若没有激光武器,21D的前世今生

  出品:科普中国

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答案是很有可能,但并非绝对。

  作者:瑷敏工作室

  作者:邵永灵 军事专家

在分析具体原因之前,我们先得来了解一下,如今的无人机,它到底能做什么?

  策划:白璐

  策划:毕孝斌

  图片 1RQ-4全球鹰无人侦察机,2.5万公里航程,实用升限20公里。(图片来自美国空军)

  监制:光明网科普事业部

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  据俄罗斯《消息报》网站报道,俄罗斯军方正计划恢复生产安-124“鲁斯兰”重型运输机。作为目前世界上第二大战略运输机,安-124最大起飞重量405吨,货舱最大载重230吨。上一次安-124出现在人们的视野中,还是俄罗斯依靠俄空天军的安-124重型运输机,在短短几日就完成了S-400“凯旋”防空导弹在叙土边境的部署,其空中战略投送能力令人惊叹。安-124重型运输机性能究竟如何,有何过人之处,又为什么让俄罗斯人如此“留恋”呢?

  近日,美国《国家利益》双月刊网站发表文章称,美军拟用AGM-158A隐身巡航导弹打击中国东风-21D。美国为何要与东风21D过意不去?这是一款怎样的导弹?
让我们把时间拉回到10多年前。当时,一些外媒开始陆续报道,中国正在发展一款用来打击航母的弹道导弹,即东风21D。2009年,美国国防部在《中国军力报告》里首次正式提到:作为其“反介入”战略的一部分,中国正在开发一种基于改进型的CSS-5(即东风21)中程弹道导弹的反舰弹道导弹。这种导弹的射程超过1500千米,装备着一种机动弹头。与一个先进的指挥和控制系统相结合,旨在为解放军提供袭击海上船只,包括西太平洋中航母的能力。

  超低轨道静止卫星

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  美国军方领导人在谈话中也每每提到中国的反舰弹道导弹,将它称为中国推行“反介入”或“区域拒止”战略的手段,认为中国是想借此将美国海军排斥在关键海域之外,显示了中国的政治军事野心,美国要对此做好应对准备。时任美军参联会主席的马伦海军上将甚至将反舰弹道导弹形容为“颠覆海战规则的武器”。

  2018年4月19日,美国总统签署两份文件,目的是对美国无人机的出口限制进行解禁。而其一大原因是,中国的无人机正在快速占领市场,并获得中东国家大量好评。

  名门之后 性能卓越

  想象力丰富的美国学者煞有介事地描绘了一幅相关图景:2012年春天,中国大陆威胁进攻台湾。华盛顿向台湾海峡派遣了两个航母战斗群。中美之间的唇枪舌剑不断升级,终于爆发战事。第二天美台战斗机和大陆战机展开激战,一名台湾战斗机飞行员描绘说战斗就像捅了地狱里的马蜂窝一样。第三天,几十枚大陆反舰导弹击沉了美军航母、几艘宙斯盾驱逐舰和海陆两栖作战舰只,1.8万名美军丧命。不到一小时,美军伤亡达到伊拉克战争的4倍……

  中国的“彩虹”系列无人机已出口十多个国家,而最新的改进型“彩虹5”无人机,其最大航程超过1万公里,最大留空时间长达60小时,换句话说,其可以在高空连续飞行3个白天,2个黑夜。

  “鲁斯兰”是俄民间传说中的武士,安-124“鲁斯兰”重型运输机出自“名门”——安东诺夫设计局(现乌克兰航空科技联合体)。该设计局于上个世纪80年代开始研发安-124,1986年正式投入现役,先后在基辅飞机厂、乌里扬诺夫斯克航空生产联合体和航空之星SP公司的工厂生产。据统计,安-124一共制造了56架,目前有约40架在军用或民用航空单位使用,俄空天军目前拥有至少25架安-124。

  不过,中国官方对此类传言采取了既不承认也不否认的沉默态度。直到2011年7月,中国官方才首次透露反舰弹道导弹的消息。当年7月,陈炳德总长在与马伦上将的会谈中表示。中国正在研究弹道导弹打航母的技术。
惊鸿一瞥之后又是几年的杳无音讯。2015年的9月3日胜利日阅兵,老江湖东风21D终于在天安门广场闪亮登场。它的外观与国庆60周年阅兵式出现的东风21C颇为相似,解说词明白无误地告诉世人:这是一款打击大型水上目标的中程弹道导弹。至此,“航母杀手”揭开了它神秘的面纱。

  如此性能,这让彩虹5无人机有一个外号,即“超低轨道静止卫星”。

  军用运输机是遂行战略、战役和战术作战的重要装备,可以将作战部队、武器装备、物资器材等进行战场投送,战略空运作用突出,对战争进程有着重要影响。目前美、俄在运输机领域已构成了完整的航空运输体系。安-124重型运输机令世人瞩目的即是其强大的投送能力,采用4台Lotarev
D-18T发动机,主货舱容积达到1013.76立方米,运载量是美国C-17的2倍。安-124采用6人制机组,外加一名货运装卸员,机载设备主要包括气象雷达、导航雷达、卫星导航仪、惯性导航装置和其他显示设备。

  反舰弹道导弹实际上是普通弹道导弹的“改进版”,改进的地方在于,普通弹道导弹只能打固定目标,而反舰弹道导弹打的是海上移动目标。当然,从固定目标到移动目标,对导弹的制导系统和末端机动能力提出了更高的要求,也需要有更强大的天基信息系统做支撑。无疑,它考验的是一个国家总体的科技实力。

  那么,使用大量的“彩虹5”无人机去围攻航母战斗群,可能吗?

  作为空中大力士,安-124机身粗大呈梨形截面,主翼为后掠下反式上单翼,翼展达到73.30米。四台发动机分别吊装在两个机翼之下,机身长36.5米,宽6.4米,高4.4米,地板上预留了365个系留点。安-124主要用于替代1974年停产的安-22重型运输机,在性能上远优于美国的C-5运输机。安-124性能卓越,拥有20多项国际航空联合会(FAI)承认的世界飞行记录。早在1985年,安-124就力克劲敌C-5运输机,创下了171,219公斤物资载重和10750米的飞行高度记录。

  东风21-D的原型是东风-21,这是我国第一种固体燃料、陆基机动发射的中程弹道导弹,于上世纪80年代末问世。90年代以来,在东风-21的基础上又发展出了东风-21A和东风-21C。东风-21D是东风-21系列的最新型号,而且实现了功能上的大跨越。

  一点可能也没有。

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  虽然功夫了得,但作为反舰弹道导弹,东风-21D是不折不扣的防御性武器。它陆地部署、1千多千米的射程决定了,除非他国舰船靠近我国近海,从事破坏我国国家安全的行动,否则无法实施打击。所以,那些借渲染东风-21D鼓吹中国威胁论的国家,如果真的想保证自己水面战舰的安全,只要不到中国周边指手画脚就够了。

  原因是,彩虹5无人机的最大升限也就9000米左右,而航母上的舰载机,比如大黄蜂F18战斗机,其最大升限可达1.5万米。

  空中巨兽 屡创奇迹

  也就是,无论你是去侦查,还是去攻击,舰载机都可以轻松飞到无人机的上空,然后用机炮一一消灭。

  安-124运输机是一种由前苏联设计研制的远程战略运输机,北约代号“秃鹰”(Condor),主要用于运输坦克和战机。军用运输机的发展方兴未艾,通过结合人工智能、轻型复合材料、隐身技术、大功率发动机等高新技术,未来安-124运输机的性能势必得到更大规模提升。

  那是不是说,使用无人机反航母纯属天方夜谭?

  安-124有多种改进型号,商用型的安-124-100运输机最大商载120吨。安-124的后续改进型安-124-100M-150,装配了西方发动机,最大载重提高到150吨,2004年在俄罗斯乌里扬诺夫斯克航星SP厂下线。搭载100吨货物时,可以以每小时850公里的速度巡航7500公里,堪称空中“巨无霸”。安-124-300为俄空天军自用改进型,换装了新型航电和刹车系统。

  绝不是。

  安-124的机头机尾均设有全尺寸货航门,使得货物可以从货舱中自由出入。其货舱分为上下两层,上层舱室除可搭载货物,还可搭载88名乘客或士兵。安-124运载量惊人,在国际货运史上创造了无数个奇迹。它曾经运输过“阿丽亚娜”火箭和“国际空间站”组件、图-204客机和空客A380的中段机身、DSRV-1小型潜艇、“小羚羊”直升机、Pzh-2000自行火炮等,其庞大的机身可以一次运输至少7辆BTR轮式装甲车。德国陆军航空兵赴科索沃、阿富汗等地执行任务时,都需要租用安-124运输CH-53直升机等装备。

  因为,还有飞得更高的无人机。

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  无人机能飞多高?

  战略投送 国之重器

  答案是,29.524公里高,实现这个高度的是美国“太阳神”无人机,其动力为太阳能和燃料电池。

  目前,俄空天军拥有强大的战略投送能力。以安-124重型运输机为代表的快速远程投送能力,是俄罗斯撑起军事大国地位的重要“撒手锏”。“不战而屈人之兵”的首要条件即“兵贵神速”,若使用海运或其他投送方式,将比使用安-124延迟数个星期,战略威慑效果必将大打折扣。

  图片 5太阳神无人机(图片来自NASA)

  安-124战略投送实力强劲,在设计时充分考虑了战时紧急投送需求,搭载了反推力装置,即使在冰雪覆盖的跑道上也可以快速起飞。目前俄罗斯已经加快了对安-124的现代化改进方案,出于对战略投送的迫切需求,俄已将安-124的政府采购列入“俄罗斯2020年前武器装备计划”。此外,世界航空运输机市场对安-124的需求量也正以每年15%至20%的速度持续增长。

  

  除了战略投送,俄罗斯还计划利用安-124平台进行“空中发射”导弹发射新方案。在该方案中,改装完成的安-124远程运输机可携带长30米、重100吨并装配有核弹头的洲际弹道导弹飞抵预定高度,通过滑出方式将导弹发射。这一发射方式意味着俄战略核力量拥有了在全球范围实施机动打击的能力,将对美国等北约国家精心构建的反导拦截系统产生巨大威胁。一旦研制成功,国之重器将再立大功,势必会为俄罗斯改变在战略博弈中的被动局面强力“加力”。(以上图片来源于网络)

  2001年8月13日,太阳神无人机飞到了破纪录的29.524公里的高度。

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  问题来了,既然17年前,使用太阳能和燃料电池的无人机都能到达29公里的高度,那么以现在的太阳能发电技术,还有锂电池存储,燃料电池,以及碳纤维材料技术,再造一个类似的无人机,是不是更容易实现?

  答案是肯定的。回想2001年,还有大量的人没有使用上手机,且那时的手机,其电池也不是存储能量更强悍的锂电池。

  2001年时,太阳能发电板的光电转换效率,也远远地赶不上现在。还有碳纤维材料,现在已经很成熟,被广泛地用在各种风力发电机的叶片上。

  因此,我们可以说,依托人工智能和各种材料的进步,现在大批量,且较为廉价地造出飞行高度可达30公里的无人机,这是不存在技术障碍的。

  图片 6图为谷歌公司收购后准备研制的太阳能飞机,但后来放弃了。(图片来自Titan
Aerospace)

  

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