（俄羅斯“葉子”掃雷車）

（以色列M-2190型車載式探雷器）

(相關(guān)資料圖)

（美國搭載多任務(wù)機載探雷單系統(tǒng)SMAMD的“火力偵察兵”無人直升機）

（南非“哈士奇”2G地雷探測車）

高低不平的一大片草地上，數(shù)架無人機攜帶探雷器飛行在空中。無論無人機姿態(tài)如何變化，它“腹”下探雷器的探頭始終朝向地面……

前不久，瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院自主系統(tǒng)實驗室測試驗證的一種新型遠程探雷方案，引發(fā)外界關(guān)注。

之所以受到關(guān)注，是因為這個方案用無人機探雷代替了人工現(xiàn)地探雷，在“安全”與“快速”之間找到一個新契合點，既可降低人員安全風(fēng)險，還能提升探雷速度。

無論是地雷還是水雷，都是戰(zhàn)場上的“沉默殺手”，其布設(shè)目的都是為了毀傷目標或遲滯對手進攻速度，給對手行動按下“慢放鍵”。

探雷器的目的剛好相反，旨在更快地解除各種雷體威脅，恢復(fù)己方進攻速度，為己方行動按下“快進鍵”。

那么，探雷器的發(fā)展現(xiàn)狀如何？它今后會以什么樣的新面貌置身于戰(zhàn)場？請看今日解讀——

探雷重在“找不同”

在當(dāng)前戰(zhàn)場上，“發(fā)現(xiàn)即摧毀”已是不爭的事實。相對而言，暴露在地面上的地雷顯然更容易被清除。

能帶來更大威脅的，是埋在地下或布設(shè)于水中的爆炸物。為排除這類“潛伏”起來的威脅，以探雷器為代表的各種探雷手段應(yīng)運而生。

100多年來，地雷一直在發(fā)展。為“捕捉”到它，探雷器也在不斷“進化”。

最早的探雷器是一種簡單的金屬探針，使用者通過將它不斷刺入土壤并感受手感與聽覺上的變化，來發(fā)現(xiàn)地雷。

后來，針對地雷有金屬部件的特點，電子探雷器應(yīng)運而生。

蘇聯(lián)工程師庫德莫夫研制出的IMP-1型探雷器，是世界上第一種電子探雷器。波蘭軍官約瑟夫·克薩奇則進一步提高了電子探雷器的功效。1942年，在阿拉曼戰(zhàn)役中，英國皇家工兵團使用約500具“波蘭”探雷器，在德軍構(gòu)設(shè)的縱深達8千米的“魔鬼花園”雷區(qū)，清理并標識出183米寬的通道，為坦克和步兵掃除了前進障礙。

此后，電子探雷器漸漸成為應(yīng)用最廣泛的探雷器。

電子探雷器是通過探測由地雷引起的電磁場變化來發(fā)現(xiàn)地雷的，通常由探頭、信號處理器和報警裝置組成。

其工作原理是，探頭靠近埋有地雷的地面時，其電磁場會激發(fā)地雷內(nèi)部實心導(dǎo)體產(chǎn)生渦電流，形成新的電磁場反作用于探頭，引起振蕩器頻率和耳機聲調(diào)改變。通過耳機內(nèi)聲音的變化，使用者就能發(fā)現(xiàn)地雷。

二戰(zhàn)后，為提升地雷防探測能力，一些國家開始使用非金屬部件來制造地雷。這反過來又推動了探雷器的升級。

探測非金屬材質(zhì)的地雷需要新技術(shù)。于是，高頻探雷、脈沖雷達探雷、紅外成像探雷、聲波共振探雷、核電四極矩共振探雷、中子探雷、氣體探雷等技術(shù)，逐漸被應(yīng)用于新探雷器中。

盡管所用技術(shù)名目繁多，但從本質(zhì)上講，這類探雷裝置同樣遵循著“找不同”的基本探雷思路，即通過探測裝置，在磁性、超聲波、微波、介電常數(shù)等方面，使地雷呈現(xiàn)出與周圍地物不同的變化特征，從而發(fā)現(xiàn)地雷。

由此，探雷器的種類日漸豐富，形成了一個相對完善的體系，其探測距離、深度、靈敏度、抗干擾能力等性能不斷攀升。

其實，不僅是探雷器，其他探雷方式也大多是在“找不同”上做文章。

化學(xué)探雷是通過噴撒水敏性化學(xué)藥劑，來發(fā)現(xiàn)埋雷導(dǎo)致的土壤水分結(jié)構(gòu)變化情況；動物探雷，是借助豬、鼠、狗、海豚等動物的靈敏嗅覺來達成目的；植物探雷，是通過改變擬南芥菜的基因，使其在附近布設(shè)有地雷時呈現(xiàn)出特定的顏色來達到探雷目的。

“快速”探雷重要性日益凸顯

在一些戰(zhàn)爭題材的影視作品中，人員、裝備一旦被地雷或雷場困住，幾乎是九死一生?！安荒軄y動”的窘境，往往會讓受困者成為明顯的靶子，也會讓其他人員、裝備行動減緩。

現(xiàn)實世界中，這類場景確實存在。解決此類問題的較好方法，就是在最短時間內(nèi)，將一定區(qū)域內(nèi)的地雷清除，開辟出一條或多條安全通路。這時，快速探雷的重要性就凸顯出來。

為達到快速探雷的目的，一方面，現(xiàn)代便攜式探雷器大多會同時采用多種探測技術(shù)，有的還被賦予人工智能，以此來提高探測靈敏度和準確率。另一方面，使用便攜式探雷器時，通常會派出多個小組按一定要求同步作業(yè)，以加快探雷與排雷進度。

美軍的AN/PSS-14型探雷器，兼有高靈敏度金屬探測器與探地雷達，能夠同時探測金屬材質(zhì)和非金屬材質(zhì)地雷。

俄羅斯PPO-2復(fù)合型探雷器，探測深度達70厘米，不僅可以探測爆炸物的埋藏深度，還能夠區(qū)分雷體所用金屬是有色金屬還是黑色金屬。

體型不大、重量較輕、可靈活作業(yè)，是便攜式探雷器的優(yōu)點。但其也有缺點，比如探雷的范圍、速度有限，一旦強調(diào)快速，人員安全風(fēng)險會陡然增大。

為實現(xiàn)在更大范圍快速、安全地探雷，車載式探雷器和機載式探雷器問世。

車載式探雷器，顧名思義是安裝在車上的探雷器，一般以輪式越野車或履帶式裝甲車為“坐騎”。這樣的組合，不僅機動能力較強，作業(yè)速度也較快。

其探雷裝置通常有探地雷達、紅外探測系統(tǒng)等，加上全球定位系統(tǒng)的輔助，以及車載計算機對大量數(shù)據(jù)進行分析處理，車載式探雷器能對道路和開闊地帶的雷區(qū)及簡易爆炸物進行快速探測。

南非一家公司研制的“哈士奇”2G地雷探測車，安裝了多種探測、識別爆炸物的傳感器，以及搜尋臂、探地雷達等，對道路的探測寬度達到3米，最高機動速度達到72千米/小時。

俄羅斯的“葉子”掃雷車可遙控操作。借助所安裝的探雷器和超高頻輻射模塊，它可在一些重要路線或陣地上探測、排除地雷等爆炸物。

有些國家制造的車載式探雷器，裝有金屬傳感器、熱中子分析器和紅外/紫外成像儀等。一般先由金屬傳感器和紅外/紫外成像儀快速探測出土壤中的多個疑似目標，然后再由熱中子分析器加以分析和確認，從而加快探雷進程。

以色列的M-2190型車載式探雷器、加拿大的“金格斯”遙控道路探雷系統(tǒng)、德國的MSG1型微波道路探雷車，也具有一定代表性。

機載式探雷器，通常安裝在直升機、低空飛行器、無人機等平臺上，主要用于在較大范圍內(nèi)對敵布設(shè)的雷場、抗登陸障礙場等實施快速探測。

美國海軍自20世紀90年代開始研究機載快速探雷系統(tǒng)，如“火力偵察兵”無人直升機搭載的海岸戰(zhàn)場偵察分析系統(tǒng)COBRA和多任務(wù)機載探雷單系統(tǒng)SMAMD等。

COBRA系統(tǒng)基于多光譜傳感器，能夠探測和定位海灘區(qū)域的地雷。SMAMD的核心設(shè)備是一套光電系統(tǒng)。無人直升機搭載它從雷場上空飛過，就能發(fā)現(xiàn)和定位地雷、水雷，探測結(jié)果可通過數(shù)據(jù)鏈實時發(fā)送給其他平臺。

奧地利的希伯爾camoopter無人機載探測系統(tǒng)整合了多種傳感器，有自動和人工干預(yù)兩種作業(yè)模式，可執(zhí)行對目標的監(jiān)視、搜索、定位以及對雷場和地表彈藥的探測等任務(wù)。采用自動模式作業(yè)時，系統(tǒng)將根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序進行飛行控制，同步在遠程數(shù)字終端地圖上顯示路線、即時位置、任務(wù)數(shù)據(jù)和已探明的雷場信息，從而快速、準確地為排雷提供數(shù)據(jù)支撐。

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地雷與水雷的性能在不斷提升，使得探雷器的功能也“水漲船高”。無論探雷器的形式、機理發(fā)生怎樣的變化，其目標始終未變，那就是更好更快地探測到地雷或水雷。

隨著科技發(fā)展和創(chuàng)新運用，今后探雷器與爆炸物的“矛”“盾”之爭，將不可避免地進入信息化、智能化“深水區(qū)”。為適應(yīng)這種新變化，探雷器的發(fā)展也會呈現(xiàn)出一些新特征、新趨勢。

探測技術(shù)復(fù)合化。今后，雷場的設(shè)置會更加復(fù)雜，這意味著探雷器的多功能與多模式或?qū)⒊蔀樾鲁B(tài)，也就是說，同一個探雷器將能解決更多問題。多功能，是指利用多個傳感器、采用多種探測技術(shù)來探測地雷；多模式，是指針對不同地形與環(huán)境，有不同的作業(yè)模式可選，從而提高探雷準確率、降低虛警率。如此，就可擴大探雷的覆蓋面，增強其針對性，探雷的綜合效能就會進一步提升。

探測方式無人化。人工探排雷作業(yè)危險系數(shù)較高，隨著無人系統(tǒng)和人工智能技術(shù)的發(fā)展，用探排雷無人系統(tǒng)取代人工排雷、實現(xiàn)探排雷一體化是大勢所趨。探排雷的速度較快，能適應(yīng)比較復(fù)雜嚴苛的作業(yè)環(huán)境……這些特點，無疑會使更多探排雷機器人進入戰(zhàn)場，提高探排雷效率。美國的“派克波特”探排雷機器人、俄羅斯的“烏蘭-6”多功能掃雷機器人、加拿大無人機制造商Draganfly研制生產(chǎn)的無人機探雷系統(tǒng)等，已出現(xiàn)在戰(zhàn)場上。今后，探排雷無人系統(tǒng)通過采用復(fù)合傳感器、導(dǎo)航定位系統(tǒng)以及更完善的人工智能，將變得更加“聰明”，也能更好地滿足安全、快速、靈活等探排雷要求。

探測作業(yè)體系化。近年來，美國陸軍工程兵按照“地形塑造”概念，一直在尋求可聯(lián)網(wǎng)、可控制、可回收的智能地雷。這類地雷，能通過火炮、無人機、機器人地面車輛等多種平臺快速部署。一些地雷還具備自我報告、遠程自毀等能力。通過與其他火力協(xié)同，這類地雷的威脅性更大。若沿用傳統(tǒng)探測方式，不僅速度慢，而且易被敵發(fā)現(xiàn)和襲擊。與此相適應(yīng)，今后的探排雷作業(yè)中，大概率會出現(xiàn)也能進行聯(lián)網(wǎng)操作的智能探排雷機器人，與現(xiàn)有的車載式探雷器、機載式探雷器一起，構(gòu)成立體化、多功能的探排雷系統(tǒng)，確保短時間內(nèi)完成大范圍的探排雷任務(wù)。

探測平臺自主化。集警戒、偵察和戰(zhàn)斗功能于一體的智能地雷，是構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)化智能雷場的重要單元。智能地雷不僅可通過聲音、震動、紅外等特征識別目標及敵我屬性，相互之間還能通過網(wǎng)絡(luò)共享情報信息，確定由哪些雷體采用哪種方式來實施攻擊。要有效應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)化智能雷場，加速推進地雷探測平臺的自主化勢在必行。一方面，要使探雷器具有通信、定位、導(dǎo)航和敵我識別能力，以便融入戰(zhàn)場偵察情報系統(tǒng)；另一方面，要使各型探雷器具有同步采集并實時回傳數(shù)字化信息的能力。這樣，依據(jù)這些信息，情報分析中心就可以快速生成戰(zhàn)場態(tài)勢和地雷分布區(qū)域圖，為遂行探排雷任務(wù)提供全面、科學(xué)的決策支持，幫助實施者用最佳路徑與選擇來高效完成探排雷任務(wù)。（張星輝 歐春芳 劉涵）

供圖：陽明