标题: 巡飞弹有大世界 [打印本页] 作者: 晨枫 时间: 2022-11-26 22:55 标题: 巡飞弹有大世界 乌克兰战争是充满意外的战争，最大的意外可能来自无人机和巡飞弹。在战争初期土耳其TB-2无人机大出风头后，现在轮到伊朗“见证者-136”（以下简称“见证者”）大放异彩了。4 J* E8 x+ x2 T- L% E
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巡飞弹是介于无人机和导弹之间的新型智能弹药，在构型和机电特征上接近无人机，但在使用上接近导弹，一般是一次性使用的。* q" G7 n7 i: F8 c; c; N
# ~6 A ~) n5 m) d2 M% Z由于接近无人机，巡飞弹一般速度较低，典型速度在200公里/小时级，远远低于哪怕是亚音速的巡航导弹。但也由于接近无人机，巡飞弹具有远远高于巡航导弹的盘旋和机动能力，可以长时间滞留在目标区，耐心等待目标出现，或者等待攻击命令。$ W2 }5 ]) ~% m7 Y
0 T: b, `% {, f0 I3 R# h最早的巡飞弹或许是以色列的“哈比”。这是重量为135公斤的反辐射巡飞弹，携带23公斤的战斗部，射程600公里，巡飞时间4小时以上，可在空中自动搜索和锁定发射电磁信号的雷达，然后发动俯冲攻击。“哈比”本身的速度和高度都不高，但目标小，活塞式发动机的红外特征小，几乎相当于无尾飞翼的气动外形使得雷达难以捕捉，要打下并不容易，而开火本身就暴露了防空阵地。“哈比”可以长时间滞留在可疑地区上空，敌人雷达一开机就打。改进型“哈洛普”在阿塞拜疆-亚美尼亚战争中取得了良好的战绩，“哈比”和“哈洛普”成为各国反辐射巡飞弹（当时称为反辐射无人机）的范本。 9 Q/ f P9 b5 L1 Z( ]% K 6 ^! ?+ m& X- U3 c; [7 U, b“哈比”的成功引发了广泛兴趣，更加通用的巡飞弹很快出现，如美国的“弹簧刀300”。重量只有2.5公斤，战斗部威力相当于手榴弹，射程10公里，巡飞时间15分钟，在飞行中可向射手回传光电图像，由单兵携带的筒式装置（只有0.2公斤重）发射。配发步兵班排后，这是迫击炮的有效替代，还提供了目标区图像和直观的打击效果评估。& F& k Z6 Q& ?- N: l. W
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但在乌克兰战争中，伊朗的“见证者”异军突起。伊斯兰革命后，伊朗长期处于险恶的国防环境中，只有依靠自己的力量和智慧，努力建设国防。无人机成为重点，“见证者”是成绩单上的亮点。 0 s! X! P. R; |( n6 p- b2 K- L . e' v/ a& g+ r5 i以色列是伊朗的宿敌，海湾美军更是眼皮底下的威胁。伊朗缺乏必要的科技基础和财力，只能剑走偏锋。先从弹道导弹开始，取得了很大的进展。弹道导弹射程远，威力大，突防能力强，但成本高昂，要做到精确命中更是不易。伊朗需要更加廉价的远程打击武器，无人机和以无人机为基础的巡飞弹成为突破点。) A( o6 f7 U: H3 p; e& \$ C
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无人机是缺乏基础的中等实力国家涉足航空科技的良好切入点。由于没有飞行员，不必跑道起飞，更是没有降落问题，安全考虑大大放宽，很多激进的技术都可以放心采用。“见证者”正是这样的。( X8 y2 \- B6 d
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“见证者”长3.5米，翼展2.5米，重200公斤，可带50（一说36）公斤的战斗部，射程高达2500公里，但最大速度只有185公里/小时。“见证者”采用很像“哈比”的无尾三角翼构型。但这个无尾不仅没有平尾，连垂尾也没有了，翼尖的垂直安定面是固定的，只增稳，不能作为垂尾使用。“见证者”还采用了少见的二冲程发动机驱动推进螺旋桨。在结构上，也大量采用工程塑料、玻璃钢等非金属材料。飞控也使用简单的电动作动。 $ F% c" n) l& K9 g$ {6 T& {4 a X/ [
无尾三角翼的气动效率高，但连垂尾也取消后，襟翼副翼一身三职，俯仰、偏航、横滚统统管起来。为了简化飞控，据说“见证者”只能在俯仰、偏航、横滚中一样一样来，不能做复杂的复合机动，机动性受到影响。不过巡飞弹的机动性只需要能维持航迹和在末端攻击时瞄准目标，别的并无要求，这样的简化并无大碍。+ F1 J+ r8 G& J) e! I/ k' p+ I# h
9 s! s( y1 m5 A; Z M4 s4 a8 T电动作动还是战斗机和科技上的前沿技术，但在无人机/巡飞弹上早就采用了。电动轻巧、灵敏，取消了复杂的高压液压管路，可以对所有控制面分别控制，但不容易保持同步，可靠性也不及液压。但用在无人机/巡飞弹上，机动性要求不高，同步要求相应降低。可靠性也不是太大的问题，只要大部分无人机/巡飞弹完成任务，个别的失控坠毁了是可以接受的。 8 J+ t4 e2 f- E, `' a) W% {, S) y9 M# T
工程塑料和玻璃钢便宜，还有降低雷达反射的好处，但强度和耐久性不及航空金属。无人机/巡飞弹不要求耐久，放宽机动性要求后对结构强度的要求也降低，没有飞行员后，对意外情况下结构损坏的容忍度也大增。 , |1 M# l; c$ t & E5 k3 r( f- ^, U9 Q$ E) ~6 a二冲程发动机比四冲程发动机更加紧凑，也因为取消了阀系而省油。但二冲程需要机油混入燃油，在燃烧的同时对活塞进行润滑，所以有固有的蓝烟污染。在民用汽车、摩托车上，二冲程早就因为污染大而被禁用了，但对无人机/巡飞弹就不是问题。! o. q2 b4 b' z. x
) L6 Z9 Z) y$ ]$ |* o推进螺旋桨比拉进螺旋桨的效率高，还腾出宝贵的机头空间用于有效载荷，但对起飞拉起角度有限制，还因为发动机必须后置而对冷却不利，在有人飞机上很少使用。但无人机/巡飞弹用火箭助推起飞的话，起飞不是问题；小功率活塞式发动机的冷却也不是问题。 2 L/ u% }( p( N + J8 j& R' a: l; |. Q$ X有人对“见证者”的2500公里射程质疑。伊朗有可能夸大了，但活塞式发动机加上螺旋桨确实对大航程有利。在二战中，美国空军P-51“野马“战斗机可以从英国起飞，为B-17轰炸机前往罗马尼亚普洛耶斯蒂油田的轰炸任务全程往返护航。在解放初，逃到台湾的国民党空军常派P-51到大陆骚扰，最远可一直深入到兰州。这些都是得益于活塞式发动机和螺旋桨的省油。 - g0 u+ S+ g$ o& x( U : c5 e, ]5 W5 H5 E, M: G解决了基本的飞行问题后，“见证者”还需要解决制导问题。“见证者“号称采用GPS加惯导。说是GPS，实际上可能包括民标GPS、GLONASS、北斗的复合制导。惯导则得到卫星的校正。 . X, X. d8 u5 v# t1 z9 Y/ N0 W$ H. t5 c8 z9 b5 y4 G" k) A
民标GPS的更新速率低，精度低，但和GLONASS、北斗对照着用，互相补偿，是可以达到不错的精度的。而且伊朗对巡飞弹不要求指鼻子不打眼睛，指鼻子打到离耳朵几寸远也没问题，精度够用了。 : c p* Y: P1 a S0 H5 J1 J7 t8 l; `
至于抗干扰问题，干扰GPS、GLONASS和北斗都是做得到的，但要同时干扰，而且干扰要同步、导致同样的误差，这就难了，就骗不过了，容易被发现受到干扰。2 O3 U% g, k0 A d5 {" f
6 l7 [0 x3 s! q' ^' e( q在卫星制导受到干扰的时候，惯导切入。惯导的好处是全自主，什么干扰都对惯导无效；坏处是累积误差较大。但在实战中，干扰区的范围有限。在干扰区内，惯导足够维持继续飞行；飞出干扰区后，卫星制导恢复，惯导累积误差重新清零，准备迎接下一次挑战。 " W* e4 y0 L. @$ w* M a# f* p0 j8 g! K. L# y9 r
在目标区受到干扰的话，由于惯导在进入目标区前已经误差清零，在目标区内累积不了太大的误差，加上精度要求没有那么高，也无大碍。毕竟这是低成本弹药，要求不能太高。 & L8 L N/ c0 B- i) q. V6 ? , G I" r' t/ m. ^说到低成本，“见证者“真是低成本，据称只有2万美元一枚。据说俄罗斯订购了2400枚，那也才4800万美元，不及典型战斗机的单价，更是只有F-35、欧洲“两风”的一半。' C/ m; v0 n1 k G
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相比之下，精确制导弹药的成本要高多了。美国155毫米“神剑”制导炮弹高达11.3万美元一枚，GPS制导的“海马斯”火箭弹更是高达16.8万美元一枚，“战斧”巡航导弹Block V则是200万美元一枚。5 Z7 C: h) K+ q: U
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“见证者“的战斗部威力与典型155毫米炮弹相当，美军标准的M107 155毫米炮弹为43公斤。有人质疑，2400枚155毫米炮弹能干什么用？确实，在顿巴斯，2400发炮弹半天就打光了，可能也就击毁个把工事、坦克。但漫天洒水的炮弹和（相对）精确命中的巡飞弹可不一样。2400枚“见证者”有1/4击中目标的话，那也是600个目标。' _# h, {4 }7 g& u
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“见证者”这点威力比不上巡航导弹的500公斤，但对于大多数目标还是够用的。155毫米炮弹落在10米之内的话，主战坦克都要”虎躯一震“；直接命中的话，就身首异处了。一般的民用变电所、工业设备、建筑被155毫米命中，更是凶多吉少。在克里米亚大桥被炸后，俄军发动大规模反击，乌克兰一半发电变电设施遭到打击，基辅政府开始要求人民节约用电。这里有“正规”巡航导弹的战绩，但更多的是“见证者”的战绩。俄军巡航导弹的库存早就在刮箱底了。 ) ^4 [. }/ d( h$ U) u5 T 6 U5 S: C! o; ?5 D5 F" P“见证者”开启了廉价远程精确打击的先例，这对现代战争有很大的启示作用。战争需要弹药的投掷重量，但只有命中目标的投掷重量才是有效的。在无制导的时代，命中目标需要靠概率，只有密集的齐射才能保证有一发精确命中。在精确制导时代，一发就够了。 1 A; R8 J# C0 I5 x- {) |; a ' n& Y9 C0 R7 x* x& ]: ?# r精确制导弹药比无制导弹药更昂贵，但大量的无制导弹药本身的成本累加不说，需要更多的发射平台及相应的警卫、保障力量和弹药运力，这是很大的体系负担。对于突发目标，有限的打击窗口也未必容许堆弹药。9 @+ \8 |6 n) S* M# _/ o
$ d9 a. j: p2 h& A W v4 I* O“见证者”的速度太慢，对突发目标无能为力，但与激光制导或者图像识别制导相结合，未必不能成为“自带干粮的炸弹卡车”，在战区长时间巡飞，根据前线部队的召唤和指引，随时转入攻击。这是制导炮弹、制导炸弹的有效补充，十分适合支援地面部队的进攻与防御作战。 # q! v3 d4 {( C9 A" Z7 N. w; T: G% s" j3 E7 A
加上数据链和图像识别制导的话，“见证者”这样的巡飞弹还可以察打一体。数据链不必全时通信，可以在接近目标时发送目标图像，帮助控制中心确认。这大大降低数据链对通信带宽的压力，也降低受到干扰的可能性。另一种方式是在巡飞中按照某种约定，向控制中心发送沿途和目标区图像，随时准备接受命令、转向攻击新目标。 8 I" i# O9 k5 v3 f 5 E) \/ v$ a. K k. V! O* L: S这样的技术未必是伊朗能搞定的，尤其是需要通信卫星或者某种远程中继的数据链。但对于军事科技强国来说，并无难处。成本更不是问题，“见证者”反正用各种民标件，由华强北来造，可能半价、包邮还包赚。数据链增强的军标巡飞弹依然能保持低成本。9 G" R2 r( p$ m4 Q4 Z
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“见证者”只是开启了思路，这不是终点。 / s" U2 q, h, Y( u0 f z% A I& D1 J7 M$ I5 b! C中国的低成本远程打击需求非常大。台海战争是容易想得到的，但台海战争很难不涉及第一岛链目标，2500公里射程并不奢侈。加上必要的巡飞、徘徊时间，3000-4000公里射程都不嫌多。也就是说，需要更加重型的巡飞弹。 1 q. w5 G! Y$ G J9 d& `5 A H* g1 U7 n* K' P! @/ M1 \
巡飞弹速度慢，飞行高度低，飞行路线呆板，说起来容易拦截，实际上并不容易。由于目标小，气动外形导致雷达反射特征低，活塞式发动机的红外特征很小，远程探测不易。 9 m" v9 V: F3 N3 |1 j: t6 L% ~( K. E, V9 Q/ H# k5 I, p( m) E
一旦捕获，打下来在技术上不难做到，但在经济上要不掉进“龙王与乞丐比宝”的陷阱并不容易。防空导弹动辄几十万、上百万美元一枚；战斗机光升空巡逻，什么也不干就是每小时15000美元起跳；高炮只能用于点防御，配上雷达和指挥系统后，成本一点不低，带雷达的自行高炮单价大大高于同时代的主战坦克；激光的使用成本低，但系统成本高，而且现有技术条件下再次交战的准备时间长；防空气球听上去很美，但蜂群的巡飞弹里有几枚开路弹专打气球，不是难事。 ' Y$ [" Q; V/ B3 T& K3 N( l' B% y9 K7 D A; o7 {: s: e9 E
战争是经济实力的对抗，逼迫对方在天灵盖和破产之间做选择正是“见证者”这样低成本打击武器的厉害之处。 . r* d# y5 F) ] + l4 l" o# y* _: x' a在频谱的另一端，巡飞弹还可以微型化。微型多旋翼无人机不及手掌心大，速度只要超过人类奔跑就够了，航程有个把公里也够了。配上图像识别和玻璃弹子球大小的微型战斗部后，预设“穿军装的人”、“带枪的人”、“非妇女老幼”或者别的目标模式后，可“按图索命”。2017年美国StratoEnergytics推出的Stinger就是这样的，战斗部威力很小，但人脸识别确认后直接“爆头”，够用了。0 M! s* P9 }* l- a' |
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一发较大的运载器携带十来枚这样的微型巡飞弹，在目标区低空释放，可以消灭一个暴露的步兵班。或者由狙击手装定目标人物的图像，用较小的运载器释放一两枚微型巡飞弹，精准狙杀军官或者重要人物。 . F& X4 J& G! ~) I4 a( K/ K( u% s: o8 k
这样的微型巡飞弹太小，看不见、听不着、躲不掉，拦截更是困难。微型电动多旋翼无人机在技术上没困难，手机级摄像头和芯片、图像软件就能实现图像识别制导的技术要求，弹药成本甚至可能低于“见证者”。 1 R6 V: C r V* M7 o; [" R + ~3 x: ?$ W' P; |/ W至于反装甲（包括反装备），“弹簧刀600”这样的巡飞弹已经在干这事了。 # G, X4 \- o: Q" I6 B$ q4 H2 D " _7 j2 W+ i! e( C) ]3 e/ i9 v从步兵班作战到准战略打击，巡飞弹都有用武之地。无人机、巡飞弹是航空科技的新维度，很多以前敢想而不敢干的事情现在成为可能。( l/ U" T+ F( [7 V7 n
: N) N; D$ d. I8 o% a: }+ G: `无人机、巡飞弹意想不到地在伊朗这样的航空三线国家结出异葩。一线的美国还在高大上的圈子里自我欣赏，“见证者”对中国也是意外；二线的欧洲也没有意识到“见证者”这样低成本远程打击武器的意义，以至于乌克兰遭到打击时，一时竟然提供不出对等反击的东西。俄罗斯航空科技已经是各种拉胯，到底算一线还是二线已经不好说了，还要引进伊朗技术更是使得米高扬、苏霍伊、图波列夫的棺材板都压不住了。 T. a. ~: A4 ~2 q