美欧震惊:中国国产神秘武器背后的秘密

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导读:美欧震惊:中国国产神秘武器背后的秘密

国产雷石6精确制导炸弹


(兵工科技增刊珠展特辑)


自从导弹取代高炮成为现代防空主战武器之后,作战飞机执行空袭作战任务的难度明显增加了。如何让飞机在避开导弹威胁的同时又能有效地完成投弹作业,人们提出了让飞机在防区外投弹的办法。可以说美国在这方面走在了世界的前列。其所生产的"联合直接攻击弹药"即人们熟知的"杰达姆"精确制导炸弹自问世后,已在近十年来的历次战争中显示出了令人叹服的威力。尤其是加装增程制导组件的"杰达姆",因其能在更远的距离投放,载机安全度极大增加;又因它加挂了制导部件,还可以实现对目标的精确打击。另外由于它是改自普通航弹,成本就比导弹更便宜。如此几个优点集于一身,"杰达姆"现在已经成为衡量一国空军是否具备防空区外作战能力的重要标志之-。令人惊喜的是,在2006年珠海航展上,我们见到了一款名为"雷石"-6的制导滑翔炸弹,观者如云。


◆什么是防区外攻击能力


简单地说,所谓防区外这个概念,即是指对方的防空火力之外。从军事攻击、特别是空军攻击地面目标这个角度来说,地面目标因重要性的不同,其防空能力也会有所不同,因此地面目标的防区外这个概念有很多层面含义。例如对于固定点目标来说,为它提供防御的有可能是一些手持轻武器的士兵,也有可能是在高墙上安装速射机关炮的火力点,亦有可能是周围部署了战术机动防空系统的完善野战防空中心。而根据世界各国军事部署习惯和部队编制组成结构来看,通常情况下,重要地面目标大多是以高射炮、点防御导弹阵地来进行防御的。以高炮防空为例,现在的高炮一般对高度2000米以下、射程3000米以内的目标有着非常好的杀伤率,因此大多数情况下高射炮一般不会紧密部署在目标围墙周围,而是会与目标拉开一定的距离,以便由数门高炮形成杀伤区围合,从而覆盖更大的防御面积。高炮防御区域是否扩大,或者高炮部署多少数量、前后层次体系如何设置,与地面目标的重要性程度有关,由此产生的所谓防区外概念因此也就有所不同。例如像护卫一个类似于变电站这样的小型目标,往往会根据威胁扇面方向采用2-3门火炮形成三角形阵地进行火力覆盖,其所形成的防御面积很小,攻击这种目标,只需要在距离目标5千米以外完成投弹就能在其防空区外完成攻击。因此说,它的防区外就是5千米。如果是更重要的目标,比如指挥中心、弹药库、桥梁等,这类目标很可能是由高炮和野战机动防空导弹组成的要地防空部队来提供护卫的,他们一般使用像罗兰这类点防御防空导弹形成一个重叠的火力防御区,这类导弹射程大多在10-15千米左右,一个导弹连可以形成一个较大的火力覆盖防御网,如果要攻击这一类目标,射程超过30千米的武器就可以轻松地在防御导弹实际拦截线以外完成攻击。如果对方防空武器是法国响尾蛇这种射程12千米、射高6000米左右的导弹,要对付这种级别的防空系统,距离目标20千米以上就可以算做防区外了。对于老的霍克和萨姆6/11来讲,40千米以外就可以算防区外。如果这些导弹不专门围绕某一个目标多点部署,其实际防御区域还要更小。爱国者和S-300攻击距离要远一些,其防区外大概在80-100千米以外。


雷石”-6型GPS制导炸弹采用加装滑翔翼后提高了最大射程

从防空火炮到防空导弹,地面目标的防空能力越来越强,其对投弹飞机的威胁也越来越大。能不能让飞机在目标防区外完成投弹,从而确保投弹飞机的安全系数呢?事实上,防区外攻击这个概念从二战开始大规模应用飞机武器的时候就已经开始有人提出了,而且也有这方面的战例。二战中海军舰艇的防空都是由各种高射炮组成,对付它们最有成效的战术是使用鱼雷攻击机,鱼雷攻击机能在满身都是高射炮的战列舰射程以外轻松自如地猎杀数万吨的钢铁巨兽。进入上世纪七十年代以后,高炮依然存在,但此时低空防御主力已经变为防空导弹了,像法国研制的响尾蛇、英德法联合研制的罗兰、苏联萨姆8,都是非常有效的低空杀手。它们一般以连为单位,呈扇形布置,每一辆发射车间距为3-5千米。以法国响尾蛇机动防空导弹系统为例,一个连一般会有4-6辆发射车,相互间距可以拉开至300-2000米,一个导弹连可以为目标提供一个直径为15千米到3千米间的重叠杀伤防御火力网,攻击这类目标所需要的武器最少要具有15千米以上的射程,传统炸弹要想在这个距离外投掷比较困难,它们只能利用这类系统不超过5-6000米的射高,从高空进入并投放,但这就会使飞机增加被击落的概率和风险。飞机对防区外攻击的要求就更迫切了。


◆新时代的防区外攻击


1990年海湾战争以后,传统地面防空体系的点和面防空结合的战法缺陷日益明显,因为只要敌方能压制住数量有限的区域防空,那么所谓的点防御很可能就会归于失效。因此新的防空理论要求点防御必须有扩展成区域防空的能力,这就是九十年代以后流行的扩展点防御思想。扩展点防御实际上是要求原有的点防御导弹武器系统的射程和射高都相应的增加,要求参与防空作战的各个武器系统不仅要在性能上互补,还要形成很大的重叠杀伤区,从而确保当一方失效时整个防御体系不会崩溃。这一时期的产品普遍都具有30千米左右的射程和10000米左右的射高,很多老的点防御产品也通过改进将射高提高到9000米以上,射程延长到18-20千米。更有甚者,随着爱国者、S-300这一类先进的区域防空导弹服役,地面防空体系的距离和高度都有了相当大的提高,使得飞机对地攻击的难度大大增加。为了尽量使用最简单有效的手段对抗这种威胁,西方提出了两种防区外攻击武器思想。一是采用传统的制导炸弹的模块化思想,给GPS类弹药增加一种可临时组合的更大的折叠式滑翔弹翼,在加装了这种新组件后,能够以最小的重量和费用将普通炸弹改装成为射程超过30-50千米的远程精确攻击武器。二是进一步在这种组件上增加动力设备。动力设备可以是40多千克的响尾蛇导弹的火箭发动机,也可以是廉价的小推力涡轮喷气发动机,可以通过这一种组件将炸弹射程提高到70-300千米,而系统价格仅仅为同样射程巡航导弹的1/10到1/20。


传统精确制导武器之所以在战争中不能被大规模地使用或者完全取代普通无制导弹药的最大障碍是其高昂的价格,但是现在凭借电子工业的高速发展和民用电子技术工业化的低成本效益,从激光制导炸弹开始模块化、低成本化的制导武器就越来越廉价。GPS技术也同样经历了这样的发展,今天一块GPS接收电路板套件的价格大约只需要10美元左右。制导系统是精确武器成本中最大的项目,低成本化非常有利于大规模装备和使用。例如美国和欧洲就联合发展了钻石背滑翔组件,这种采用了新颖可折叠菱形联翼的弹翼套件用来附加在JDAM炸弹上,套件系统几乎没有什么电子部件,只是利用软件对原有JDAM炸弹的飞行控制进行了重新编程。钻石背设计非常精巧,为了尽量减轻重量和不影响JDAM已经成形的挂装方式,它采用了下弹翼设计,下弹翼的好处是附加组件不干扰挂点。缺点是下弹翼稳定性较差,因此这种弹翼设计了较大的上反,以增强自然稳定能力。采用菱形联翼可以以一个尺寸很小的弹翼获得一个很高的很稳定的升阻比。钻石背可以获得8:1以上的滑翔比,即高度每下降一米,它就可以滑翔飞出8米以上的距离,这让JDAM在7600米高度时原本只有18.5千米的射程一举增加到了65千米。如果投放高度更高,这个距离还会更远,据说某些飞机在12000米高度投放有希望能达到100千米的滑翔距离。这么远的投放距离,当然就可以让飞机从容地在中程甚至区域防空导弹的火线外逐一打击那些被保护目标。


◆深远的影响


可以毫不夸张地说,"雷石"-6的出现是一个标志,它标志着中国空军全方位精确打击能力的形成。传统上我们对中国空军的印象是,中国空军长期以来一直停留在那种低技术含量的近距攻击水平一大量老式强-5依靠轻型火箭弹对地面进行扫射,甚至于中俄联合军事演习也还在使用昂贵先进的苏-27战斗机发射火箭弹。但近年来一系列国产精确制导武器的公开亮相都显示了中国空军正在实现现代化转型。激光制导炸弹、远程滑翔制导炸弹,这些武器为中国空军实现外科手术式打击提供了坚实的物质基础。而且要知道"雷石"-6并不是每一种中国战斗机都能够使用的,它必须是具有先进电子战术地图和电子地理信息系统的战斗机才能够使用,老飞机可以通过更换内置GPS的新型惯性导航系统和相应的软件来实现,而最新的国产三代机如歼-11、FBC-1飞豹等现代化战斗机则可以直接使用。由于射程较远,具有雷达合成孔径成像能力的FBC-1也许使用精度更高,效果更好。


"雷石"-6由于尺寸上和中国传统的普通炸弹相兼容,又具有廉价且易于大规模使用以及射程远的特点,它主要可用于打击各类已知坐标的固定目标,如机场、港口、桥梁、建筑物等等。根据美国在伊拉克战争中使用WDM风偏修正弹和JDAM联合制导炸弹的经验,这类弹药最适合大幅度提高一些老旧战略轰炸机的性能,比如中国轰炸机部队主要装备轰-6型中程轰炸机,这种老式轰炸机飞行速度慢,但如果能在50千米以外就对目标发起攻击,那么它基本不会受到地空导弹的严重威胁,而中国尚保留大量的轰-6,经过一定现代化改造,这种飞机搭配新的弹药将会萌发出新的生命。


而且我们从"雷石"-6身上也可以看出一种趋势,即中国空军正在开始全面使用电子地理信息系统,这是需要侦查、情报收集、战术地图绘制等多方面的综合协调的一个大工程。这套系统和以往的相对坐标系的战术地图有所不同,基于全球定位系统的经度纬度坐标系,统一的制式便于情报和信息的交流,符合信息化时代的要求,可以与GPS信息无缝连接。另外欧洲的伽利略系统2014年也将投入使用,政治方面更稳定,精度和实时刷新频率都能提高到现在美国GPS的水平。俄罗斯和中国也都有自行建立一套全球卫星定位导航系统的打算,因为有这么多套系统可选择,信号的稳定和安全性以长远观点来看还是有保障的,同时即便是卫星信号缺失,也可以通过地面架设地面无线台站来局部提供类似的功能。


相信增加动力系统的更远射程的简易巡航导弹型的滑翔炸弹一定也在计划中,从美国长期计划的实验来看,附加一个推力很小的火箭或者涡喷发动机就能让射程增加2-5倍,精度并不会受太大影响,美国的滑翔炸弹增加一具40千克重的火箭发动机后可以获得约30%的射程增益,这种发动机还不是专门设计的,它燃烧时间短,推力并不合适,滑翔炸弹的升阻比很高,大约只需要50千克的推力就能够维持速度0.8马赫的平飞,如果设计合理,40千克重的火箭可以提供这样大的推力约40到50秒,能够增加约30%的射程。如果换用50千克重的无人机用微型涡轮喷气发动机组件,可以提供超过15分钟的动力,足够炸弹飞行200千米以上。


在精确制导武器方面,中国曾落后于世界,像激光制导炸弹这种武器,就是美国使用了30年以后中国才开始装备的。但是这一次在瞄准GPS类防空区外攻击武器研制上,中国终于调整了步伐,追赶上了世界潮流。现在"雷石"-6的出现就表明,中国在这类武器的研制和应用上,已经与发达国家的差距缩小到5年。这可以说是一个非常令人激动的进步!中国在这方面已经取得的技术突破,表明了中国现在的能力与决心,跨越式发展看来不再仅仅是一句口号,而是一个必将实现的目标了。




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