（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(guó)搭載多任務(wù)機(jī)載探雷單系統(tǒng)SMAMD的“火力偵察兵”無(wú)人直升機(jī)）

（南非“哈士奇”2G地雷探測(cè)車）

高低不平的一大片草地上，數(shù)架無(wú)人機(jī)攜帶探雷器飛行在空中。無(wú)論無(wú)人機(jī)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(shí)驗(yàn)室測(cè)試驗(yàn)證的一種新型遠(yuǎn)程探雷方案，引發(fā)外界關(guān)注。

之所以受到關(guān)注，是因?yàn)檫@個(gè)方案用無(wú)人機(jī)探雷代替了人工現(xiàn)地探雷，在“安全”與“快速”之間找到一個(gè)新契合點(diǎn)，既可降低人員安全風(fēng)險(xiǎn)，還能提升探雷速度。

無(wú)論是地雷還是水雷，都是戰(zhàn)場(chǎng)上的“沉默殺手”，其布設(shè)目的都是為了毀傷目標(biāo)或遲滯對(duì)手進(jìn)攻速度，給對(duì)手行動(dòng)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(jìn)攻速度，為己方行動(dòng)按下“快進(jìn)鍵”。

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

探雷重在“找不同”

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

能帶來(lái)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(lái)的威脅，以探雷器為代表的各種探雷手段應(yīng)運(yùn)而生。

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

最早的探雷器是一種簡(jiǎn)單的金屬探針，使用者通過(guò)將它不斷刺入土壤并感受手感與聽(tīng)覺(jué)上的變化，來(lái)發(fā)現(xiàn)地雷。

后來(lái)，針對(duì)地雷有金屬部件的特點(diǎn)，電子探雷器應(yīng)運(yùn)而生。

蘇聯(lián)工程師庫(kù)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(jìn)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(guó)皇家工兵團(tuán)使用約500具“波蘭”探雷器，在德軍構(gòu)設(shè)的縱深達(dá)8千米的“魔鬼花園”雷區(qū)，清理并標(biāo)識(shí)出183米寬的通道，為坦克和步兵掃除了前進(jìn)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(guò)探測(cè)由地雷引起的電磁場(chǎng)變化來(lái)發(fā)現(xiàn)地雷的，通常由探頭、信號(hào)處理器和報(bào)警裝置組成。

其工作原理是，探頭靠近埋有地雷的地面時(shí)，其電磁場(chǎng)會(huì)激發(fā)地雷內(nèi)部實(shí)心導(dǎo)體產(chǎn)生渦電流，形成新的電磁場(chǎng)反作用于探頭，引起振蕩器頻率和耳機(jī)聲調(diào)改變。通過(guò)耳機(jī)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(cè)能力，一些國(guó)家開(kāi)始使用非金屬部件來(lái)制造地雷。這反過(guò)來(lái)又推動(dòng)了探雷器的升級(jí)。

探測(cè)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(dá)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(guò)探測(cè)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(gè)相對(duì)完善的體系，其探測(cè)距離、深度、靈敏度、抗干擾能力等性能不斷攀升。

其實(shí)，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(guò)噴撒水敏性化學(xué)藥劑，來(lái)發(fā)現(xiàn)埋雷導(dǎo)致的土壤水分結(jié)構(gòu)變化情況；動(dòng)物探雷，是借助豬、鼠、狗、海豚等動(dòng)物的靈敏嗅覺(jué)來(lái)達(dá)成目的；植物探雷，是通過(guò)改變擬南芥菜的基因，使其在附近布設(shè)有地雷時(shí)呈現(xiàn)出特定的顏色來(lái)達(dá)到探雷目的。

“快速”探雷重要性日益凸顯

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

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

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

美軍的AN/PSS-14型探雷器，兼有高靈敏度金屬探測(cè)器與探地雷達(dá)，能夠同時(shí)探測(cè)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(cè)深度達(dá)70厘米，不僅可以探測(cè)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(diǎn)。但其也有缺點(diǎn)，比如探雷的范圍、速度有限，一旦強(qiáng)調(diào)快速，人員安全風(fēng)險(xiǎn)會(huì)陡然增大。

為實(shí)現(xiàn)在更大范圍快速、安全地探雷，車載式探雷器和機(jī)載式探雷器問(wèn)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(jī)動(dòng)能力較強(qiáng)，作業(yè)速度也較快。

其探雷裝置通常有探地雷達(dá)、紅外探測(cè)系統(tǒng)等，加上全球定位系統(tǒng)的輔助，以及車載計(jì)算機(jī)對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，車載式探雷器能對(duì)道路和開(kāi)闊地帶的雷區(qū)及簡(jiǎn)易爆炸物進(jìn)行快速探測(cè)。

南非一家公司研制的“哈士奇”2G地雷探測(cè)車，安裝了多種探測(cè)、識(shí)別爆炸物的傳感器，以及搜尋臂、探地雷達(dá)等，對(duì)道路的探測(cè)寬度達(dá)到3米，最高機(jī)動(dòng)速度達(dá)到72千米/小時(shí)。

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(cè)、排除地雷等爆炸物。

有些國(guó)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(cè)出土壤中的多個(gè)疑似目標(biāo)，然后再由熱中子分析器加以分析和確認(rèn)，從而加快探雷進(jìn)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(guó)的MSG1型微波道路探雷車，也具有一定代表性。

機(jī)載式探雷器，通常安裝在直升機(jī)、低空飛行器、無(wú)人機(jī)等平臺(tái)上，主要用于在較大范圍內(nèi)對(duì)敵布設(shè)的雷場(chǎng)、抗登陸障礙場(chǎng)等實(shí)施快速探測(cè)。

美國(guó)海軍自20世紀(jì)90年代開(kāi)始研究機(jī)載快速探雷系統(tǒng)，如“火力偵察兵”無(wú)人直升機(jī)搭載的海岸戰(zhàn)場(chǎng)偵察分析系統(tǒng)COBRA和多任務(wù)機(jī)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(cè)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(wú)人直升機(jī)搭載它從雷場(chǎng)上空飛過(guò)，就能發(fā)現(xiàn)和定位地雷、水雷，探測(cè)結(jié)果可通過(guò)數(shù)據(jù)鏈實(shí)時(shí)發(fā)送給其他平臺(tái)。

奧地利的希伯爾camoopter無(wú)人機(jī)載探測(cè)系統(tǒng)整合了多種傳感器，有自動(dòng)和人工干預(yù)兩種作業(yè)模式，可執(zhí)行對(duì)目標(biāo)的監(jiān)視、搜索、定位以及對(duì)雷場(chǎng)和地表彈藥的探測(cè)等任務(wù)。采用自動(dòng)模式作業(yè)時(shí)，系統(tǒng)將根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序進(jìn)行飛行控制，同步在遠(yuǎn)程數(shù)字終端地圖上顯示路線、即時(shí)位置、任務(wù)數(shù)據(jù)和已探明的雷場(chǎng)信息，從而快速、準(zhǔn)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(wú)論探雷器的形式、機(jī)理發(fā)生怎樣的變化，其目標(biāo)始終未變，那就是更好更快地探測(cè)到地雷或水雷。

隨著科技發(fā)展和創(chuàng)新運(yùn)用，今后探雷器與爆炸物的“矛”“盾”之爭(zhēng)，將不可避免地進(jìn)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(huì)呈現(xiàn)出一些新特征、新趨勢(shì)。

探測(cè)技術(shù)復(fù)合化。今后，雷場(chǎng)的設(shè)置會(huì)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(shuō)，同一個(gè)探雷器將能解決更多問(wèn)題。多功能，是指利用多個(gè)傳感器、采用多種探測(cè)技術(shù)來(lái)探測(cè)地雷；多模式，是指針對(duì)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(zhǔn)確率、降低虛警率。如此，就可擴(kuò)大探雷的覆蓋面，增強(qiáng)其針對(duì)性，探雷的綜合效能就會(huì)進(jìn)一步提升。

探測(cè)方式無(wú)人化。人工探排雷作業(yè)危險(xiǎn)系數(shù)較高，隨著無(wú)人系統(tǒng)和人工智能技術(shù)的發(fā)展，用探排雷無(wú)人系統(tǒng)取代人工排雷、實(shí)現(xiàn)探排雷一體化是大勢(shì)所趨。探排雷的速度較快，能適應(yīng)比較復(fù)雜嚴(yán)苛的作業(yè)環(huán)境……這些特點(diǎn)，無(wú)疑會(huì)使更多探排雷機(jī)器人進(jìn)入戰(zhàn)場(chǎng)，提高探排雷效率。美國(guó)的“派克波特”探排雷機(jī)器人、俄羅斯的“烏蘭-6”多功能掃雷機(jī)器人、加拿大無(wú)人機(jī)制造商Draganfly研制生產(chǎn)的無(wú)人機(jī)探雷系統(tǒng)等，已出現(xiàn)在戰(zhàn)場(chǎng)上。今后，探排雷無(wú)人系統(tǒng)通過(guò)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(cè)作業(yè)體系化。近年來(lái)，美國(guó)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(guò)火炮、無(wú)人機(jī)、機(jī)器人地面車輛等多種平臺(tái)快速部署。一些地雷還具備自我報(bào)告、遠(yuǎn)程自毀等能力。通過(guò)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(cè)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(huì)出現(xiàn)也能進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)操作的智能探排雷機(jī)器人，與現(xiàn)有的車載式探雷器、機(jī)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(shí)間內(nèi)完成大范圍的探排雷任務(wù)。

探測(cè)平臺(tái)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(chǎng)的重要單元。智能地雷不僅可通過(guò)聲音、震動(dòng)、紅外等特征識(shí)別目標(biāo)及敵我屬性，相互之間還能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)共享情報(bào)信息，確定由哪些雷體采用哪種方式來(lái)實(shí)施攻擊。要有效應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)化智能雷場(chǎng)，加速推進(jìn)地雷探測(cè)平臺(tái)的自主化勢(shì)在必行。一方面，要使探雷器具有通信、定位、導(dǎo)航和敵我識(shí)別能力，以便融入戰(zhàn)場(chǎng)偵察情報(bào)系統(tǒng)；另一方面，要使各型探雷器具有同步采集并實(shí)時(shí)回傳數(shù)字化信息的能力。這樣，依據(jù)這些信息，情報(bào)分析中心就可以快速生成戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)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(shí)施者用最佳路徑與選擇來(lái)高效完成探排雷任務(wù)。（張星輝 歐春芳 劉涵）

供圖：陽(yáng)明