拆解伊朗自殺式無人機全是民用級芯片

作者：劉于葦EET

電子工程專輯原創(chuàng)

烏克蘭基輔的上空，近日頻頻響起防空警報。

基輔州州長庫列巴(Oleksiy Kuleba)在社交媒體Telegram上表示，10月4日晚，俄羅斯無人機襲擊了烏克蘭首都基輔市，產(chǎn)生了六次爆炸。他說，俄羅斯總共派出了12架無人機，目的是破壞基輔的基礎設施。

當?shù)貢r間10月17日，基輔再次遭到俄羅斯方面的攻擊發(fā)生數(shù)起爆炸，截至北京時間18日13時，已確認到4人死亡。烏克蘭空軍發(fā)言人Yuriy Ihnat：“我們確認我們已經(jīng)摧毀了37架‘神風敢死隊’無人機。它們都是從南方飛來的。我們的初步統(tǒng)計顯示，至少有85% 到96% 被我們的防空系統(tǒng)摧毀?！?/p>

烏克蘭國防部長列茲尼科夫表示，俄方本輪攻擊使用的是從伊朗購買的神風敢死隊(Kamikaze)無人機，也稱自殺式無人機;烏總統(tǒng)澤連斯基也公開稱“俄方獲得2400架伊朗無人機”，從而對俄羅斯和伊朗提出強烈譴責，在烏伊關系歷史上首次呼吁制裁伊朗，并呼吁其他國家對兩國加強施壓力度。

烏克蘭上空多處無人機出沒

根據(jù)軍事信息網(wǎng)站"軍事工廠"(Military Factory)的描述，自殺式無人機或稱巡飛彈，是裝載有爆炸物的無人駕駛作戰(zhàn)飛行器。出擊前可懸停在一個潛在目標地區(qū)以識別敵方目標，一旦確定目標，就會開展自殺式攻擊，因此又名“游蕩彈藥”。其可如巡航導彈一般，擊中數(shù)百公里外的目標。但與昂貴的巡航導彈相比，無人機顯然是一個更便宜，又不失精準度的替代方案。

2022 年 10 月 17 日，烏克蘭基輔發(fā)生無人機襲擊事件后，一名警察向一架飛行的無人機開火。(攝影：YASUYOSHI CHIBA/AFP via Getty Images)

俄羅斯軍隊本月10日也曾對基輔等地發(fā)動大規(guī)模襲擊，被指也使用了伊朗生產(chǎn)的無人機。據(jù)英國《金融時報》報道，基輔的烏克蘭士兵近日對這些天空中的“不速之客”格外敏感，經(jīng)常向天空開火。根據(jù)描述，這類二沖程發(fā)動機的明顯噪音，以及螺旋槳驅動的特征表明它們是伊朗制造的“見證者-136(Shahed 136)”型號三角翼無人機，但被俄羅斯重新命名為 Geran-2。

伊朗制造的 Shaheed-136 無人機被烏克蘭軍隊擊落后，外觀幾乎完好。(圖自：Twitter)

據(jù)法新社報道，烏克蘭軍方發(fā)言人胡梅紐克( Natalia Humeniuk)稱在烏克蘭南部也發(fā)現(xiàn)了20多架伊朗制造的Shahed-136無人機，其中一半被擊落。她說，大多數(shù)自殺式無人機襲擊的目標是烏克蘭南部的奧德薩海港，駐守該地區(qū)的烏克蘭92機械化旅的多輛自行火炮和裝甲車也被這款巡飛彈擊毀。

但伊朗外交部發(fā)言人外交部長阿卜杜拉希安和伊朗外交部發(fā)言人納賽爾·卡納尼不止一次聲明稱，“伊朗沒有為了在戰(zhàn)爭中受益而向烏克蘭戰(zhàn)爭的任何一方提供武器”。

分析人士認為，伊朗對烏克蘭指控的回應具有“兩面性”——它有可能向俄羅斯出售了無人機，但目的不是為了參與這場戰(zhàn)爭，但是最終還是被俄方用來這么做了。

伊朗革命衛(wèi)隊前指揮官侯賽因·卡納尼·穆加達姆在接受卡塔爾《半島電視臺》采訪時表示，伊朗在制造用于軍事和非軍事目的的無人機方面擁有先進的能力。他還補充稱，伊朗向在該領域持有商業(yè)協(xié)議者出售武器。他還暗示，伊朗可能向俄羅斯出售了非軍用無人機，但是后者對其進行了改造，并在戰(zhàn)爭中使用了它們。

在烏克蘭爆炸無人機碎片，烏克蘭軍方確認其來自伊朗制造(圖自：烏克蘭軍方戰(zhàn)略通訊局，ukranian military's strategic communications directorate)

穆加達姆認為，烏克蘭的指責是試圖阻止伊朗在這場戰(zhàn)爭中支持俄羅斯。但他補充稱，“向任何國家出售武器并不意味著支持該國的政策。”

據(jù)法新社報道，俄羅斯現(xiàn)在已經(jīng)獲得了伊朗的Mohajer-6型無人機，最近在烏克蘭有該機型被俘獲的記錄——不過并不是被擊落，而是由于俄方操作員失誤或烏方電子戰(zhàn)系統(tǒng)干擾。這是一種中程 ISR(情報、監(jiān)視和偵察)和作戰(zhàn)無人機，可以載重多達40公斤，速度高達200公里/小時。

除此之外，華府智庫“戰(zhàn)爭研究所”則在近日的評估報告指出，俄羅斯還購買了上文提到的Shahed-136型無人機，其體積更小，造價約2萬美元;一部分Shahed-131，飛行速度可以達到每小時200公里;以及數(shù)量不詳?shù)摹鞍⒗?2”(Arash-2)無人機，據(jù)稱該無人機比Shahed-136更快更致命。但伊朗官方否認已經(jīng)交貨。

拆解伊朗自殺式無人機：民用底子，殺傷力有限

據(jù)悉，烏克蘭軍方聲稱在9月中旬曾擊落了第一架伊朗制造的自殺式無人機(UCAV)。烏克蘭方面來自第聶伯羅(Dnipro)的工程師已經(jīng)對這架實際型號為“見證者-131”(Shahed-131)的無人機進行了拆卸并詳細研究。

鑒于序列號和較小的尺寸，Shahed-131是Shahed-136的早期版本，但具有類似的工作原理，并且很可能在所有主要組件(主要是電子設備)中最大程度地統(tǒng)一。此外，布局和空氣動力學解決方案是相同的。

根據(jù)烏克蘭在線出版物《國防快報》援引伊朗的數(shù)據(jù)，Shahed-131比Shahed-136略小，翼展為2.2米對2.5米，長度為2.6米對3.5米。起飛重量估計為135公斤，而后者為200公斤。帶有預制Shahed-131破片的高爆炸彈頭的尺寸估計為10-15千克。由 50 馬力的發(fā)動機提供動力，最高時速為 185 公里，最大航程為 2,500 公里。

這份報告的主要價值在于對電子元器件的分析。正如預測的那樣，由于美國對伊朗的制裁，該無人機上的元器件都是民用級別的。

在制導系統(tǒng)中，由于伊朗難以獲得適用于無人機的攝像頭等光電組件，僅使用民用級衛(wèi)星定位信號(GNSS)接收器，這使得該無人機只能用于轟炸靜止物體。不過這也降低了它的成本，僅2萬美援的售價，與近八個月的俄烏沖突中廣泛使用的價值100 萬美元俄羅斯 Kalibr 巡航導彈相比，低成本可以實現(xiàn)更密集的部署。

飛行控制單元(FPU)由五塊定制電路板(PCBA)組成，拆解報告顯示，這些板基本上由美國生產(chǎn)的元器件驅動，但每一個部件都在歐洲和其他市場廣泛使用，不受出口禁令或所謂的雙重用途限制，即具有潛在軍事和民用用途的許可。

而且報告撰寫者還認為，設計這款無人機的工程師做出的選擇，表明他們可能在美國某個地方學習過。

拆解照片顯示主控板包含德州儀器(TI)的TMS320 F28335數(shù)字信號處理器(DSP)，是一顆自2000年代就有的經(jīng)典款，可在市場上以開放方式獲取。發(fā)動機控制單元 (ECU) 包含一塊PCBA，其中也裝有TI的32位 Cortex-M4F微控制器(MCU)，該模塊應該在飛行期間控制所有發(fā)動機特性。

TI沒有回應媒體的置評請求，但此前曾強調，它在其經(jīng)營所在的所有國家都遵守法律，并指出以前在俄羅斯武器中發(fā)現(xiàn)的部件是為廣泛使用的商業(yè)產(chǎn)品而設計的。

上圖右側是一個燃油泵，該燃油泵由位于英國牛津的跨國汽車零部件制造商 TI Fluid Systems 的一個部門在波蘭制造。TI Fluid Systems 在一份聲明中表示，它無法驗證來自烏克蘭的這張照片，他們它補充說：“看上去似乎是由 TI Fluid Systems 制造的標準燃油泵，可通過歐洲的零售商和分銷商作為服務部件輕松獲得。 TI Fluid Systems 不向伊朗客戶銷售該泵或任何部件，也不支持或授權向伊朗銷售或分銷我們的部件?！?

中央處理器上，該無人機可能使用了英特爾(Intel/Altera)的FPGA 芯片，也有分析認為(如下圖)這顆FPGA是賽靈思(Xilinx)的Kintex?！峨娮庸こ虒］嫛吩谥暗囊黄恼轮性岬蕉砹_斯高精制導武器緊急采購的半導體清單，“極度重要”列表就有一顆英特爾的FPGA，型號為 10M04DCF256I7G，也是清單中最貴的;

來自Microchip的MIC69502WR電壓調節(jié)器;

一些來自ADI 的 AD9361BBCZ 射頻收發(fā)器 IC (韓國生產(chǎn));

來自HALO Electronics的連接器;

還發(fā)現(xiàn)一顆Marvell的芯片，絲印較為模糊。其他很多芯片上的絲印被打磨或被貼紙覆蓋，無法判斷。

同時，伊朗還在衛(wèi)星制導中增加了一個GNSS系統(tǒng)，如下圖中的四個白色圓蓋。眾所周知的原因，GPS系統(tǒng)在美國手中，新增這個導航系統(tǒng)可以防止GPS信號被電子戰(zhàn)系統(tǒng)改變，但從分析報告的描述來看，它的防干擾性能一般，不少無人機是被烏軍的電子戰(zhàn)系統(tǒng)擊落的。

不過該無人機還配備了原始的慣性系統(tǒng)，如果衛(wèi)星導航被禁止，該系統(tǒng)可以保持大致的路線和高度。

也就是說，當無人機飛入GPS信號被屏蔽的區(qū)域時，如果遭遇大風天氣偏離航向，也會遇到慣性系統(tǒng)本身的誤差。根據(jù)風速和風向，偏差將是沒有GPS所覆蓋距離的5%。例如在5公里的飛行距離中，將產(chǎn)生250米的誤差。不過一旦GPS信號再次被接收時，無人機將調整其飛行軌跡。

這些無人機最致命的地方是它們飛行高度低、速度慢，很難被多普勒體制的雷達探測到。一位烏克蘭軍官告訴美國新聞網(wǎng)站《政客》(Politico)說，他所在的赫爾松部隊最近在受到無人機攻擊后失去了一座烏軍彈藥庫、兩輛坦克和油料車隊。

倫敦智庫皇家聯(lián)合軍種研究所 (RUSI) 的高級研究員賈斯汀·布朗克 (Justin Bronk) 表示，雖然雷達制導的火炮可以有效對抗自殺式無人機，但烏克蘭人擁有的這些武器數(shù)量有限。

盡管無人機襲擊多次導致死亡，但專家們表示，這些襲擊并不十分有效。

英國 《簡氏防衛(wèi)周刊》(Jane's Defence Weekly)的專家賓尼(Jeremy Binnie)告訴法新社，由于制造工藝不是特別好，這些無人機并不可靠。之前被擊落的俄羅斯偵察無人機 Orlan-10中，被發(fā)現(xiàn)其成像系統(tǒng)使用了現(xiàn)成的佳能(Canon)相機，僅用膠帶或膠水固定到位;在另一個案例中，無人機的油箱似乎是由塑料水瓶的頂部和蓋子制成的。

此外，它們的爆炸物負載能力也"相對微薄"，不足以摧毀硬化目標或地下目標。據(jù)他估計，這些武器不會對戰(zhàn)爭進程產(chǎn)生太大的影響。根據(jù)烏克蘭國家戰(zhàn)略研究所研究員米科拉·別列斯科夫的說法，Shahed 型號無人機僅能攜帶 40 公斤的炸藥，與常規(guī)導彈的 480 公斤彈頭相比殺傷力有限，發(fā)射范圍也更小。

周二(10月18日)，北約(NATO)秘書長延斯·斯托爾滕貝格(Jens Stoltenberg)在柏林外交政策論壇上發(fā)表虛擬講話說，北約正在向烏克蘭提供反無人機信號干擾器，以便他們對抗伊朗制造的自殺式無人機。

美國制裁伊朗無人機企業(yè)

在上個月發(fā)布的一份報告中，RUSI表示，它已經(jīng)確定了在烏克蘭使用的俄羅斯武器(包括巡航導彈)中發(fā)現(xiàn)的 450 種外國制造部件。這些組件中的絕大多數(shù)(約 71%)是由美國制造商制造的，英國、德國、日本和荷蘭等國家的公司的零件也被確定。

研究發(fā)現(xiàn)，雖然 18% 的已確定組件會受到美國出口限制，但絕大多數(shù)不受控制或容易被第三方國家或建立俄羅斯情報服務的幌子公司收購。

早在8月底，美國政府就根據(jù)情報懷疑，俄羅斯試圖購買伊朗的無人機用于烏克蘭。特別是俄羅斯由于西方的制裁，獲得關鍵部件變得困難，而不再能夠自產(chǎn)無人機之后。

美國《華盛頓郵報》本月16日引述美安全官員的話稱，伊朗正“秘密提供無人機”給俄以“打擊烏克蘭”，還將為莫斯科供應射程300公里的“征服者-110”近程彈道導彈，以及射程700公里的“真主之劍”中程彈道導彈。

美媒甚至猜測，伊朗可通過里海，用航運將導彈送往俄羅斯，也可能由伊朗提供導彈部件，在俄境內組裝并進行本土化制造。

9月，以向俄羅斯提供無人機攻擊烏克蘭為由，美國已經(jīng)對一家伊朗航空運輸服務公司實施了制裁，并指控該公司協(xié)調軍用航班以將伊朗無人機運往俄羅斯。此外，還對另外3家涉嫌生產(chǎn)此類飛機的公司、一名個人實施了制裁，這些公司涉及為伊朗革命衛(wèi)隊及航空航天部隊和海軍研發(fā)、生產(chǎn)和采購無人機及組件。

美國務院發(fā)言人帕特爾當?shù)貢r間10月17日宣布，美國“將毫不猶豫地”對伊朗合作開發(fā)或制造無人機、彈道導彈，或將伊制武器運往俄羅斯的人實施制裁。他還指出，美國將俄伊加強聯(lián)盟，視為“對全世界的一種嚴重威脅”。

在這樣的背景下，伊朗議會國家安全和外交政策委員會成員、議員阿巴斯·穆克塔達伊認為，美國和西方在該問題上對伊朗的立場，“與它們在其他問題上的立場一樣不合邏輯”。

伊朗外交部發(fā)言人駁回有關伊朗無人機被用于烏克蘭危機中的說法。(圖自：伊朗伊斯蘭共和國通訊社報道截圖)

17日，伊朗外交部發(fā)言人卡納尼再度回應此事，言辭升級。他稱，“有關伊朗向俄提供無人機的報道是有政治野心的，都是由西方媒體傳播的”。他強調，伊朗一直在表達其反戰(zhàn)及“避免暴力”，采取“政治解決的必要性”。

俄軍事專家卡申則透露，烏軍裝備中同樣記錄到伊朗產(chǎn)武器。英國廣播公司也報道，烏軍也使用了包括美國“彈簧刀”無人機模塊的無人機，和伊朗的是“同款”。

卡申對此分析，這些武器是伊朗向也門供應的，與烏克蘭無關。但在運輸途中，美國海軍攔截了武器，將其運往烏克蘭。他認為，“這反映了烏軍補給的困難情況?！?/p>

除了伊朗，還發(fā)現(xiàn)其他國家的無人機

今年夏天，俄羅斯還表示有興趣購買土耳其的無人戰(zhàn)機。土耳其無人機制造商巴伊卡爾(Baykar)公司在在8月明確表示不會向克里姆林宮出售武器。

土耳其巴伊卡TB2型無人機長度為6.5米，機翼展開寬度為12米。它可以在空中停留可超過24小時，最高時速為220公裡。它被認為是西方無人機的有效而且廉價的替代品(圖自：Baykar)

據(jù)BBC報道，巴伊卡爾公司首席執(zhí)行官巴伊拉克塔爾(Haluk Bayraktar)說："在這種情況下，無論他們出多少錢，我們給他們提供無人機是不可能的。"

這是因為土耳其一直在給烏克蘭供應無人機，目前烏軍方使用的正是巴伊卡TB2型無人機，并且?guī)椭麄兇輾Я吮姸喽砹_斯火炮系統(tǒng)和裝甲車。

據(jù)報道，這家土耳其公司正計劃在烏克蘭的一家工廠制造無人機。烏克蘭總統(tǒng)澤連斯基在9月9日與Bayraktar會面后宣布了這一計劃。

俄烏沖突爆發(fā)以來，也有一些關于使用以色列制造的無人機的猜測。今年3月，網(wǎng)絡媒體《以色列時報》(Times of Israel)報道說，一架俄羅斯“Forpost”無人機在日托米爾地區(qū)(Zhitomyr Oblast) 被擊落， 據(jù)稱它被用來糾正炮火方位。

這些照片的真實性沒有得到獨立核實。它們顯示俄羅斯的Forpost-R無人機殘骸中包括一個以色列航空工業(yè)公司的印章“IAI Searcher”——這是一家以色列飛機和火箭制造商。

事實上，F(xiàn)orpost是一種俄羅斯無人駕駛偵察機，由俄羅斯在幾年前獲得以色列搜索者二型(Searcher II)無人機的許可證之后自行生產(chǎn)。

本文內容參考中新網(wǎng)、NHK日本廣播協(xié)會、19fortyfive、卡塔爾半島電視臺、德國之聲、法新社、土耳其廣播電視臺、華盛頓郵報、pravda、阿拉伯新聞、DroneDJ報道

審核編輯 黃昊宇