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席亚洲:获奖军工(一):全程制导,精度数米的火箭弹…

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发表于 7 天前 | 显示全部楼层 |阅读模式
浅谈科学技术进步奖军工奖项(一):全程制导,精度数米的火箭弹……
席亚洲


国家科学技术进步奖又开始发了,每年这时候站长都有点小激动——因为寻章摘句,猜谜的时候又到了。
昨天施老已经解释了中央电视台神神秘秘的“新体制雷达”(其实此前公开文宣报道很多),之后呢,我们又通过交叉比对这次获奖名单和此前的文宣资料,猜出了几项“神秘”奖项所涉及的项目——当然,有些呢,有关单位表示:“现在还不能说哦……”那只好等合适的时机了。
比如某新型相控阵雷达(这只是示意图,这次得奖的不是图中这个)
不过,在今年的科技进步一等奖当中,还是有一些“隐藏要素”值得探索,并且也可以拿出来说一说的。
先来看看今天我们谈的内容:人民网北京1月8日电 今日,2018年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂举行。据悉,北京理工大学牵头的6项成果获国家科学技术奖,其中国家科技进步奖一等奖1项、国家自然科学奖二等奖1项、国家技术发明奖二等奖4项。
而今年的这个国家科技进步一等奖的获奖团队,今年其实是“双喜临门”,在1月2日颁发的“国防科技工业十大创新人物(团队)”获奖名单中,也有着北京理工大学远程火箭研制团队的名字。
远程精确制导火箭炮是我国近年来在军事领域一项突出的成果,在实际应用方面已经领先于美国和俄罗斯
而且官方网站公布了获奖事迹,我们摘抄其中关键性的字句:
远程火箭研制团队二十余年来……研制成功我军首个火箭弹控制系统、首型制导火箭武器系统,实现多管火箭武器由面覆盖到精确打击的转型升级……
上世纪90年代初,随着炮兵火箭射程的增加,原有的无控火箭已无法适应形势发展的要求,我国开始寻求适合多管火箭的修正控制技术。当时,世界上仅有俄罗斯掌握了相关技术,军方最初也考虑过直接引进,但通过接洽,俄方的要价远超我国的承受能力,技术引进的思路只好作罢。面对困难,北理工远火团队在无任何技术借鉴的情况下,展现出敢为人先的勇气和开拓精神,勇敢地承接了这项任务。
接下来的几年里,团队……基本突破了关键技术。在随后的工程化研制阶段,团队……火箭弹控制系统……发展出了系列化远程火箭弹修正控制舱,综合性能远超了俄罗斯同类产品……

……北理工人……提出了更高的发展目标,开始了火箭弹全程制导技术的关键技术探索。修正控制技术能将远程火箭的射击精度提高到百米量级,而全程制导技术能将精度提高到米级,代表着未来的方向。当时,世界上还没有任何一个国家装备制导火箭,仅有美国(联合英、法、德、意)正在开展型号研制,相关技术对我国严密封锁。
……北理工远火团队……漂亮地完成了第二次创业,全程制导火箭原理飞行试验取得了圆满成功。此后,北理工远火团队……以总师单位的身份主持我军首个全程制导火箭及武器系统研制。经过几年的艰苦努力,终于保质保量地按时完成了研制任务,使我军火箭装备实现了从修正控制到全程制导的再一次技术跨越。
从上面文字中谈及的发展历程和顺序,我们知道了几件之前听到过相关说法,但没有确证的事情。
首先我们可以确认,文中所说的“修正控制技术”指的是俄罗斯BM-30“龙卷风”火箭弹所创造的简易制导技术。
这种火箭弹在发射之后,使用一组姿态控制火箭,按照预设程序,对初始姿态进行一个调整——这可以修正火箭弹的大部分初始精度误差,使火箭弹在接下来的飞行过程中,火箭弹无控,按照计划弹道进行飞行。
由于无控飞行阶段,可以利用气象雷达等设备,对预计对火箭弹飞行产生影响的风速等因素进行预测,并在发射前设定好修正量,因此实际上这样的火箭弹要比早期的无控火箭弹精确得多,按照这次官方网站的说法,就是可以达到百米级精度。同时,这种设计下,弹上只需要安装相对价格低廉的惯性测量元件,而不必使用价格昂贵的机械式或激光陀螺仪。
美国在HIMRAS,M270上配发的277毫米制导火箭射程只有几十公里,还不能和150公里弹相提并论
之前我们就提到PHL-03是我国引进俄罗斯部分技术——但现在看,关键技术方面,俄罗斯也是不会轻易提供给我们的——至少要价非常高。
但其实这就低估了中国的能力,在90年代后期到21世纪初的中国,机电技术方面我们的积淀已经相当厚实,是完全有条件以比从俄罗斯直接购买更低的成本,研制出比他们更先进的简易修正制导系统的。
同时,这一段也让我们了解到,为什么中国从引进BM-30部分相关技术,到PHL-03火箭炮服役,中间会有个几年的时间间隔。因为即使是再强大的基础设计能力,要解决一个相当复杂的工程技术问题,并且使之有效的工程实践化,总有一点时间的。
再有,我们也理解了为什么在2012年开始,我军部分远火部队开始进行用普通的“70公里弹”进行“超设计射程”试射——这就是上文中提到的,北理工研制的火箭修正制导舱段在精度等方面,要比俄罗斯原版更好。据一些说法,我军装备的“70公里弹”在这些试验中,实际上有效射程完全可以拓展到近百公里。
在修正制导技术出现前,远程火箭弹的精度是非常差的, 基本没有实战意义——咱们都说过,最早的WS-1火箭炮在军队组织的对比射击试验中,甚至炸毁了距离瞄准点一公里之遥的传感器设备……
当然在21世纪初,WS-1D、WS-2、A-100等现在用于外贸的火箭炮,也在用上卫星制导,并安装了成本大幅度降低后的廉价激光陀螺仪或微机电陀螺仪后,在成本、精度等关键指标上也有进步。但是毕竟我军部队已经选择了“便宜又大碗”的PHL-03,它们也只能继续征战国际市场了。
台湾媒体和台军心心念念担心的WS-2火箭炮,其实从来没有装备解放军,除非台军跑到东南亚去,跟泰国开战,才会挨这种火箭炮的炸……
不过,随着时代的进步,火箭弹精度达到百米这个在上世纪80、90年代还是很惊艳的数据,已经显得不那么稀奇了。
百米精度是什么概念呢,就是散布范围大概是普通身管火炮的3倍大——普通身管火炮我们按照美国人的二百分之一的标准来算。
这就意味着,火箭弹需要用较多数量的弹药,来覆盖敌人目标,包括发射打坦克的末敏弹、反人员集束杀伤弹等,都是为了在火箭弹有较大散布的前提下,覆盖敌人集群目标,提高杀伤能力而设计的弹种。
但是在现代战场上,这个精度就远远不够了——尤其是考虑到我军还要打过海峡去的前提下。
所以后面就是我们已经说过多次的“火龙140”——我军部队经常称之为“150公里弹”,其实际射程是150公里,也就是台湾海峡最狭窄处的宽度。
火龙140火箭弹的头部有一对很小的控制翼——之前也有相关专业的朋友说,150公里弹除了这对控制翼,还能用头部的一个陀螺进行姿态控制——这里的陀螺不是用来提供惯性导航数据的仪器,而是能够通过自身旋转产生控制力,调整火箭弹姿态的,也称为控制力矩陀螺。
也就是说,150公里弹的全程都是可以进行姿态控制的,也就是说,通过卫星定位和捷联惯导系统,它可以获得非常精确的自身位置信息,通过这个信息和预设量的比较,姿态控制系统就可以全程调整火箭弹的姿态,让它始终按照精确的预计路线飞行,并修正各种因素造成的偏差,最终精确命中目标。
仅从控制角度说,这个飞行过程,已经和短程弹道导弹没有什么区别——甚至比一些采用头体分离技术,末段无控的早期弹道导弹还要先进了。
美国的ATACMS炮兵战术导弹也就不过如此——当然我们是在300毫米远火上实现,而且制导系统的成本比美国人低得多,要知道ATACMS导弹早期型的射程也就150公里,和我们的制导远火一样。
这也正是笔者之前写过,关于解放军两个火箭发射连就可以轻易瘫痪台湾一个空军基地的原因所在——300毫米远火能够精确命中,甚至实现“两弹一坑”,对于对手来说是非常可怕的事情。
按照惯例,我国国家科学技术进步奖如果是授予某具体的武器装备,一般都是在装备定型装备部队以后数年,而“150公里弹”装备部队并开始在训练中大量试射,大概也就是在2013或14年,定型则可能是更早一些——因为该弹最早公开是在2014年珠海航展上展示的“火龙140”火箭弹,此时显然该弹已经定型批量生产。
啊,顺便,在台湾终于了解到东-15C导弹钻地弹头钻地深度达到25米以上,加固部分地下指挥所后,新一代钻地深度更大,且爆炸威力增加数倍的东-16某型已经装备好几年了。未来呢,还有高超音速的东-XX导弹……所以钻进地下掩体对于台独首恶分子而言……可能更不安全……

《燃烧的西太平洋》漫画作者毛球曾经当过台军政战军官,好像之前还画过台军的“国防白皮书”宣传漫画,也画过一些讽刺性的漫画,不过作为政战军官嘛,他对军事专业业务就“嘛嘛”了……以至于整个漫画中认真探讨攻台作战的内容……颇具搞笑效果……
其实,对于我军攻台作战的需求来说,口径更大,射程更远,能够覆盖全岛,而不仅仅是西海岸部分地区的精确制导火箭弹将会更加有用——目前已经开始列装我军部分部队的新型箱式远火首先就是列装了东部战区,意图不问自明。
370毫米新型远程火箭弹和750毫米战术导弹,在珠海航展上都被标注为射程280公里——当然,按照我国法律(我国虽然没有加入相关国际条约,但制定了相关国内法,限制出口武器的射程,这是一个严肃的事情,并非玩笑),它们的制导系统都将在超过280公里后停止工作,因此实际有效射程就是300公里——但大家都知道,射程标注为280公里基本就意味着这种武器如果内装,射程肯定不止,乃至远不止280公里。
今年珠海航展上,负责外贸“神龙480”导弹的北方工业公司工作人员就表示,这个型号里的480是有双重含义的,外贸型的意思是战斗部重量480公斤,符合法律限制,而自用型则表示射程480公里以上……
而370毫米远火的自用型实际射程,推测也应该是超过300公里。
还有一个笑话,但对于台独分子来说可能会觉得有点恐怖:
在珠海的时候,在完成一天的参观拍摄后,返回酒店堵车的陆上,我们和一位相关专业大佬聊天,说起台湾最近有个搞笑漫画《决战西太平洋》,里头有个桥段,是解放军开会说攻台的计划,其中有个“解放军参谋”说:“我们已经储备了一万九千枚制导火箭弹,一天内全发射过去,可以把整个台湾西部的军事目标全部轰掉。”
我们几个编辑一边笑着一边说:“这不就是胡扯吗,这基本上相当于给参战的火箭旅配发十几、二十个齐射的弹药量,一天内打掉还很费劲吧。”
然后这位大佬皱眉一盘算:“话虽如此,其实如果一定要这么干也不是不行,毕竟按照我们火箭炮的设计来说,一天打10个齐射并没有什么问题。弹药生产嘛,如果国内相关院所和厂子动员起来,有个半年一年左右也应该可以造出来,问题其实反而是台湾可能没有那么多目标值得打。”他想了想又说:“按照370杀爆火箭的最大杀伤半径算……”查了一下台湾岛的基本地理资料后又说:“……基本上,除了没什么人的山区外,可以覆盖一遍……”
最搞笑的就是,台湾人口胡的“丧心病狂“的数字,大陆是真的可以轻松做到的,只不过,要真地毯式覆盖全台湾所有居民区,这事儿解放军是不会做的……所以我们也并不需要装备上万枚远程火箭弹……
“最主要的是,按照一枚火箭弹XX万人民币的价格算的话,实际上这么干也只需要XX亿到XXX亿人民币,以现在我们对台战备的经费规模而言,并不是花不起这个钱……”
说到这里,大家都不由得为伟大祖国的国力感到自豪。
顺便——说实话,我一直觉得说台独分子是挨火箭弹的命,操导弹的心有点不太贴切,但现在看来嘛,说真的,用价值XXXX万人民币一枚的新型中短程战术导弹去取台独首恶的性命,可能真的有点小浪费……这些具备高超声速滑翔能力的新型导弹,那还是为对付强敌准备的。



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