烏克蘭Liutyi無人機(jī)簡析

在烏克蘭語中，Liutyi意為兇猛、憤怒或二月。Liutyi無人機(jī)是烏克蘭國防工業(yè)公司為對等伊朗“沙赫德”無人機(jī)而開發(fā)的遠(yuǎn)程攻擊無人機(jī)。因為體積大、雷達(dá)易見，這款無人機(jī)從開發(fā)伊始就不被工業(yè)部門和軍方看好。研發(fā)人員堅持不放棄，自籌資金開發(fā)，最終用實戰(zhàn)效果獲得了軍方認(rèn)可和訂單。

2024年以來，烏克蘭多次發(fā)射Liutyi無人機(jī)，對俄羅斯煉油廠和“沙赫德”無人機(jī)生產(chǎn)設(shè)施等目標(biāo)進(jìn)行打擊。俄羅斯擁有約30家大型煉油廠和數(shù)10家小型煉油廠，每年加工超過5.3億噸石油，其中約2.8億噸由俄羅斯在其境內(nèi)自己的設(shè)施加工。這些煉油廠成為烏克蘭遠(yuǎn)程無人機(jī)的重點打擊對象。據(jù)報道，一架Liutyi無人機(jī)價值20萬美元。

發(fā)展歷程

烏克蘭危機(jī)爆發(fā)幾個月后，烏克蘭工業(yè)部門有了開發(fā)遠(yuǎn)程攻擊無人機(jī)的想法，但實施卻面臨困難。首先，他們的產(chǎn)品在攻擊無人機(jī)領(lǐng)域與“Bayraktar TB2”競爭存在困難；其次，當(dāng)時烏克蘭也沒有廠商有能力制造出航程達(dá)到1000千米的遠(yuǎn)程攻擊無人機(jī)；再者，開發(fā)資金短缺。

在俄羅斯開始使用伊朗“沙赫德”無人機(jī)之后，烏克蘭的遠(yuǎn)程攻擊無人機(jī)項目得到了推動。烏克蘭軍方開始有意采購、開發(fā)此類無人機(jī)。第一架遠(yuǎn)程無人機(jī)原型由模型愛好者自費開發(fā)，由于缺少配件，開發(fā)過程非常不順利，且成本高昂。

2022年10月17日，為了回應(yīng)俄羅斯使用伊朗沙赫德-136自殺式無人機(jī)襲擊烏克蘭首都基輔和尼古拉耶夫，烏克蘭國防工業(yè)公司宣布其即將完成國產(chǎn)遠(yuǎn)程攻擊無人機(jī)的研制。當(dāng)時僅透露無人機(jī)的航程為1000千米，可攜帶75千克炸藥。

2022年秋天，Liutyi原型機(jī)終于組裝完成。首飛于2022年10月22日進(jìn)行。2022年12月，第一架Liutyi原型機(jī)在試飛時墜落受損。然而，其所用電路板非常耐用且可修復(fù)，僅3天后就重返空中。2022年12月4日，烏克蘭國防工業(yè)集團(tuán)表示，其正在研發(fā)的作戰(zhàn)無人機(jī)已通過多階段測試，正在進(jìn)入電子戰(zhàn)測試階段。2023年初，由于當(dāng)時航程不夠，開發(fā)者嘗試從俄羅斯領(lǐng)土發(fā)射無人機(jī)。2023年4月底，Liutyi無人機(jī)在初步測試中險些擊中自己的飛行控制中心。在這次試驗（首次戰(zhàn)斗試驗）中，Liutyi無人機(jī)原計劃攻擊蛇島，然而意外發(fā)生故障、失去遠(yuǎn)程控制，其攜帶50千克炸藥從海上直接飛到了敖德薩州海岸。由于試驗的保密性，試驗方未發(fā)出“空襲”警告?？刂骑w行的自動駕駛儀根本無法讓無人機(jī)墜毀。無人機(jī)雖然順利到達(dá)了指定高度，但沒有俯沖撞島，而是平飛并飛向“家”。軍事高層代表和研發(fā)人員當(dāng)時在發(fā)射場觀摩試驗，發(fā)現(xiàn)無人機(jī)正朝他們飛來。烏克蘭空軍司令米古拉·奧萊什丘克中將察覺危險，命令戰(zhàn)斗機(jī)緊急出動、擊落無人機(jī)。幸運的是，在無人機(jī)距離海岸約30千米時，操作員終于通過設(shè)備接收到了無人機(jī)信號并重新控制了無人機(jī)。

雖然試驗失敗，但是研發(fā)人員沒有放棄，他們自籌資金制造了第一批原型機(jī)，并訓(xùn)練無人機(jī)飛行。兩周后，即2023年5月3日半夜，無人機(jī)成功擊中俄羅斯塔曼半島沃爾納村的一個油庫。

2023年6月，烏克蘭國防工業(yè)集團(tuán)宣布Liutyi無人機(jī)成功完成了1000千米航程試驗。2023年8月28日，烏克蘭特種作戰(zhàn)部隊使用Liutyi無人機(jī)襲擊了克里米亞佩列瓦爾內(nèi)的俄羅斯黑海艦隊第126海岸警衛(wèi)隊的基地。在這次襲擊的報告中，烏克蘭發(fā)布了Liutyi無人機(jī)的首張公開照片。2023年11月16日，烏克蘭戰(zhàn)略工業(yè)部部長稱，烏國內(nèi)已開始量產(chǎn)Liutyi無人機(jī)，生產(chǎn)能力為每月數(shù)十架。自2024年初開始，烏克蘭大規(guī)模部署新型國產(chǎn)Liutyi無人機(jī)，對俄羅斯縱深地區(qū)進(jìn)行精確打擊，摧毀了烏克蘭邊境800千米范圍內(nèi)十多個俄羅斯高價值工業(yè)資產(chǎn)，包括煉油廠、油庫和工廠。截至2024年5月，不僅特殊和情報部門在運用Liutyi無人機(jī)，就連烏克蘭空軍也下了大筆訂單，并正在為該型無人機(jī)培訓(xùn)一批操作人員。

技術(shù)參數(shù)

根據(jù)公開信息（含俄羅斯公布的多張Liutyi無人機(jī)殘骸照片），可管中窺豹該型無人機(jī)的設(shè)計情況和相關(guān)性能。

Liutyi無人機(jī)長4.4米，翼展6.7米，最大起飛重量在250～300千克之間，航程超過1000千米。彈頭具有厚壁且有較大凹口的金屬彈體，能夠在攻擊半徑內(nèi)造成較大的破片傷害，彈片傷害范圍約為400～500米。

推進(jìn)裝置包括一臺汽油發(fā)動機(jī)和后機(jī)身安裝的三葉螺旋槳，這種重量分布可使機(jī)頭能夠安裝重型爆炸彈頭。該型無人機(jī)具有固定起落架，可從公路或跑道起飛和降落。

機(jī)身為流線型并配有翼梢小翼，以增大航程。機(jī)頭下方安裝了一個皮托管，用于測量空速和高度。機(jī)身由玻璃纖維和環(huán)氧樹脂制成，并用金屬網(wǎng)和膠合板加固以提高剛性。

發(fā)動機(jī)在設(shè)計上與德國“Hirth F-23”50馬力航空發(fā)動機(jī)相似，后者售價約為5000美元。

Liutyi無人機(jī)的厚壁鋼彈頭重約50千克，低于烏克蘭國防工業(yè)集團(tuán)最初聲稱的75千克。

Liutyi無人機(jī)的研發(fā)人員改進(jìn)了傳統(tǒng)的衛(wèi)星信號輔助的慣性制導(dǎo)系統(tǒng)。烏克蘭之前的所有攻擊無人機(jī)都不得不依賴易受干擾和導(dǎo)航漂移影響的傳統(tǒng)系統(tǒng)。通過增強(qiáng)衛(wèi)星天線的屏蔽并添加備用數(shù)據(jù)鏈路，Liutyi無人機(jī)在夜間轟炸俄羅斯時能夠精確打擊距離發(fā)射點超過1000千米的目標(biāo)。

Liutyi無人機(jī)采用模塊化設(shè)計，便于拆卸、運輸和維修。其對發(fā)射地點的適應(yīng)性強(qiáng)，可從公路等臨時地點發(fā)射，不依賴專用的飛機(jī)跑道。這種使用靈活性提高了無人機(jī)的生存能力，同時也使得俄羅斯在應(yīng)對時面臨更為復(fù)雜的挑戰(zhàn)。

關(guān)鍵系統(tǒng)

Liutyi無人機(jī)實際不是沿直線飛行，而是沿著復(fù)雜的路線飛行，以規(guī)避俄羅斯的防空系統(tǒng)。這些無人機(jī)在長途飛行過程中不僅能成功規(guī)避雷達(dá)探測，戰(zhàn)勝俄羅斯的電子戰(zhàn)干擾，還能準(zhǔn)時到達(dá)預(yù)定地點并精準(zhǔn)打擊預(yù)定目標(biāo)。

據(jù)西方媒體和烏克蘭媒體的報道，這些無人機(jī)成功的關(guān)鍵是安裝了新研發(fā)的導(dǎo)航系統(tǒng)。

Liutyi無人機(jī)在導(dǎo)航中使用了名為Skynode S通用機(jī)器視覺系統(tǒng)，該系統(tǒng)由美國Auterion公司與美國、歐盟、烏克蘭政府行業(yè)合作伙伴合作開發(fā)。采用機(jī)器視覺本質(zhì)上是為無人機(jī)創(chuàng)建一個廉價、微型且簡單的自導(dǎo)航系統(tǒng)，以抵消敵方電子戰(zhàn)影響并減少對操作員技能的依賴。Skynode S可將無人機(jī)的任務(wù)成功率從20%提高到90%。

Skynode S不僅能在有電子戰(zhàn)干擾的情況下支持無人機(jī)進(jìn)行自主導(dǎo)航，而且還支持集群導(dǎo)航，并可用于目標(biāo)瞄準(zhǔn)。Skynode S采用開放式架構(gòu)，方便集成到各種無人機(jī)中，其微型集成電路板帶有被動冷卻系統(tǒng)。

Skynode S在軟件上能夠處理可能被偽裝、部分遮擋、在弱光條件下或在運動、旋轉(zhuǎn)中的三維物體。這種能力對于無人機(jī)實現(xiàn)自動瞄準(zhǔn)至關(guān)重要。

Skynode S可以讓無人機(jī)在沒有衛(wèi)星導(dǎo)航的情況下飛行很長的距離，這是通過一種算法實現(xiàn)的。該算法將無人機(jī)對地形的視覺感知與高分辨率衛(wèi)星地圖進(jìn)行地形匹配。

Skynode S幫助無人機(jī)根據(jù)周圍環(huán)境確定當(dāng)前位置。它是著名的數(shù)字式景象匹配區(qū)域相關(guān)制導(dǎo)（DSMAC）系統(tǒng)的迭代，并通過現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行了增強(qiáng)。DSMAC系統(tǒng)曾應(yīng)用于戰(zhàn)斧巡航導(dǎo)彈，其工作原理是：導(dǎo)彈在發(fā)射前預(yù)加載與真實坐標(biāo)綁定的地形參考圖像，在飛行過程中不斷拍攝地形照片并將其與地形參考圖像進(jìn)行比較，以確定導(dǎo)彈的位置。

DSMAC是20世紀(jì)80年代至90年代開發(fā)的，當(dāng)時的計算能力和存儲內(nèi)存有限。如今，硬件允許將整個路線預(yù)先加載到導(dǎo)彈中，而不僅僅是關(guān)鍵點和十字路口等容易區(qū)分的區(qū)域。此外，先進(jìn)的目標(biāo)識別算法可以支持導(dǎo)彈通過地標(biāo)進(jìn)行導(dǎo)航。

Skynode S 使無人機(jī)在飛行的最后階段（即終端階段）通過將目標(biāo)圖像與參考圖片或模型進(jìn)行比較來識別目標(biāo)。這解釋了Liutyi無人機(jī)為何能夠如此精確地?fù)糁袩捰蛷S煙囪等相對較小的物體。

結(jié)語

烏克蘭被禁止使用西方提供的武器襲擊俄羅斯境內(nèi)目標(biāo)，這促使其不得不開發(fā)替代方案，特別是飛抵俄羅斯境內(nèi)的遠(yuǎn)程攻擊無人機(jī)。Liutyi無人機(jī)就是這種替代方案之一。

Liutyi無人機(jī)通過實戰(zhàn)檢驗，被證明是非常有效的遠(yuǎn)程打擊武器。烏克蘭研發(fā)人員克服資金缺乏、配件采購困難、相關(guān)技術(shù)不具備等難題，最終獲得成功。

Liutyi無人機(jī)的成功，說明機(jī)身長幾米的無人機(jī)對作戰(zhàn)另一方的防空能力提出了較高要求。

Liutyi無人機(jī)采用的智能導(dǎo)航系統(tǒng)被證明非常有效，能夠支持無人機(jī)實現(xiàn)最遠(yuǎn)1500千米的導(dǎo)航飛行。Liutyi無人機(jī)雖然配置了智能導(dǎo)航系統(tǒng)，但依然需要高水平的人員進(jìn)行操作。為此，烏克蘭專門創(chuàng)建了一個培訓(xùn)中心，教員由有經(jīng)驗的飛行員擔(dān)任，操作員需要經(jīng)過幾個月的學(xué)習(xí)，才能掌握該型無人機(jī)的操作。

Liutyi無人機(jī)在實戰(zhàn)中取得了多次成功，有關(guān)他的設(shè)計、運用值得關(guān)注借鑒。

責(zé)任編輯：張 柳