從納戈爾諾-卡拉巴赫戰爭看俄羅斯無人機產業的發展和瓶頸_風聞

最近的教訓

納戈爾諾-卡拉巴赫（Nagorno-Karabakh）的短暫戰爭為俄羅斯提供了一些有關軍事計劃，戰備和裝備方面的深刻教訓和提醒。阿塞拜疆成功使用無人飛行器（UAV）和巡飛彈擊敗了亞美尼亞，而俄羅斯在相關領域上停滯發展長達20年，到最近才開始解決它們。事實證明，亞美尼亞過時的地面防空系統無法充分應對無人機威脅。阿塞拜疆擁有的來自以色列和土耳其的無人機和巡飛彈對於俄羅斯來説是震撼性的，這些新型武器在衝突中發揮了較大的作用，本文將着眼於這場戰爭給俄羅斯提供的有關武裝無人機和巡飛彈的經驗教訓，以及俄羅斯為開發此類系統所做的努力，還將介紹俄羅斯在相關領域發展停滯的一些原因，進一步概述俄羅斯在武裝無人機上更廣泛的問題。

差距從何而來

在美國開始武裝無人機近二十年之後，俄羅斯仍未部署類似的產品。造成這種停滯的因素有很多，包括20世紀90年代俄羅斯國防開支持續下降以及對無人機系統所需的某些技術構件的忽視，特別是缺少合適的國產發動機，當然俄羅斯電子工業水平發展停滯也是很大的一個原因，這些因素共同導致了俄羅斯在無人機技術上的停滯。但在前蘇聯時期，蘇聯部隊的無人機技術處於世界前列，蘇聯開發並運營了ISR系統，並提供給盟國和客户國。最引人注目的是Tu-123，這是一種大型遠程偵察無人機，於20世紀60年代中期開始服役，並於70年代末停止生產。

上世紀70年代，圖波列夫繼續開發Tu-141和Tu-143，一共生產了1000架Tu-143和150架Tu-141。20世紀80年代初期，蘇聯武裝部隊還計劃推出新一代戰術和遠程無人機，但隨着蘇聯解體，這些計劃也就煙消雲散了。

Tu-123

Tu-141

蘇聯解體後，俄羅斯政府尷尬的預算讓無人機產業的發展按下了暫停鍵，例如Tu-300武裝無人機在1993年俄羅斯航空展上展出，但由於沒有資金便不了了之。較小型的Yakovlev Pchela戰術無人機也於80年代初開始開發，但只有少量裝備了部隊。

在兩次車臣戰爭中，俄羅斯軍隊很少使用無人機。2008年與格魯吉亞的短暫戰爭也沒讓俄羅斯意識到其缺少偵察無人機的問題。相反，格魯吉亞軍隊有效利用了以色列製造的Hermes 450無人機。衝突結束後，俄羅斯空軍發現自己家裏竟然沒有一架可以對應的無人機，但時任空軍總司令Aleksandr Zelin戲劇性地發表了評論，認為將這種無人機裝備部隊將是一種“犯罪”。好在俄羅斯國防部並沒有這麼想，他們決定從國外購買相應的無人機。2009年，俄羅斯進口了10 架小型Birdeye 400和兩架較大的Searcher Mk II無人機。

Tu-300

Searcher Mk II無人機

自本世紀初以來，俄羅斯國內的努力大部分限於發展相對較小的短程微型無人機以發揮ISR的作用。但是經常有這樣的説法，即時任國防部長阿納託利·謝爾久科夫 （Anatoly Serdyukov）未能為國家發展提供任何幫助，而是寧願專注於購買以色列的無人機，買的無人機技術還比較老，這讓人不禁匪夷所思起來。由於開發小型無人機的門檻相對較低，這吸引了幾家小型私營公司，但俄羅斯的老牌和國有國防航空製造商對此並不感興趣

。2015年俄羅斯空天軍進駐敍利亞，駐守在敍利亞的地面部隊得以部署各種無人機，其中包括使用壽命長達16小時的Orlan-10，較小的 Enics JSC Eleron以及烏拉爾民航廠（UWCA，下同）的Zastava（許可製造的 Birdeye 400）。

Orlan-10無人機

微型無人機的優勢在於，它們可以由現成的電動馬達或模型飛機使用的小型活塞發動機提供動力。一個例子便是在烏克蘭被擊落的Orlan中發現日本製造的“ Saito”模型飛機發動機。除了發動機，Orlan還安裝了美國ADI公司的ADSP-BF534芯片，甚至GPS跟蹤器，飛行控制系統和發電機都不是俄羅斯產品。

缺乏適當發動機技術的生產能力是俄羅斯無人機產業發展中反覆出現的主題。到2015年底，俄羅斯擁有1700多架無人機，而2011年的時候只有180架，但值得注意的是，這1700多架無人機中絕大多數是微型/小型無人機。

2011年與以色列達成的交易是俄羅斯獲得建造相對現代的無人機的重要一步。總部位於葉卡捷琳堡的 UWCA負責進口套件生產Searcher Mk II和Birdeye 400。如前所述，前者成為Forpost，後者成為Zastava，該合同價值約4億美元，於2010年簽訂。為避免制裁，俄羅斯國防部於2016年決定建立本地供應鏈，以生產國產的Searcher變體， Forpost-R。

Orlan上安裝的Saito發動機

完成國產化的Forpost-R

動力系統的尷尬境遇

制裁意味着俄羅斯要從內部採購發動機，但發動機製造商UWCA只有航空發動機大修和維護的經驗，對設計和開發簡直一竅不通。但是該公司還是通過研發推出了兩款無人機發動機， APD-85和APD-80。當今大部分中型無人機仍使用活塞式發動機，因此在研發上UWCA採取了兩步走的道路（先仿製再改造）。APD-85基於外國發動機設計，但配備了俄羅斯發動機控制單元，而APD-80完全由俄羅斯設計和製造。

APD-85和APD-80活塞式發動機

Forpost-R該機於2019年8月首次飛行，但尚不清楚使用的是哪台發動機。2019年12月，UCWA與國防部簽署了一份合同，交付10個Forpost-R無人機系統。預計到2020年再交付18個Forpost-R系統，這份包括28個控制站和84架無人機（每個系統有3架）的合同價值約300億盧布（4.2億美元），預計將在2021年初交付部隊使用。

然而，截至2021年初仍未有任何交付的報告，可以猜想發動機生產的延遲很可能是一個因素。為了加快進度，UWCA進行了一系列活塞發動機的研發計劃，俄羅斯著名航空發動機研究機構俄羅斯中央航空發動機製造研究所（TSIAM）也參與其中。該研究所活塞發動機部門負責人Lev Finkelberg在2020年9月表示，APD-85發動機仍在進行測試。

正在裝配中的Forpost-R無人機

俄羅斯從2008年開始了多輪軍改，其中就包括無人機系統的迭代更新。2011年9月，國防部為大型武裝無人機招標，蘇霍伊（Sukhoi）設計局成為了中標方，並設計了兩種中海拔長壽命無人機方案，分別是Orion單引擎無人機和Altius雙引擎無人機。但這兩款無人機到2021年都沒有大量投入使用。發動機供應問題再次成為一個巨大的阻礙。2020年，國防部接收了第一批Orion系統，包括三架無人機和相關的地面站，並且該系統已在敍利亞進行了測試。

儘管Sukhoi的S-70 Okhotnik 無人攻擊機使用了久經考驗的國產發動機，但很可能是使用Su-27的 Lyulka-Saturn AL-31F渦扇發動機，相比之下，適合中型無人機的活塞發動機的研製進度依然緩慢，最初Orion（獵户座）的指標是1000公斤起飛重量和24小時的續航里程，然而在進口奧地利的Rotax 914發動機後，Orion才勉強達到這些指標，更要命的是，自從吞併克里米亞後，俄羅斯已經很難買到奧地利發動機了。

因此，國防部決定開發國產發動機，2013年，開發工作分配給了加夫裏洛夫-雅姆斯基機器製造廠（AGAT），產品是120馬力的APD-115T發動機，到目前為止，關於APD-115T的進展情況尚未公開，但Itlan總經理Mikhail Koryukov在2020年5月的一次採訪中説，兩架搭載這款發動機的Orion無人機已在敍利亞成功進行了200多個小時的測試。儘管APD-115T計劃的細節仍然匱乏，但眾所周知，開發用於Orion的發動機非常困難。該發動機基於國外設計，但必須更改許多功能，並開發新系統以替代進口組件，所有這些都需要時間和測試以確保系統有效運行。

2020年4月，國防部正式接收配備Itlan發動機的三架獵户座無人機，但融資問題仍未解決。米哈伊爾·科尤科夫認為，無人機在國內發展的一個主要障礙是缺乏所需的發動機技術，而俄羅斯現在無法使用國外技術又加劇了這一問題。在他看來，最好是“從頭開始”研發俄羅斯的發動機，最好在國防部的參與下創建專門設計活塞發動機的工程中心。Orion計劃一再被推遲，毫無疑問是引擎問題的原因。直到2019年，第一架Orion飛機才交付給俄羅斯部隊。

俄羅斯活塞式發動機實驗台

獵户座無人機，這也是俄羅斯第一款國產無人攻擊機

與Orion相比，雙引擎Altius無人機的開發難度更大。引擎問題再次成為問題的一部分。該項目於2011年由獨立的Simonov設計局開始研發，但自2019年夏季以來，該項目一直由UWCA的喀山分支機構負責。

Altius最初選擇是使用德國採購的RED A03 12缸發動機，2016年Altius原型機就搭載了這種發動機，使無人機能夠達到每小時250公里的性能和10000米的最高飛行高度。歐盟對俄羅斯的制裁意味着除德國發動機外，還需要採用國內設計，這不可避免地會拖延計劃。由於制裁，俄羅斯的克利莫夫設計局（Klimov）已經開始研究適用於直升機和輕型運輸機的800馬力渦軸發動機以替代以前從烏克蘭採購的發動機。其中VK-800V供直升機使用，而VK-800S專用於捷克設計的L-410輕型運輸機，該機將由UWCA在喀山生產。由於UWCA現在還負責Altius，因此採用VK-800S替代RED A03 12缸發動機就不足為奇了。到2018年，VK-800S正在進行機架測試，並在2020年通過了TSIAM的認證。2021年2月，國防部訂購了Altius-RU原型機，有關Altius-RU何時開始服役的信息也尚無定論。

Altius無人機

VK-800發動機

如果需要進一步證明俄羅斯的無人機發動機問題，那麼盧克·科薩爾（Luch Korsar）也是一個很好的例證。俄羅斯國防部於2012年簽訂了戰術ISR無人機合同，並於2015年開始對原型機進行測試。2018年5月，Korsar在紅場參加閲兵，它具有長達十小時的續航能力和約6,000米的最高飛行高度。Korsar最初打算安裝意大利Zanzottera 498HS發動機，但負載測試表明它不適合長時間工作。然後，盧克（Luch）與Itlan工程中心簽訂了開發航空活塞發動機的合同，編號為APD-50，但事實證明它也並不可靠。與此同時，盧克（Luch）在2015年獲得了國防部的合同，開發一種新型的俄羅斯活塞發動機，發動機代號為APD-45。但該型號在2016年11月由於財務糾紛被迫終止。俄羅斯技術集團（Rostec）的高級官員於2018年12月表示，國防部已開始測試Korsar。截至2020年底，Korsar仍在測試中。

Korsar無人機

2021年初，TSIAM總經理Mikhail Gordin回顧了航空活塞發動機的總體情況。從歷史上看，一旦渦噴發動機和渦扇發動機產業發展起來，人們對活塞發動機的興趣就會減少，結果導致沒有合適的國產活塞發動機滿足越來越多的需求。然而他對未來表示樂觀，認為可以彌補過去：‘在推進技術方面（我們）沒有災難性的滯後，一切都可以解決。主要問題是時間’。

對於俄羅斯而言，在無人機時代生產小型活塞發動機的任務是一項挑戰，到目前為止，原型機的建造和隨後的一些裝置幾乎都是手工製作的，缺乏使用高速和可靠的生產設施，所需的計算機工具和其他設備也十分匱乏。在蘇聯時期，俄羅斯生產了一種簡單且堅固的航空活塞發動機，但該型發動機的製造在上世紀90年代中期結束。安德烈·茲洛賓（Andrei Zlobin， TSIAM無人機發動機部門前負責人）認為根源在於數十年來俄羅斯一直專注於先進的推進技術，反而忽略了活塞發動機的發展。前蘇聯時代的技術沒有被好好利用起來，蘇聯解體後也沒有資金來恢復產業。更糟糕的是，前蘇聯時代大部分航空發動機產業位於烏克蘭，而在俄羅斯2014年佔領克里米亞後，俄烏關係交惡，這使得俄羅斯不得不迅速尋找替代品。但事實證明，這一需求難以迅速解決。

巡飛彈的快速發展

阿塞拜疆武裝部隊對亞美尼亞目標使用巡飛彈也吸引了俄羅斯的注意力。阿塞拜疆部署了以色列和土耳其的巡飛彈，包括以色列Harop，Skystriker和Mini Harpy系統以及土耳其的Alpgau。2021年2月，俄羅斯國防部發布了一段使用巡飛彈在敍利亞測試的鏡頭。至少在過去的幾年中，俄羅斯一直在進行這種開發。2019年6月，隸屬於卡拉什尼科夫集團的 Zala Aero集團推出了其生產的巡飛彈“柳葉刀-1”和“柳葉刀-3”。前者可以攜帶1千克彈藥，總重量為5千克，後者可以攜帶3千克彈藥，總重量為12千克，這兩款巡飛彈最大飛行範圍為40公里，最大續航里程40分鐘。

卡拉什尼科夫展台的“柳葉刀”巡飛彈

局勢正在改善

不管最近的戰爭提供了什麼教訓，俄羅斯國防部和其他相關政府機構，例如軍工委員會和工業部，到目前為止似乎都未能提供解決無人機缺口所需的資源和支持。儘管Sukhoi無人攻擊機計劃獲得了支持，但相比之下，較普通的ISR和武裝無人機項目顯得有點不受重視。2019年3月，俄羅斯總參謀長瓦萊裏·傑拉西莫夫將軍在軍事科學會議上批評了這種做法，他説：“我們必須盡一切努力確保技術的發展。”值得注意的是，2020年12月，副總理尤里·鮑裏索夫（Yury Borisov）也指出了無人機的重要性。

儘管俄羅斯在這方面的發展絕非易事，但情況正在改觀。俄羅斯地面部隊率先部署了 Orlan，Eleron，Takhion和Granat無人機。它們主要用於短距離情報偵察和目標搜索，俄羅斯海軍也越來越多地使用無人機，2018年在護衞艦上部署海基版Orlan-10。北方艦隊組建了第一個海軍無人機團，該團裝備了一些Forpost無人機。俄羅斯空天軍則擁有Forpost無人機中隊，並且使用Orlan-10來確保太空發射場的安全。當開發工作結束時，Kosar無人機將入列地面部隊，而獵户座入列空軍和海軍部隊。在指揮層面上，俄羅斯總參謀部建立了“建造和開發無人機應用系統司令部”，亞歷山大·諾維科夫於 2013年被任命為負責人。考慮到前面概述的困難，它的影響似乎是有限的。

納戈爾諾-卡拉巴赫戰爭和俄羅斯在敍利亞的經驗凸顯了在防禦無人機和巡飛彈方面的重要性，因此不僅需要發展新的防空系統，還需要增加反無人機作戰演習的頻率。俄羅斯擁有幾款新型的防空裝備，包括2S38 Derivatsiya PVO 57毫米自行火炮系統以及目前正在開發中的Ptitselov系列短程防空系統，這些武器將承擔起反巡飛彈的責任。

除了防空系統，俄羅斯國防部也在研究相關的電子反制措施。在納戈爾諾-卡拉巴赫衝突期間，亞美尼亞部隊部署了由俄羅斯提供的Pole-2電子戰系統，但並沒有取得良好的效果。該系統旨在干擾或降低衞星導航信號，並於2016年投入俄羅斯部隊使用，而改進版本的Pole-21M則於2020年在俄羅斯東部軍區投入使用。Palantin是另一款電子戰系統，不同於前者，該款電子戰可進行機動作戰，通過干擾無人機控制數據鏈路來對抗無人機。該系統於2018年在南部軍區首次使用。為了更好地增強效率，俄羅斯武裝部隊可能需要花費一些時間來確定如何最好地部署它們，一種更新穎的方法是在無人機上掛載導彈，例如Almaz-Antey公司一直在測試Volk-18a四軸直升機，該直升機可發射一枚導彈擊落無人機。

Ptitselov系列短程防空系統

Palantin電子戰系統

俄羅斯部隊針對反無人機的演習頻率也大幅增加。2021年1月，中央軍區第一坦克師使用裝有大口徑機槍的裝甲車和9K38 Igla （RS-SA-18）便攜式防空導彈系統進行反無人機攻擊演練。2021年2月，裏海防空部隊使用Igla和9K333 Verba（RS-SA-29）導彈進行模擬的反無人機攻擊。將於2021年9月舉行的俄羅斯–白俄羅斯“Zapad-2021”演習也將包括反無人機內容。

在2021年初，俄羅斯進行了艱苦的努力，各個項目都取得了不小的進展。2021年2月下旬，俄羅斯國防部長謝爾蓋·紹伊古（Sergei Shoigu）參觀了俄羅斯的克朗斯塔特（Kronstadt）工廠，檢查了“獵户座”系統的進展並要求提高無人機的生產速度。克朗斯塔特（Kronstadt）總經理表示，2021年將向國防部提供6至7套獵户座系統。據報道，國防部已與UWCA簽署了首批Altius-RU無人機的合同，但未透露交付時間表的詳細信息。此外，今年夏季還將下線Okhotnik的第二架原型機，並計劃在2022-2023年再建造三架原型機進行飛行測試，目標在2024年開始交付。

這些發展表明，卡拉巴赫的經歷對俄羅斯的思想和政策產生了巨大的影響。使俄羅斯意識到了在偵察和武裝無人機上的缺口，這場戰爭還強調了反武裝無人機和巡飛彈上所面臨的挑戰。制裁的影響在限制俄羅斯獲得適用的活塞發動機上也很明顯，目前也沒有立即可用的國內替代品。總而言之，這場戰爭在一定程度上為俄羅斯敲響了警鐘。

Okhotnik無人機