拆解俄乌战场上的伊朗自杀式无人机：全是民用级芯片

作者：刘于苇EET

电子工程专辑原创

乌克兰基辅的上空，近日频频响起防空警报。

基辅州州长库列巴(Oleksiy Kuleba)在社交媒体Telegram上表示，10月4日晚，俄罗斯无人机袭击了乌克兰首都基辅市，产生了六次爆炸。他说，俄罗斯总共派出了12架无人机，目的是破坏基辅的基础设施。

当地时间10月17日，基辅再次遭到俄罗斯方面的攻击发生数起爆炸，截至北京时间18日13时，已确认到4人死亡。乌克兰空军发言人Yuriy Ihnat：“我们确认我们已经摧毁了37架‘神风敢死队’无人机。它们都是从南方飞来的。我们的初步统计显示，至少有85% 到96% 被我们的防空系统摧毁。”

乌克兰国防部长列兹尼科夫表示，俄方本轮攻击使用的是从伊朗购买的神风敢死队(Kamikaze)无人机，也称自杀式无人机;乌总统泽连斯基也公开称“俄方获得2400架伊朗无人机”，从而对俄罗斯和伊朗提出强烈谴责，在乌伊关系历史上首次呼吁制裁伊朗，并呼吁其他国家对两国加强施压力度。

乌克兰上空多处无人机出没

根据军事信息网站"军事工厂"(Military Factory)的描述，自杀式无人机或称巡飞弹，是装载有爆炸物的无人驾驶作战飞行器。出击前可悬停在一个潜在目标地区以识别敌方目标，一旦确定目标，就会开展自杀式攻击，因此又名“游荡弹药”。其可如巡航导弹一般，击中数百公里外的目标。但与昂贵的巡航导弹相比，无人机显然是一个更便宜，又不失精准度的替代方案。

2022 年 10 月 17 日，乌克兰基辅发生无人机袭击事件后，一名警察向一架飞行的无人机开火。(摄影：YASUYOSHI CHIBA/AFP via Getty Images)

俄罗斯军队本月10日也曾对基辅等地发动大规模袭击，被指也使用了伊朗生产的无人机。据英国《金融时报》报道，基辅的乌克兰士兵近日对这些天空中的“不速之客”格外敏感，经常向天空开火。根据描述，这类二冲程发动机的明显噪音，以及螺旋桨驱动的特征表明它们是伊朗制造的“见证者-136(Shahed 136)”型号三角翼无人机，但被俄罗斯重新命名为 Geran-2。

伊朗制造的 Shaheed-136 无人机被乌克兰军队击落后，外观几乎完好。(图自：Twitter)

据法新社报道，乌克兰军方发言人胡梅纽克( Natalia Humeniuk)称在乌克兰南部也发现了20多架伊朗制造的Shahed-136无人机，其中一半被击落。她说，大多数自杀式无人机袭击的目标是乌克兰南部的奥德萨海港，驻守该地区的乌克兰92机械化旅的多辆自行火炮和装甲车也被这款巡飞弹击毁。

但伊朗外交部发言人外交部长阿卜杜拉希安和伊朗外交部发言人纳赛尔·卡纳尼不止一次声明称，“伊朗没有为了在战争中受益而向乌克兰战争的任何一方提供武器”。

分析人士认为，伊朗对乌克兰指控的回应具有“两面性”——它有可能向俄罗斯出售了无人机，但目的不是为了参与这场战争，但是最终还是被俄方用来这么做了。

伊朗革命卫队前指挥官侯赛因·卡纳尼·穆加达姆在接受卡塔尔《半岛电视台》采访时表示，伊朗在制造用于军事和非军事目的的无人机方面拥有先进的能力。他还补充称，伊朗向在该领域持有商业协议者出售武器。他还暗示，伊朗可能向俄罗斯出售了非军用无人机，但是后者对其进行了改造，并在战争中使用了它们。

在乌克兰爆炸无人机碎片，乌克兰军方确认其来自伊朗制造(图自：乌克兰军方战略通讯局，ukranian military's strategic communications directorate)

穆加达姆认为，乌克兰的指责是试图阻止伊朗在这场战争中支持俄罗斯。但他补充称，“向任何国家出售武器并不意味着支持该国的政策。”

据法新社报道，俄罗斯现在已经获得了伊朗的Mohajer-6型无人机，最近在乌克兰有该机型被俘获的记录——不过并不是被击落，而是由于俄方操作员失误或乌方电子战系统干扰。这是一种中程 ISR(情报、监视和侦察)和作战无人机，可以载重多达40公斤，速度高达200公里/小时。

除此之外，华府智库“战争研究所”则在近日的评估报告指出，俄罗斯还购买了上文提到的Shahed-136型无人机，其体积更小，造价约2万美元;一部分Shahed-131，飞行速度可以达到每小时200公里;以及数量不详的“阿拉什-2”(Arash-2)无人机，据称该无人机比Shahed-136更快更致命。但伊朗官方否认已经交货。

拆解伊朗自杀式无人机：民用底子，杀伤力有限

据悉，乌克兰军方声称在9月中旬曾击落了第一架伊朗制造的自杀式无人机(UCAV)。乌克兰方面来自第聂伯罗(Dnipro)的工程师已经对这架实际型号为“见证者-131”(Shahed-131)的无人机进行了拆卸并详细研究。

鉴于序列号和较小的尺寸，Shahed-131是Shahed-136的早期版本，但具有类似的工作原理，并且很可能在所有主要组件(主要是电子设备)中最大程度地统一。此外，布局和空气动力学解决方案是相同的。

根据乌克兰在线出版物《国防快报》援引伊朗的数据，Shahed-131比Shahed-136略小，翼展为2.2米对2.5米，长度为2.6米对3.5米。起飞重量估计为135公斤，而后者为200公斤。带有预制Shahed-131破片的高爆炸弹头的尺寸估计为10-15千克。由 50 马力的发动机提供动力，最高时速为 185 公里，最大航程为 2,500 公里。

这份报告的主要价值在于对电子元器件的分析。正如预测的那样，由于美国对伊朗的制裁，该无人机上的元器件都是民用级别的。

在制导系统中，由于伊朗难以获得适用于无人机的摄像头等光电组件，仅使用民用级卫星定位信号(GNSS)接收器，这使得该无人机只能用于轰炸静止物体。不过这也降低了它的成本，仅2万美援的售价，与近八个月的俄乌冲突中广泛使用的价值100 万美元俄罗斯 Kalibr 巡航导弹相比，低成本可以实现更密集的部署。

飞行控制单元(FPU)由五块定制电路板(PCBA)组成，拆解报告显示，这些板基本上由美国生产的元器件驱动，但每一个部件都在欧洲和其他市场广泛使用，不受出口禁令或所谓的双重用途限制，即具有潜在军事和民用用途的许可。

而且报告撰写者还认为，设计这款无人机的工程师做出的选择，表明他们可能在美国某个地方学习过。

拆解照片显示主控板包含德州仪器(TI)的TMS320 F28335数字信号处理器(DSP)，是一颗自2000年代就有的经典款，可在市场上以开放方式获取。发动机控制单元 (ECU) 包含一块PCBA，其中也装有TI的32位 Cortex-M4F微控制器(MCU)，该模块应该在飞行期间控制所有发动机特性。

TI没有回应媒体的置评请求，但此前曾强调，它在其经营所在的所有国家都遵守法律，并指出以前在俄罗斯武器中发现的部件是为广泛使用的商业产品而设计的。

上图右侧是一个燃油泵，该燃油泵由位于英国牛津的跨国汽车零部件制造商 TI Fluid Systems 的一个部门在波兰制造。TI Fluid Systems 在一份声明中表示，它无法验证来自乌克兰的这张照片，他们它补充说：“看上去似乎是由 TI Fluid Systems 制造的标准燃油泵，可通过欧洲的零售商和分销商作为服务部件轻松获得。TI Fluid Systems 不向伊朗客户销售该泵或任何部件，也不支持或授权向伊朗销售或分销我们的部件。”;

中央处理器上，该无人机可能使用了英特尔(Intel/Altera)的FPGA 芯片，也有分析认为(如下图)这颗FPGA是赛灵思(Xilinx)的Kintex。《电子工程专辑》在之前的一篇文章中曾提到俄罗斯高精制导武器紧急采购的半导体清单，“极度重要”列表就有一颗英特尔的FPGA，型号为 10M04DCF256I7G，也是清单中最贵的;

来自Microchip的MIC69502WR电压调节器;

一些来自ADI 的 AD9361BBCZ 射频收发器 IC (韩国生产);

来自HALO Electronics的连接器;

还发现一颗Marvell的芯片，丝印较为模糊。其他很多芯片上的丝印被打磨或被贴纸覆盖，无法判断。

同时，伊朗还在卫星制导中增加了一个GNSS系统，如下图中的四个白色圆盖。众所周知的原因，GPS系统在美国手中，新增这个导航系统可以防止GPS信号被电子战系统改变，但从分析报告的描述来看，它的防干扰性能一般，不少无人机是被乌军的电子战系统击落的。

不过该无人机还配备了原始的惯性系统，如果卫星导航被禁止，该系统可以保持大致的路线和高度。

也就是说，当无人机飞入GPS信号被屏蔽的区域时，如果遭遇大风天气偏离航向，也会遇到惯性系统本身的误差。根据风速和风向，偏差将是没有GPS所覆盖距离的5%。例如在5公里的飞行距离中，将产生250米的误差。不过一旦GPS信号再次被接收时，无人机将调整其飞行轨迹。

这些无人机最致命的地方是它们飞行高度低、速度慢，很难被多普勒体制的雷达探测到。一位乌克兰军官告诉美国新闻网站《政客》(Politico)说，他所在的赫尔松部队最近在受到无人机攻击后失去了一座乌军弹药库、两辆坦克和油料车队。

伦敦智库皇家联合军种研究所 (RUSI) 的高级研究员贾斯汀·布朗克 (Justin Bronk) 表示，虽然雷达制导的火炮可以有效对抗自杀式无人机，但乌克兰人拥有的这些武器数量有限。

尽管无人机袭击多次导致死亡，但专家们表示，这些袭击并不十分有效。

英国 《简氏防卫周刊》(Jane's Defence Weekly)的专家宾尼(Jeremy Binnie)告诉法新社，由于制造工艺不是特别好，这些无人机并不可靠。之前被击落的俄罗斯侦察无人机 Orlan-10中，被发现其成像系统使用了现成的佳能(Canon)相机，仅用胶带或胶水固定到位;在另一个案例中，无人机的油箱似乎是由塑料水瓶的顶部和盖子制成的。

此外，它们的爆炸物负载能力也"相对微薄"，不足以摧毁硬化目标或地下目标。据他估计，这些武器不会对战争进程产生太大的影响。根据乌克兰国家战略研究所研究员米科拉·别列斯科夫的说法，Shahed 型号无人机仅能携带 40 公斤的炸药，与常规导弹的 480 公斤弹头相比杀伤力有限，发射范围也更小。

周二(10月18日)，北约(NATO)秘书长延斯·斯托尔滕贝格(Jens Stoltenberg)在柏林外交政策论坛上发表虚拟讲话说，北约正在向乌克兰提供反无人机信号干扰器，以便他们对抗伊朗制造的自杀式无人机。

美国制裁伊朗无人机企业

在上个月发布的一份报告中，RUSI表示，它已经确定了在乌克兰使用的俄罗斯武器(包括巡航导弹)中发现的 450 种外国制造部件。这些组件中的绝大多数(约 71%)是由美国制造商制造的，英国、德国、日本和荷兰等国家的公司的零件也被确定。

研究发现，虽然 18% 的已确定组件会受到美国出口限制，但绝大多数不受控制或容易被第三方国家或建立俄罗斯情报服务的幌子公司收购。

早在8月底，美国政府就根据情报怀疑，俄罗斯试图购买伊朗的无人机用于乌克兰。特别是俄罗斯由于西方的制裁，获得关键部件变得困难，而不再能够自产无人机之后。

美国《华盛顿邮报》本月16日引述美安全官员的话称，伊朗正“秘密提供无人机”给俄以“打击乌克兰”，还将为莫斯科供应射程300公里的“征服者-110”近程弹道导弹，以及射程700公里的“真主之剑”中程弹道导弹。

美媒甚至猜测，伊朗可通过里海，用航运将导弹送往俄罗斯，也可能由伊朗提供导弹部件，在俄境内组装并进行本土化制造。

9月，以向俄罗斯提供无人机攻击乌克兰为由，美国已经对一家伊朗航空运输服务公司实施了制裁，并指控该公司协调军用航班以将伊朗无人机运往俄罗斯。此外，还对另外3家涉嫌生产此类飞机的公司、一名个人实施了制裁，这些公司涉及为伊朗革命卫队及航空航天部队和海军研发、生产和采购无人机及组件。

美国务院发言人帕特尔当地时间10月17日宣布，美国“将毫不犹豫地”对伊朗合作开发或制造无人机、弹道导弹，或将伊制武器运往俄罗斯的人实施制裁。他还指出，美国将俄伊加强联盟，视为“对全世界的一种严重威胁”。

在这样的背景下，伊朗议会国家安全和外交政策委员会成员、议员阿巴斯·穆克塔达伊认为，美国和西方在该问题上对伊朗的立场，“与它们在其他问题上的立场一样不合逻辑”。

伊朗外交部发言人驳回有关伊朗无人机被用于乌克兰危机中的说法。(图自：伊朗伊斯兰共和国通讯社报道截图)

17日，伊朗外交部发言人卡纳尼再度回应此事，言辞升级。他称，“有关伊朗向俄提供无人机的报道是有政治野心的，都是由西方媒体传播的”。他强调，伊朗一直在表达其反战及“避免暴力”，采取“政治解决的必要性”。

俄军事专家卡申则透露，乌军装备中同样记录到伊朗产武器。英国广播公司也报道，乌军也使用了包括美国“弹簧刀”无人机模块的无人机，和伊朗的是“同款”。

卡申对此分析，这些武器是伊朗向也门供应的，与乌克兰无关。但在运输途中，美国海军拦截了武器，将其运往乌克兰。他认为，“这反映了乌军补给的困难情况。”

除了伊朗，还发现其他国家的无人机

今年夏天，俄罗斯还表示有兴趣购买土耳其的无人战机。土耳其无人机制造商巴伊卡尔(Baykar)公司在在8月明确表示不会向克里姆林宫出售武器。

 

土耳其巴伊卡TB2型无人机长度为6.5米，机翼展开宽度为12米。它可以在空中停留可超过24小时，最高时速为220公裡。它被认为是西方无人机的有效而且廉价的替代品(图自：Baykar)

据BBC报道，巴伊卡尔公司首席执行官巴伊拉克塔尔(Haluk Bayraktar)说："在这种情况下，无论他们出多少钱，我们给他们提供无人机是不可能的。"

这是因为土耳其一直在给乌克兰供应无人机，目前乌军方使用的正是巴伊卡TB2型无人机，并且帮助他们摧毁了众多俄罗斯火炮系统和装甲车。

据报道，这家土耳其公司正计划在乌克兰的一家工厂制造无人机。乌克兰总统泽连斯基在9月9日与Bayraktar会面后宣布了这一计划。

俄乌冲突爆发以来，也有一些关于使用以色列制造的无人机的猜测。今年3月，网络媒体《以色列时报》(Times of Israel)报道说，一架俄罗斯“Forpost”无人机在日托米尔地区(Zhitomyr Oblast) 被击落， 据称它被用来纠正炮火方位。

这些照片的真实性没有得到独立核实。它们显示俄罗斯的Forpost-R无人机残骸中包括一个以色列航空工业公司的印章“IAI Searcher”——这是一家以色列飞机和火箭制造商。

事实上，Forpost是一种俄罗斯无人驾驶侦察机，由俄罗斯在几年前获得以色列搜索者二型(Searcher II)无人机的许可证之后自行生产。

本文内容参考中新网、NHK日本广播协会、19fortyfive、卡塔尔半岛电视台、德国之声、法新社、土耳其广播电视台、华盛顿邮报、pravda、阿拉伯新闻、DroneDJ报道

来源：电子工程专辑