在烏克蘭語中,Liutyi意為兇猛、憤怒或二月。Liutyi無人機是烏克蘭國防工業(yè)公司為對等伊朗“沙赫德”無人機而開發(fā)的遠程攻擊無人機。因為體積大、雷達易見,這款無人機從開發(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)效果獲得了軍方認可和訂單。
2024年以來,烏克蘭多次發(fā)射Liutyi無人機,對俄羅斯煉油廠和“沙赫德”無人機生產(chǎn)設施等目標進行打擊。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)自己的設施加工。這些煉油廠成為烏克蘭遠程無人機的重點打擊對象。據(jù)報道,一架Liutyi無人機價值20萬美元。
烏克蘭危機爆發(fā)幾個月后,烏克蘭工業(yè)部門有了開發(fā)遠程攻擊無人機的想法,但實施卻面臨困難。首先,他們的產(chǎn)品在攻擊無人機領域與“Bayraktar TB2”競爭存在困難;其次,當時烏克蘭也沒有廠商有能力制造出航程達到1000千米的遠程攻擊無人機;再者,開發(fā)資金短缺。
在俄羅斯開始使用伊朗“沙赫德”無人機之后,烏克蘭的遠程攻擊無人機項目得到了推動。烏克蘭軍方開始有意采購、開發(fā)此類無人機。第一架遠程無人機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,為了回應俄羅斯使用伊朗沙赫德-136自殺式無人機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)遠程攻擊無人機的研制。當時僅透露無人機的航程為1000千米,可攜帶75千克炸藥。
2022年秋天,Liutyi原型機終于組裝完成。首飛于2022年10月22日進行。2022年12月,第一架Liutyi原型機在試飛時墜落受損。然而,其所用電路板非常耐用且可修復,僅3天后就重返空中。2022年12月4日,烏克蘭國防工業(yè)集團表示,其正在研發(fā)的作戰(zhàn)無人機已通過多階段測試,正在進入電子戰(zhàn)測試階段。2023年初,由于當時航程不夠,開發(fā)者嘗試從俄羅斯領土發(fā)射無人機。2023年4月底,Liutyi無人機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無人機原計劃攻擊蛇島,然而意外發(fā)生故障、失去遠程控制,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墜毀。無人機雖然順利到達了指定高度,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)人員當時在發(fā)射場觀摩試驗,發(fā)現(xiàn)無人機正朝他們飛來。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)斗機緊急出動、擊落無人機。幸運的是,在無人機距離海岸約30千米時,操作員終于通過設備接收到了無人機信號并重新控制了無人機。
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,并訓練無人機飛行。兩周后,即2023年5月3日半夜,無人機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)集團宣布Liutyi無人機成功完成了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,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,對俄羅斯縱深地區(qū)進行精確打擊,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,就連烏克蘭空軍也下了大筆訂單,并正在為該型無人機培訓一批操作人員。
根據(jù)公開信息(含俄羅斯公布的多張Liutyi無人機殘骸照片),可管中窺豹該型無人機的設計情況和相關性能。
Liutyi無人機長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。
推進裝置包括一臺汽油發(fā)動機和后機身安裝的三葉螺旋槳,這種重量分布可使機頭能夠安裝重型爆炸彈頭。該型無人機具有固定起落架,可從公路或跑道起飛和降落。
機身為流線型并配有翼梢小翼,以增大航程。機頭下方安裝了一個皮托管,用于測量空速和高度。機身由玻璃纖維和環(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)動機在設計上與德國“Hirth F-23”50馬力航空發(fā)動機相似,后者售價約為5000美元。
Liutyi無人機的厚壁鋼彈頭重約50千克,低于烏克蘭國防工業(yè)集團最初聲稱的75千克。
Liutyi無人機的研發(fā)人員改進了傳統(tǒng)的衛(wèi)星信號輔助的慣性制導系統(tǒng)。烏克蘭之前的所有攻擊無人機都不得不依賴易受干擾和導航漂移影響的傳統(tǒng)系統(tǒng)。通過增強衛(wèi)星天線的屏蔽并添加備用數(shù)據(jù)鏈路,Liutyi無人機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。
Liutyi無人機采用模塊化設計,便于拆卸、運輸和維修。其對發(fā)射地點的適應性強,可從公路等臨時地點發(fā)射,不依賴專用的飛機跑道。這種使用靈活性提高了無人機的生存能力,同時也使得俄羅斯在應對時面臨更為復雜的挑戰(zhàn)。
Liutyi無人機實際不是沿直線飛行,而是沿著復雜的路線飛行,以規(guī)避俄羅斯的防空系統(tǒng)。這些無人機在長途飛行過程中不僅能成功規(guī)避雷達探測,戰(zhàn)勝俄羅斯的電子戰(zhàn)干擾,還能準時到達預定地點并精準打擊預定目標。
據(jù)西方媒體和烏克蘭媒體的報道,這些無人機成功的關鍵是安裝了新研發(fā)的導航系統(tǒng)。
Liutyi無人機在導航中使用了名為Skynode S通用機器視覺系統(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)。采用機器視覺本質上是為無人機創(chuàng)建一個廉價、微型且簡單的自導航系統(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可將無人機的任務成功率從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進行自主導航,而且還支持集群導航,并可用于目標瞄準。Skynode S采用開放式架構,方便集成到各種無人機中,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、旋轉中的三維物體。這種能力對于無人機實現(xiàn)自動瞄準至關重要。
Skynode S可以讓無人機在沒有衛(wèi)星導航的情況下飛行很長的距離,這是通過一種算法實現(xiàn)的。該算法將無人機對地形的視覺感知與高分辨率衛(wèi)星地圖進行地形匹配。
Skynode S幫助無人機根據(jù)周圍環(huán)境確定當前位置。它是著名的數(shù)字式景象匹配區(qū)域相關制導(DSMAC)系統(tǒng)的迭代,并通過現(xiàn)代技術進行了增強。DSMAC系統(tǒng)曾應用于戰(zhàn)斧巡航導彈,其工作原理是:導彈在發(fā)射前預加載與真實坐標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行比較,以確定導彈的位置。
DSMAC是20世紀80年代至90年代開發(fā)的,當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先加載到導彈中,而不僅僅是關鍵點和十字路口等容易區(qū)分的區(qū)域。此外,先進的目標識別算法可以支持導彈通過地標進行導航。
Skynode S 使無人機在飛行的最后階段(即終端階段)通過將目標圖像與參考圖片或模型進行比較來識別目標。這解釋了Liutyi無人機為何能夠如此精確地擊中煉油廠煙囪等相對較小的物體。
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,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)的遠程攻擊無人機。Liutyi無人機就是這種替代方案之一。
Liutyi無人機通過實戰(zhàn)檢驗,被證明是非常有效的遠程打擊武器。烏克蘭研發(fā)人員克服資金缺乏、配件采購困難、相關技術不具備等難題,最終獲得成功。
Liutyi無人機的成功,說明機身長幾米的無人機對作戰(zhàn)另一方的防空能力提出了較高要求。
Liutyi無人機采用的智能導航系統(tǒng)被證明非常有效,能夠支持無人機實現(xiàn)最遠1500千米的導航飛行。Liutyi無人機雖然配置了智能導航系統(tǒng),但依然需要高水平的人員進行操作。為此,烏克蘭專門創(chuàng)建了一個培訓中心,教員由有經(jīng)驗的飛行員擔任,操作員需要經(jīng)過幾個月的學習,才能掌握該型無人機的操作。
Liutyi無人機在實戰(zhàn)中取得了多次成功,有關他的設計、運用值得關注借鑒。
責任編輯:張 柳