警用无人机引发的现实思考
2015-01-21吴强
吴 强
(1.吉林大学文学院, 吉林长春 130012; 2.吉林省公安厅, 吉林长春 130051)
警用无人机引发的现实思考
吴强1,2
(1.吉林大学文学院, 吉林长春130012; 2.吉林省公安厅, 吉林长春130051)
摘要2014年以来,通化市公安局结合推进信息化建设工作,自主研发并投入使用警用系列无人机,实现了全方位、全覆盖、全地形空地一体的指挥作战模式,为公安机关打防管控工作助予了一臂之力。从警用无人机的发展历史、研发特点、分类、研究成果、实战效果进行阐述,进而引发警用无人机开展警务活动的现实思考。
关键词警用无人机; 警务活动; 现实思考
0引言
无人机是利用无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器,在警务活动中具有现实的实战需求和良好的发展前景。2014年起,通化市公安局结合推进信息化建设工作,立足实战、突出实用、注重实效,自主研发出警用系列无人机。充分借鉴国内外警用无人机的成功经验,结合我国北方气候条件和环境特点,采取组合互补方式,将研发的无人机投入到警务实战应用当中,实现了全方位、全覆盖、全地形空地一体的指挥作战模式,为公安机关打防管控工作助予了一臂之力。
1警用无人机的发展历史
1947年,美国警方最早应用飞机开展警务活动。1994年,我国湖北省武汉市公安局在全国率先采用直升机执法,在警务工作中的刑事侦查、交通管理、抢险救援等方面发挥了巨大作用。
2006年以后,世界各地开始陆续出现使用警用无人直升机执法的案例。2011年以来,北京、广东、湖北、江苏、新疆等地的警方开始探索警用无人机执法模式,主要应用于大型活动安保、道路交通监控、查缉毒品种植等。从总体上看,国内对警用无人机的功能设计、机型选取、实战结合等方面仍处于试水阶段,应用基本局限于视频和图像的采集上。
2警用无人机的研发特点
警用无人机与传统警用直升机相比,具有3个突出优势:一是投入和维护费用低,单机制作费用仅数万元,普通民警经过10天的短期培训即可操作使用,后期运行维护费用相对较少,而传统直升机的采购费用动辄数千万元,且飞行员的选拔和培养、飞机的运行和维修开支巨大。二是机动灵活性强,无人机体积小、速度快、效率高,在勘查取证和巡逻防控时对飞行高度和天气环境的要求较低。三是利于融入警务合成作战体系,警用无人机的电子设备都可以执行现有公安通信装备标准,轻松实现与各级监控和指挥系统的无缝对接。
3警用无人机分类
警用无人机按照机身外形特点可分为直升无人机、固定翼无人机、多旋翼无人机等机型,不同类型无人机各有短长。
直升无人机一般采用燃油动力,优点是载重大、续航久、机动性强,可以挂载中小型专业摄录设备连续飞行40 min以上。缺点是震感强、噪音大、稳定差,一旦失控坠落,破坏力大。
固定翼无人机有“机身”和“机翼”,外形如普通民航飞机或战斗机,依靠发动机螺旋桨动力滑跑起降。优点是续航时间长,一般可以飞行两小时以上;飞行高度高,可以达到5 km;飞行速度快,航速可以达到200 km/h;观测范围大,单次飞行基本可以覆盖大型城市的主要观测点。缺点是起飞和降落需要一定范围的场地,地面滑跑距离需要几十米,周围要避开高大建筑物,目前解决此类问题,主要依靠手抛起飞和回收伞降落,但是此项研发技术并不成熟。
多旋翼无人机是用4~8组螺旋桨组合动力,垂直起降,空中可定点悬停,飞行方式类似直升机。优点是机动性和灵活性好、操作简单易用、移动作业和定点作业精准、维护成本低。缺点是续航时间相对较短,一般单次作业在30 min以内。
除此之外,按照动力系统不同可分为燃油动力型(使用汽油、甲醇)、电动力型(使用专用锂电池);按照尺寸大小,从迷你型(直径0.3 m以下)到大型(翼展10 m以上)不等;按照功能不同可分为无人攻击机(能够发射致命武器,主要用于军事)、无人监控机(能够采集和传输视频图像)、无人救援机(能够投放救灾救援物资设备)。
4警用无人机设计研发成果
通化市公安局经过认真调研、多方论证,本着实战、实际、实用的原则,将警用无人机打造成通化公安信息化的尖刀,成为专业队实战应用的利器。研发小组先后攻克了无人机操控、图像信息传输等难关,解决了传统无人机环境适应能力弱、续航距离不足、功能与公安实战需求脱轨等实际问题并成功进行了“系列警用无人机”试飞演练。
“浑江号”便携式视频侦查机:采用四旋翼动力系统,体积小、重量轻、速度快。单警可以随身携带全套设备,在住宅小区、楼宇房间、商场闹市,能够随时起降,适合隐蔽侦查取证和定点视频监控。可以拍摄高清摄像和照片,并按照地面指挥系统指令,自动起飞降落,也可以按照警用地理信息平台设定的航线全自动巡航并全程拍摄。其功能特点适合刑事侦查、行动技术、禁毒、反恐防暴和视频侦查等应用。
“玉皇山号”大型重载救援空投暨攻击机:采用六旋翼动力系统,体积大、挂载重、抗风能力强,可以在五级风中自动定点作业。实现用遥控机械手远程抓取和运送设备物资,在复杂地形条件下用缓降降落伞投放物品,在实战需要时还可投射非致命性武器,如烟幕弹、催泪弹等。同时,机载航空摄像头能实现远程变焦监控和录像。其功能特点适合治安、特警、消防、装备保障等应用。
“通化号”远距离巡逻防控机:采用固定翼后推式动力系统,续航能力强、飞行距离远,可以对60 km直径范围的地区进行巡逻监控,单次巡航时间可达一个小时以上,并能够实现地理信息采集、高清图像传送。其功能特点适合指挥中心、信息通讯、交通管理等应用。
“警威号”法制宣传机:采用八旋翼超大直径臂展,超强动力系统载机,创新式屏蔽强力磁干扰的隔断式设计,挂载大功率的无线警报和扩音系统、专业远程控制摄录装置、遥控机械手。可以实现1 km2范围内高空喊话和警报声像提示,实现录制像素达到4 K的专业级视频图像采集,悬挂宣传条幅或警示标语,高空抛洒传单。其功能特点适合宣传、反恐、特警、治安等应用。
“网安一号”特种装备侦查机:采用4×8上下双层多旋翼动力系统,具有超大负载能力、超长续航时间,比普通的小型四旋翼动力系统无人机具有更强的抗风性和稳定性,比大型八旋翼动力系统无人机具有更强的便携性和隐蔽性。采取驾驶员手动控制和地面站编程自动控制的混合飞行方式,携带特种装备,结合远距离高清地面监控系统,实现空地结合的大范围侦查信号机动性覆盖。可以实现单兵定位设备的高空精准作业,大范围无线通信信号的截取和阻断,WIFI发射源及中继线路的探测和监控,手机基站地址码的动态获取和统计等。其功能特点适合网安、技侦等警种应用。
5警用无人机实战效果
警用无人机的研发秉承“一切面向实战、一切为了实战”的设计理念,坚持战斗力标准,着眼“打得赢”目标,加强功能整合,创新应用方向,取得了良好的警务实战效果。
自2014年2月,通化市公安局警用无人机投入使用以来,共执行区域性巡航侦查176次,参与现场救援13次,配合警方实施抓捕行动6次,协助地方单位和部门进行航拍测绘作业、地理信息采集23次。在立体巡防、侦查布控、应急处突、抢险救援、反恐防暴、服务民生、国际执法等方面屡立战功。
(1)立体巡防:2014年4月17日,通化多名市民报警称发现一个宣传疆独的气球飘落至某大型居民小区的屋顶,由于楼宇太多,无法确认,警用无人机闻讯出动,仅用2 min就准确锁定目标。
(2)侦查布控:2014年5月,通化市局禁毒支队在侦破一起制贩毒案件时,发现山沟里一处疑似涉案团伙窝点,在四周无遮挡性建筑、外围安装有摄像头、不明犯罪嫌疑人是否携带枪支、不便近距离开展侦查工作的情况下,派出便携式侦查机高空飞行隐蔽监控并取证,确认警方预判后,一举出击致胜。2014年7月,长春市农安县发生一起杀害多人的恶性刑事案件,警方怀疑犯罪嫌疑人逃至山区和沼泽交织的复杂地域,派出3架无人机仅用2个小时就实现了5 km2的网格式排查,用最短时间排除了疑似区域,为侦查转向并最终成功找到凶犯提供了准确依据。
(3)应急处突:2014年3月26日,通化市玉皇山附近民宅发生火灾,由于地形复杂、浓烟太大、无法看清火势情况,人员设备难以靠近救援,警用无人机利用高空侦查确定起火点,为消防部门扑灭火灾、救援群众提供行动支援和技术支持。2014年4月12日,通化市公路客运站一乘客在转乘途中意外死亡,死者家属及亲友情绪激动,包围涉事部门讨要说法,引发大量群众聚集、堵塞客运通道、人车滞留现象严重,局面一度失控,踩踏事件随时可能发生。在现场情况不明、警车被阻外围、集结警力未知目标的情况下,警方果断出动无人机空中侦查,精准定位闹事核心区域并实时传输现场图像,指挥员据此发出系列指令,处置警力直接奔赴核心区域。无人机同时配合空中法制宣传喊话,疏散滞留人群,局面很快得以控制。
(4)抢险救援:2014年3月5日,通化市公安局“浑江号”警用侦查无人机正进行空中巡逻,操控民警通过机上的影像同步视频巡查发现,一名男子倒在距离江面仅2 m的雪地上。民警观察到这名男子倒在雪地中一动不动,立即通过110指挥中心,派遣警力到达事发地点,对男子进行了现场救援并迅速送到医院。2014年8月3日,通化市公安局接到群众报警称,一名智障男子裸身爬上山顶悬崖,警方奔赴现场后发现观察视线被阻,无法看见其人状况,不明其爬崖动机,不敢贸然接近。现场指挥员派出无人机远距离升空,变焦镜头拉近观测到该男子蜷缩匍匐发抖,判断应该是神志不清状态,立即派消防战士携带攀登装置实施了成功救援。
(5)反恐防暴:2014年4月至7月,通化市公安局无人机大队分别参加了“瀚海一号”吉林省特警拉动演练、吉林省“反恐处突实战演练汇报会”、东北蒙警务协作区“特警处突拉动演练”,在“警用无人机功能综合展示”,“无人机配合处置暴恐案件”、“无人机配合处置群体性突发事件”等科目演习中,充分展示了无人机的实战效果,得到了各级领导的充分肯定和高度评价。
(6)服务民生:警用无人机的研发应用深刻结合“党的群众路线实践教育活动”成果,提出“不但要打击犯罪,更要服务民生”的实战理念。2014年3月20日,通化市公安局通过电视、广播和手机短信的方式向全体市民庄严承诺“民众有人员走失、高空寻物和救援救助等需要,各单位有环保巡查、城建规划、电力检测、森林防火、水文观察等需要,都可以直接拨打110,警务无人机将提供无偿便民服务”。2014年7月24日,通化市某大型国企进行厂区地理信息采集,请求公安机关给予帮助,警用无人机在工厂周边采集了大量地理信息,为厂区规划建设提供了清晰详细的第一手图像资料。
(7)国际执法:2014年6月21日,经过有关方面的严格认证,系列无人机中的“浑江号”侦查机被联合国利比里亚任务区中国防爆队选用,开始执行国际维和任务。这是联合国维和史上第一次采用警用无人机执法,在任务区的巡逻防控、埃博拉疫情监测等方面发挥了不可替代的作用。
6研发警用无人机引发的现实思考
警务需求上,警用无人机在社会治安防控、刑事案件侦查、反恐防暴处突、大型活动安保、交通管理巡控、抢险救灾救援等方面仍然大有可为。如2006年通化“9·24”石悦军1人杀12人案件,犯罪分子实施犯罪行为后逃逸藏匿于野外玉米地,警方出动万余人实施拉网式搜捕后将其抓获,此类搜捕行动,如果出动警用无人机,每平方公里的巡查搜索可以在30 min以内完成,节省警力物力,而且快速精准高效。2009年通化“7·24”通钢万人群体性事件,在厂区封闭无法准确判断形势的情况下,如果用无人机实施空中监控和取证,可以给指挥员指挥决策提供即时信息并为后续处理固定证据。2010年8月,吉林省多地出现严重洪涝灾害,在抢险救援过程中,因情势险峻,多次出现救生设备无法送达受灾群众的情况,在人力不济或者危及救援人员安全的情况下,救援无人机可以用空中机械手实现定点投放开展营救工作。无人机在高空定速巡航、低空定点作业和隐蔽侦查取证的同时,可以实时将视频、图片和时空地理信息上传至公安指挥车、卫星通讯车、各级公安指挥中心、指挥员的笔记本电脑和智能手机。无人机既可以近距离可视距操作,也可以利用卫星定位和导航,使用警用地理信息系统和地面站指挥系统实现全自动无人驾驶。
实战引入上,自主研发可以突破制约无人机普及应用和可持续发展的瓶颈,牢牢掌握主动权。目前无人机没有普遍使用主要有3个原因:一是采购价格高,如果从制作企业采购,单机价格动辄几十万。二是专业操作人员缺乏,企业通常重销售、轻培训,公安机关购买设备后,还要请专业人员操控。三是售后服务制约,无人机的维修和升级等服务过于依赖制作方,造成对训练和使用的顾忌,很多时候无人机成了不敢用的摆设。特别是国内能专业生产警用无人机的企业不多,还没有形成有序竞争的市场氛围,以至于警用无人机的应用普遍存在价高质低、技术壁垒、运维垄断等现象。公安机关缺少精通专业技术开发和实战操作并且深谙各项公安业务的人才,“买了不会用,想用不敢用,用了不管用”的现象普遍存在。自主研发和制作警用无人机,不仅完全拥有自主知识产权,而且单机成本仅几万元,设计、制作、操控和使用技术完全掌握在警方。同时,能够按照立足实战、资源共享的原则,在指挥、刑侦、治安、信通和交通等警种广泛试用,便于在实战中不断检验和改进无人机实际服务的能力。
7结论
警用无人机在我国警务执法和社会管理服务领域具有极大推广价值。随着现代科学技术的飞速发展,公安信息化的深度应用给警务工作效能提升带来了质的飞跃。在社会治安防控体系中,空地联勤的立体化巡逻防控机制是未来警务发展的大趋势。对案件和事件的及时发现、对警力和警务的精确制导、对现场和态势的实时监控、对证据固定和事态回放的独特视角、对技术侦查和网络侦控的信号捕获,无人机都是重要的辅助手段。在诸如容易发生“踩踏事件”的群体活动现场、人流密集的“公共场所”、突发案事件的“控制区域”等地,无人机发挥的作用必将无可替代。
参考文献
[1]Reg Austin Unrmanned Aircraft System: UAVS Design, Development and Deplogment. Wiley, 2010
[2]陈军. 现代飞行器推进原理与进展[M]. 北京:清华大学出版社,2013.
[3]昂海松. 微型飞行器系统设计[M]. 北京:科学出版社,2014.
[4]吴森. 飞行控制系统[M]. 北京:北京航空航天大学出版社,2013.
(责任编辑陈小明)
作者简介吴强(1972—),男,吉林人,吉林大学文学院博士,吉林省公安厅网络安全保卫总队总队长。
中图分类号D035.39