有人说,这是无人驾驶技术在载人航空史上的一次美丽构想和大胆亮相,颠覆了大众对现有交通模式的认知。在亿航的设想中,人们出行只要在软件上设定目的地,其余的交由飞行器处理即可,乘客不必拥有任何飞行驾驶经验也不必与航空管制部门联系。如此“划时代”的产品,让我想到了专著“颠覆”十几年的埃隆·马斯克。虽然他旗下的“特斯拉”在被销量折磨成近似“过气网红”,然而他那句“在不远的将来, 有人驾驶汽车将是违法行为,因为它太危险了”,简直与“亿航”的产品宗旨完美呼应,完成了汽车、飞行器自动驾驶的“好莱坞式科幻片”与现实的交互与碰撞。
憧憬着这些美好的未来生活,我不禁美美睡了过去,然而,瞬间就被“十年过去了,北京车牌还没摇到”的噩梦惊醒。可不是嘛,温饱还没解决好,想什么“米其林四星”呢?我还是继续琢磨怎么开好我的战机吧。拿起桌子上的战斗机模型,开始比划着动作,希望在接下来的空战对抗中能研究出什么好战术。可是,越比划,脑里高度信息化的未来场景越明显,我突然意识到,我们好像进入了一个高科技、信息化的陷阱,我们正在研究的三代机、四代机战法、战术可能已经远远被时代踩进了历史的脚印当中。
如今电脑成了我们生活中不可或缺的一部分,如果谁没中过电脑病毒或是木马程序都不好意思说自己生活在21世纪。虽然病毒、木马和好莱坞大片中讲的信息大爆炸后开启的网络统治人类的时代场景相去甚远,但确实严重影响了我们目前的生活。我们类比到信息化高度集中的现代飞行器上,未来会不会也有很大一部分黑客以入侵飞行器的电子设备为生呢?哦,不,不是未来,可能已经有一部分人正在从事这个工作,尤其是针对作战飞行器,这就让人不寒而栗了——我们的制空权,在飞机还没展现其优异的机动性、飞行员还没展现出其高超的驾驶、作战技术之前,已经落入了敌人手里,可谓还没升空已经失败了。
不可能吗?我们来探讨一下,一步步把敌人的“大招”拆解出来。
我们都知道,现代空战再也不是空中单打独斗的英雄之战,而是一个综合的空中网络下的团体对决,飞行员一旦缺失地面或空中的指挥和引导,就犹如蒙上眼的狮子,只能任人宰割。
所以最简单粗暴的方法应运而生——采取特定频段或是全频段的电子压制,使对方机载无线电、数据链等一切与外界联系的设备瞬间失效,变为一堆废铁。若飞机在地面上就受到压制还好,但若是被敌引诱至前线,突然释放干扰,哪怕飞机机动性再好、飞行员技、战术水平再高,也终将是被“化整为零”后的一个人的悲壮战斗。
当然,现代的几次战争、冲突,并没有这样的战例被公之于众,毕竟这几场战争基本上都是非对称的作战,分分钟就取得了制空权,根本没必要亮出大招。可一旦在实力相当的国家或地区之间对抗时应用,将颠覆对整个空战史。
既然在有人驾驶飞机上没有实例,那我们就从对无人机的攻击说起。2015年10月19日新疆军区某部在实战演习中,无人侦察机在300米左右高空盘旋,其拍摄到的实时高清影像显示在指挥所的大屏幕上,地面上拳头大小的石头清晰可见。随后专门用于对付无人机的无人机反制枪(俗称:电磁干扰射线枪)登场,它很像一把步枪,只是枪筒变成了鱼骨状天线的模样。对准无人机,开关被按下,原本还在空中执行侦察任务的无人机瞬间被电磁干扰,失去控制直接坠毁。
获取、篡改攻防信息
数据链是一支部队信息化水平的基础保障,战时的一切配合、联络都离不开数据链。正是因为这样强烈的依赖关系,使得它像多米诺骨牌般脆弱——不管你把它摆的多壮观震撼,只需要推倒一块,便一切都化为虚无。
二战时期,德国引以为傲的恩尼格玛密码机,号称无懈可击,然而,聪明的波兰人以及英国人,仍掌握了破解方法,使盟军对德军的行动了如指掌,赢得了情报界的最大胜利,拯救了无数人的生命。纵然不能用今天的视野来对比曾经的历史,但以如今的计算机运算水平,即便是暴力破解曾经叱咤风云的恩尼格玛密码机,也许只是分分钟的事。在科技面前,没有不可能,只是自己目前的认知水平还“想不到”罢了。
所以,我们大胆试想一下,敌方将数据链攻破——危害最小的是敌方对我们的兵力部署以及作战意图、行动方案了如指掌,陷我们于被动;而一旦敌方夺取了我方空中、地面指挥所的权限,将篡改后的攻击目标发送给各种武器平台,后果会是什么样的呢?
若这一猜想成立,那么,机动能力、作战能力最强的飞行器便成了受威胁最大的群体,其快速反应能力不但成不了它的优势,反而会成为已方最大的威胁和隐患。在超视距武器成为主流的今天,你敢保证你发射出去的武器对准的不是自己的战友吗?
潜移默化的消磨
这是一个在“和平”时期就可以让你产生“战损”的阴谋。2010年6月,一个叫“震网”的病毒浮出水面。在普通人的眼里,它只是众多病毒中的一个罢了,但它却实实在在震惊了整个互联网安全界以及全球工业界,因为它干了一件“了不起的事”——首次被应用于破坏工业设施的“实战”。
事情是这样的。美国、以色列为了减缓、破坏伊朗的铀浓缩进程,运用其网络部队研发了这款极为复杂且难以被发现的模块化的病毒。首先通过系统“零日漏洞”,使U盘里的恶意文件对系统和用户“不可见”。当U盘插入电脑后,病毒作为“经过数字签名认证的安全文件”被悄悄的植入到系统中并运行,这一切可以比作一个易容大盗大摇大摆进出主人房间,而主人以为它就是自己的家人。病毒运行后,会通过8种不同的方法感染插在计算机上的所有USB存储设备,同时会自动搜索计算机上是否安装有西门子公司生产的工业控制系统软件——SIMATIC WinCC或SIMATIC Step 7,若未搜索到,则自我休眠,像个影子一样在电脑里待命;若搜索到了,则立即将软件的正常文件替换成自己携带的恶意文件,并把战果上传给指挥控制服务器。感染上述两款可编程逻辑控制器编程,就是为了将恶意代码植入到编辑好的程序中,进而感染可编程逻辑控制器,破坏工业生产。
“震网”病毒针对性非常强,只对进行铀浓缩的IR-1型离心机进行破坏,不损害其他工业设备产生。恶意代码只周期性的改变IR-1型离心机的变频器频率或增大离心机内部压力,从而使离心机加速故障,降低浓缩铀的纯度和产量、浪费其有限的核原料——六氟化铀气体。关键是,恶意代码会有至少35天的潜伏期——侦查、记录机器的数据、日志,并在攻击的2个小时过程中自动根据之前侦查到的数据伪造工作日志,使一切神不知鬼不觉,不会让人怀疑是病毒在从中作梗。因此有几千台离心机因此出现问题后,技术人员仍然是大眼瞪小眼,无从下手。这正是这个病毒的高明之处——慢慢地消耗你。而最终的结果,这个病毒成功的延缓了伊朗的核进程,并且没有造成大的国际争端。
不知道以上这个周知的“震网”病毒对核工业的破坏,有没有让大家有没有意识到类似病毒的危害性。接下来,我就把它的应用代入飞机生产和使用,我们来看到底能造成多大危害。
航空工业如今基本进入了全自动化时代,很多精密的零部件因为精度的要求,必须要使用数控机床或者3D打印机等设备生产。那么问题就来了!上面那个病毒感染工业设备的编程软件的故事完全有可能重演。所以,若是在生产飞机关键部件的过程中,病毒影响生产设备的正常生产,在关键设备上(比如发动机叶片、惯导部件等)动手脚,该部件就可能达不到设计要求,故障率增加,进而威胁到飞机和飞行人员的安全。尤其当前我国工业基础还不是很强,很多精密的自动化设备都需要进口,这样一来,制造风险就更大,被攻击的可能性更高。
将病毒植入机载计算机
三代机、四代机上运用了大量的机载计算机,以提高作战效能。虽然很多飞机计算机系统是闭环的,但不能保证与其他系统交联时不被渗透,进而感染。比如,飞行前将飞行数据加载卡加载到飞机的过程中,若加载卡里有病毒,则可以先以任务计算机为跳板,把病毒摆渡到类似飞控、火控等其他系统的计算机上,对整个系统的运行产生影响和破坏。
并且现代战机,由于大量高新技术的加入,级联效应很强,故障由以往的点对点影响变为点对面的影响,牵一发而动全身,一个小小的“缓冲区溢出”错误可能导致整个系统死机、崩溃。所以说,这是一个非常值得关注的问题。
不要以为飞机的飞控系统是我们自主编写的就高枕无忧,你所用的编程语言并不是别人无法掌握的;不要以为机载计算机之间互相有备份就有恃无恐,病毒最擅长的就是批量感染……技术的大门一旦开启,就有无数种可能性出现,既然避免不了要用到它,就要想好如何更好的控制它,让它为我们服务而不是添乱。我们将要遇到的敌人不是一般的网络小毛贼,它可能是融合了某一国家间谍行动、黑客技术的强大网络作战力量。
夺取飞行器控制权
先拿无人机开刀。引领世界武器发展方向的美国,在2011年被伊朗运用电子对抗系统俘获了一架RQ-170“哨兵”隐身无人机,引发世界哗然。这是对军用无人机攻击的首个公开实战战例,尤其对象是美国这样“科技神话”国家。有人说,这是伊朗“瞎猫碰上了死耗子”;有人说,这完全得益于这套,俄罗斯进口的“汽车场”电子战对抗系统……但RQ-170被作为战利品完整地展现给世人,归根到底,通过电子战、黑客技术,是完全可以控制飞行器的。
有人要说,这只是无人驾驶的无人机,在有人驾驶飞行器上不会出现这样的情况。是这样的吗?2015年,计算机安全专家兼全球最火的黑客克里斯·罗伯茨,通过自己的笔记本电脑,入侵客机上的“机上娱乐系统”,并改写了飞机推力管理计算机上的代码,FBI指控他“在获得了控制飞机的权限后造成了飞机短暂的倾斜”。
还有个更为极端的例子,是针对汽车的。两名美国黑客——米勒和瓦拉塞克,可以在15千米之外,对一辆指定的汽车进行入侵。他们夺取了汽车的仪表盘、传动系统、制动系统、转向系统等的部分权限,汽车驾驶员在车内进行踩油门、刹车等动作对汽车一点作用不起。也就是说,黑客随时都可以通过远程控制让车内的乘客处于危险境地。
回到本文的主题,作战飞机。各大航空强国已经陆续装备了三代机、四代机,它们的共同特点就是拥有高技术、精密的航电系统、飞控系统、火控系统等。这是这些高科技战机战力强大的根源,却也是其最致命的弱点。若对手掌握了自己飞机的漏洞,实施入侵,那么轻则飞机性能发挥不出来、武器设备用不了,重则导致飞机失去控制机毁人亡,甚至可能使机载武器攻击己方目标。到头来,先进的三、四代机反而不如二代机配非制导武器作战效率高。
所以,我认为,在战机研制上,一方面要把高精尖的科技运用到飞机上,另一方面,还要考虑到这些先进设备失效的情况下如何人工控制机载设备,使飞机作为武器发射平台发挥其基础的作用。而在对抗潜在对手的研究上,务必要广吸人才、军地结合,深入细致的研究各国列装飞机的漏洞,形成对抗体系,发挥“以守为攻”的作用。
我这篇文章的题目看起来像科幻片,觉得很遥远,但我们回顾过去几十年的历史和发展,真正的空战几乎没再发生过,不是它消亡了,而是逐渐被电子战、信息战边缘化了,根本不需要空中格斗就能取得制空权。当然,这不是说我们不再需要为空战做准备,恰恰是需要做更多的工作,让空战有机会存在于战争之中,否则,一旦陷入非对称作战的劣势之下,一切都没有用处了,只能被动挨打。
在常规武器装备上我们常说,别人没有的,我们有,是出其不意的秘密武器。而在网络信息战上,其他国家已有“秘密武器”了,希望我们早日形成研究成果,得以应用,制造出属于我们的“零日武器”!
责任编辑:武瑾媛