亞洲特快:俄羅斯“305”導彈背後的故事_風聞
亚洲特快-观察者网原创视频栏目-2022-09-06 18:10
各位朋友大家好,歡迎收看本期《亞洲特快》,最近隨着烏克蘭“赫爾松大反攻”的慘敗,大家開始等待俄羅斯何時展開新的攻勢。而從上個月開始,俄羅斯在戰場上使用的精確制導武器的數量開始出現了比較明顯的上升,並且開始投入裝備新型坦克等裝備的新編集團軍,從俄羅斯武器裝備生產週期來看,這也差不多是從開戰以來緊急下達的生產訂單開始完成的時候。
也就是説,俄軍的新型精確彈藥的生產週期,從備料到交付,大約是半年,這個週期應該説是比較長的,而這裏面很大一部分時間是浪費在了籌備新型彈藥所需要的芯片,以及特殊機電零部件上。
或許理解了這個問題,我們就可以回答一個問題,就是俄軍為何在幾乎所有新世紀以來才出現的”新玩意“上,好像就是不太行。
首先我們還是看俄烏戰況,在近期的戰爭中,俄軍發射的“口徑”巡航導彈、激光制導和衞星制導航空彈藥、炮彈數量有了比較明顯的提升,而這其中還有兩種導彈頗具典型意義,我們就從它們入手來説説。
有意思的是,這兩種彈藥都有個代號“305”,以至於媒體經常會把它們混為一談,以至於在一些技術參數上經常會看到把它們搞混的情況。
所以這裏我們把代號“產品70/305”的導彈稱為“赫爾姆斯”,而代號“產品305”的導彈我們就還是叫產品305吧,因為它的俄語代號比較奇怪,叫做“前綴”。
這其中“赫爾姆斯”導彈的最初開發歷史可以追溯到1996年,當時俄羅斯圖拉設計局以“理想航空反坦克導彈”項目為名義,開始了一個新的導彈設計項目。
該設計最初設想是射程15公里,可以從直升機、戰鬥機或者地面車輛發射的導彈,使用“鎧甲-S1”彈炮合一系統配用的57E6導彈的助推器為發動機。在助推器燃燒完畢後152毫米直徑的彈體繼續靠慣性飛行直到擊中目標。該導彈採用高爆戰鬥部,依靠25公斤的彈頭重量,可以把任何坦克轟成碎片。
至於制導系統,導彈上裝有一套慣性制導系統,提供中段導引,而末段則採用同樣是圖拉設計局的另一樣王牌產品,“紅土地”激光制導炮彈的同款,也就是半主動激光制導。
和紅土地炮彈一樣,通過用不同編碼的激光同時照射不同目標,激光照射系統可以同時引導導彈攻擊最多12個目標。
當時的設計方案代號“產品70”,商品名稱:“赫爾姆斯”反坦克導彈。
其實我們也可以看得出來,“產品70”方案基本上就是用“鎧甲S1"的固體助推器來發射一枚152毫米“紅土地”炮彈,由於這兩件東西都是成熟產品,所以理論上它可以做到非常便宜,研製難度也不高。
而且,由於當時為57E6導彈後續改進開發的210毫米直徑助推器“勁兒”夠大,所以理論上,使用這種助推器的“赫爾姆斯”導彈的最大射程可以達到足足100公里,只不過要達到這個射程,就不能光依靠慣性制導和半主動激光制導了,得給導彈加上一套無線電指令修正系統,才能確保導彈在接近目標時,偏移量處於激光制導系統能夠修正的範圍之內。
不過這套系統也是現成的,畢竟“鎧甲S1"導彈本身就是無線電指令制導的。
所以“產品70”從一開始就有兩種導彈,一種射程15-18公里的基本型,和一種射程100公里的增程型。
圖拉設計局最初曾積極向國際市場推銷他們的這個設計想法,畢竟你想,一種用現成防空導彈和現成激光制導炮彈的子系統排列組合出來的導彈,可以打那麼遠,威力夠大,而且便宜,那多好啊。
為了滿足不同用户的需要,“赫爾姆斯”又增加了陸軍型和岸防型,其中岸防型和陸軍型可以根據用户需要選擇射程100公里的版本。俄羅斯曾向越南、中國和印度等國推銷過“赫爾姆斯”導彈方案。
然而,由於俄羅斯當時出去推銷這玩意的時候,“赫爾姆斯”系統還處於僅僅只有一套示意圖的程度,因此並沒有客户真正掏錢來支持圖拉設計局完成它的研製工作。
當然,“赫爾姆斯”系統要真正實現作戰,光用蘇聯時代的技術還不夠,除了導彈本身,它還需要一套地面或者機載控制終端,這套終端包括紅外熱成像和光學觀瞄系統,具備電視和紅外熱像通道,能夠自動跟蹤目標。
只是,這裏面要用到的熱像儀,對於俄羅斯來説並不是一個容易解決的問題,但偏偏如果沒有熱像儀,“赫爾姆斯”就不具備全天候作戰能力,某種意義上,熱像儀能看多遠,這種導彈才能打多遠,否則就只能依靠前線步兵攜帶的激光發射機來提供導引,組織作戰的複雜性就會上升很多了。
這也就是為什麼“赫爾姆斯”這樣一種看起來似乎非常理想,符合俄羅斯最喜歡的簡單、暴力、廉價特點的東西,卻遲遲難以拿出成品。而對外推銷,也因為需要購買國自己解決熱像儀來源問題而困難重重。
實際上俄羅斯一直到2003年才首次完成了空射型“赫爾姆斯”導彈的發射試驗,並在2009年首次公開展示。
2012年,俄羅斯引進法國技術實現高性能熱像儀的自主生產,也就是從那之後,“赫爾姆斯”導彈的研製試驗工作才走上了正軌。
此後俄羅斯又繼續在此基礎上增加了“赫爾姆斯”基本型的射程,從15-18公里提升到了30公里,這種導彈也被用於向埃及推銷。
2014年之後的烏克蘭衝突中,有一些網絡照片顯示,戰場上出現了不少“赫爾姆斯”導彈或57E6導彈助推器的殘骸,但由於烏克蘭當時戰況之下俄軍並不需要大量發射防空導彈,所以這被認為很可能是俄軍使用“鎧甲S1"系統發射了“赫爾姆斯”導彈。
而在近期的俄烏衝突中,我們也看到俄軍公佈使用“鎧甲S1”系統攻擊了烏克蘭地面目標的説法,這其實應該也是在説“赫爾姆斯”導彈已經大量投入實戰使用。
話分兩頭,2021年“陸軍”展上,圖拉設計局展示了“產品305”導彈,這種導彈近期在烏克蘭戰場上可以説是大放異彩,擊毀了大量各種戰場目標。它的開發工作始於2007年,當時俄軍將其稱為“輕型多用途通用導彈”,縮寫LMUR,最初代號為“產品79”
這種導彈的設計看起來也並不難,它的直徑為200毫米,重量105公斤,戰鬥部同樣是約25公斤,射程14.8公里,看起來就像是一枚縮小的Kh-29空地導彈。這裏列車長有個不成熟的猜測,產品70/305和產品305裏面的這個“305”或許其實就是指這種25公斤的高爆戰鬥部。
制導系統方面,它的中段制導採用衞星修正的慣性制導,而末段制導則採用紅外熱成像/光學導引頭,導彈後部安裝數據鏈天線,能與載機進行數據交聯,導彈本身具備自動跟蹤目標能力,同時發射平台上的控制員也可以通過數據鏈看到導彈傳回的圖像信號,可以“人在迴路中”控制導彈攻擊它看到的目標。
這套制導方式基本也是目前世界上比較流行的新型反坦克導彈的制導方案,中國、以色列、美國、歐洲都開發了類似的系統,基本上是屬於21世紀以後新開發的技術了。它的開發難度主要還是在於所需要使用的芯片的供貨在早期對於俄羅斯比較難保障。
不過產品305也是看起來並不複雜,但它的開發歷程卻也不順利,2013年,精密機械設計局完成了產品305首批原型彈生產工作,但俄羅斯國防部卻因為某些沒有明説的原因,叫停了測試工作,因為他們沒有批准任何發射平台的改裝,但實際上很可能就是由於上面説的原因,俄羅斯當時無法保障生產這種導彈所需的高性能芯片。
然而有意思的是,2012年,俄羅斯聯邦安全局就與精密機械設計局簽署合約研製一種代號“產品305”的導彈,它和“產品79”看起來就是一模一樣。
所以在2016年後,FSB向精密機械設計局提供了一架米-8直升機進行導彈發射試驗,測試工作十分順利。2019年,俄羅斯空天軍在看到試驗結果後也重新對這種導彈產生興趣,並提供了一架米-28直升機進行試驗,終於在2021年完成所有測試並在“陸軍”展上公開展示。
2022年,“產品305”導彈在烏克蘭戰場上大量投入使用,由於可以在烏克蘭的大部分肩扛式和短程防空導彈射程外實施攻擊而且精度極高,性能可靠,成為了戰場的明星。
也就是説,對於“產品305”來説,2016年是它命運轉折的一年。
那麼這一年,到底發生了什麼事情呢?
這一年的4月1日,美國對21家俄羅斯實體企業宣佈制裁,其中包括了俄羅斯最大芯片製造商Mikron,這包括了中止該公司引進90納米芯片生產工藝的合同。這可能也是俄羅斯國防部對“產品79”後續生產失去信心的主要因素。
俄羅斯當然也並未放棄自主芯片的努力,2020年,Mikron公司宣佈他們的65納米制程工藝合格,只是他們目前實際上仍然在為今年內投產90納米芯片而努力,而今年俄羅斯還宣佈將在2030年實現28納米芯片工藝。
而俄羅斯另一家主要芯片企業Angstrem則在2018年就因為美國製裁宣佈破產,該公司破產前表示他們雖然2012年就宣佈了從IBM公司引進90納米制程技術和設計軟件的協議,但實際上該公司直到破產前從未實現250納米以上芯片的產業化生產。
從俄羅斯圍繞90納米芯片的諸多努力和由此引發的“產品79”到“產品305”的種種事件,我們可以推測,90納米芯片或許是這種導彈的制導系統能夠達到設計指標的關鍵門檻。但俄羅斯其實到目前為止尚在努力跨越這一門檻。
實際上從今年初戰爭爆發後不久,國際電子市場上就出現了與俄羅斯有關的中間商的大量採購芯片的詢價單,儘管其中標註的型號基本都是美國廠商的,但這種詢價單的實際意思是,只要性能和功能基本相當,都可以考慮。
而美國媒體則聲稱,由於制裁因素,俄羅斯目前芯片進口金額僅佔國際市場的0.1%,而這其中又有70%來自於同一個國家。
從“赫爾姆斯”和“產品305”的一個卡熱像儀,一個卡芯片的艱難歷程我們也可以看出,對於俄羅斯來説,它在高新技術方面的瓶頸問題到底有多麼嚴重。
其實俄羅斯的問題遠不僅僅是電子工業方面,比如俄羅斯新型的“迴旋鏢”、“颱風”等高性能輪式車輛,之所以未能投入大批量生產,就是因為其變速箱的關鍵零部件必須依賴北約國家進口,而機械問題大家總以為,這豈能難住俄羅斯?
之前節目裏列車長談起俄羅斯工業體系的問題後,有位朋友跟我談起,他曾經統計過蘇聯和西方國家在冷戰末期軍事工業生產的零件種類總數,北約軍隊當時使用的零件種類總數約為3000萬種。在這之外,美國和西方陣營的軍民用工業品零件總數約為一億種,相比之下,蘇聯就要遠遠落後得多了。也就是説,蘇聯的工業體系複雜性遠遠比不上西方。
為了維持這一億種零件的生產,當時西方國家總人口約十分之一成為了工人,也就是就業人口的一半。
當時蘇聯的軍用零件總數不到三千萬,兩億人口當中有七千萬已經成為工人,同時其中又有50%以上成為軍事工業的工人。如果蘇聯要追上西方,也有一億種零件,那麼估算下來就得讓三分之一,甚至一半人口成為工程師和技術工人。
這也就是為什麼蘇聯的農業發展不起來,因為農業人口數量就不足,其生活相關服務業也是同樣問題。再加上,為了優先滿足近三千萬種軍用零件的生產,蘇聯的軍工已經佔用了其過半的工人,剩下的工業人口也已經不足以滿足再生產那麼多種民用零部件的需求了。所以蘇聯的民用工業,尤其是輕工業也無法充分發展。
相比之下,西歐諸國、日本等國承擔了大部分民用工業生產之後,美國自身專心從事高科技工業和軍事工業,從中可以賺取鉅額剪刀差,不亞於工農業剪刀差。相比之下,蘇聯控制下的東歐完全無法填滿巨大的民用工業缺口。
這也是蘇聯為什麼無力提升人民生活水平和繼續提升其軍事工業技術的基本矛盾所在。
三千萬種軍用零部件,直到今天也可以成為一個國家是否屬於一流工業強國的標誌,只有擁有維持這樣一個體量,才能自行解決所有軍事工業所需。
實際上蘇聯後期不僅民用工業已經無法發展,其軍工產業的複雜度也已經難以繼續提升,因此在努力追上第三代戰鬥機為代表的這一波軍事革命浪潮後,已經難以繼續發力甚至追求超越了。
當俄羅斯今天生產的軍事工業零件已經大大低於3000萬種之後,即使僅僅維持現有力量,也必然有很大一部分只能依賴其他國家。俄羅斯今天的困境很大一部分就是來源於此。
相比之下,中國今天一個國家大約生產超過一億種軍民用零件,遠超過任何一個其他的單一國家,而且我們還有維持現有農業人口、生活服務業人口多同時,繼續進一步提高的潛力。
當然上述也是多少有一些暴論的因素在,畢竟首先有很多零部件屬於軍民通用,其次冷戰到現在也過去了幾十年,隨着技術進步,很多重要工業產品所需的零部件種類數量反而相比當年降低了,比如現在的電動車,所需的零部件種類數反而要遠少於傳統汽車。
所以糾結工業零件總數是多少可能已經沒有那麼大的必要,但新技術條件下,總零部件數量統計的意義實際上讓位於技術複雜性和產業鏈複雜性了。
比如上面提到的電動車,其實今天我們用的電動車從所需要的產業鏈,完全可以説是趕上了第五代戰鬥機。
比如,研製電池半透膜,需要巨量的高級人才,其實並不比研製航空發動機的材料容易;電池和電解質設計,深度依賴量子理論;電控技術的發展,要靠功率半導體,現在電動車上廣泛使用的是碳化硅芯片,而這和相控陣雷達的氮化鎵功率芯片本質上都是類似的技術;至於自動駕駛方面,AI機器學習,激光雷達……可以説電動車和五代機只存在複雜程度的區別,而技術檔次是差不多的。
至於無人機,其實也存在類似的問題,看起來它似乎很簡單,但如果要徹底掌握所有系統,其需要的相關技術其實同樣是和現代戰鬥機檔次相近的,對於今日的俄羅斯來説要投入巨大的資源去進行研發也是非常困難的。實際上今天伊朗、土耳其等國的無人機上使用的控制系統、數據鏈等等這些,也都根本不是他們這樣檔次的國家所能夠自己掌握的,實際上也基本上是來自於一個國家。
所以今天的環境下,直接出口軍事裝備固然是附加值最高,政治影響最大的,但實際上有一個國家差不多已經成為全世界沒有自行生產三千萬種零件能力,也無法從美國和西方進口相關零件國家所必須依賴的“不可言説的主”了。
可以説,同樣是無人機,同樣是電動車, 看起來好像20世紀中葉這些東西就已經存在了, 但是今天能夠在商業和軍事上產生巨大影響的東西其實已經是21世紀重新發明過的,這些不是憑冷戰末期的3000萬種零件重新組合一下就能完成的。就像我們上面提到的俄羅斯兩種導彈,最關鍵的地方就是會卡殼。
今天中國能夠有底氣,也正是由於我們能夠維持世界上複雜度最高的工業體系,並且還能進一步提升。從這個意義上來説,我們不怕新冷戰。
反過來,美國能贏得冷戰,維持一億三千萬種零件生產的秘訣,其實就是把大量的民用工業品生產轉移到歐洲、日本等國,取得了巨大的體量優勢。同時封鎖蘇聯,逼迫它只能過度發展軍工體系。其實這是從50年代冷戰開始的時候,美國就已經確定的戰略。
今天的美國已經沒有戰略家,也沒有實施能夠延續超過一代人的戰略的環境了。而他們的政策,從本質上來説,美國現在他們一夥人主張繼續去工業化,避實向虛;而另一夥人則想搞反全球化,但問題是反全球化並不會帶來美國自身工業的復甦。而最糟糕的是,在美國今天政治形勢之下,搞不好兩個一起來。
這麼看來,如果新冷戰真的搞起來,那麼美國重蹈蘇聯覆轍,是否還需要四十年,都很難説啦。