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现代探雷器：快速捕获“沉默杀手”

高(gao)低(di)不(bu)平(ping)的(de)壹(yi)大(da)片(pian)草(cao)地(di)上(shang)，數(shu)架(jia)無(wu)人(ren)機(ji)攜(xie)帶(dai)探雷器飛(fei)行(xing)在(zai)空(kong)中(zhong)。无論(lun)无人机姿(zi)態(tai)如(ru)何(he)變(bian)化(hua)，它(ta)“腹(fu)”下(xia)探雷器的探頭(tou)始(shi)終(zhong)朝(chao)向(xiang)地面(mian)……

前(qian)不久(jiu)，瑞(rui)士(shi)蘇(su)黎(li)世(shi)聯(lian)邦(bang)理(li)工(gong)學(xue)院(yuan)自(zi)主(zhu)系(xi)統(tong)實(shi)驗(yan)室(shi)測(ce)試(shi)验證(zheng)的一種(zhong)新(xin)型(xing)遠(yuan)程(cheng)探雷方(fang)案(an)，引(yin)發(fa)外(wai)界(jie)關(guan)註(zhu)。

之(zhi)所(suo)以(yi)受(shou)到(dao)关注，是(shi)因(yin)為(wei)這(zhe)個(ge)方案用(yong)无人机探雷代替(ti)了(le)人工现地探雷，在“安(an)全(quan)”與(yu)“快速”之間(jian)找(zhao)到一个新契(qi)合(he)點(dian)，既(ji)可(ke)降(jiang)低人員(yuan)安全風(feng)險(xian)，還(hai)能(neng)提(ti)升(sheng)探雷速度(du)。

无论是地雷还是水(shui)雷，都(dou)是戰(zhan)場(chang)上的“沉默杀手”，其(qi)布(bu)設(she)目(mu)的都是为了毀(hui)傷(shang)目標(biao)或(huo)遲(chi)滯(zhi)對(dui)手進(jin)攻(gong)速度，給(gei)对手行動(dong)按(an)下“慢(man)放(fang)鍵(jian)”。

探雷器的目的剛(gang)好(hao)相(xiang)反(fan)，旨(zhi)在更(geng)快地解(jie)除(chu)各(ge)种雷體(ti)威(wei)脅(xie)，恢(hui)復(fu)己(ji)方进攻速度，为己方行动按下“快进键”。

那(na)麽(me)，探雷器的发展(zhan)现狀(zhuang)如何？它今(jin)後(hou)會(hui)以什(shen)么樣(yang)的新面貌(mao)置(zhi)身(shen)於(yu)战场？請(qing)看(kan)今日(ri)解讀(du)——

俄(e)羅(luo)斯(si)“葉(ye)子(zi)”掃(sao)雷車(che)

以色(se)列(lie)M-2190型车載(zai)式(shi)探雷器。

探雷重(zhong)在“找不同(tong)”

在當(dang)前战场上，“发现即(ji)摧(cui)毁”已(yi)是不爭(zheng)的事(shi)实。相对而(er)言(yan)，暴(bao)露(lu)在地面上的地雷顯(xian)然(ran)更容(rong)易(yi)被(bei)清(qing)除。

能带來(lai)更大威胁的，是埋(mai)在地下或布设于水中的爆(bao)炸(zha)物(wu)。为排(pai)除这類(lei)“潛(qian)伏(fu)”起(qi)来的威胁，以探雷器为代表(biao)的各种探雷手段(duan)應(ying)運(yun)而生(sheng)。

100多(duo)年(nian)来，地雷一直(zhi)在发展。为“捕捉(zhuo)”到它，探雷器也(ye)在不斷(duan)“进化”。

最(zui)早(zao)的探雷器是一种簡(jian)單(dan)的金(jin)屬(shu)探針(zhen)，使(shi)用者(zhe)通(tong)過(guo)將(jiang)它不断刺(ci)入(ru)土(tu)壤(rang)並(bing)感(gan)受手感与聽(ting)覺(jiao)上的变化，来发现地雷。

后来，针对地雷有(you)金属部(bu)件(jian)的特(te)点，電(dian)子探雷器应运而生。

苏联工程師(shi)庫(ku)德(de)莫(mo)夫(fu)研(yan)制(zhi)出(chu)的IMP-1型探雷器，是世界上第(di)一种电子探雷器。波(bo)蘭(lan)軍(jun)官(guan)約(yue)瑟(se)夫·克(ke)薩(sa)奇(qi)則(ze)进一步(bu)提高了电子探雷器的功(gong)效(xiao)。1942年，在阿(e)拉(la)曼(man)战役(yi)中，英(ying)國(guo)皇(huang)家(jia)工兵(bing)團(tuan)使用约500具(ju)“波兰”探雷器，在德军構(gou)设的縱(zong)深(shen)達(da)8千(qian)米(mi)的“魔(mo)鬼(gui)花(hua)園(yuan)”雷區(qu)，清理并标識(shi)出183米寬(kuan)的通道(dao)，为坦(tan)克和(he)步兵扫除了前进障(zhang)礙(ai)。

此(ci)后，电子探雷器漸(jian)渐成(cheng)为应用最廣(guang)泛(fan)的探雷器。

电子探雷器是通过探测由(you)地雷引起的电磁(ci)场变化来发现地雷的，通常(chang)由探头、信(xin)號(hao)處(chu)理器和報(bao)警(jing)裝(zhuang)置組(zu)成。

其工作(zuo)原(yuan)理是，探头靠(kao)近(jin)埋有地雷的地面時(shi)，其电磁场会激(ji)发地雷內(nei)部实心(xin)導(dao)体產(chan)生渦(wo)电流(liu)，形(xing)成新的电磁场反作用于探头，引起振(zhen)蕩(dang)器頻(pin)率(lv)和耳(er)机聲(sheng)調(tiao)改(gai)变。通过耳机内声音(yin)的变化，使用者就(jiu)能发现地雷。

二(er)战后，为提升地雷防(fang)探测能力(li)，一些(xie)国家開(kai)始使用非(fei)金属部件来制造(zao)地雷。这反过来又(you)推(tui)动了探雷器的升級(ji)。

探测非金属材(cai)質(zhi)的地雷需(xu)要(yao)新技(ji)術(shu)。于是，高频探雷、脈(mai)沖(chong)雷达探雷、紅(hong)外成像(xiang)探雷、声波共(gong)振探雷、核(he)电四(si)極(ji)矩(ju)共振探雷、中子探雷、氣(qi)体探雷等(deng)技术，逐(zhu)渐被应用于新探雷器中。

盡(jin)管(guan)所用技术名(ming)目繁(fan)多，但(dan)從(cong)本(ben)质上講(jiang)，这类探雷装置同样遵(zun)循(xun)著(zhe)“找不同”的基(ji)本探雷思(si)路(lu)，即通过探测装置，在磁性(xing)、超(chao)声波、微(wei)波、介(jie)电常数等方面，使地雷呈(cheng)现出与周(zhou)圍(wei)地物不同的变化特征(zheng)，从而发现地雷。

由此，探雷器的种类日渐豐(feng)富(fu)，形成了一个相对完(wan)善(shan)的体系，其探测距(ju)離(li)、深度、靈(ling)敏(min)度、抗(kang)幹(gan)擾(rao)能力等性能不断攀(pan)升。

其实，不僅(jin)是探雷器，其他(ta)探雷方式也大多是在“找不同”上做(zuo)文(wen)章(zhang)。

化学探雷是通过噴(pen)撒(sa)水敏性化学藥(yao)劑(ji)，来发现埋雷导致(zhi)的土壤水分(fen)結(jie)构变化情(qing)況(kuang)；动物探雷，是借(jie)助(zhu)豬(zhu)、鼠(shu)、狗(gou)、海(hai)豚(tun)等动物的灵敏嗅(xiu)觉来达成目的；植(zhi)物探雷，是通过改变擬(ni)南(nan)芥(jie)菜(cai)的基因，使其在附(fu)近布设有地雷时呈现出特定(ding)的顏(yan)色来达到探雷目的。

美(mei)国搭(da)载多任(ren)務(wu)机载探雷单系统SMAMD的“火(huo)力偵(zhen)察(cha)兵”无人直升机。

南非“哈(ha)士奇”2G地雷探测车。

“快速”探雷重要性日益(yi)凸(tu)显

在一些战争題(ti)材的影(ying)視(shi)作品(pin)中，人员、装備(bei)一旦(dan)被地雷或雷场困(kun)住(zhu)，幾(ji)乎(hu)是九(jiu)死(si)一生。“不能亂(luan)动”的窘(jiong)境(jing)，往(wang)往会讓(rang)受困者成为明(ming)显的靶(ba)子，也会让其他人员、装备行动減(jian)緩(huan)。

现实世界中，这类场景(jing)確(que)实存(cun)在。解決(jue)此类問(wen)题的較(jiao)好方法(fa)，就是在最短(duan)时间内，将一定区域(yu)内的地雷清除，开辟(pi)出一條(tiao)或多条安全通路。这时，快速探雷的重要性就凸显出来。

为达到快速探雷的目的，一方面，现代便(bian)携式探雷器大多会同时采(cai)用多种探测技术，有的还被賦(fu)予(yu)人工智(zhi)能，以此来提高探测灵敏度和準(zhun)确率。另(ling)一方面，使用便携式探雷器时，通常会派(pai)出多个小(xiao)组按一定要求(qiu)同步作業(ye)，以加(jia)快探雷与排雷进度。

美军的AN/PSS-14型探雷器，兼(jian)有高灵敏度金属探测器与探地雷达，能夠(gou)同时探测金属材质和非金属材质地雷。

俄罗斯PPO-2复合型探雷器，探测深度达70厘(li)米，不仅可以探测爆炸物的埋藏(zang)深度，还能够区分雷体所用金属是有色金属还是黑(hei)色金属。

体型不大、重量(liang)较輕(qing)、可灵活(huo)作业，是便携式探雷器的優(you)点。但其也有缺(que)点，比(bi)如探雷的範(fan)围、速度有限(xian)，一旦強(qiang)调快速，人员安全风险会陡(dou)然增(zeng)大。

为实现在更大范围快速、安全地探雷，车载式探雷器和机载式探雷器问世。

车载式探雷器，顧(gu)名思義(yi)是安装在车上的探雷器，一般(ban)以輪(lun)式越(yue)野(ye)车或履(lv)带式装甲(jia)车为“坐(zuo)騎(qi)”。这样的组合，不仅机动能力较强，作业速度也较快。

其探雷装置通常有探地雷达、红外探测系统等，加上全球(qiu)定位(wei)系统的輔(fu)助，以及(ji)车载計(ji)算(suan)机对大量数據(ju)进行分析(xi)处理，车载式探雷器能对道路和开闊(kuo)地带的雷区及简易爆炸物进行快速探测。

南非一家公(gong)司(si)研制的“哈士奇”2G地雷探测车，安装了多种探测、识別(bie)爆炸物的傳(chuan)感器，以及搜(sou)尋(xun)臂(bi)、探地雷达等，对道路的探测宽度达到3米，最高机动速度达到72千米/小时。

俄罗斯的“叶子”扫雷车可遙(yao)控(kong)操(cao)作。借助所安装的探雷器和超高频輻(fu)射(she)模(mo)塊(kuai)，它可在一些重要路線(xian)或陣(zhen)地上探测、排除地雷等爆炸物。

有些国家制造的车载式探雷器，装有金属传感器、熱(re)中子分析器和红外/紫(zi)外成像儀(yi)等。一般先(xian)由金属传感器和红外/紫外成像仪快速探测出土壤中的多个疑(yi)似(si)目标，然后再(zai)由热中子分析器加以分析和确認(ren)，从而加快探雷进程。

以色列的M-2190型车载式探雷器、加拿(na)大的“金格(ge)斯”遥控道路探雷系统、德国的MSG1型微波道路探雷车，也具有一定代表性。

机载式探雷器，通常安装在直升机、低空飞行器、无人机等平臺(tai)上，主要用于在较大范围内对敵(di)布设的雷场、抗登(deng)陸(lu)障碍场等实施(shi)快速探测。

美国海军自20世紀(ji)90年代开始研究(jiu)机载快速探雷系统，如“火力侦察兵”无人直升机搭载的海岸(an)战场侦察分析系统COBRA和多任务机载探雷单系统SMAMD等。

COBRA系统基于多光(guang)譜(pu)传感器，能够探测和定位海灘(tan)区域的地雷。SMAMD的核心设备是一套(tao)光电系统。无人直升机搭载它从雷场上空飞过，就能发现和定位地雷、水雷，探测结果(guo)可通过数据鏈(lian)实时发送(song)给其他平台。

奧(ao)地利(li)的希(xi)伯(bo)爾(er)camoopter无人机载探测系统整(zheng)合了多种传感器，有自动和人工干預(yu)兩(liang)种作业模式，可執(zhi)行对目标的監(jian)视、搜索(suo)、定位以及对雷场和地表彈(dan)药的探测等任务。采用自动模式作业时，系统将根(gen)据预先设定的程序(xu)进行飞行控制，同步在远程数字(zi)终端(duan)地圖(tu)上显示(shi)路线、即时位置、任务数据和已探明的雷场信息(xi)，从而快速、准确地为排雷提供(gong)数据支(zhi)撐(cheng)。

駛(shi)入信息化智能化“深水区”

地雷与水雷的性能在不断提升，使得(de)探雷器的功能也“水漲(zhang)船(chuan)高”。无论探雷器的形式、机理发生怎(zen)样的变化，其目标始终未(wei)变，那就是更好更快地探测到地雷或水雷。

隨(sui)着科(ke)技发展和創(chuang)新运用，今后探雷器与爆炸物的“矛(mao)”“盾(dun)”之争，将不可避(bi)免(mian)地进入信息化、智能化“深水区”。为適(shi)应这种新变化，探雷器的发展也会呈现出一些新特征、新趨(qu)勢(shi)。

探测技术复合化。今后，雷场的设置会更加复雜(za)，这意(yi)味(wei)着探雷器的多功能与多模式或将成为新常态，也就是說(shuo)，同一个探雷器将能解决更多问题。多功能，是指(zhi)利用多个传感器、采用多种探测技术来探测地雷；多模式，是指针对不同地形与環(huan)境，有不同的作业模式可選(xuan)，从而提高探雷准确率、降低虛(xu)警率。如此，就可擴(kuo)大探雷的覆(fu)蓋(gai)面，增强其针对性，探雷的綜(zong)合效能就会进一步提升。

探测方式无人化。人工探排雷作业危(wei)险系数较高，随着无人系统和人工智能技术的发展，用探排雷无人系统取(qu)代人工排雷、实现探排雷一体化是大势所趋。探排雷的速度较快，能适应比较复杂嚴(yan)苛(ke)的作业环境……这些特点，无疑会使更多探排雷机器人进入战场，提高探排雷效率。美国的“派克波特”探排雷机器人、俄罗斯的“烏(wu)兰-6”多功能扫雷机器人、加拿大无人机制造商(shang)Draganfly研制生产的无人机探雷系统等，已出现在战场上。今后，探排雷无人系统通过采用复合传感器、导航(hang)定位系统以及更完善的人工智能，将变得更加“聰(cong)明”，也能更好地滿(man)足(zu)安全、快速、灵活等探排雷要求。

探测作业体系化。近年来，美国陆军工程兵按照(zhao)“地形塑(su)造”概(gai)念(nian)，一直在寻求可联網(wang)、可控制、可回(hui)收(shou)的智能地雷。这类地雷，能通过火炮(pao)、无人机、机器人地面车輛(liang)等多种平台快速部署(shu)。一些地雷还具备自我(wo)报告(gao)、远程自毁等能力。通过与其他火力協(xie)同，这类地雷的威胁性更大。若(ruo)沿(yan)用传统探测方式，不仅速度慢，而且(qie)易被敌发现和襲(xi)擊(ji)。与此相适应，今后的探排雷作业中，大概率会出现也能进行联网操作的智能探排雷机器人，与现有的车载式探雷器、机载式探雷器一起，构成立(li)体化、多功能的探排雷系统，确保(bao)短时间内完成大范围的探排雷任务。

探测平台自主化。集(ji)警戒(jie)、侦察和战鬥(dou)功能于一体的智能地雷，是构成网絡(luo)化智能雷场的重要单元(yuan)。智能地雷不仅可通过声音、震(zhen)动、红外等特征识别目标及敌我属性，相互(hu)之间还能通过网络共享(xiang)情报信息，确定由哪(na)些雷体采用哪种方式来实施攻击。要有效应对网络化智能雷场，加速推进地雷探测平台的自主化势在必(bi)行。一方面，要使探雷器具有通信、定位、导航和敌我识别能力，以便融(rong)入战场侦察情报系统；另一方面，要使各型探雷器具有同步采集并实时回传数字化信息的能力。这样，依(yi)据这些信息，情报分析中心就可以快速生成战场态势和地雷分布区域图，为遂(sui)行探排雷任务提供全面、科学的决策(ce)支持(chi)，幫(bang)助实施者用最佳(jia)路徑(jing)与选擇(ze)来高效完成探排雷任务。 （張(zhang)星(xing)輝(hui)　歐(ou)春(chun)芳(fang)　劉(liu)涵(han)）

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