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Increasing Threat – Commercial Unmanned Multirotor Vehicles For Terror Attacks
來去無蹤,神出鬼沒-淺論商用無人多軸飛行載具反制作需想定

2019-11-14  蜂評網  陸克強

現代恐怖攻擊手法日新月異,而近來軍警情治單位防不勝防的攻擊手段首推小型商用無人多軸飛行載具的滲透攻擊。特別是在建築物櫛比鱗次,人員車輛交通川流不息的現代都會地區中,體積小,重量輕,可從任何地點起飛進行超低空滲透和懸停埋伏的小型商用無人多軸飛行載具儼然已經成為現有反恐維安體制的重大漏洞。從近來發生在西方與日本的小型商用無人載具滲透事件可以發現,小型商用無人多軸飛行載具挾著低成本、取得方便和操作容易的特性,已經成為有心人士發動城鎮恐怖攻擊的另類新武器。

今非昔比

商用無人多軸飛行載具特性分析

傳統遙控飛機或直升機最大的弱點之一就是需要長時間的操作練習,換言之,攻擊者必須累積足夠的操作飛行經驗才能達成攻擊所必需的低空滲透和建築物迴避需求。這代表在發起攻擊之前的準備時間很長,而且也容易引起相關單位的注意。再者,就算是不需要跑道的遙控直升機,攻擊者也必須尋覓適合場地施放載具,如果加上事前的裝備修改和練習備料需求,要發起一次成功的攻擊絕非一蹴可及。而且傳統遙控飛機或直升機多半都需要操作者目視控制飛行,這不僅代表攻擊者必須選擇能夠同時觀察目標區和遙控飛機飛行路線的制高點,而且還必須有地勤小組負責施放載具的相關事宜,再不然就是得要親自把遙控飛機帶到攻擊發起/觀測操作點附近施放。不論何者,都需要足夠的事前協調和訓練,大幅增加攻擊難度。而且傳統遙控飛機或直升機的額外酬載配置需要細心調整,如果配置失當的話,輕則影響載具飛行性能,重則可能讓載具一上天就因為重心問題失控墜毀,這也是傳統遙控飛機或直升機作為非傳統攻擊手段時向來敬陪末座的主因之一。

但是小型商用無人多軸飛行載具的出現一舉打破了上述的諸多限制,特別是在操作性方面更是突飛猛進。這裏所指的操作性並非代表小型商用無人多軸飛行載具的飛操性能大勝傳統遙控飛機或直升機,而是指操作難度大幅降低,不需要太多訓練就能夠立刻融會貫通。特別是在現今小型商用無人多軸飛行載具都已結合陀螺儀和加速度計的自動穩定系統列並為內建標準配備之後,操作者基本上已經不太需要像操作傳統遙控飛機或直升機一樣需要時時刻刻調整舵角、馬達出力和配平以求維持機體平衡,而是可以輕輕鬆鬆地操作載具起飛前往目標區。更有甚者,小型商用無人多軸飛行載具的自動穩定系統在遇上建築物周邊的微氣候亂流時也能夠在一定程度內維持機體穩定,大幅減輕操作者的教育訓練需求。

而且時下的小型商用無人多軸飛行載具大多已經採用模組化設計,使用者可以依照需要加裝各種任務套件,其中最為人所熟知的當屬空拍模組。透過空拍模組所傳回的即時影像,操作者形同身歷其境操作小型商用無人多軸飛行載具,而且更高級的版本還具有攝影基座穩定功能,讓操作者能夠獲得穩定的高解析度即時影像。對於意圖使用小型商用無人多軸飛行載具遂行攻擊的有心人士而言,這代表不需要冒險尋找目標區的制高點或開闊地,只須確保和小型商用無人多軸飛行載具的通信鏈路暢通就能維持操控。加上已經普及化的全球衛星定位系統(GPS)輔助,許多高級版小型商用無人多軸飛行載具已經能夠執行有限度的可程式化自動飛行作業,配合隨手可得的商用地形和都市建築物情資,攻擊者除了能夠規劃多目標飽和同步攻擊之外,也能夠透過快速切換的影像傳輸系統獲得目標區的即時狀況。

由於小型商用無人多軸飛行載具體積小,加上多採用電動馬達為動力來源,因此不論在外形或是熱訊號上都遠低於傳統遙控飛機或直升機。加上小型商用無人多軸飛行載具擁有等同直升機的多向飛操能力,因此能夠有效利用都市內的建築物死角作為掩蔽,躲過大部分現有光電感測器的掃瞄。而且因為小型商用無人多軸飛行載具能夠傳送即時影像,加上所需要的起降空間遠小於同等級遙控直升機,因此操作者在必要時甚至能夠把載具刻意停放在目標運動路線周邊的建築物頂部死角上,避開特勤單位的安全檢查和周邊警戒時段,等到目標進入攻擊發起範圍之後才根據即時影像情資決定是否發起攻擊。

因為不需要目視操作和調整機體飛行穩定,因此攻擊者在使用小型商用無人多軸飛行載具的行動中並不需要接近目標區。事實上,如果配合事先良好規劃的網路中繼伺服器和高速行動寬頻網路通聯,攻擊者甚至能夠實施跨國操作,把暴露行蹤的風險降到最低。因為小型商用無人多軸飛行載具的操作和施放都非常簡單,因此施放小組可以在任何想像得到的地方起動小型商用無人多軸飛行載具。舉例而言,施放小組能夠利用在大街小巷中穿梭的箱型車或休旅車作為機動施放點。當接獲攻擊發起命令時,只要打開後廂門拿出已經事前備便的小型商用無人多軸飛行載具完成簡單的動作和通聯確認後就可以立刻施放,然後迅速離開現場,整個過程不到3分鐘就能搞定。而攻擊者和小型商用無人多軸飛行載具通聯之後,就能夠立刻接收影像情資,並且調整飛行路徑。

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時下市面最普遍流行的小型商用無人多軸飛行載具,當屬中國大陸的大疆廠牌產品。(圖:謝仲平)

攻擊想定戰例

為了提高成功機率,一次等同準軍事作戰的小型商用無人多軸飛行載具攻擊行動應該至少需要兩架具有相同攻擊和偵蒐能力的小型商用無人多軸飛行載具備便。其中一架為主攻機,另外一架除了充當備用機之外,也是攻擊者的即時狀況評估觀測點。而為了降低同時操作多架載具的複雜程度,同時避免突發狀況發生,攻擊者應該事先設定小型商用無人多軸飛行載具的預設航道,讓小型商用無人多軸飛行載具能夠在必要時執行接近目標區或是最終導航點,增加任務成功公算。這聽起來很困難,但是在現代商用電子裝備的輔助下其實非常簡單,因為許多功能都已經整合到現成裝備,攻擊者只需要略施巧思加以排列組合就能夠畢其功於一役。

在攻擊酬載方面,現在在市面上公開販賣的小型商用無人多軸飛行載具酬載量大小不一,但是除了少數的改裝機之外,絕大多數機種的酬載都在3公斤以下,這代表小型商用無人多軸飛行載具的攻擊力其實受到相當程度的限制。除非能夠弄到工業用塑膠炸藥,否則光靠即造爆裂物的話攻擊威力其實相當有限。不過小型商用無人多軸飛行載具有一項難以取代的優勢就是能夠選擇目標的弱點進行攻擊,也就是說在理想狀況下,攻擊者能夠操縱小型商用無人多軸飛行載具進入目標區內選擇最脆弱的環節進行外科手術式定點攻擊。在結合具有夜視功能的光電攝影機和全球衛星定位系統之後,攻擊者能夠操縱小型商用無人多軸飛行載具從死角繞過衛哨戒護圈深入機敏單位營區周邊,針對資電節點或是庫房進行攻擊。這種攻擊雖然在效果上不能和軍規武器相提並論,但是卻能產生絕大的震撼效果。

就恐怖攻擊的角度而言,小型商用無人多軸飛行載具最適合的任務首推生化戰劑散佈攻擊。因為在小型商用無人多軸飛行載具酬載有限,但是生化戰劑僅需少量就能夠造成嚴重傷亡並且製造社會恐慌。而且小型商用無人多軸飛行載具還有一個特性就是能夠進入有大量群眾聚集的公共場所,例如大型體育場或是遊樂園上空進行戰劑施放。由於小型商用無人多軸飛行載具的起飛點幾乎不受限制,因此現有的航空管制或是預警系統全部無效。而且對於攻擊者來說,這種針對定點目標實施的單純戰劑施放任務根本不需要隨侍在側,只要在小型商用無人多軸飛行載具輸入導航點,然後設定好噴灑罐的定時開關就大功告成。而如果受到重量或技術限制無法加裝噴灑罐的話,也可以使用更為簡單的拋棄式塑料容器和簡易自溶封蓋,讓生化戰劑在一定時間後就能夠自動涓涓流出。這樣一來,只要一架小型商用無人多軸飛行載具在客滿的遊樂園上空來回穿梭數次,就能夠在大氣中散佈高濃度生化戰劑。另外一種阻礙式恐怖攻擊就更加簡單,那就是利用小型商用無人多軸飛行載具滲透進入機場周邊,然後針對在滑行道上滿載的客機實施攻擊。這種攻擊的最大優勢在於能夠躲過大多數現有機場周邊的安全警戒,而且只要最少程度的改裝就能夠有效癱瘓或甚至摧毀滑行道上形同固定目標的客機。

相較於固定目標攻擊和生化戰劑散佈,小型商用無人多軸行載具對於恐怖攻擊中常見的人員目標就並非最佳選擇。原因在於小型商用無人多軸飛行載具的酬載有限,假如人員目標以防彈載具移動的話,不僅炸藥量無法保證能夠有效摧毀目標,而且在幹線道路上小型商用無人多軸飛行載具的最高速度也難以追上全速行駛的地面車輛。就算攻擊者匠心獨運,能夠搞出簡易版空射火箭,在精準度和備射彈數上也不見得能夠有效摧毀車輛和殺傷人員。因此如果要使用小型商用無人多軸飛行載具實施人員狙殺的話,應選擇無防彈載具保護的場合,同時配合事前地形勘查,將多組裝有爆裂物的小型商用無人多軸飛行載具交互配置,力求以飽和攻擊增加殺傷效果。若是在沒有防彈載具保護的狀況下,攻擊者可考慮在小型商用無人多軸飛行載具上加裝以鋼珠和簡易碳鋼箭頭混合的人員殺傷用定向爆裂物,力求增加殺傷範圍和致命性。而如果技術狀況許可,也可考慮混裝簡易版自鍛破片彈頭,不過因為單一小型商用無人多軸飛行載具的酬載有限,加上飛行速度受限,無法劍及履及,因此在實施人員狙殺時需要恪守城鎮游擊戰準則,強調突襲與出其不意,讓相關維安機制來不及作出反應。

商用無人多軸飛行載具反制作為

雖然小型商用無人多軸飛行載具可說在某些部分正中現有維安體系的闕漏之處,但並不代表無法反制。不過在反制作為方面切忌落入傳統對抗低空輕航機或是遙控飛機的窠臼,認為只要出動防空火力或是電波干擾裝置就能輕鬆搞定。因為小型商用無人多軸飛行載具體積小,又幾乎沒有任何明顯紅外線訊跡,就算使用影像紅外線尋標頭的新一代肩射防空飛彈也未必能夠鎖定目標。而且在都式的複雜地形地貌中,能夠藉由建築物死角低空潛伏逼近的小型商用無人多軸飛行載具也難以搜獲。目前已知最有效的辦法之一恐怕就是最古老的防空監視哨,也就是由人員搜索周邊空域。相較於目標搜獲的困難重重,要擊落小型商用無人多軸飛行載具可說是輕而易舉,因為小型商用無人多軸飛行載具的飛行速度相對緩慢,飛操性能不比傳統遙控直升機,加上沒有裝甲防護,因此只要用大口徑槍械就能輕鬆擊落。但是考慮到機上可能載有生化戰劑或是其他危險酬載的可能性時,開火就需要格外謹慎。

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反制小型無人多軸飛行載具的措施當中,以運用雷射加以擊毀最為有效,但技術門檻較高,而且全套系統需其他次系統搭配整合,體型偏大。(圖:謝仲平)

由於直接擊落仰賴預警機制的比重過大,因此對抗小型商用無人多軸飛行載具恐怖攻擊的另一種被動防禦措施就是拉大重要設施周邊的警戒圈,讓小型商用無人多軸飛行載具無法飛抵目標。因為目前大多數的小型商用無人多軸飛行載具都採用電動馬達,因此飛行時間和距離都受到嚴格限制。拉大警戒圈雖然不能保證根絕攻擊者施放小型商用無人多軸飛行載具的可能性,但是卻能夠讓小型商用無人多軸飛行載具的飛行路線受到嚴格限制。換言之,原本攻擊者可以選擇迂迴路線利用建築物死角進行掩蔽,現在為了確保能夠抵達目標就必須採用直線飛行,這樣一來不僅能夠限制攻擊者施放小型商用無人多軸飛行載具的位置,同時也可以增加對空監視哨發現小型商用無人多軸飛行載具的機率。

傳統用來對抗遙控飛機電波干擾裝置對於小型商用無人多軸飛行載具而言效果並不顯著,因為如前所述,許多高級小型商用無人多軸飛行載具都已經內建全球衛星定位系統,能夠執行有限度的自動飛行。就算干擾操作手的直接通聯,小型商用無人多軸飛行載具還是能夠依照事先輸入的導航路線繼續飛行。而且現在許多小型商用無人多軸飛行載具都是使用民間的無線網路頻率,如果針對小型商用無人多軸飛行載具進行全頻干擾的話,影響範圍將擴及周邊所有民眾。而且隨著行動寬頻網路建置完成,就算針對特定頻寬進行干擾,操作者仍舊可能透過改裝的行動通訊裝置繼續維持對於小型商用無人多軸飛行載具的操控。

雖然西方國家軍警單位已經開始研議對於小型商用無人多軸飛行載具的源頭管控,也就是比照槍枝管制要求在購入小型商用無人多軸飛行載具需提供身分證明備查。但是從目前市場上小型商用無人多軸飛行載具零附件滿天飛的狀況來看,這種源頭管制法根本無法有效落實。而且小型商用無人多軸飛行載具的所有零件都沒有機密等級,也就是說就算從跨國網站訂購也不會被列管。因此除非比照行動電話在小型商用無人多軸飛行載具內強制加裝定位晶片並且登入系統,否則現況並無法有效管制小型商用無人多軸飛行載具,這也代表未來利用小型商用無人多軸飛行載具的恐怖攻擊行動極有可能方興未艾。

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我國中科院在2019年台北航太暨國防工業展期間推出的「無人機防禦系統」訴求將目標予以攔截捕捉而非摧毀。(圖:謝仲平)

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