隐蔽在山后,或无人机进入建筑物、森林深处,因信号遮挡立刻失联。地形、建筑物甚至地球曲率都限制了无线电视距。光纤则完全消除了视距要求——缆线可跟着无人机“转弯、进地窖、穿林密”只要不断就行。乌克兰士兵曾表示,以前深林里可以避开 FPV(“无线电信号穿不过森林”),但光纤无人机改变了这种局面:“无线电无人机很难潜入森林深处……因为信号断了。”而光纤机型则无此障碍。此项能力让许多“天然防空区”沦为打击对象。双方紧盯这一点:俄光纤无人机曾在库尔斯克森林路巡逻这些原本安全的补给线路,而乌克兰特种兵也用光纤无人机侦查敌方掩体乃至地下工事后再发起突袭。
  • 克服地形对信号的阻碍: 除刻意的电子干扰外,光纤还可解决远距离且贴地飞行时信号易丢失问题。FPV 无人机为躲避侦查常贴地低飞,这时天线位置低、接近目标前最易信号断联。War Zone 称,“在无人机贴近地面时想保持无线电联系很难”,地形起伏或建筑物极易使信号中断。而光纤则支持无人机自由贴地挨近、绕开障碍,无需担心无线电视距。这使反装甲 FPV 能大胆在低空贴地冲锋,不易暴露、也不会失控。
  • 生产与供应链优势: 有趣的是,光纤方案还能缓解部分供应难题。光纤无人机无需无线电收发器,而无线电模块有时因出口管控而短缺。省去无线电单元简化采购清单。乌方研发人员表示,无线芯片紧缺时转投光纤路线,不依赖射频芯片,生产未受影响。此外,由于光纤无人机在干扰环境下打击效率更高,实际所需出动量减少,一定程度可抵消单机高价。

总之,光纤无人机从战术上提供了抗干扰攻击能力,能穿透电子对抗防线直击任何藏身点。正如乌克兰媒体所言:“我们必能造出抗干扰的 FPV 无人机,突破任何俄军电子战系统。这正是我们手中的王牌。”迄今为止,这种自信依然成立——双方至今都未拿出任何 电子手段 能有效对抗光纤引导的无人机。

光纤无人机的局限性与挑战

尽管光纤无人机具有诸多优势,但也存在显著的缺点和局限性。它们目前被应用于特定的细分领域,尚无法全面取代无线电无人机。主要挑战包括:

  • 拖缆的物理脆弱性:光纤缆线本身是潜在的“阿喀琉斯之踵”。它很容易在环境障碍物上勾住或被切断。城市战场上遍布废墟、树木和电线,这些都会成为拖尾缆线缠绕的陷阱。如果光纤缆线被猛拉或剪断,无人机会立刻失去通信。曾出现过因意外断裂甚至被敌人故意切割而造成损失的情况。例如有一次,一架俄军四旋翼无人机实际上故意飞过乌克兰无人机的光纤缆线,用旋翼切断缆线导致无人机坠毁。操作员必须时刻牢记这一短板——避免在转角处急转,保持一定高度以防缆线缠绕障碍物。为减轻风险,光纤无人机的战术常包括飞得更高,然后几乎垂直俯冲至目标(以尽可能让光缆悬在空中,减少与地面接触)。即便如此,拖缆始终是飞行中需要反复留意和规避的风险。
  • 机动性和速度受限:“系留”特性对性能造成限制。拖缆会增加阻力,影响极端机动。更重要的是,无人机的设计必须容纳缆线卷轴的重量和体积,使其更为笨重。正如所述,光纤无人机采用更大机体和电池,这让它们在空中速度更慢、灵活性更差。有一名指挥官表示,光纤无人机比标准微型FPV无人机更容易被小口径武器击落,因为它体积更大、难以灵活规避。FPV无人机极高的机动性(可大幅度蛇形、俯冲)受到部分损失。此外,卷盘放线如出现松弛,也可能导致轻微操作延迟,虽然光纤本身延迟极低——更大的瓶颈来自无人机的惯性。飞行员需要调整飞行风格,不熟练操作往往因忽视拖缆特性导致无人机丢失。
  • 距离受限:与部分无线电或卫星遥控无人机相比,光纤无人机只能执行相对短距离任务,最大距离即为缆线长度(通常为5–15公里)。虽然这基本涵盖了前线大多数战术需求,但意味着光纤无人机无法对纵深后方实施远距离打击,除非从极近前线起飞。相比之下,使用中继网络或卫星链路的无线电无人机可以攻击数十甚至数百公里外的目标。例如,乌克兰曾用远程无人机(很可能通过卫星或GPS制导)打击俄罗斯腹地空军基地,这是光纤无人机在物理上绝不可能实现的。因此,乌克兰专家总结,光纤FPV“只会占据一个特定小众市场,不会达到百万级产量”。它们在局部区域制空(约10公里范围内)表现出色,但不适用于长航时或战略深远任务。部队要执行远距离侦察和打击,仍需依赖传统无人机。
  • 后勤负担:需携带线盘使得后勤和部署更为复杂。士兵须背负较为易损的光纤线盘且小心操作。实战中,废弃缆线会散落各处,在阳光下反射,很可能暴露起飞发射点。乌克兰操作员指出,发射阵地周围累积的光纤碎片的反光容易被敌人发现无人机的部署点。因此,作战小组必须“更频繁变换阵地”,避免因废弃线缆暴露目标而受到打击。处理遗留线盘同样令人头疼——每次任务结束要清理或掩盖几公里纤细的光纤相当困难。
  • 制造难点:最初,许多乌克兰制造商只是进口中国产光纤缆线套件,缺乏自主优化能力。这导致了可靠性问题——如集成不当,仍可能有射频信号泄漏,或因劣质卷线结构导致光纤拉断。随着经验积累,优质厂商持续改进,单次打击成功率已提升至约50%并持续增长。即便如此,高质量光纤通信模块以及精密线盘的制造都非易事。缆线须平顺释放、避免缠绕折断。业内人士认为,“光纤卷线与通讯板装配其实并不简单”——需要高精度设备和经验丰富的工程师,但“只要有投入还是可以实现的”。乌克兰Smart Electronics Group等企业曾早期提出光纤无人机方案,但因当时成本与复杂度过高,被军方婉拒。现如今,在国家支持下,生产工艺提升极快,但供应仍赶不上需求。乌克兰指挥官“Yas”2025年5月提到,优质光纤无人机生产方都有长期等待名单,本单位经常需要等待2–3个月才能收到设备,或者不得已选择低质替代品。目前,这一瓶颈使得乌方光纤无人机依然属于稀缺装备。
  • 成本高于简易FPV:尽管价格正逐步下降,光纤无人机单机成本仍高于无线电自制无人机。在2023年中期,几乎无人会为一次性无人机支付2500美元。到2025年,光纤无人机单价约1000美元,而基础FPV仅数百美元。这意味着依靠志愿者资助的无人机单位必须权衡何时购置光纤无人机才值得。通常,只有目标价值极高或传统无线电无人机因干扰无法作业时才会使用。随着本地大规模生产,预计未来成本可持平,但目前高价本身就是限制普及的因素。
  • 载荷权衡:由于部分升力用于承载光缆,载荷能力有所降低。例如,光纤无人机携带1公斤战斗部,可能与同尺寸无线电无人机携带2公斤战斗部相当。这也就意味着单发爆破威力平均略小。此外,光纤FPV无人机目前还未大规模运用于蜂群战术(即数十架小型FPV同时饱和攻击目标)——部分原因是单价高、操作复杂。它们更多用于单发精确打击。如果任务需要携带重型爆炸物,考虑到光纤自身重量负担,采用地面机器人或火炮等武器更为合适。
  • 学习曲线:部队需要掌握光纤无人机的新战术。带拖缆驾驶、卷盘管理及攻击时避免拖缆缠绕,都需要专门训练。乌克兰操作员“刚刚开始摸索并掌握这项技术”,随着应用经验增加,许多现存问题有望改善。例如,细致的路线规划可最大限度减少缆线挂障碍物的风险(如在抵近目标前始终飞在树冠上方)。随着经验积累,因人为失误导致的失败率有望下降,光纤无人机实际应用效果会更好。

总而言之,光纤无人机是一种高效但高度专业化的装备。一名乌克兰国民警卫队排长总结道,理想编制应为混编——“大量不同频段的标准无线电FPV无人机、具备机器视觉能力的无人机和光纤无人机,每种类型都有其独特价值和专有任务。”光纤无人机在特定防御作战中表现尤其出色(如在强干扰或能见度极低时精准打击装甲车辆),并且可在其它类型失效时提供独特作战能力。但受到航程、重量、易被发现、成本与拖缆管理等限制,它们是对其他无人机类型的有力补充而非完全替代品。正如媒体报道所称,光纤FPV将在无人机战争中占据重要细分领域,但不会主导整个战场。

主要制造商与开发者

乌克兰和其它国家多方力量共同推动了光纤无人机的发展:

乌克兰制造商/团队:乌克兰无人机产业涵盖正规国防企业、志愿工程师与军事技术单位。主要代表如下:

  • Vyriy Drone:乌克兰本土私营企业,由Oleksii Babenko联合创立。Vyriy一直站在FPV无人机制造前沿,被认为在2023年率先完成全乌克兰组件组装的FPV四旋翼无人机(初期非光纤)。CEO Babenko也是积极公开性能数据、呼吁改进光纤无人机的代表人物,uasvision.com上多次强调与俄方在技术上的差距,并推动采用更优质的光纤发射器及更粗光纤以提升命中率 uasvision.com。同时也致力于本地化光纤线盘制造,以降低成本。
  • BattleBorn:基辅本地无人机制造商(Business Insider有相关报道),产品涵盖多种类型,包括光纤FPV。CEO(呼号“Max”)声称:“几乎没有对这种[光纤]无人机的防御方法”,并表示其频繁高效地摧毁高价值装备。COO(“Alex”)则透露,公司无人机最大射程已达10公里,目标提升至15公里,载弹3–8公斤。BattleBorn代表了快速迭代设计、加速生产以满足军需的企业典型。
  • Dronarium(和WARMAKS):Dronarium Air是乌克兰无人机开发团队,到2024年3月18日,即已推出光纤无人机原型——对俄方首次使用做出了快速回应。他们还与Warmaks合作开发重型六旋翼光纤遥控无人机(可在缆线操控失效时切换至自主模式)。Dronarium的早期原型很可能激发了乌方大规模研发。
  • Smart Electronics Group:由Vladyslav Oleksiienko联合创立,该团队自称于2023年初向军方提出光纤无人机建议,但当时未引起兴趣。目前Oleksiienko持续参与相关开发,并就产品市场分层(标准型与专用型无人机)提供见解。此类企业通常在Brave1项目支持下协作,推动产品经过测试认证(准入)进入军采流程。
  • 3DTech等企业:有报道称3DTech公司曾向乌克兰军事情报局(GUR)交付光纤FPV无人机,并展示产品实物照片。还有许多中小型公司——如“乌克兰战鸟”Kamik-ARaptor Engineering猫头鹰(OWAD)Ptashka Drones等,均列于Brave1目录,各自提供不同缆线长度、价位、本地或中国产光纤配置的产品。至2025年中,已有25支以上乌克兰工程团队涉足光纤无人机研发,其中约10家进入量产签约。该产业生态体系活跃、国家扶植,已迅速缩小与俄方的差距。
  • 军事单位与Aerorozvidka:乌克兰军方也充分运用其内部创新团队。像亚速第十二旅的无人系统营等单位,拥有一批精通技术的士兵,能前沿改装优化无人机。亚速营指挥官曾称该营成员之一让光纤FPV无人机成为本单位现实装备——是典型自下而上的创新。这些前线实例和对厂家的反馈成为设备持续改进升级的关键动力。

俄罗斯制造商/开发者:俄罗斯的相关开发以草根志愿工程师和与中方供应商合作为主:

  • 阿列克谢·查达耶夫和Ushkuinik:查达耶夫是一位由政治学家转为志愿者的人士,创立了“Ushkuinik”军事科技加速器。他的项目生产了大公涅夫·诺夫哥罗德斯基(Knyaz Vandal Novgorodsky)光纤FPV无人机,可能还有其他型号kyivindependent.com。这表明俄罗斯国内存在某种半组织化的创新推动力,旨在引领无人机技术的跃进,这一进程受到2023年著名军事博主呼吁在无人机战争中实现突破的激励。查达耶夫项目的成功打破了俄罗斯军队僵化的刻板印象。
  • 志愿部队(Rubicon,Sudny Den):他们本身并非制造商,而是俄罗斯的无人机营,在实际战斗中精进了光纤无人机的使用。这些经验实际上起到了研发(R&D)的作用——通过在库尔斯克和顿涅茨克的反复试错,他们改进了战术,可能也为更好的设计反馈了意见。很可能他们还会直接在战场从组装包里组装无人机。
  • 中国供应商:中国公司作为零部件和光纤供应商发挥了重要作用。俄罗斯实体一直在向中国制造商订购大量光纤线盘及相关电子产品,这些中国企业表示每月订单在持续增长。一位乌克兰制造商曾发现一家中国工厂已经连续七个月为俄罗斯生产光纤线盘——现在乌克兰也开始从那里采购。实际上,中国产的光纤技术(最初用于电信或工业领域)已被双方改造用于无人机。中国厂商似乎愿意向任何买家出售产品,乌克兰业内人士称他们是这一新趋势的“最大受益者”。这包括光纤电缆、光收发模块,甚至可能是现成的无人机套件。尽管这些供应商在公开资料中未被点名(大概率为避免制裁),但正是由于他们的存在,俄罗斯得以更快扩大产能,如今也助力乌克兰追赶。
  • 西方志愿者与支持:在国际支持方面,一个令人意外的贡献者是前美国海军陆战队员特洛伊·斯莫瑟斯(Troy Smothers)。斯莫瑟斯拥有一家名为Drone Reaper的公司,他通过媒体了解到俄罗斯的光纤无人机。随后他用大约360美元的现成配件开发了一款简单的光纤无人机,并带到乌克兰进行展示。从2023年末开始,他游历乌克兰各地,教部队如何组装和使用光纤FPV,为乌克兰的项目注入了活力。据福布斯/NDTV报道,斯莫瑟斯的设计与培训成为帮助乌克兰迅速建立本土生产线的催化剂。当一段成功利用光纤无人机袭击的视频在网上传播后,乌克兰士兵的电话“被打爆了”businessinsider.com businessinsider.com。这是国际志愿者支持加速乌克兰创新的典型案例。此外,北约国家已为乌克兰提供了无人机技术和反无人机培训方面的广泛支持,尽管针对光纤无人机的具体细节不多。已知乌克兰曾针对俄罗斯光纤无人机的供应链——例如,乌军此前轰炸过俄方光纤电缆工厂以扰乱其生产能力。这表明西方情报和武器(乌克兰用于远程打击)间接参与到反光纤无人机的行动之中,通过打击源头干预。

总而言之,乌克兰目前已形成蓬勃发展的本土光纤无人机行业,这得益于本土技术人才、政府倡议(Brave1、国防部演示)和海外援助(如斯莫瑟斯等志愿者,以及可能由捐助组织提供的资金)的协同作用。到2025年中期,这一产业有望以结构化的方式为军队供货——多个型号已被纳入采购体系,相关合同正在拟定之中。俄罗斯方面,志愿工程师的创造力和对中国产品的充足获取让他们在初期占据先机,并在战场上充分加以发挥,而乌克兰产能则还在逐步提升。双方都依赖全球化供应链(即中国产光纤),这凸显了这种看似本地创新的国际属性。

地缘政治影响与防御策略

光纤无人机在乌克兰的诞生带来了多项更广泛的战争与国际安全意义

  • 无人机战争范式的转变:乌克兰战场上大规模电子干扰的应用——这是少有的无人机对抗电子战冲突之一——催生了这一新颖方案。如今全球各国军队都在密切关注。光纤引导无人机(有时称为FOG-D)在西方军火库中几乎缺席,因为西方军队以往在针对叛乱组织时并未遇到如此规模的干扰。但鉴于其高效性,北约军队很可能会为未来有同样电子战威胁的高强度冲突探索类似系统。乌克兰堪称无人机创新的试验场,而光纤控制则是成果之一。可以预见未来无人作战系统教义将合理地纳入这一理念——譬如城市巷战时用光纤专用突击无人机以实现抗干扰。
  • 反制措施与应对:目前,除了物理摧毁,乌克兰和俄罗斯暂时都没有对抗光纤无人机的有效手段。这促成了反反制的“小型军备竞赛”。乌克兰开发者(通过Brave1)已在测试如何反制敌方光纤无人机——“利用炮塔、网枪、猎枪等方式物理消灭FPV无人机,甚至……运用激光进行瘫痪”。本质上,既然无法利用信号干扰摧毁对方,只能靠硬击落或以其他方式切断通讯链路(比如用激光烧断光纤或致盲无人机摄像头)。这将推动对依赖动能或定向能量(而非电子对抗)效果的反无人机系统(C-UAS)投入。西方公司(如Spotter Global等)已开始针对FOG-D无人机调整地面雷达和光学传感器,帮助侦测那些没有无线电发射的小型光纤无人机。本场冲突显示,被动防御(诸如为战壕披挂伪装网、给车辆加装物理覆盖)正在重新变重要——乌军甚至已在前线数公里道路上张挂网状掩体,以防御低飞的光纤FPV。地缘政治层面,各国都在学习如何通过低科技(网)与高科技(激光)的结合来应对新威胁。
  • 国际供应与制裁:中国产商向冲突双方提供产品的行为,引发了国际出口管制的新疑问。光纤电缆及组件具有双用途属性,现行通常不受管控。但考虑到它们正在无人机中被用于造成巨大杀伤,可能会受到进一步关注。如果西方希望延缓俄罗斯的光纤无人机项目,或可施压中企,或为乌克兰提供替代产品,以避免资金反哺敌方供应商。这也说明了全球贸易链有时会在无意中为对立双方输送武器——这是一场地缘政治钢丝绳,尤其是在中国宣称中立但相关企业却因战争获利的背景下。同时,西方对乌克兰的支持很可能会扩展至提供更坚固的光纤系统或先进光学技术,以保持乌克兰在这一领域的领先(前提是西方政府有此意愿)。
  • 更广泛的防御思路——协同作战:光纤无人机效果显著,一些乌克兰士兵甚至称之为“扭转战争局势的最后希望”。或许有夸张成分,但足见无人机已是关键武器——重要性堪比火炮等传统兵器。指挥官们现在必须在作战层面整合无人机策略。例如,俄罗斯在某些区块(库尔斯克、随后顿涅茨克)集中部署光纤无人机,表明其大规模协同攻势意图(比如在特定区域切断敌方后勤)。乌克兰同样可以部署光纤无人机集群,用于大型攻势,或在电子干扰严重地带应对装甲突击。此技术已融入更宽广的协同作战体系:无线以及光纤无人机、电子战、火炮、步兵等协同作战。我们也在乌军通过无人车队推进物资运输、减少驾驶员暴露情况中看到这种应用,从而削弱俄军以FPV伏击物流车辆的战术。实质上,双方战术与战略持续调整以适应“无法被干扰”的无人机存在:一方加强后勤线防护、分散兵力部署,一方则以光纤无人机开路,对敌方电子干扰设备与装甲实施打击后发起总攻。
  • 心理与人道层面:敌军拥有近乎无法防御的无人机所带来的心理压力与影响绝非小事。库尔斯克前线受光纤无人机威胁的乌军形容出行“比玩俄罗斯轮盘赌还可怕”,因中弹概率极高。这种恐惧会直接影响官兵行为及平民士气。反之,乌方拥有“可穿透干扰区”武器后军心大振。在人道层面,部分高风险任务(如补给运输等)由光纤无人机完成,将带来更少人员伤亡——这有助于减少战争灾祸。但与此同时,战场杀伤力也在提升:先前的安全区(如森林后的医院等)现在可能也遭波及,曾为“死亡地带”的区域因光纤而“复活”,若平民仍留守其间,风险亦会大幅提升。
  • 全球扩散:若光纤无人机设计扩散到乌克兰/俄罗斯之外,未来不排除非国家行为体或其他国家也采纳应用。比如,资源充足的武装组织可以利用光纤无人机,在地方冲突中抵消政府军的电子干扰优势。相关技术正在通过网络论坛和社交媒体传播——甚至有用光缆做鸟巢的实例在网上走红。国际社会或需考虑武器管控,或至少准备迎接新一轮“电子干扰不再万能”的无人机战争。乌克兰盟友很可能已在摸索如何助其保持领先——比如提供先进光纤通信套件,或协助本土产线建设(已有西方光纤缠绕机提供的信息)。

总之,光纤无人机在乌克兰的崛起,凸显了现代战争的动态本质:每一次创新(大规模干扰)都会催生对策(有线无人机),进一步激发对抗(激光反制等新型防控)。这一循环推动了惊人速度的军工创新。在国际层面,这一冲突本质上已展示出全球各国必须加以考量的新能力——既要利用之,也要防御之。对于乌克兰来说,对这一领域的援助(无论是培训、技术转让,还是组件支持)也已经成为军事援助政策的组成部分,正如防空系统和火炮那样。

对比:光纤无人机 vs. 无线电控制无人机 vs. 卫星链路无人机

乌克兰军队目前部署了多种不同控制方式的无人机。每种方式都有其优势和局限性。下表对光纤引导无人机、传统无线电控制无人机以及卫星链路无人机(如大型无人机)在乌克兰战争背景下进行了比较:

特性光纤无人机(有线)无线电控制无人机卫星链路无人机
通信距离受限于缆线长度(常见线轴5-15公里,最大约20-30公里)。高可靠性下有效距离约10公里。超出后易发生断纤或信号丢失风险。受视距和信号中继扩展限制。小型FPV一般数公里;大型军用无人机(如无卫星通信的TB2):约150公里视距。中继可扩展FPV至20+公里,但需布置网络。理论上全球范围(超视距),只要卫星链路和燃料足够。例如带SATCOM的Bayraktar TB2或通过Starlink的海上无人机可以在数百公里外操作。距离更多取决于续航而非控制链。
抗干扰能力不受射频干扰影响 —— 不用无线电,传统电子战无法切断链路。只能通过物理切断或损坏光纤终止控制。高度易被干扰与诱骗。 射频链路易被敌方电子战信号破坏。若敌方对通讯频率实施干扰,可同时丢失控制与视频。且如未加密,亦易被劫持。对战场本地干扰较有抵抗力 —— 上下行链路采用卫星加密频段。但可受战略级电子战(卫星干扰、GPS干扰)影响,及卫星通信遭网络攻击。依赖GPS的无人机在GPS受扰时导航失效风险高。
可探测性电子特征低。 无无线电发射,无法被射频测向仪发现。仅能通过目视、声学或雷达捕捉。光纤拖尾在阳光下可能暴露发射点。通过射频发射被探测。 使用常见频段(2.4 GHz,5.8 GHz等)的无人机,可被射频扫描仪和反无人机系统侦测。无人机无线电与视频发射器暴露其存在。有一定射频特征。 使用高功率卫星射频(L波段等),地面较难探测,但情报卫星可以截获。大型无人机雷达反射截面积远大于小型FPV,更易被防空系统发现。
电子战抗性高。 免受射频干扰和欺骗。即便地形阻挡无线电,缆线也能确保无人机飞越林地/建筑。可在重电子战区域自由行动。低至中。 操作员会尝试跳频、扩频和加装信号增强器,但强电子战仍能瘫痪其链路。地形或建筑也易造成失联。高端机型配防干扰天线,但基础FPV通常没有。中等。 上下行链路可加密并采用窄波束,使其比本地无线电不易被干扰。然而高水平电子战可针对卫星、已知频段进行干扰。总体抗干扰性远优于视距无线,但并非绝对安全(如俄方曾试图干扰Starlink连接)。
载荷与大小线轴自身较重,通常仅携带较小战斗部。常见载弹0.5–3公斤。更大光纤无人机(载弹8+公斤)成本很高且体型大。机架多为中型四旋翼(10-13英寸桨)。涵盖从微型四轴(如DJI Mavic,载重小于0.2公斤)到大型八轴机(能投5–10公斤弹药)。FPV自爆无人机通常带0.3–1公斤爆炸物(RPG战斗部等)。无缆线负重,同类型机架载弹更大。大型平台。Bayraktar TB2可携带约55公斤智能弹药,其他UCAV可达数十至数百公斤。一般用于搭载专业导弹/炸弹,不用于投放小型手雷。故在战术前线鲜见,更多用于打击战略目标。
机动性机动性下降。 缆线负重需更大推力电机,线材略有阻力,加速与极速(约60公里/小时)较低。仍可绕障碍飞行,但线缆易缠绕障碍物,无法尖锐转向。小型机极高机动性。 FPV竞速机极快(时速100+公里),四轴可灵活穿越狭小空间,无需顾虑缆线。大型机(如固定翼)机动性较低但仍为自由飞行。机动性低。 MALE无人机如TB2如飞机飞行——转弯半径大,变向慢。高空运行,无法突然规避。一般不用于低空机动。(虽有小型卫星链路悬挂弹药,但乌克兰主要为大型无人机。)
任务用途高电子战强度与争夺区: 进攻防护严密目标(带电子战系统坦克、指挥所);穿入被干扰的建筑、林地。适合短距离、高可靠性打击与断网条件下侦察。地面机器人补给高风险任务中也有应用。通用与大规模用途: 侦察、炮兵校射、投弹、自杀式打击,适合中等电子战环境。可群发覆盖战场。遇强干扰需克服或采用战术规避。因易用和普及,成为日常主力机型。远程与战略目标: 纵深打击(如攻击位于后方的机场)、作战级侦察(边防监视、前线后方敌军动向)。提供光纤/无线达不到的侦察打击。前线遇防空和电子战威胁已难见(如早期TB2多因防空与干扰损失),多转为情监侦或在防空被压制区使用。
成本与可获得性成本下降但非极低: 单价约1,000–2,000美元。需专用部件(光纤线轴约500美元)。因需求大且产能正提升,在乌克兰短缺明显。制作难度高于DIY无线FPV(需安装光纤接口硬件)。便宜且普及: 小型FPV套件数百美元,商用机1–3千美元。易于商业采购。志愿者团体可众包大批装配。在乌克兰,每月产采数十万架基础FPV。从性价比讲为主力,但因易损失大。昂贵且稀缺: 如Bayraktar TB2每架需数百万美元,另加地面控制站。仅靠国家采购或盟友捐赠。机队有限(乌克兰TB2约20–30架)。难以FPV那样消耗。对训练和维护要求极高。

如表所示,光纤无人机具备独特特性:在受干扰战场表现出色,但受距离及灵活性所限。无线电无人机依然不可或缺,因其易用与可批量部署(尽管反制手段降低其效能)。卫星链路无人机则服务于完全不同的作战维度——提供战略纵深而非战术前线支援——自初期成功与损失后(如2022年中期起乌军TB2主要用于监视而非打击,因俄防空和干扰增强)在乌克兰战场上较少露面。

值得注意的是,这些类型并非互斥。乌克兰正积极探索混合模式 —— 例如,使用无线电无人机配合机器视觉AI,在终端阶段自主打击目标以绕开干扰,或重型无人机可在光纤与无线控制间切换。每种方式(光纤、无线电、卫星通信)均有其定位,整体趋势上演变为分层无人系统战略:以无线电为主,“高干扰”任务用光纤无人机,远距或对超视距任务用卫星链路无人机。

结论

乌克兰的光纤无人机是对激烈电子对抗环境的非凡适应。在一场由持续创新主导的战争里,这种貌似“回归基础”的解决方案——一卷玻璃纤维线轴——却产生了巨大作用,使无人机能精准打击本来会被干扰“致盲”或失控的目标。在军事上,光纤FPV已用实战力证自己:消除了昂贵干扰系统威胁,将无人机战场延伸到原本禁区。现代战争的制空权已下沉至低空、小型无人机级别——对电磁频谱的掌控在此同样关键。俄乌双方均已将其纳入常规体系,随着产能提升,未来或出现更大规模编组(目前因供给有限多为零星应用)。前线指挥员已将无人机视为炮兵、装甲同等必要装备,乌俄官员曾称FPV爆炸无人机的普及等同火炮在火力上的意义。

战略层面,光纤无人机竞赛极大激励了本土产业和国际协作。乌克兰在数月内调动众多科技初创、志愿专家和海外伙伴,展现了国防领域的超强应变力。俄方出人意料在此方向也紧跟创新,说明任何一方都无法永远独占无人机技术——这是一个高速变化的技术场。全球都在关注;北约军队很可能采纳相关经验,无论在进攻还是防御层面:预期未来与强敌交战将会竞争电磁频谱,灵活混合方案(如抗干扰无线通信、光纤缆控和自主作业)将成必备。

对于乌克兰的国际支持者而言,继续支持无人机创新与供应传统硬件同等重要。这可从知识转移的速度体现出来——比如美籍志愿者分享设计,或乌克兰数字转型部用西方资金壮大无人机项目。即使坦克、战斗机成为头条,也许正是这些带着隐形光纤拖尾的嗡嗡作响小型四轴无人机,在关键战役中左右战局。

在接下来的几个月里,我们可以预见改良及反制措施将会持续进化。乌克兰已经在研发下一波升级:更强大的机器视觉,用于半自主打击(让无人机无需持续连接也能自主锁定目标),以及扩大本地光纤组件的生产以避免依赖外部供应。俄国工程师也不会袖手旁观;他们可能会尝试制造射程更远的光纤无人机,或者采取更有创意的战术,比如用一架无人机剪断另一架无人机的光缆(这种情况已经发生过一次)。猫鼠游戏仍在继续。但不论具体结果如何,有一点毋庸置疑:乌克兰战争的遗产将包括开启了光纤无人机时代,为无人机战争增添了新篇章。正如一位乌克兰士兵对光纤趋势所作的揶揄评论那样,“由于高昂的成本,大家原本以为这些无人机永远不会普及,但现在它们的价格正在下降”——这意味着,我们距离每个部队都拥有几个这种无法被干扰的“空中之眼”只剩时间问题。最终,一支完善的无人机部队会利用各种类型无人机的各自优势,实现平衡。光纤无人机、无线电无人机与卫星无人机各自互为补充。乌克兰的经验表明,真正的优势不在于某项技术取代所有其他技术,而在于集成——为每项任务部署最合适的工具。光纤无人机在乌克兰能力的关键时刻填补了重要空白。展望未来,它们很可能仍将是乌克兰武器库中一种专精但决定性的资产,也为全世界展示了战火中创新的生动范例。来源:
  • Altman, Howard. 《乌克兰光纤无人机战争内幕》 The War Zone,2025年5月28日。
  • Trevithick, Joseph, 和 Rogoway, Tyler. 《俄军现用线控自杀无人机于乌克兰》 The War Zone,2024年3月8日。
  • Farrell, Francis. 《随着俄国光纤无人机遍布战场,乌克兰加紧追赶》 Kyiv Independent,2025年5月20日。
  • RFE/RL(乌克兰语服务)。《光纤无人机:乌克兰战争中新宠》 2025年3月12日。
  • RFE/RL(乌克兰语服务)。《光纤无人机取代驾驶员,为乌克兰前线送去关键补给》 2025年5月15日。
  • UAS Vision. 《乌克兰与俄罗斯光纤无人机精度对比》 2025年4月29日 uasvision.com
  • NDTV. 《鸟类用乌克兰FPV无人机上的光纤筑巢》 2025年6月8日。
  • Business Insider. 《深入乌克兰开发不可干扰光纤无人机的竞赛》 2025年2月7日 businessinsider.com
  • Ukrainska Pravda(Ekonomichna Pravda)。《一种完全不受干扰的武器:乌克兰如何推进光纤无人机生产》 2025年1月13日。
  • Spotter Global (Jamie Mortensen)。《新型隐身光纤导引无人机及其侦测方法》 2024年4月25日。

Tags: , ,