旱地行舟的奥秘

晨枫 · 发表于 2021-11-28 08:52:58

美国海军协会网站（USNI）11月9日援引商业卫星公司MAXAR的图像称，在新疆发现了第二个形状疑似美国航母的导弹目标，距离已经报导的“旱地行舟”的航母靶标约500公里。新靶标是缩比的，长度约为173米，是美国尼米兹级航母的一半。它由带有小型雷达反射器或仪器的直立杆勾勒出来，舰岛更为清晰，似乎有更大的雷达反射面。此前USNI已经报导的“旱地行舟”的航母靶标更小，只有75米长。有意思的是，靶标可在约100公里长、轨距6米的铁轨上机动，轨道还带有一段约50公里长的S形弯道。靶标上安装了各种仪器，用于模拟航母电磁和红外信号，并且记录打击效果。附近还有驱逐舰尺寸的固定靶标。

卫星图像显示，中国在西部沙漠里有多个航母形状的靶标，而且铁轨在下半有很大一道S形弯道

较大的航母靶标是固定的

75米靶可在铁轨上机动

铁轨附近还有形似“伯克”级驱逐舰的靶标，但是固定的

珠海航展上也展出了相关的模型

在珠海航展上，中国也展示了与沙漠中“旱地行舟”相似的轨道上机动的缩比模型。当时，这一展品的标签是“陆上体系化综合电子蓝军系统”。这显然是用于模拟机动中的美国航母编队的。

有分析说，将靶标设置在沙漠里，可以确保测试信息和残骸不会落到对方手里，但这只是非常小的附带好处。最大的好处是大大降低测试成本，不需要用海上机动的万吨舰船作为靶船。

航母的尺寸很大，用小船模拟是不妥的。航母也有30节的高航速，中国海军并没有这么大还能达到这么高航速的退役舰船。用低速船模拟和固定靶也差不多了。万吨舰船要开动起来不容易，万吨级的无人船还没有人玩得转。但作为机动靶标，船上还有人是不可能的，那就只有无动力漂浮了，又回到固定靶了。中国需要的是机动靶。轨道上的“旱地行舟”正好解决靶标的问题。

中国没有报废的“美国”号可以做靶舰那样的奢侈

中国连“远望4”号这样的靶船机会都不多

实际上，打航母有两大问题：
1、探测
2、打击

探测实际上有两个子问题，一是捕获目标，二是持续监视。不能捕获目标，一切都是白搭。捕获目标后，不能在发射准备期间一直到命中前保持监视，很可能被目标甩掉，还是白搭。

航母很大，光学、红外、雷达特征都很明显，但并不容易捕获

卫星可以明察秋毫，但不在轨道阴影区的目标是看不见的，但卫星变轨很费事

航母很大，红外、光学、电磁特征明显，但并不容易捕获。不管是卫星还是飞机，只要到了视线内，发现航母是没有问题的，但问题恰好在于“到了视线内”。卫星的轨道参数不是想变就可以随时变的。航母按照已知卫星过顶时间及时躲避是航母编队指挥的基本功。即使被卫星捕捉一次，下一次过顶之前机动躲避，也是做得到的。

典型卫星的轨迹，每一圈都偏移一点，N圈后回到最初的地方

高分辨率光学侦察卫星的分辨率高，不仅能捕获目标，还能识别是航母还是油轮，但视界窄小，在地球表面的扫描带很窄，只有几公里宽，任一地点的重访间隔就是以天计算。在这段时间里，航母编队早跑没影了。光学侦察卫星还受气候影响很大，云雾都影响捕获，夜间的红外成像的分辨率则大大低于日间的光学成像。

雷达侦察卫星的扫描带可达上百公里，也较少受到气候影响，重访间隔以小时计，依然不够用于目标瞄准。更恼人的是，雷达卫星的分辨率不够识别目标到底是航母还是油轮，需要临时调动光学侦察卫星核实，又是需要时间。

多发射几颗卫星可以缩小重访间隔，但数量还是有限的，不够用于目标瞄准。

侦察机则要突破舰载战斗机防御圈进入视线内不简单，而且在茫茫大海上漫无边际地搜索是很低效的，只要比照海上搜索失联船只就知道了。苏联海军用一批图-142（专职改装的图-95）在和平时期就保持连续跟踪，在战争爆发时发出最后的目标方位信息，然后就等着什么时候被击落和准备跳伞逃生了。这也是不行的。

新闻里常把图-95轰炸机和图-142海上侦察机混为一谈，后者其实主要任务就是在世界的大洋上跟踪美国航母编队，也有一点反潜巡逻的任务

无人机没有机组人员的生命安全问题，但击落的门槛也低得多

无侦-8应该能达到高超音速，不易拦截，但留空时间太短，无法保持跟踪

长航时无人机没有机组人员的生命安危问题，但生存力比有人机更低，因为在局势紧张时期，击落的门槛也低多了。高超音速飞机能突破舰载战斗机和防空导弹的拦截，但很难在航母上方徘徊。

岸基超地平线（简称OTH）雷达是另一个反航母探测手段。OTH雷达利用电离层反射，极大地增加探测距离，但发射和接收天线都十分庞大，工作受到电离层扰动的影响太大，距离误差可达10-40公里，角度误差1-5度。OTH雷达的分辨率也很低，相距几公里的舰船就无法区分，做侦察机的概率引导够用了，但直接用作目标瞄准还远远不够。中国在2007年在襄樊建造OTH雷达，可以覆盖从菲律宾到日本九州的巨大扇形，最小探测距离落在东南沿海以内的苏州-金华-龙岩-梅州一线，最大探测距离覆盖日本以东约1000公里到菲律宾棉兰老岛。

中国OTH雷达的探测范围

但小卫星是革命性的改变。重型光学侦察卫星的尺寸可比大巴，重量也差不多。小卫星则只有100来公斤，体积还不及冰箱大，甚至只有鞋盒的大小。小卫星可以是可见光、多光谱、雷达的，采用合成孔径侧视雷达（SAR）的小卫星尤其引人注目。

传统侦察卫星又大又重，大小和重量都和大巴差不多，这是美国KH-9

但小卫星就不一样，可能才100多公斤

中国在小卫星方面方面是领先的。10月26日多家媒体报导，电子科技集团三十八所将与天仪研究院合作，建造“天仙”星座。这是由96颗小卫星组成低轨道卫星群，采用X波段合成孔径雷达。天仪星座包含19度、28度、40度、52度、97.4度五个倾角，覆盖整个地球表面，一期规划56颗，二期规划40颗。

天仪星座包含19度、28度、40度、52度、97.4度五个倾角，覆盖整个地球表面，一期规划56颗，二期规划40颗

天仪的小卫星用合成孔径（SAR）雷达，可在反复扫描中获得非常搞的精度，在公开的信息中，天仪的C波段SAR卫星已经提供0.5米级分辨率的商业图像，新发射的X波段的商业图像依然是0.5米级，但大概率有更高分辨率的能力。

天仪的星座没有说是否达到全球实时监视的能力，但通过轨道倾角的合理设计，在重点海区达到准实时毫无压力。

在技术上，反卫星是可能的。但小卫星数量很大，反不过来，而且小卫星补射很快捷。中国的“快舟”从中程导弹发展而来，已经成功地投入使用了。这还是机动发射的，对发射场的要求很低，也可以灵活部署，在有利于入轨的地点发射。

小卫星不仅可以常规发射，也可以用“快舟”迅速补射

SAR卫星群不仅对反航母有用，还对打击其他大型舰船有用，尤其是两栖攻击舰、舰队油船、大型综合补给舰等。更可还可用于对地面目标（机场、公路、港口、铁路、有生力量）保持监视。美国战斗机进驻日本或者菲律宾机场后，中国几乎实时掌握情况，并辨识机型、确认数量。在理论上，有可能美国战斗机滑行到停机位的时候，也是中国导弹呼啸而至的时候。

不过SAR的高分辨率是有条件的：目标需要是固定的。好在固定与否是相对的。航母的30节速度很高，但相当于低轨道小卫星掠过的速度，可以近似为固定的。这就需要大量实测，精确确认实际的误差影响和补偿参数。用美国航母实测实际上不可行。实测需要首先精确掌握美国航母的位置，这本来就是难题。

沙漠里的靶标可以用于测试SAR技术。从卫星的高度来看，海面是平坦和光滑的，波浪可以忽略不计。海面也是“实心”的。沙漠是最接近海面的地貌。固定和移动的靶标可以在各种速度、角度条件下实测SAR的性能，如果能在沙漠里可靠地探测75米长的机动目标，大海上300米长的真实航母就不在话下了。

美国也在大力发展SAR小卫星，Capella、BlackStar等商用SAR小卫星，主要用户是美国陆军，估计是美国海军还不认为打航母是多迫切的问题，也有条件用真实航母配合测试，不需要用靶标。

探测问题解决后，就是打击问题了。

反舰弹道导弹是革命性的，这体现在三个方面：
1、射程改变战场
2、航母不再是不可战胜的
3、舰队防空样式必须改变

射程从来是战场上优势的一部分。“如果你的剑不够长，就跨前一步”，但跨前一步不仅使得你的剑可以刺到对方，也使得对方的剑可以刺到你。航母之所以改变战场，是因为航母的打击距离与航母本身脱钩，而飞机的航程显著大于任何火炮的射程。

在导弹时代，飞机可以携带导弹，航母的“射程”是飞机航程加空射导弹射程。但航母的强项在于可以抵近目标，由舰载机投放效费比大大高于远程导弹的制导炸弹和近程导弹，可以打击的目标数量大大提高，维持持续打击的能力大大提高，这是航母威力大大高于可以发射巡航导弹的巡洋舰、驱逐舰的主要原因。

在导弹时代，航母的威力不在于武器射程更大，而是在于维持持续打击的能力更大

但反舰弹道导弹使得航母的“射程优势”不再。即使有加油机和空射导弹加成，在“发现即对攻”的场景中，反舰弹道导弹只要20-30分钟就可以抵达目标，舰载机加巡航导弹的反击至少要2-3小时才能，这显然是吃亏的，那时机动发射的反舰弹道导弹早就撤收转移了。在持续监视、待机攻击的场景下，反舰弹道导弹的待命时间几乎是无限的，但飞行员的生理耐力是有限的，极大增加的出击距离也大大降低了载弹量。增加飞机轮班是可行的，但航母空中力量就只能用于自保了，除了倔犟一把、显示存在，没有太大实战意义了。

美国海军的水面舰队是围绕航母打造的，巡洋舰、驱逐舰是以其在航母编队中的作用作为设计基点的，独立作战只是次要使命。如果航母被迫远离战场，作为攻势海军，美国海军就被废了一半。

航母作为最大的战舰，本身就有抗沉性优势。但以M8+速度砸下来的一吨重的铁坨子就有接近1吨TNT当量的动能，慢说穿透甲板后在舰体深处爆炸带来的危害了。什么航母都不可能对此无动于衷。

关键在于要能够精确击中舰体。

航母甲板有很大的外飘。如果落下来的导弹击中外飘部分，可以在甲板上钻一个大洞，然后钻入水里，在舷外炸一个大水花。只有在水线以内的部位击中，才能造成足够大的损害。弹道导弹的再入速度极快，精确气动控制困难，再入中气动加热造成的等离子鞘体（黑障）也使得制导问题复杂化了。

中国从来没有公开过反舰弹道导弹的工作机制，外界在很长时间里只有望文生义，揣摩反舰弹道导弹的工作机制。反舰弹道导弹在再入前有指挥中心通过数据链的中继制导问题还不大，关键在再入后，弹载雷达、红外都因为等离子鞘体（“黑障”）而不管用了。而且气动压力太大，常规的气动控制难度极大。减速后再入则丧失了难以拦截的好处。

反舰高超弹的战术优越性更大，从发射到中段都更加神出鬼没，容易避开目标航母的警觉，末段拦截比反舰弹道导弹还要困难，但技术上的问题也更大。在高超音速的滑翔段或者巡航段已经有等离子鞘体的问题，使得中继制导都不容易，只能依赖惯导。惯导有本质漂移，时间和飞行路径越长，累积漂移越大，漂移特性也是由具体的惯导装置和发射时的状态而定的，并不能一概而论地预设补偿。《系统工程和电子》杂志报导，中国用人工智能的自适应方法，根据上升段的飞行情况，实际测定漂移特性，然后在转入黑障期，以实际漂移特性加以补偿，惯导精度可以提高10倍。

转入俯冲后，反舰导弹导弹和反舰高超弹的挑战就很相像了。

最早的“主流”猜测是霰弹枪式。也就是说，反舰弹道导弹只有粗略的制导能力，然后弹头在一定高度释放出成千上万个小型梭镖，用一定的散布弥补命中精度的不足，将甲板表面一切无防护的人员、飞机和设备扎它个七窍流血。如果航母的舰桥上的雷达、甲板上的飞机和各种设备都失能了，航母也就失去战斗能力（mission kill）了。但航母本身的浮力、动力基本不受损害。从政治上说，使得航母失能而不是击沉，在政治上也留有谈判的余地。

对于反舰弹道导弹的命中机制，最初的设想是霰弹枪式，密如雨下的小型梭镖造成壮观的损坏，但不足以击沉航母

子母弹的话，可能破坏力就足够击沉护航舰艇和编队内的辅助舰艇了，但还是不足以击沉航母

然后是子母弹模式，与霰弹枪相似，但不再是简单的动能杀伤，而是用大量和多样的子弹头，杀伤甲板人员，摧毁甲板上的飞机和设备，甚至有一定的穿透轻装甲舰桥结构的能力，制造更大的破坏，但对航母本身的浮力和动力依然没有多大影响。

但中国靶标显示，反舰弹道导弹的意图不是这样的“表皮伤”，而是直接命中和致命伤。缩小的靶标显示，目标不是大得多的甲板，而是甲板下的舰体，还是舰体的关键部分。不要命的部分不打。中国如何实现这样的精度是保密的，但实现的能力由靶标间接证明。

中国沙漠里固定的水泥靶标的存在已经有一段时间了，这是与实际“尼米兹”级的比较，弹着点清晰可见

航母不是打中什么地方都能击沉的，最致命的部份其实集中在中段

“尼米兹”级航母的甲板长度达到332.8米，宽度达到76.8米，水线长只有317米，水线宽度只有40.8米，但机库只有约34x209米，动力段更短，差不多也就75样子。弹头击穿甲板后，击中机库爆炸，或者弹药库、动力舱，都可造成致命的破坏。这就不是甲板上“大扫除”那么简单了。

战争中的关键一击不能放出去后碰运气，必须是一击夺命的。沙漠里的机动靶标就是用来反复测试和验证的，而且需要在目标航母的各种速度、机动组合下。

值得注意的是，这比真的用万吨轮测试便宜多了。即使是报废的万吨轮，要保持足够的适航状态以达到测试目的，也需要很多的人力物力。而且测试完毕，靶船就沉了，即使没有击沉，也应该很不安全，不宜航行或者拖行了，半道上翻沉、堵塞航道就更麻烦。反过来，万吨轮不用作靶船，拆废钢铁，那也值不少钱了。

沙漠靶标就不一样了。击中后可以再修，只要外观足够想象，费不了太大的事。铁轨打坏了也能修。抢修的话，几天、一个星期就能恢复；气定神闲慢慢修，也就个把月的功夫，然后又可以用于下一次试验了。

中国反舰弹道导弹正在精确击中沙漠中的航母靶标

靶标的运作也费不了多少钱，电动机车驱动靶标就是花点电费，模拟航母红外和电磁特征的设备也不需要什么高精尖的东西。换句话说，这不仅可以作为一次性的技术验证使用，还可作为反复经常性的实战训练使用。甚至比把“辽宁”号、“山东”号开出去作为演习目标还要逼真，毕竟不可能对着“辽宁”、“山东”来一发。

这么好的事情为什么只有中国在做呢？因为这样的靶标只能供过顶侦察和高空俯冲攻击导弹攻击用。卫星侦察并不独特，但反舰弹道导弹是中国的独家，反舰高超音速导弹也是中国独家，别人想测试都谈不上。常规的地平线侦察和攻击是完全不同的角度。

常规的反舰导弹攻主要是掠海方式，罕有顶攻的，中国式的沙漠靶标想用还用不上

反舰弹道导弹和反舰高超弹给舰队防空带来了巨大的问题。

在二战时代，打航母主要靠舰载机临空轰炸或者抵近投射鱼雷，护航舰队紧密围护在航母周围，用密集火网拦截是正道。随着反舰导弹和防空导弹的发展，护航舰队散出去了，在互相用远程火力结网拦截的同时，力争在最大距离上击落来袭导弹。

终极远程防空火力则是舰载战斗机，饱受追捧的F-14就是远程截击机，专职拦截轰炸机和反舰导弹，像电影《壮志凌云》里那样与敌人战斗机空战其实是副业。但在拦截反舰弹道导弹和反舰高超弹方面，舰载战斗机基本上无所作为，好比战列舰时代的巨炮对敌人飞机束手无策一样。

但反舰弹道导弹和反舰高超弹使得散开防御不再可靠。即使假定反导探测和跟踪问题解决，弹道导弹和高超弹的速度和高度都太大，中段拦截的斜距稍大，拦截可靠性急剧下降。反舰弹道导弹和反舰高超弹都是机动再入的，但以逆弹道为基础加追踪修正还是最靠谱的拦截方式。在这里，航母作为目标反而有独特的好处，因为弹道的终点已知，再机动的俯冲弹道都只有有限的机动空间，越接近目标，机动的空间越小，否则就要错失目标了。在末段反导中，当前弹头位置到航母之间可以近似为“固定”弹道，极大地便利反导计算。

但这要求护航舰队在此紧密围护在航母周围，火力朝天。问题是，常规的空射、舰射、潜射、岸射反舰导弹威胁依然存在，威胁依然巨大，需要外层防空。用加倍的护航舰队可以解决这个问题，但舰队建设和运作成本急剧增加。围绕航母紧密编队在航行控制上也难度更大，在最后的紧急规避机动中，难说是不是会发生互相碰撞。但看来这可能是美国海军不得不做的，否则航母的生存力就成大问题了。

航母周围这样的紧密队形通常是作秀、拍公关照时才有的，正常战斗队形应该散得很开。但在反舰弹道导弹和反舰高超弹时代，这样的内圈防御可能是必须

沙漠里的航母机动靶标大有深意，这表明了中国超远程反航母体系已经实战化了，甚至超过技术验证阶段，已经作为实战训练和演习的一部分。美国海军早就睡不着了，现在连习惯于自己吹夜哨壮胆的人也不能装睡了。

晨枫 · 发表于 2021-11-28 22:30:22

法乎其上发表于 2021-11-28 01:18$ |4 b! W0 v5 H
晨司机还是不太相信兔子的顶攻平顶船是早就有的技术、而不是现在一两年才有。9 S* }- Z2 P6 x" }" I4 Y7 O0 s- M& ?

6 g% x; y5 [0 U% P s* U3 b我以为大漂亮军方早就相信 ...

美国海军10年前就确认中国有反舰弹道导弹的能力了，只是对性能不摸底

晨枫 · 发表于 2021-11-28 22:32:09

ltpub 发表于 2021-11-28 07:38
( C" O" {, g$ b' S$ x晨大什么时候有空分析一下米国精英阶层会在什么时候以什么方式坦诚地告知民众在军事上他们已经不具备绝对优 ...

美国当局永远不会承认，这是政治自杀

晨枫 · 发表于 2021-11-28 22:33:01

征久仁发表于 2021-11-28 07:47
4 i3 x* l, d+ b; {+ ?) Z4 j电磁脉冲弹不毁机体但让航母和舰载机的全部电子设备失效，有这种可能吗？ ...

有，但是现在EMP弹的能量还不够，要让航母和舰载机的全部电子设备失效，还是要有足够的能量密度的

晨枫 · 发表于 2021-11-28 22:34:45

史节发表于 2021-11-28 08:045 M$ }9 q0 Y$ Z. H1 ?5 {) `$ D
看席将军的视频介绍，从这个陆地行舟项目看，中国预想的对舰打击导弹的射程达到了4000公里，远远超过现有的 ...

东风26的射程就是4000公里，这个能力是现成的。问题是中国需要在4000公里内全天候实时监控美国航母位置的能力。

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