继上篇:从弹药看信息化的本质

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 08:45:51


1. 滑膛向线膛转变的关键:米涅步枪弹
线膛身管武器的历史是很悠久的。最早的枪膛内带有膛线的火枪诞生于15世纪初的德国。但当时还只是直线形的沟槽,这是为了更方便是从枪口装填弹丸。 据文献记载,意大利至迟在1476年就已有螺旋形线膛的枪支。螺旋形膛线可使弹丸在空气中稳定地放转飞行,提高射击准确性和射程。“膛线”英文为refile,音译为“来复”,线膛枪也因此称为“来复枪”。17世纪初,丹麦军队最先装备使用了来复枪。但由于来复线制作成本高和从枪口装填弹药不便,所以许多国家的军队不愿装备使用有螺旋形的枪。直到19世纪初拿破仑战争时期,来复枪仍然只在一小部分部队使用,例如滑铁卢战役里联军据守的小庄园的德国来复枪手。但是随着米涅步枪弹的发明,情况得到了根本的逆转。米涅发明的圆头柱壳铅弹,由于这种子弹比步枪口径略小,所以一举解决了旧式步枪的前装子弹时,由于子弹过大导致塞不进去枪管或堵塞枪管的尴尬情况。米涅弹可以很轻松的用推弹杆推入枪膛.从而大大提高了射速。米涅枪发明后,很快成为了先进国家的装备,但在克里米亚战争期间,大量装备米涅枪的英军只死伤5000人,而法军却大量装备滑膛枪,米涅枪的比例较小,结果死伤3万多人。米涅枪最大的功绩可能就是打死了俄军名将纳希莫夫(?)。1855年7月10日,纳希莫夫在巡视前方工事时在马拉霍夫岗被子弹击中头部,受伤致死,后被追认为海军上将。他的死代表着俄罗斯海军光辉时代的落幕。几代人培养出来的经验和传统都随着他的死和黑海舰队的灭亡而化为流水。

那么米涅线膛枪的真正意义是什么呢?在我看来,它是充分的发挥了光学机械式瞄准装置的能力。以往滑膛枪时代子弹的精准射击距离远远没有发挥人类肉眼的光学瞄准能力。19世纪当步枪技术转型为弹仓式线膛步枪后,加上金属弹壳和无烟火药,使得人类的手眼动作和光学瞄准能力得到完美的发挥。步枪有效射程延伸到800米以上,表尺射程超过1000米,基本已经到了肉眼瞄准和步枪精确射击的极限。即便是今天的专业化狙击步枪,使用复杂的瞄准和火控系统,在1000米开外也需要一定的技术水准才能精确打击目标。而金属子弹令士兵可以方便的填装弹药,也为自动武器的出现奠定了基础。昂贵的金属弹药和现代重化工业才能提供的发射药和火炮炸药标志着工业战争时代的到来。

2. 弹药的精确化与信息化的关系
信息化的基础是电磁空间传递信息的技术,从马可尼电报、贝尔的电话和摩尔斯的电码,19世纪已经初步具备了条件,而南北战争也确实开始利用电报系统。到日俄战争,日军偷袭俄军在朝鲜的舰队时,俄军电报员成功使用电磁压制,导致日军前线观察舰船无法传递火炮校准信息;对马海战时,日军派遣大量侦察船构建防线,成功捕捉到了俄军舰队动向并快速发电报给联合舰队。一战时,飞机除了用于照相侦察外,还在火炮校准上发挥重要作用。比如围歼德国海军柯尼斯堡号巡洋舰的战斗里,英军飞机从空中观察德军躲在鲁菲河里的巡洋舰,为英军的舰艇炮火提供校准信息,成功击毁了德国最后的破袭巡洋舰。实际上,这可以被看做是人在回路的一种精确射击方法。由于第二次科技革命后,电力工业和重化工业的发展,工业可以为陆海军提供更为强劲的火炮,更为高效的发射药和火药,导致陆军和海军的火炮射击威力越来越大,射程越来越远,早已脱离人类肉眼的直射瞄准范围。为此必须建立前线观察所,但是往往充满危险且观察效果受到限制,因此采用航空手段来为火炮提供引导就成为陆军,特别是海军的重要支柱。例如,伊丽莎白女王级战列舰的381毫米口径主炮射程29公里,如果使用飞机观察弹着点,显然比在军舰上要更加精确。

那么二战时出现的早期制导弹药,包括V1\V2导弹和那些反舰导弹,可以看做是把控制过程从弹药发射装置转移到了弹药控制装置身上。过去无论是枪弹、炮弹还是炸弹、鱼雷,发射平台/装置本身决定了弹药的命中精度,比如机械瞄准具、光学瞄准镜、轰炸瞄准镜,一旦弹药投射, 就只能在平台/装置赋予的初始运动状态和地球重力、风力等因素共同作用下飞向目标。不但命中率较低,而且干涉因素太多,而控制因素又单一,且一旦投射就不能再进行调整,是一次性的、单一化的控制。

制导系统的出现改变了这一境况。通过制导弹药自身携带的惯性、雷达、红外、无线电等装置,在弹药飞行过程中不断修正其轨迹,从而最终精确命中目标。弹道导弹通过惯性制导装置控制其火箭点火过程;飞航式导弹控制其空气舵面来修正航迹,这样不但大大提升了命中率,也延长了武器的射程。可见,比起传统的身管武器和各类飞行投射平台,无论是雷达红外的自动控制还是人工干涉无线电遥控,等于是弹药飞行当中在不断进行瞄准,在控制机会的数量和精度上有了质的飞跃。

同时,由于摆脱了身管的限制和飞行平台的限制,制导武器可以做得更大,携带数量可以更多,进攻方式可以多样化;反过来说,投射平台也摆脱了弹药造成的局限。比如,现代导弹艇虽然排水量很小,但是可以携带大威力反舰导弹,其射程远远超过大和号战列舰,原因无他,只是因为弹药的投射是依靠火箭发动机和燃料,而不是身管和发射药;命中精度依靠雷达引导,而不是飞机校准或光学测距镜。 轰6K使用长剑10巡航导弹后也可以对敌人实施低空突破,只是执行的是导弹而不是轰炸机。由此发现,制导弹药造成了平台和弹药之间的独立分离,而不再是战列舰时代那种火力、装甲、机动三者密不可分的状态了。而陆地战场上这种趋势表现得更加明显。随着单兵热成像制导导弹、光纤制导导弹和名目繁多的坦克炮、迫击炮、榴弹炮、火箭炮使用的制导弹药投入使用,整个陆地战场变成了制导武器满天飞的境况,如同当年机枪发明后枪林弹雨的效果一般。这样,谁能控制战场的制信息权,谁能率先发现和锁定敌人,谁就能生存下来,于是,信息化系统的竞争就是生死存亡的关键了。

3. 信息化与弹药之间的辩证规律:信息优先,弹药追上
从上述关系的辩证历史发展规律来看,战场上信息获取技术总是优先于弹药技术的发展。当人的肉眼视力足以满足1000米以内的瞄准射击时,人们足足花了数百年时间才发明了米涅弹和金属弹壳,最终填补了人类生理上手眼协调所能精确控制的射击能力;当雷达、声呐、红外线、无线电技术发展起来后,人类认识周边空间的能力数十倍、数百倍的增长,但是直到越南战争之后,导弹技术才在大规模集成电路技术的支持下突飞猛进,并且在海湾战争中造成了世界的震撼。观测技术的发展总是优先于弹药技术;技术的发展总是优先于人类对战争认识的进步。这就是战争的基本规律之一,也是为何机械化战争理论和信息化战争理论总是只能在一个小范围内先知先觉的原因。

我们不可能看到先发明导弹,再发明雷达这种怪事,但是人们对弹药的期望却又总是喜欢超出它的信息化支持系统的能力。我们可以举苏联核潜艇反舰导弹系统的历史发展过程,来辩证唯物地考察一下信息化与弹药之间的历史逻辑和实践逻辑:

前苏联切洛梅设计局是发展潜射反舰导弹的主力军。切洛梅师从波利卡尔波夫,又在米高扬设计局工作,是个出色的飞机工程师。熟悉空气动力的他被任命为飞航式反舰导弹的负责人正是看中了他的专业能力。早期仿造德国V-1型导弹,采用脉冲喷气发动机的导弹并不受到苏联海军的青睐。真正的第一代潜射反舰导弹π-6型,它并非在水下,而是在水面发射,依靠飞机提供目标指示,而且采用潜艇内人工控制手段,末端采用雷达制导;后来通过数据链系统把人工控制平台搬到了图-95型飞机上或者由直升机引导。第二代反舰导弹是π-70和π-120型导弹,由于声呐技术的不断跃迁,潜艇声呐先是可以发现70公里外目标,后来新式声呐又可以发现150公里外目标,故而先后发展了70公里射程的π-70和120公里射程的π-120。在声呐发现目标后,发射导弹,然后依靠导弹自身的雷达/红外复合制导系统进行追击。第三代导弹就是大名鼎鼎的π-700“花岗岩”反舰导弹,装备在基洛夫级巡洋舰、光荣级巡洋舰和奥斯卡级巡航导弹核潜艇上。第三代导弹的成型,来源于1960年代一系列天基探测、导航、通信系统的建设。包括全球卫星通信网络、电子侦察和雷达侦察卫星、格洛纳斯卫星定位系统、光学与红外卫星侦察系统、卫星目标指示系统等等。加上密布水下的监听网络,各类电子侦察船、空中到处飞行的图-142型远程巡逻飞机,构成了一整套完善是信息系统,在其背后则有高度复杂的“自动化作战指挥控制系统”,从而形成了苏联版的C4ISR作战体系。在这个庞大体系的支持下,才有了奥斯卡级核潜艇的作战能力。π-700采用初惯+中段天基/空基引导+末端雷达/红外复合制导的模式。射程延伸到550千米以外。可见,没有完善的C4ISR系统,是不可能发挥其巨大威力的。

4. 信息化技术对于现代战场的根本支配作用:手掌与五根手指的关系
人有手掌,控制着五根手指运动;战场有信息化系统,控制着陆海空天的所有平台和弹药。手掌如果被毁,五根手指纵然健全,也如废物;信息化系统被灭,则三军不明,自然崩毁。

信息技术引导了制导弹药技术,而制导弹药的发展大大扩展了各类平台的精确打击空间和时间。例如,海军核潜艇可以发射巡航导弹打击地面上的坚固防御设施;炮兵可以发射炮弹,悬空侦察敌情;步兵可以使用激光引导装置,引导空军战机摧毁敌军阵地;陆军可以装备防空导弹,摧毁敌人弹道导弹。陆海空三军的使命和作战对象都已经极为混合,军种的划分只是方便于兵力建设,作战时必须强调三军联合,甚至三军一体化。在信息化系统指引下,根据作战任务需要灵活搭配诸军兵种作战平台和弹药,最有效的打击敌人。因此,信息化覆盖到哪里,现代的联合作战就能覆盖到哪里,这也是为何要建设全球 性的天基、空基和海基情报系统。

1. 滑膛向线膛转变的关键:米涅步枪弹
线膛身管武器的历史是很悠久的。最早的枪膛内带有膛线的火枪诞生于15世纪初的德国。但当时还只是直线形的沟槽,这是为了更方便是从枪口装填弹丸。 据文献记载,意大利至迟在1476年就已有螺旋形线膛的枪支。螺旋形膛线可使弹丸在空气中稳定地放转飞行,提高射击准确性和射程。“膛线”英文为refile,音译为“来复”,线膛枪也因此称为“来复枪”。17世纪初,丹麦军队最先装备使用了来复枪。但由于来复线制作成本高和从枪口装填弹药不便,所以许多国家的军队不愿装备使用有螺旋形的枪。直到19世纪初拿破仑战争时期,来复枪仍然只在一小部分部队使用,例如滑铁卢战役里联军据守的小庄园的德国来复枪手。但是随着米涅步枪弹的发明,情况得到了根本的逆转。米涅发明的圆头柱壳铅弹,由于这种子弹比步枪口径略小,所以一举解决了旧式步枪的前装子弹时,由于子弹过大导致塞不进去枪管或堵塞枪管的尴尬情况。米涅弹可以很轻松的用推弹杆推入枪膛.从而大大提高了射速。米涅枪发明后,很快成为了先进国家的装备,但在克里米亚战争期间,大量装备米涅枪的英军只死伤5000人,而法军却大量装备滑膛枪,米涅枪的比例较小,结果死伤3万多人。米涅枪最大的功绩可能就是打死了俄军名将纳希莫夫(?)。1855年7月10日,纳希莫夫在巡视前方工事时在马拉霍夫岗被子弹击中头部,受伤致死,后被追认为海军上将。他的死代表着俄罗斯海军光辉时代的落幕。几代人培养出来的经验和传统都随着他的死和黑海舰队的灭亡而化为流水。

那么米涅线膛枪的真正意义是什么呢?在我看来,它是充分的发挥了光学机械式瞄准装置的能力。以往滑膛枪时代子弹的精准射击距离远远没有发挥人类肉眼的光学瞄准能力。19世纪当步枪技术转型为弹仓式线膛步枪后,加上金属弹壳和无烟火药,使得人类的手眼动作和光学瞄准能力得到完美的发挥。步枪有效射程延伸到800米以上,表尺射程超过1000米,基本已经到了肉眼瞄准和步枪精确射击的极限。即便是今天的专业化狙击步枪,使用复杂的瞄准和火控系统,在1000米开外也需要一定的技术水准才能精确打击目标。而金属子弹令士兵可以方便的填装弹药,也为自动武器的出现奠定了基础。昂贵的金属弹药和现代重化工业才能提供的发射药和火炮炸药标志着工业战争时代的到来。

2. 弹药的精确化与信息化的关系
信息化的基础是电磁空间传递信息的技术,从马可尼电报、贝尔的电话和摩尔斯的电码,19世纪已经初步具备了条件,而南北战争也确实开始利用电报系统。到日俄战争,日军偷袭俄军在朝鲜的舰队时,俄军电报员成功使用电磁压制,导致日军前线观察舰船无法传递火炮校准信息;对马海战时,日军派遣大量侦察船构建防线,成功捕捉到了俄军舰队动向并快速发电报给联合舰队。一战时,飞机除了用于照相侦察外,还在火炮校准上发挥重要作用。比如围歼德国海军柯尼斯堡号巡洋舰的战斗里,英军飞机从空中观察德军躲在鲁菲河里的巡洋舰,为英军的舰艇炮火提供校准信息,成功击毁了德国最后的破袭巡洋舰。实际上,这可以被看做是人在回路的一种精确射击方法。由于第二次科技革命后,电力工业和重化工业的发展,工业可以为陆海军提供更为强劲的火炮,更为高效的发射药和火药,导致陆军和海军的火炮射击威力越来越大,射程越来越远,早已脱离人类肉眼的直射瞄准范围。为此必须建立前线观察所,但是往往充满危险且观察效果受到限制,因此采用航空手段来为火炮提供引导就成为陆军,特别是海军的重要支柱。例如,伊丽莎白女王级战列舰的381毫米口径主炮射程29公里,如果使用飞机观察弹着点,显然比在军舰上要更加精确。

那么二战时出现的早期制导弹药,包括V1\V2导弹和那些反舰导弹,可以看做是把控制过程从弹药发射装置转移到了弹药控制装置身上。过去无论是枪弹、炮弹还是炸弹、鱼雷,发射平台/装置本身决定了弹药的命中精度,比如机械瞄准具、光学瞄准镜、轰炸瞄准镜,一旦弹药投射, 就只能在平台/装置赋予的初始运动状态和地球重力、风力等因素共同作用下飞向目标。不但命中率较低,而且干涉因素太多,而控制因素又单一,且一旦投射就不能再进行调整,是一次性的、单一化的控制。

制导系统的出现改变了这一境况。通过制导弹药自身携带的惯性、雷达、红外、无线电等装置,在弹药飞行过程中不断修正其轨迹,从而最终精确命中目标。弹道导弹通过惯性制导装置控制其火箭点火过程;飞航式导弹控制其空气舵面来修正航迹,这样不但大大提升了命中率,也延长了武器的射程。可见,比起传统的身管武器和各类飞行投射平台,无论是雷达红外的自动控制还是人工干涉无线电遥控,等于是弹药飞行当中在不断进行瞄准,在控制机会的数量和精度上有了质的飞跃。

同时,由于摆脱了身管的限制和飞行平台的限制,制导武器可以做得更大,携带数量可以更多,进攻方式可以多样化;反过来说,投射平台也摆脱了弹药造成的局限。比如,现代导弹艇虽然排水量很小,但是可以携带大威力反舰导弹,其射程远远超过大和号战列舰,原因无他,只是因为弹药的投射是依靠火箭发动机和燃料,而不是身管和发射药;命中精度依靠雷达引导,而不是飞机校准或光学测距镜。 轰6K使用长剑10巡航导弹后也可以对敌人实施低空突破,只是执行的是导弹而不是轰炸机。由此发现,制导弹药造成了平台和弹药之间的独立分离,而不再是战列舰时代那种火力、装甲、机动三者密不可分的状态了。而陆地战场上这种趋势表现得更加明显。随着单兵热成像制导导弹、光纤制导导弹和名目繁多的坦克炮、迫击炮、榴弹炮、火箭炮使用的制导弹药投入使用,整个陆地战场变成了制导武器满天飞的境况,如同当年机枪发明后枪林弹雨的效果一般。这样,谁能控制战场的制信息权,谁能率先发现和锁定敌人,谁就能生存下来,于是,信息化系统的竞争就是生死存亡的关键了。

3. 信息化与弹药之间的辩证规律:信息优先,弹药追上
从上述关系的辩证历史发展规律来看,战场上信息获取技术总是优先于弹药技术的发展。当人的肉眼视力足以满足1000米以内的瞄准射击时,人们足足花了数百年时间才发明了米涅弹和金属弹壳,最终填补了人类生理上手眼协调所能精确控制的射击能力;当雷达、声呐、红外线、无线电技术发展起来后,人类认识周边空间的能力数十倍、数百倍的增长,但是直到越南战争之后,导弹技术才在大规模集成电路技术的支持下突飞猛进,并且在海湾战争中造成了世界的震撼。观测技术的发展总是优先于弹药技术;技术的发展总是优先于人类对战争认识的进步。这就是战争的基本规律之一,也是为何机械化战争理论和信息化战争理论总是只能在一个小范围内先知先觉的原因。

我们不可能看到先发明导弹,再发明雷达这种怪事,但是人们对弹药的期望却又总是喜欢超出它的信息化支持系统的能力。我们可以举苏联核潜艇反舰导弹系统的历史发展过程,来辩证唯物地考察一下信息化与弹药之间的历史逻辑和实践逻辑:

前苏联切洛梅设计局是发展潜射反舰导弹的主力军。切洛梅师从波利卡尔波夫,又在米高扬设计局工作,是个出色的飞机工程师。熟悉空气动力的他被任命为飞航式反舰导弹的负责人正是看中了他的专业能力。早期仿造德国V-1型导弹,采用脉冲喷气发动机的导弹并不受到苏联海军的青睐。真正的第一代潜射反舰导弹π-6型,它并非在水下,而是在水面发射,依靠飞机提供目标指示,而且采用潜艇内人工控制手段,末端采用雷达制导;后来通过数据链系统把人工控制平台搬到了图-95型飞机上或者由直升机引导。第二代反舰导弹是π-70和π-120型导弹,由于声呐技术的不断跃迁,潜艇声呐先是可以发现70公里外目标,后来新式声呐又可以发现150公里外目标,故而先后发展了70公里射程的π-70和120公里射程的π-120。在声呐发现目标后,发射导弹,然后依靠导弹自身的雷达/红外复合制导系统进行追击。第三代导弹就是大名鼎鼎的π-700“花岗岩”反舰导弹,装备在基洛夫级巡洋舰、光荣级巡洋舰和奥斯卡级巡航导弹核潜艇上。第三代导弹的成型,来源于1960年代一系列天基探测、导航、通信系统的建设。包括全球卫星通信网络、电子侦察和雷达侦察卫星、格洛纳斯卫星定位系统、光学与红外卫星侦察系统、卫星目标指示系统等等。加上密布水下的监听网络,各类电子侦察船、空中到处飞行的图-142型远程巡逻飞机,构成了一整套完善是信息系统,在其背后则有高度复杂的“自动化作战指挥控制系统”,从而形成了苏联版的C4ISR作战体系。在这个庞大体系的支持下,才有了奥斯卡级核潜艇的作战能力。π-700采用初惯+中段天基/空基引导+末端雷达/红外复合制导的模式。射程延伸到550千米以外。可见,没有完善的C4ISR系统,是不可能发挥其巨大威力的。

4. 信息化技术对于现代战场的根本支配作用:手掌与五根手指的关系
人有手掌,控制着五根手指运动;战场有信息化系统,控制着陆海空天的所有平台和弹药。手掌如果被毁,五根手指纵然健全,也如废物;信息化系统被灭,则三军不明,自然崩毁。

信息技术引导了制导弹药技术,而制导弹药的发展大大扩展了各类平台的精确打击空间和时间。例如,海军核潜艇可以发射巡航导弹打击地面上的坚固防御设施;炮兵可以发射炮弹,悬空侦察敌情;步兵可以使用激光引导装置,引导空军战机摧毁敌军阵地;陆军可以装备防空导弹,摧毁敌人弹道导弹。陆海空三军的使命和作战对象都已经极为混合,军种的划分只是方便于兵力建设,作战时必须强调三军联合,甚至三军一体化。在信息化系统指引下,根据作战任务需要灵活搭配诸军兵种作战平台和弹药,最有效的打击敌人。因此,信息化覆盖到哪里,现代的联合作战就能覆盖到哪里,这也是为何要建设全球 性的天基、空基和海基情报系统。