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发信人: trigger (打虎上山), 信区: Green
标  题: 侦察球——士兵的“第三只眼”
发信站: 哈工大紫丁香 (Wed Sep 27 08:40:43 2006), 转信


来源：《现代兵器》

    在地面作战行动中，士兵们经常遇到的一个问题是：如何在保证自身安全的前提下，了解建筑物、地下室、洞穴等封闭空间内的敌情。虽然现代侦察手段多种多样，但掰着指头数一数，能够对封闭空间进行有效侦察的几乎没有。士兵要想知道建筑物内有无敌人，通常只能亲自进去探个究竟，尽管明知敌暗我明，随时可能遭到致命袭击。为了解决这一问题，国外近年出现一种新式侦察器材，这就是被誉为士兵“第三只眼”的侦察球。 

另类“侦察兵”

　　侦察球也被称为监视球，外形呈球状，大小和一枚手雷相近，因此士兵可以随身携带。
其内一般装有传感器、无线通信设备、电池等，使用时将其直接投掷到建筑物、地下室或洞
穴里，由传感器采集周围的信急，然后由无线通信设备将这些信息传送出去。士兵利用便携
式显控装置接收信息，借此了解封闭空间内的情况。目前传感器一般选用可见光相机，因此
有人将侦察球形象地称为“可投掷的相机”，不过它们除了可以拍摄图像外，还可以将图像
实时传送给使用者。当然，除了相机外，侦察球也可以安装麦克风，用以采集声音信号，或
者安装化学或生物传感器，用以探测生化战剂。 

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    从组成和效用来看，侦察球似乎可以归入小型或微型无人侦察车的范畴，不过其球状外形显得比较另类，而其结构和技术要求也要简单得多，因此制造成本仅为数千美元甚至一千美元左右，而目前投入使用的便携式无人侦察车基本在十万美元以上。正因为具有携带方便、操作简单、成本低廉等优点，加上可以有效地解决实际问题，因此侦察球虽然问世没有几年，但很快引起许多国家军事部门的关注，目前以色列、美国、新加坡、瑞士、瑞典等国均已推出各自的产品。 

六个“小精灵”

　　“眼球”　由以色列的一家小公司——ODF光学有限公司专门面向军事和安全部门开发
的视觉产品，“眼球”（Eye Ball）侦察球是该公司迄今最成功的产品。 

　　“眼球”重仅0.57公斤，大小如同一个网球，内装运动探侧器、全向相机、近红外发光
二极管照明灯、麦克风、声音记录器、无线电发射机、锂电池等部件，外面包有三层橡胶，
因此相当坚固和结实，即使从两层楼抛下或被掷向混凝土墙时也不会受损。在一次试图穿透
双层玻璃（每层厚6毫米）的投掷试验中，该侦察球虽然未能穿过第二层玻璃，不过自身也
毫发未损。需要时，使用人员可以任意角度将其投掷到建筑物内。由于重量集中在底部，“
眼球”滚动一段距离后可以直立，并能在操作人员遥控下以4转／分的速度旋转或停止旋转
，从而为内部部件提供稳定而灵活的工作环境。除了投掷外，使用人员也可以将“眼球”吊
到一根杆上，用以探查走廊、楼梯、阁楼、角落或坑道内的情况。 

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    按设计，“眼球”由锂电池供电，可连续工作2小时。其全向相机是ODF光学有限公司的专利产品，它采用一套特殊的透镜系统，可以实时提供360°全向图像。众所周知，普通的光学透镜系统其视场覆盖范围在宽度上总有一定限制，而该公司的全向光学透镜系统可覆盖全圆柱或近球域场景，使得成像器件不需要旋转便可捕捉全向场景，也不需要通过数次拍摄来拼接一幅全向图像。试验表明，这种全向相机能从地板位置扫描室内大部分空间，捕获22.86米远的目标图像，其连续工作时间为4小时。近红外发光二极管照明灯用于提供定的夜视能力，作用距离为8.226米。麦克风可以收集方圆25米内的声音信号。无线电发射机利用2.4吉赫频率传输图像和声音信号，在902-928兆赫频率上传输红外和控制信号，其室外和室内最大传输距离分别为182.8米和36.56米。使用人员的便携式显控装置配有163毫米（64 英寸）显示器、视频连接器、无线电接收机、天线等，用于接收、存储、显示及中继图像与声音信号，并控制侦察球的旋转、照明、信号传输等，其连续工作时间为2.5小时。需要指出的是，“眼球”和显控装置之间的这种数据传输并没有采取保密措施，原因主要在于传输距离较短，信号一般不可能被截听或干扰。 

　　“眼球”问世后不久便被以色列特种部队采购，而且引起美国军方的浓厚兴趣。2004年
3月，五角大楼的反恐技术支持办公室从ODF光学有限公司订购了一批“眼球”，尝试在反恐
行动中付诸使用。美国雷明顿公司则从ODF光学有限公司购得“眼球”的特许生产权利，以
“眼球”R1的名义在美国大力推销这种新产品。该公司的如意算盘是：美国军方或执法部门
现在虽然开始使用侦察机器人，但它们的单价基本在16万美元以上，而一套“眼球”系统（
包括两枚侦察球、一枚训练球、一台便携式显控装置、两个充电器及其他附件）售价仅 48
00美元，每枚售价1500美元，且至少可以重复使用25次，可谓物美价廉，因此其市场销售前
景应该是一片光明。 

　　“投掷式机器人”　在阿富汗和伊拉克，美军士兵经常得冒着生命危险进入陌生的洞穴
或建筑物，去搜查恐怖分子以及反政府武装人员。这不但造成了相当数量的人员伤亡，而且
严重影响了美军的士气。为此国防先期研究计划局近年一直在加紧实施“战术机动机器人”
计划，以尽快开发出适合侦察封闭空间的无人地面车辆。 2005年，名为“投掷式机器人”
 (ThrowBots) 的侦察球应运而生，并被运到伊拉克接受驻伊美军的试用。 

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    据国防先期研究计划局透露，这种侦察球大小类似于一个苏打罐，内装相机和无线电接收／发射机，使用时可直接扔进洞穴或建筑物内。理想情况下，“投掷式机器人”在滚动一段距离后在地面直立（否则将在使用人员的控制下陕复稳定），然后拍摄封闭空间内的局部态势感知图像，并将图像传送给外面的使用人员，传送距离最远为30米。与以色列“眼球”不同的是，“投掷式机器人”通过某种运动机制而具备了一定的机动性，能在使用人员遥控下灵活完成多种动作，例如在较为复杂的地形环境中穿行，在危险来临时快速躲藏，通信中断时通过变换位置来恢复通信。因此，在国防先期研究计划局的眼里，“投掷式机器人”就是一种无人侦察车。 

　　需要说明的是，在“投掷式机器人”问世之前，“战术机动机器人”计划已经推出数种
型号的无人侦察车，有的甚至已在实战中付诸使用，例如名为“背负式机器人”（PackBot
）的履带式无人侦察车。早在2002年7月，4辆“背负式机器人”样车就被运到阿富汗战场，
用于侦察建筑物和洞穴。据称，它们在短短几天内成功搜查了26个洞穴、4个地下碉堡、一
座地下弹药库和一座建筑物，没有一辆在行动中发生故障或受损。2003年3月，“背负式机
器人”又出现在伊拉克，用于搜寻伊军士兵。尽管这些外形“传统”的无人侦察车在实际使
用中表现不俗，但依然暴露了不少缺点，例如尺寸偏大，不利于单兵携带；无法通过简单、
快速的方式（如投掷）进入封闭空间；训练和后勤支持要求较高。相比之下，“投掷式机器
人”无疑要简单、方便和快速得多，非常适合火力小组或下车士兵携带和使用。 

　　“视觉球”　在新加坡，以研制轻武器、弹药和信息装备为主的新加坡技术动力公司，
于2004年推出名为“视觉球” ( Vislonball）的侦察球。这是一种便携式遥控侦察球，可
安装相机、麦克风或其他传感器负载，而且足够坚固，允许被投掷到诸如房间、狭窄空间或
受生化污染的敌对环境中，它能以无线方式将收集到的信息或数据传送出来，便于使用人员
安全地了解和评估目标区的态势。 

　　按照目前设计，“视觉球”重约1.5公斤，在球形结构内安装相机、无线电发射机、电
池、控制接收单元、电动机、传动装置和悬挂系统等部件。球形结构直径约110毫米，采用
轮式驱动设计，可在使用人员遥控下向前、向后、顺时针或逆时针运动。相机拍摄的图像通
过无线电发射机传给显控装置，传输距离为100米。充电电池提供2小时连续工作时间。显控
装置由小型LCD监视器、发射机、接收机、天线等组成，可以接收和显示图像、声音或数据
，也可以控制“视觉球”的运动。除相机外，该侦察球还可以加装麦克风来收集声音信号，
甚至换装化学或生物传感器，用以在敌对或被污染环境中探测生化战剂。 

　　“近距离投掷式相机”　在2005年9月英国举行的DESI国际防务展上，瑞士Macroswlss
公司首次展出了专门为城市战或反恐行动开发的侦察球——“近距离投掷式相机”(SRTC)，
引起与会人员的极大兴趣。 

　　该侦察球重约0.43公斤，直径为100毫米，整体分为上下两部分。下半部分呈圆盘状，
底部平坦，并集中了侦察球的大部分重量，因此侦察球滚动一段距离后可以自动使底部着地
，从而处于稳定状态。上半部分呈半球状，里面装有CMOS相机、发射机、全向天线、电池、
电动机等。当侦察球稳定后，上半部分将在电动机驱动下以12转／分的速度旋转，此时CMO
S相机开始拍摄图像，并通过在2.4吉赫频率工作的发射机传送图像，传送距离最远达300米
。CMOS相机采用PAL视频系统（需要的话也可换用NTSC视频系统）和56毫米／F2.0透镜，有
效像素为628×582元（PAL）或510×492元（NTSC），最小照度0.3米?烛光，信噪比大于20
分贝，可在﹣10℃～﹢45℃温度下工作。电源选用1节HR22型非充电电池，其电压为9伏，最
长可为侦察球提供5小时的持续工作时间。 

　　“间谍眼”　在“近距离投掷式相机”的基础上， Macroswiss 公司最近又开发了“间
谍眼”（Spyeye）侦察球。与其他侦察球不同，“间谍眼”并不适合投掷使用，其特长在于
具有极强的附着能力，可以方便地附着在各种表面上，例如通过胶垫附着于平坦表面，通过
长钉附着于不规则表面，通过磁铁附着于含铁材料上。在特定场合下，例如在巷战中，士兵
如果判断某一区域属于危险地带，可以将“间谍眼”置于附近的墙壁或电线杆上，然后躲在
安全的地方进行遥控监视。 

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    “间谍眼”包括电源在内重仅0.07公斤，直径约50毫米，因此非常便于携带。它沿袭了“近距离投掷式相机”所用的相机、发射机和全向天线，但电源换为2节6伏的非充电锂电池，持续工作时间2-3小时。由于造价低廉，该侦察球可当作一次性器件使用。 

　　Rotundus机器人　 2004年，瑞典乌普萨拉大学空间技术中心成立了一家小公司，即Ro
tundus公司，专门从事机器人设计、制造和销售，其主打产品便是与公司同名的Rotundus系
列机器人。这些机器人均有一个坚固的球形外壳，内装各种机械部件和传感器，但大小迥异
，小的直径只有10毫米，大的达到3米。Rotundus公司最初打算将它们用于行星表面勘探，
但后来发现小型Rotundus有更合适的用武之地——军事侦察与监视。从此，侦察球家族又增
加了一个新成员。 

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    与大多数侦察球类似，Rotundus一般装有电动机、电池、相机、无线电通信设备等部件，可在一定距离内为使用人员采集和传输特定区域的信息。如果内部空间允许的话，它们还可以方便地加装或换装其他部件，如小型雷达、GPS接收机、麦克风、热像仪等。就设计而言，Rotundus有三个独特之处。其一是采用了简单而有效的运动机构，内部设有一根中轴，轴上悬挂两个钟摆，在电动机的驱动下，钟摆向前（或向后）摆动时侦察球滚动前进（或后退），钟摆向侧移动时则进行转向。试验表明，侦察球在不同地形条件下能以20-30公里／时的速度滚动（相当于人慢跑的速度），能越过30°的斜坡。其二是得益于形状和运动时摩擦力很小，Rotundus实现了很高的能量效率，一次充电可以持续工作8-10小时之久。其三是它们采用了严格的密封设计，能在沙地环境中工作而不需担心内部机械部件被沙粒损坏。有一点需要说明的是，Rotundus不仅可以用于侦察封闭空间，而且适合执行室外监视任务，例如在机场、弹药库、油井等重要设施周围进行巡逻和警戒。据称，Rotundus的升级版将能在操作人员的控制下，利用内置的GPS实现导航，更进一步的发展则是成为具有自主能力的机器人。 

　　综上所述，作为一种简单、实用而又廉价的侦察器材，侦察球已经引起国外军事部门的
高度关注，其发展可谓方兴未艾。正如美国国防先期研究计划局一位专家所言：“士兵、警
察和防火队员进入建筑物时，都有可能面临各种各样的危险。无论是出于执行战斗任务或执
法的目的，或在发生火灾时在充满烟雾的房间里确定人员的位置，能否迅速发现目标是直接
关系到生死的问题。就此而言，侦察球无疑是一种令人着迷的装备，之前人们从未见识过类
似技术，它是一种崭新的侦察手段，而且很可能前途无量”。 


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千古江山，英雄无觅，孙仲谋处。舞榭歌台，风流总被，雨打风吹去。斜阳草树，寻常巷陌，人道寄奴曾住。想当年，金戈铁马，气吞万里如虎。
元嘉草草，封狼居胥，赢得仓皇北顾。四十三年，望中犹记，烽火扬州路。可堪回首、佛狸祠下，一片神鸦社鼓。凭谁问，廉颇老矣，尚能饭否？
                                                    --------永遇乐京口北固亭怀古


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