巡飛彈有大世界_風聞
晨枫-军事撰稿人-古今多少事,都付笑谈中2022-11-29 08:49
烏克蘭戰爭是充滿意外的戰爭,最大的意外可能來自無人機和巡飛彈。在戰爭初期土耳其TB-2無人機大出風頭後,現在輪到伊朗“見證者-136”(以下簡稱“見證者”)大放異彩了。
巡飛彈是介於無人機和導彈之間的新型智能彈藥,在構型和機電特徵上接近無人機,但在使用上接近導彈,一般是一次性使用的。
由於接近無人機,巡飛彈一般速度較低,典型速度在200公里/小時級,遠遠低於哪怕是亞音速的巡航導彈。但也由於接近無人機,巡飛彈具有遠遠高於巡航導彈的盤旋和機動能力,可以長時間滯留在目標區,耐心等待目標出現,或者等待攻擊命令。
最早的巡飛彈或許是以色列的“哈比”。這是重量為135公斤的反輻射巡飛彈,攜帶23公斤的戰鬥部,射程600公里,巡飛時間4小時以上,可在空中自動搜索和鎖定發射電磁信號的雷達,然後發動俯衝攻擊。“哈比”本身的速度和高度都不高,但目標小,活塞式發動機的紅外特徵小,幾乎相當於無尾飛翼的氣動外形使得雷達難以捕捉,要打下並不容易,而開火本身就暴露了防空陣地。“哈比”可以長時間滯留在可疑地區上空,敵人雷達一開機就打。改進型“哈洛普”在阿塞拜疆-亞美尼亞戰爭中取得了良好的戰績,“哈比”和“哈洛普”成為各國反輻射巡飛彈(當時稱為反輻射無人機)的範本。
“哈比”的成功引發了廣泛興趣,更加通用的巡飛彈很快出現,如美國的“彈簧刀300”。重量只有2.5公斤,戰鬥部威力相當於手榴彈,射程10公里,巡飛時間15分鐘,在飛行中可向射手回傳光電圖像,由單兵攜帶的筒式裝置(只有0.2公斤重)發射。配發步兵班排後,這是迫擊炮的有效替代,還提供了目標區圖像和直觀的打擊效果評估。
但在烏克蘭戰爭中,伊朗的“見證者”異軍突起。伊斯蘭革命後,伊朗長期處於險惡的國防環境中,只有依靠自己的力量和智慧,努力建設國防。無人機成為重點,“見證者”是成績單上的亮點。
以色列是伊朗的宿敵,海灣美軍更是眼皮底下的威脅。伊朗缺乏必要的科技基礎和財力,只能劍走偏鋒。先從彈道導彈開始,取得了很大的進展。彈道導彈射程遠,威力大,突防能力強,但成本高昂,要做到精確命中更是不易。伊朗需要更加廉價的遠程打擊武器,無人機和以無人機為基礎的巡飛彈成為突破點。
無人機是缺乏基礎的中等實力國家涉足航空科技的良好切入點。由於沒有飛行員,不必跑道起飛,更是沒有降落問題,安全考慮大大放寬,很多激進的技術都可以放心採用。“見證者”正是這樣的。
“見證者”長3.5米,翼展2.5米,重200公斤,可帶50(一説36)公斤的戰鬥部,射程高達2500公里,但最大速度只有185公里/小時。“見證者”採用很像“哈比”的無尾三角翼構型。但這個無尾不僅沒有平尾,連垂尾也沒有了,翼尖的垂直安定面是固定的,只增穩,不能作為垂尾使用。“見證者”還採用了少見的二衝程發動機驅動推進螺旋槳。在結構上,也大量採用工程塑料、玻璃鋼等非金屬材料。飛控也使用簡單的電動作動。
無尾三角翼的氣動效率高,但連垂尾也取消後,襟翼副翼一身三職,俯仰、偏航、橫滾統統管起來。為了簡化飛控,據説“見證者”只能在俯仰、偏航、橫滾中一樣一樣來,不能做複雜的複合機動,機動性受到影響。不過巡飛彈的機動性只需要能維持航跡和在末端攻擊時瞄準目標,別的並無要求,這樣的簡化並無大礙。
電動作動還是戰鬥機和科技上的前沿技術,但在無人機/巡飛彈上早就採用了。電動輕巧、靈敏,取消了複雜的高壓液壓管路,可以對所有控制面分別控制,但不容易保持同步,可靠性也不及液壓。但用在無人機/巡飛彈上,機動性要求不高,同步要求相應降低。可靠性也不是太大的問題,只要大部分無人機/巡飛彈完成任務,個別的失控墜毀了是可以接受的。
工程塑料和玻璃鋼便宜,還有降低雷達反射的好處,但強度和耐久性不及航空金屬。無人機/巡飛彈不要求耐久,放寬機動性要求後對結構強度的要求也降低,沒有飛行員後,對意外情況下結構損壞的容忍度也大增。
二衝程發動機比四衝程發動機更加緊湊,也因為取消了閥系而省油。但二衝程需要機油混入燃油,在燃燒的同時對活塞進行潤滑,所以有固有的藍煙污染。在民用汽車、摩托車上,二衝程早就因為污染大而被禁用了,但對無人機/巡飛彈就不是問題。
推進螺旋槳比拉進螺旋槳的效率高,還騰出寶貴的機頭空間用於有效載荷,但對起飛拉起角度有限制,還因為發動機必須後置而對冷卻不利,在有人飛機上很少使用。但無人機/巡飛彈用火箭助推起飛的話,起飛不是問題;小功率活塞式發動機的冷卻也不是問題。
有人對“見證者”的2500公里射程質疑。伊朗有可能誇大了,但活塞式發動機加上螺旋槳確實對大航程有利。在二戰中,美國空軍P-51“野馬“戰鬥機可以從英國起飛,為B-17轟炸機前往羅馬尼亞普洛耶斯蒂油田的轟炸任務全程往返護航。在解放初,逃到台灣的國民黨空軍常派P-51到大陸騷擾,最遠可一直深入到蘭州。這些都是得益於活塞式發動機和螺旋槳的省油。
解決了基本的飛行問題後,“見證者”還需要解決制導問題。“見證者“號稱採用GPS加慣導。説是GPS,實際上可能包括民標GPS、GLONASS、北斗的複合制導。慣導則得到衞星的校正。
民標GPS的更新速率低,精度低,但和GLONASS、北斗對照着用,互相補償,是可以達到不錯的精度的。而且伊朗對巡飛彈不要求指鼻子不打眼睛,指鼻子打到離耳朵幾寸遠也沒問題,精度夠用了。
至於抗干擾問題,干擾GPS、GLONASS和北斗都是做得到的,但要同時干擾,而且干擾要同步、導致同樣的誤差,這就難了,就騙不過了,容易被發現受到干擾。
在衞星制導受到干擾的時候,慣導切入。慣導的好處是全自主,什麼干擾都對慣導無效;壞處是累積誤差較大。但在實戰中,干擾區的範圍有限。在干擾區內,慣導足夠維持繼續飛行;飛出干擾區後,衞星制導恢復,慣導累積誤差重新清零,準備迎接下一次挑戰。
在目標區受到干擾的話,由於慣導在進入目標區前已經誤差清零,在目標區內累積不了太大的誤差,加上精度要求沒有那麼高,也無大礙。畢竟這是低成本彈藥,要求不能太高。
説到低成本,“見證者“真是低成本,據稱只有2萬美元一枚。據説俄羅斯訂購了2400枚,那也才4800萬美元,不及典型戰鬥機的單價,更是隻有F-35、歐洲“兩風”的一半。
相比之下,精確制導彈藥的成本要高多了。美國155毫米“神劍”制導炮彈高達11.3萬美元一枚,GPS制導的“海馬斯”火箭彈更是高達16.8萬美元一枚,“戰斧”巡航導彈Block V則是200萬美元一枚。
“見證者“的戰鬥部威力與典型155毫米炮彈相當,美軍標準的M107 155毫米炮彈為43公斤。有人質疑,2400枚155毫米炮彈能幹什麼用?確實,在頓巴斯,2400發炮彈半天就打光了,可能也就擊毀個把工事、坦克。但漫天灑水的炮彈和(相對)精確命中的巡飛彈可不一樣。2400枚“見證者”有1/4擊中目標的話,那也是600個目標。
“見證者”這點威力比不上巡航導彈的500公斤,但對於大多數目標還是夠用的。155毫米炮彈落在10米之內的話,主戰坦克都要”虎軀一震“;直接命中的話,就身首異處了。一般的民用變電所、工業設備、建築被155毫米命中,更是凶多吉少。在克里米亞大橋被炸後,俄軍發動大規模反擊,烏克蘭一半發電變電設施遭到打擊,基輔政府開始要求人民節約用電。這裏有“正規”巡航導彈的戰績,但更多的是“見證者”的戰績。俄軍巡航導彈的庫存早就在刮箱底了。
“見證者”開啓了廉價遠程精確打擊的先例,這對現代戰爭有很大的啓示作用。戰爭需要彈藥的投擲重量,但只有命中目標的投擲重量才是有效的。在無制導的時代,命中目標需要靠概率,只有密集的齊射才能保證有一發精確命中。在精確制導時代,一發就夠了。
精確制導彈藥比無制導彈藥更昂貴,但大量的無制導彈藥本身的成本累加不説,需要更多的發射平台及相應的警衞、保障力量和彈藥運力,這是很大的體系負擔。對於突發目標,有限的打擊窗口也未必容許堆彈藥。
“見證者”的速度太慢,對突發目標無能為力,但與激光制導或者圖像識別制導相結合,未必不能成為“自帶乾糧的炸彈卡車”,在戰區長時間巡飛,根據前線部隊的召喚和指引,隨時轉入攻擊。這是制導炮彈、制導炸彈的有效補充,十分適合支援地面部隊的進攻與防禦作戰。
加上數據鏈和圖像識別制導的話,“見證者”這樣的巡飛彈還可以察打一體。數據鏈不必全時通信,可以在接近目標時發送目標圖像,幫助控制中心確認。這大大降低數據鏈對通信帶寬的壓力,也降低受到干擾的可能性。另一種方式是在巡飛中按照某種約定,向控制中心發送沿途和目標區圖像,隨時準備接受命令、轉向攻擊新目標。
這樣的技術未必是伊朗能搞定的,尤其是需要通信衞星或者某種遠程中繼的數據鏈。但對於軍事科技強國來説,並無難處。成本更不是問題,“見證者”反正用各種民標件,由華強北來造,可能半價、包郵還包賺。數據鏈增強的軍標巡飛彈依然能保持低成本。
“見證者”只是開啓了思路,這不是終點。
中國的低成本遠程打擊需求非常大。台海戰爭是容易想得到的,但台海戰爭很難不涉及第一島鏈目標,2500公里射程並不奢侈。加上必要的巡飛、徘徊時間,3000-4000公里射程都不嫌多。也就是説,需要更加重型的巡飛彈。
巡飛彈速度慢,飛行高度低,飛行路線呆板,説起來容易攔截,實際上並不容易。由於目標小,氣動外形導致雷達反射特徵低,活塞式發動機的紅外特徵很小,遠程探測不易。
一旦捕獲,打下來在技術上不難做到,但在經濟上要不掉進“龍王與乞丐比寶”的陷阱並不容易。防空導彈動輒幾十萬、上百萬美元一枚;戰鬥機光升空巡邏,什麼也不幹就是每小時15000美元起跳;高炮只能用於點防禦,配上雷達和指揮系統後,成本一點不低,帶雷達的自行高炮單價大大高於同時代的主戰坦克;激光的使用成本低,但系統成本高,而且現有技術條件下再次交戰的準備時間長;防空氣球聽上去很美,但蜂羣的巡飛彈裏有幾枚開路彈專打氣球,不是難事。
戰爭是經濟實力的對抗,逼迫對方在天靈蓋和破產之間做選擇正是“見證者”這樣低成本打擊武器的厲害之處。
在頻譜的另一端,巡飛彈還可以微型化。微型多旋翼無人機不及手掌心大,速度只要超過人類奔跑就夠了,航程有個把公里也夠了。配上圖像識別和玻璃彈子球大小的微型戰鬥部後,預設“穿軍裝的人”、“帶槍的人”、“非婦女老幼”或者別的目標模式後,可“按圖索命”。2017年美國StratoEnergytics推出的Stinger就是這樣的,戰鬥部威力很小,但人臉識別確認後直接“爆頭”,夠用了。
一發較大的運載器攜帶十來枚這樣的微型巡飛彈,在目標區低空釋放,可以消滅一個暴露的步兵班。或者由狙擊手裝定目標人物的圖像,用較小的運載器釋放一兩枚微型巡飛彈,精準狙殺軍官或者重要人物。
這樣的微型巡飛彈太小,看不見、聽不着、躲不掉,攔截更是困難。微型電動多旋翼無人機在技術上沒困難,手機級攝像頭和芯片、圖像軟件就能實現圖像識別制導的技術要求,彈藥成本甚至可能低於“見證者”。
至於反裝甲(包括反裝備),“彈簧刀600”這樣的巡飛彈已經在幹這事了。
從步兵班作戰到準戰略打擊,巡飛彈都有用武之地。無人機、巡飛彈是航空科技的新維度,很多以前敢想而不敢幹的事情現在成為可能。
無人機、巡飛彈意想不到地在伊朗這樣的航空三線國家結出異葩。一線的美國還在高大上的圈子裏自我欣賞,“見證者”對中國也是意外;二線的歐洲也沒有意識到“見證者”這樣低成本遠程打擊武器的意義,以至於烏克蘭遭到打擊時,一時竟然提供不出對等反擊的東西。俄羅斯航空科技已經是各種拉胯,到底算一線還是二線已經不好説了,還要引進伊朗技術更是使得米高揚、蘇霍伊、圖波列夫的棺材板都壓不住了。
“見證者”像當年的“沒良心炮”,土,但管用。“見證者”正在見證巡飛彈大世界時代的到來。