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亚洲特快:俄罗斯“305”导弹背后的故事
送交者:  2022年09月06日17:34:45 于 [世界游戏论坛] 发送悄悄话




各位朋友大家好,欢迎收看本期《亚洲特快》,最近随着乌克兰“赫尔松大反攻”的惨败,大家开始等待俄罗斯何时展开新的攻势。而从上个月开始,俄罗斯在战场上使用的精确制导武器的数量开始出现了比较明显的上升,并且开始投入装备新型坦克等装备的新编集团军,从俄罗斯武器装备生产周期来看,这也差不多是从开战以来紧急下达的生产订单开始完成的时候。

也就是说,俄军的新型精确弹药的生产周期,从备料到交付,大约是半年,这个周期应该说是比较长的,而这里面很大一部分时间是浪费在了筹备新型弹药所需要的芯片,以及特殊机电零部件上。

或许理解了这个问题,我们就可以回答一个问题,就是俄军为何在几乎所有新世纪以来才出现的”新玩意“上,好像就是不太行。

首先我们还是看俄乌战况,在近期的战争中,俄军发射的“口径”巡航导弹、激光制导和卫星制导航空弹药、炮弹数量有了比较明显的提升,而这其中还有两种导弹颇具典型意义,我们就从它们入手来说说。

有意思的是,这两种弹药都有个代号“305”,以至于媒体经常会把它们混为一谈,以至于在一些技术参数上经常会看到把它们搞混的情况。

所以这里我们把代号“产品70/305”的导弹称为“赫尔姆斯”,而代号“产品305”的导弹我们就还是叫产品305吧,因为它的俄语代号比较奇怪,叫做“前缀”。

这其中“赫尔姆斯”导弹的最初开发历史可以追溯到1996年,当时俄罗斯图拉设计局以“理想航空反坦克导弹”项目为名义,开始了一个新的导弹设计项目。

该设计最初设想是射程15公里,可以从直升机、战斗机或者地面车辆发射的导弹,使用“铠甲-S1”弹炮合一系统配用的57E6导弹的助推器为发动机。在助推器燃烧完毕后152毫米直径的弹体继续靠惯性飞行直到击中目标。该导弹采用高爆战斗部,依靠25公斤的弹头重量,可以把任何坦克轰成碎片。

至于制导系统,导弹上装有一套惯性制导系统,提供中段导引,而末段则采用同样是图拉设计局的另一样王牌产品,“红土地”激光制导炮弹的同款,也就是半主动激光制导。

和红土地炮弹一样,通过用不同编码的激光同时照射不同目标,激光照射系统可以同时引导导弹攻击最多12个目标。

当时的设计方案代号“产品70”,商品名称:“赫尔姆斯”反坦克导弹。

其实我们也可以看得出来,“产品70”方案基本上就是用“铠甲S1"的固体助推器来发射一枚152毫米“红土地”炮弹,由于这两件东西都是成熟产品,所以理论上它可以做到非常便宜,研制难度也不高。

而且,由于当时为57E6导弹后续改进开发的210毫米直径助推器“劲儿”够大,所以理论上,使用这种助推器的“赫尔姆斯”导弹的最大射程可以达到足足100公里,只不过要达到这个射程,就不能光依靠惯性制导和半主动激光制导了,得给导弹加上一套无线电指令修正系统,才能确保导弹在接近目标时,偏移量处于激光制导系统能够修正的范围之内。

不过这套系统也是现成的,毕竟“铠甲S1"导弹本身就是无线电指令制导的。

所以“产品70”从一开始就有两种导弹,一种射程15-18公里的基本型,和一种射程100公里的增程型。

图拉设计局最初曾积极向国际市场推销他们的这个设计想法,毕竟你想,一种用现成防空导弹和现成激光制导炮弹的子系统排列组合出来的导弹,可以打那么远,威力够大,而且便宜,那多好啊。

为了满足不同用户的需要,“赫尔姆斯”又增加了陆军型和岸防型,其中岸防型和陆军型可以根据用户需要选择射程100公里的版本。俄罗斯曾向越南、中国和印度等国推销过“赫尔姆斯”导弹方案。

然而,由于俄罗斯当时出去推销这玩意的时候,“赫尔姆斯”系统还处于仅仅只有一套示意图的程度,因此并没有客户真正掏钱来支持图拉设计局完成它的研制工作。

当然,“赫尔姆斯”系统要真正实现作战,光用苏联时代的技术还不够,除了导弹本身,它还需要一套地面或者机载控制终端,这套终端包括红外热成像和光学观瞄系统,具备电视和红外热像通道,能够自动跟踪目标。

只是,这里面要用到的热像仪,对于俄罗斯来说并不是一个容易解决的问题,但偏偏如果没有热像仪,“赫尔姆斯”就不具备全天候作战能力,某种意义上,热像仪能看多远,这种导弹才能打多远,否则就只能依靠前线步兵携带的激光发射机来提供导引,组织作战的复杂性就会上升很多了。

这也就是为什么“赫尔姆斯”这样一种看起来似乎非常理想,符合俄罗斯最喜欢的简单、暴力、廉价特点的东西,却迟迟难以拿出成品。而对外推销,也因为需要购买国自己解决热像仪来源问题而困难重重。

实际上俄罗斯一直到2003年才首次完成了空射型“赫尔姆斯”导弹的发射试验,并在2009年首次公开展示。

2012年,俄罗斯引进法国技术实现高性能热像仪的自主生产,也就是从那之后,“赫尔姆斯”导弹的研制试验工作才走上了正轨。

此后俄罗斯又继续在此基础上增加了“赫尔姆斯”基本型的射程,从15-18公里提升到了30公里,这种导弹也被用于向埃及推销。

2014年之后的乌克兰冲突中,有一些网络照片显示,战场上出现了不少“赫尔姆斯”导弹或57E6导弹助推器的残骸,但由于乌克兰当时战况之下俄军并不需要大量发射防空导弹,所以这被认为很可能是俄军使用“铠甲S1"系统发射了“赫尔姆斯”导弹。

而在近期的俄乌冲突中,我们也看到俄军公布使用“铠甲S1”系统攻击了乌克兰地面目标的说法,这其实应该也是在说“赫尔姆斯”导弹已经大量投入实战使用。

话分两头,2021年“陆军”展上,图拉设计局展示了“产品305”导弹,这种导弹近期在乌克兰战场上可以说是大放异彩,击毁了大量各种战场目标。它的开发工作始于2007年,当时俄军将其称为“轻型多用途通用导弹”,缩写LMUR,最初代号为“产品79”

这种导弹的设计看起来也并不难,它的直径为200毫米,重量105公斤,战斗部同样是约25公斤,射程14.8公里,看起来就像是一枚缩小的Kh-29空地导弹。这里列车长有个不成熟的猜测,产品70/305和产品305里面的这个“305”或许其实就是指这种25公斤的高爆战斗部。

制导系统方面,它的中段制导采用卫星修正的惯性制导,而末段制导则采用红外热成像/光学导引头,导弹后部安装数据链天线,能与载机进行数据交联,导弹本身具备自动跟踪目标能力,同时发射平台上的控制员也可以通过数据链看到导弹传回的图像信号,可以“人在回路中”控制导弹攻击它看到的目标。

这套制导方式基本也是目前世界上比较流行的新型反坦克导弹的制导方案,中国、以色列、美国、欧洲都开发了类似的系统,基本上是属于21世纪以后新开发的技术了。它的开发难度主要还是在于所需要使用的芯片的供货在早期对于俄罗斯比较难保障。

不过产品305也是看起来并不复杂,但它的开发历程却也不顺利,2013年,精密机械设计局完成了产品305首批原型弹生产工作,但俄罗斯国防部却因为某些没有明说的原因,叫停了测试工作,因为他们没有批准任何发射平台的改装,但实际上很可能就是由于上面说的原因,俄罗斯当时无法保障生产这种导弹所需的高性能芯片。

然而有意思的是,2012年,俄罗斯联邦安全局就与精密机械设计局签署合约研制一种代号“产品305”的导弹,它和“产品79”看起来就是一模一样。

所以在2016年后,FSB向精密机械设计局提供了一架米-8直升机进行导弹发射试验,测试工作十分顺利。2019年,俄罗斯空天军在看到试验结果后也重新对这种导弹产生兴趣,并提供了一架米-28直升机进行试验,终于在2021年完成所有测试并在“陆军”展上公开展示。

2022年,“产品305”导弹在乌克兰战场上大量投入使用,由于可以在乌克兰的大部分肩扛式和短程防空导弹射程外实施攻击而且精度极高,性能可靠,成为了战场的明星。

也就是说,对于“产品305”来说,2016年是它命运转折的一年。

那么这一年,到底发生了什么事情呢?

这一年的4月1日,美国对21家俄罗斯实体企业宣布制裁,其中包括了俄罗斯最大芯片制造商Mikron,这包括了中止该公司引进90纳米芯片生产工艺的合同。这可能也是俄罗斯国防部对“产品79”后续生产失去信心的主要因素。

俄罗斯当然也并未放弃自主芯片的努力,2020年,Mikron公司宣布他们的65纳米制程工艺合格,只是他们目前实际上仍然在为今年内投产90纳米芯片而努力,而今年俄罗斯还宣布将在2030年实现28纳米芯片工艺。

而俄罗斯另一家主要芯片企业Angstrem则在2018年就因为美国制裁宣布破产,该公司破产前表示他们虽然2012年就宣布了从IBM公司引进90纳米制程技术和设计软件的协议,但实际上该公司直到破产前从未实现250纳米以上芯片的产业化生产。

从俄罗斯围绕90纳米芯片的诸多努力和由此引发的“产品79”到“产品305”的种种事件,我们可以推测,90纳米芯片或许是这种导弹的制导系统能够达到设计指标的关键门槛。但俄罗斯其实到目前为止尚在努力跨越这一门槛。

实际上从今年初战争爆发后不久,国际电子市场上就出现了与俄罗斯有关的中间商的大量采购芯片的询价单,尽管其中标注的型号基本都是美国厂商的,但这种询价单的实际意思是,只要性能和功能基本相当,都可以考虑。

而美国媒体则声称,由于制裁因素,俄罗斯目前芯片进口金额仅占国际市场的0.1%,而这其中又有70%来自于同一个国家。

从“赫尔姆斯”和“产品305”的一个卡热像仪,一个卡芯片的艰难历程我们也可以看出,对于俄罗斯来说,它在高新技术方面的瓶颈问题到底有多么严重。

其实俄罗斯的问题远不仅仅是电子工业方面,比如俄罗斯新型的“回旋镖”、“台风”等高性能轮式车辆,之所以未能投入大批量生产,就是因为其变速箱的关键零部件必须依赖北约国家进口,而机械问题大家总以为,这岂能难住俄罗斯?

之前节目里列车长谈起俄罗斯工业体系的问题后,有位朋友跟我谈起,他曾经统计过苏联和西方国家在冷战末期军事工业生产的零件种类总数,北约军队当时使用的零件种类总数约为3000万种。在这之外,美国和西方阵营的军民用工业品零件总数约为一亿种,相比之下,苏联就要远远落后得多了。也就是说,苏联的工业体系复杂性远远比不上西方。

为了维持这一亿种零件的生产,当时西方国家总人口约十分之一成为了工人,也就是就业人口的一半。

当时苏联的军用零件总数不到三千万,两亿人口当中有七千万已经成为工人,同时其中又有50%以上成为军事工业的工人。如果苏联要追上西方,也有一亿种零件,那么估算下来就得让三分之一,甚至一半人口成为工程师和技术工人。

这也就是为什么苏联的农业发展不起来,因为农业人口数量就不足,其生活相关服务业也是同样问题。再加上,为了优先满足近三千万种军用零件的生产,苏联的军工已经占用了其过半的工人,剩下的工业人口也已经不足以满足再生产那么多种民用零部件的需求了。所以苏联的民用工业,尤其是轻工业也无法充分发展。

相比之下,西欧诸国、日本等国承担了大部分民用工业生产之后,美国自身专心从事高科技工业和军事工业,从中可以赚取巨额剪刀差,不亚于工农业剪刀差。相比之下,苏联控制下的东欧完全无法填满巨大的民用工业缺口。

这也是苏联为什么无力提升人民生活水平和继续提升其军事工业技术的基本矛盾所在。

三千万种军用零部件,直到今天也可以成为一个国家是否属于一流工业强国的标志,只有拥有维持这样一个体量,才能自行解决所有军事工业所需。

实际上苏联后期不仅民用工业已经无法发展,其军工产业的复杂度也已经难以继续提升,因此在努力追上第三代战斗机为代表的这一波军事革命浪潮后,已经难以继续发力甚至追求超越了。

当俄罗斯今天生产的军事工业零件已经大大低于3000万种之后,即使仅仅维持现有力量,也必然有很大一部分只能依赖其他国家。俄罗斯今天的困境很大一部分就是来源于此。

相比之下,中国今天一个国家大约生产超过一亿种军民用零件,远超过任何一个其他的单一国家,而且我们还有维持现有农业人口、生活服务业人口多同时,继续进一步提高的潜力。

当然上述也是多少有一些暴论的因素在,毕竟首先有很多零部件属于军民通用,其次冷战到现在也过去了几十年,随着技术进步,很多重要工业产品所需的零部件种类数量反而相比当年降低了,比如现在的电动车,所需的零部件种类数反而要远少于传统汽车。

所以纠结工业零件总数是多少可能已经没有那么大的必要,但新技术条件下,总零部件数量统计的意义实际上让位于技术复杂性和产业链复杂性了。

比如上面提到的电动车,其实今天我们用的电动车从所需要的产业链,完全可以说是赶上了第五代战斗机。

比如,研制电池半透膜,需要巨量的高级人才,其实并不比研制航空发动机的材料容易;电池和电解质设计,深度依赖量子理论;电控技术的发展,要靠功率半导体,现在电动车上广泛使用的是碳化硅芯片,而这和相控阵雷达的氮化镓功率芯片本质上都是类似的技术;至于自动驾驶方面,AI机器学习,激光雷达……可以说电动车和五代机只存在复杂程度的区别,而技术档次是差不多的。

至于无人机,其实也存在类似的问题,看起来它似乎很简单,但如果要彻底掌握所有系统,其需要的相关技术其实同样是和现代战斗机档次相近的,对于今日的俄罗斯来说要投入巨大的资源去进行研发也是非常困难的。实际上今天伊朗、土耳其等国的无人机上使用的控制系统、数据链等等这些,也都根本不是他们这样档次的国家所能够自己掌握的,实际上也基本上是来自于一个国家。

所以今天的环境下,直接出口军事装备固然是附加值最高,政治影响最大的,但实际上有一个国家差不多已经成为全世界没有自行生产三千万种零件能力,也无法从美国和西方进口相关零件国家所必须依赖的“不可言说的主”了。

可以说,同样是无人机,同样是电动车, 看起来好像20世纪中叶这些东西就已经存在了, 但是今天能够在商业和军事上产生巨大影响的东西其实已经是21世纪重新发明过的,这些不是凭冷战末期的3000万种零件重新组合一下就能完成的。就像我们上面提到的俄罗斯两种导弹,最关键的地方就是会卡壳。

今天中国能够有底气,也正是由于我们能够维持世界上复杂度最高的工业体系,并且还能进一步提升。从这个意义上来说,我们不怕新冷战。

反过来,美国能赢得冷战,维持一亿三千万种零件生产的秘诀,其实就是把大量的民用工业品生产转移到欧洲、日本等国,取得了巨大的体量优势。同时封锁苏联,逼迫它只能过度发展军工体系。其实这是从50年代冷战开始的时候,美国就已经确定的战略。

今天的美国已经没有战略家,也没有实施能够延续超过一代人的战略的环境了。而他们的政策,从本质上来说,美国现在他们一伙人主张继续去工业化,避实向虚;而另一伙人则想搞反全球化,但问题是反全球化并不会带来美国自身工业的复苏。而最糟糕的是,在美国今天政治形势之下,搞不好两个一起来。

这么看来,如果新冷战真的搞起来,那么美国重蹈苏联覆辙,是否还需要四十年,都很难说啦。



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