王祖典
Wang Zudian
摘要: 一、航空武器系统
航空武器系统是军用航空器(载机)的各种武器及其相关装置(包括硬、软件)所构成的综合系统,可分为机载武器系统和地面相关设备两部分。从广义上讲,军用航空器本身就是包括若干武器与其他作战系统的更高层次的武器系统。整个航空武器系统的效能既取决于武器系统自身的完善程度,又取决于载机性能的高低,航空武器系统的发展同载机的发展密切相关、相辅相成,以期最大限度地发挥各类载机/武器系统的综合作战效能。
各类载机的作战任务不同,其武器系统各有差异。就功能而言,每一类航空武器系统均由下列三部分组成:
——用于武器瞄准、控制和管理的航空火力控制系统。
——用于武器安装、运载、发射和投放的悬挂发射装置。
——用于直接杀伤摧毁目标和完成特定攻击任务的航空武器。
地面检测和运挂弹设备是武器和弹药以及航空火控系统的重要维护、保障手段,是航空武器系统中不可缺少的部分。在现代航空武器系统总体综合设计时,航空武器系统的可靠性、维修性和测试性,均纳入顶层设计中,在方案设计之初就进行可靠性、维修性和测试性设计,并贯穿设计全过程。因此,机载武器系统及其航空火力控制系统、机载悬挂发射装置和各类航空武器的硬/软件设计,与相应的地面保障支援设备的设计是同步进行的。
需要说明的是,航空武器系统从功能上划分为三大组成部分,是针对各组成部分在硬件上不断发生的巨大变化这一事实,主要是指航空火力控制系统,也涉及到悬挂发射装置。航空火力控制系统,旧称瞄准具、瞄准系统。经历四代的发展进入第五代,即从早期的机械和光学航空瞄准具,到20世纪60~70年代的平视显示器/武器瞄准系统,70~80年代的综合火控系统,80年代末~90年代的分布式综合航空电子/火控系统,目前发展的是开放式综合航空电子/火控系统。由此可见,随着航空电子综合化水平的不断提高,航空武器系统的火力控制功能不断融入综合航空电子系统,例如,参数测量功能转入网络化、多传感器融合的探测系统,火控解算功能转入中央或任务计算机,瞄准显示功能转入显示控制分系统,早期飞机上独立存在、各尽其职的射击和轰炸瞄准系统,在现代作战飞机上已经看不到了。同样的,悬挂发射装置中的武器投射控制功能,也转入综合航空电子系统中的悬挂物管理系统,早期飞机上的射击控制盒和电动投弹器,在现代作战飞机上也看不到了。但这并不意味着火控系统消失,而是表明火控系统的硬件虽然面貌全非,但软件或功能不断增强,成为现代作战飞机航空电子系统的核心功能,是军用航空电子系统综合化的基础。现代作战飞机在实施空中作战任务时,其航空电子系统处于火力控制工作方式,这时的航空电子系统在功能上等同于火力控制系统。因此,航空武器系统专业人员一般称其为航空电子/火控系统,或者直接称其为火控系统。
从上述关于航空武器系统的定义可以理解,将航空武器系统按功能划分为三大组成部分,有利于航空武器系统、甚至整个飞机/武器系统的总体综合设计,航空武器系统专业人员,除着重从武器系统自身入手,解决上述三个方面问题,还同飞机总体和系统设计人员一道,解决与上述三个方面有关的问题,保证对攻击目标做到看得清、瞄得准、打得狠,力求最大限度地发挥飞机/武器系统的综合作战效能。例如,火力控制系统专业人员还要对全机武器系统进行精度分析和分配,既用于作战效能分析,也用于航空电子/火控系统各分系统设计协调;悬挂发射装置和武器总体设计专业人员,还要参与飞机/武器相容性设计,共同解决飞机/武器总体设计中的这一关键问题,现代作战飞机采取的措施有下列几项:①采用低阻力武器和保形外挂技术,减小外挂阻力;②采用主动颤振抑制技术,减小机翼颤振;③采用主动控制技术,改善飞机外挂武器时的飞行性能和操纵品质;④采用自适应弹射投放技术,自动补偿或减小飞机流场干扰,使武器安全、准确离机;⑤采用防气动加热技术,实现超音速外挂武器;⑥采用防电磁、防核爆炸加固技术,提高外挂武器的生存力。
二、航空武器
有些媒体报道美国军队在阿富汗和伊拉克使用的空袭武器时,既包括作战飞机,也包括各种武器,使人们以为两者是一回事,这涉及到对航空武器词义的理解。从广义上讲,作战飞机,甚至航空兵或空军,都可视为一种空袭武器;但从狭义上讲,作战飞机和航空武器,是航空领域内的两个不同专业。因此,在新闻界将两者当成一回事,是可以理解的,但在学术界将两者加以区分,是正确必要的。在人们的日常生活中,而不是在非常时刻,飞机和武器并不是一回事。笔者是哈军工航空兵器专业毕业生,至今仍然在这个专业岗位上工作。笔者参与编写的有关词典、手册和著作中,对飞机及其武器有关的名词术语,均作了业内公认的定义。对不同专业加以科学区分,既有利于技术交流,也有利于规划管理。从这个角度来说,人们还是希望尽量准确地使用技术词汇。其实,记者们在报道这类新闻时,只要在“武器”之后,加上“装备”两个字,便无失当之处。例如,《海湾战争中航空武器装备面面观》一书中,既有各种飞机,又有航空武器和机载设备的内容,选用的这个书名含义广泛、便于读者理解。
航空武器是各类军用航空器(载机)执行战斗任务的主要手段。航空武器来自地面和海上武器,在长达一个世纪的发展历程中,从无到有、从地到天、从少到多、从弱到强,形成了一个庞大的武器系列。航空武器种类繁多、用途各异,其分类方法多种多样。
通常,按结构分为以下几类:航空机炮(枪)、航空炸弹、航空火箭弹、空空导弹、空地导弹、航空鱼雷和航空水雷。其中,航空鱼雷和水雷,是反舰、尤其是反潜的专用武器,自成一个单独的类别,即机载水中兵器,也可将其归入海军的水中兵器范畴。航空炸弹中的航空深水炸弹,也可归入机载水中兵器或海军的水中兵器范畴。这种分类方法有利于武器的使用和规划管理,一直为国内外权威的航空武器工具书,如中国航空工业出版社出版的《世界飞机武器手册》和英国简氏信息集团出版的《简氏空射武器》年鉴(Jane’s Air-Launched Weapons)所采用。人们利用这种分类方法,在图书馆和互联网上很容易找到所需的各类航空武器资料。
此外,还可按其他标准或要求,对航空武器进行分类。例如,按装填物不同,分为常规与非常规航空武器,前者指采用普通炸药的空空导弹、空地导弹、航空火箭弹、航空炸弹,以及常规航空鱼/水雷;后者指采用热核、生物、化学战剂的各类航空武器。按有无制导,分为制导与非制导航空武器,前者为空空导弹、空地导弹和制导炸弹,以及制导航空鱼/水雷;后者为非制导的普通炸弹、航空火箭弹,以及非制导航空鱼/水雷。按弹道形式,分为弹道式、巡航式、半弹道式航空武器,分别指自由降落的普通炸弹和航空火箭弹、空射巡航导弹、弹道介于两者之间的空地导弹。按杀伤机理,分为硬杀伤和软杀伤武器,前者为采用各类装药直接杀伤目标的航空武器;后者为采用电子和光电干扰手段的航空武器,如诱惑导弹等。按使用方式,分为航空射击武器和轰炸武器,这是一种老式分类方法,前者主要指航空机炮(枪)和早期航空火箭弹;后者主要指航空炸弹和早期航空鱼/水雷。现代空空导弹、空地导弹和航空鱼/水雷均自成一类,不属于上述射击或轰炸武器。
在航空武器各类专业领域,根据需要还可对其加以细分,简述如下:
航空机炮(枪)的分类,以20毫米口径为界,小于20毫米称之为航空机枪,20毫米及其以上称之为航空机炮;按能量利用方式,分为管退式、导气式和外部能源式三类;按结构特点分为滑动机心式、转膛式、多管旋转式、链式和开膛式等类。
航空炸弹按装填物类型分为普通装药的常规炸弹和特种装药的非常规炸弹;按有无制导分为制导炸弹和非制导炸弹;按气动外形分为高阻炸弹、低阻炸弹和减速炸弹;按引信分为定时炸弹和非定时炸弹;按弹体结构分为单一式炸弹和集束/子母式炸弹;按作战使用分为主用炸弹和辅用炸弹,前者用于直接摧毁、杀伤目标,有爆破炸弹、杀伤炸弹、穿甲炸弹、燃烧炸弹、反坦克炸弹、反跑道炸弹、深水炸弹、核生化炸弹等,后者用于辅助瞄准轰炸或遂行特定任务,有照明炸弹、照相炸弹、标志炸弹、烟幕炸弹、宣传炸弹、教练炸弹等。
航空火箭弹按作战使用分为空空和空地火箭弹两类;按战斗部分为常规火箭弹和核火箭弹;也可按发动机不同加以分类。
空空导弹按射程分为近、中、远三类,前者为视距导弹(10公里左右),后两者为超视距导弹,包括中距导弹(10~100公里)和远距导弹(100~400公里),也有人将射程200公里以上的称为超远距空空导弹;按攻击方式分为格斗导弹和拦射导弹,通常称为近距格斗导弹和中(远)距拦射导弹,但后者有些也具有近距格斗能力;按制导方式分为红外型、雷达型和多模/复合制导型三大类,红外型均为被动式导弹,雷达型分为半主动、主动和被动式导弹,多模/复合制导型是同时采用/分段采用两种以上制导方式的导弹。
空地导弹按作战任务不同,分为战略空地导弹和战术空地导弹两类。前者按弹道不同,分为空射弹道导弹和空射巡航导弹;后者按用途不同,分为通用战术空地导弹、防区外空地导弹和专用空地导弹(机载反辐射导弹、机载反坦克导弹、机载反舰导弹和机载诱惑导弹等)。通用战术空地导弹是一类近/中距战术空地导弹。防区外导弹是在防空火力区域之外从空中发射、精确攻击纵深高价值目标的一类战术空地导弹。
航空鱼雷按制导方式,分为程序控制、有线制导、主/被动声制导和复合制导鱼雷;按推进动力,分为热动力、电动力和火箭动力鱼雷;按雷体直径,分为大型(533毫米及其以上)、中型(400~457毫米)和小型(356毫米及其以下),或者以400毫米为界,分为重型(400毫米及其以上)和轻型(400毫米以下)。
航空水雷按布设状态,分为锚雷、漂雷和沉底雷三类;按所用引信,分为触发水雷、近炸水雷和遥控水雷;还可有其他分类方法,如单一式水雷和复合式水雷,后者有由水雷与火箭结合而成火箭水雷或自航水雷、由水雷与鱼雷结合而成鱼水雷或自导水雷。
三、新概念武器
航空武器按发展历程,还可分为传统航空武器和新概念航空武器。新概念航空武器是突破传统航空武器的旧概念而采用崭新机理的一类研制中的新航空武器。按作用机理,可分为束能(定向能)、动能、失能(非致命)和计算机病毒等新概念航空武器。通常按作战使用,纳入相应类别航空武器范畴,如新概念航空机炮、新概念航空炸弹和导弹等。新概念武器是一定历史时期的产物,如美国从1939年到1945年花6年时间制成的原子弹,无疑是当时的新概念航空武器,但在正式进入美军装备系列并赋予相应编号成为航空炸弹的新成员之后,自然退出新概念武器这个历史的范畴,进入航空炸弹这个现实的范畴,与细菌炸弹、毒气炸弹同属非常规炸弹之列,被称为“大规模杀伤武器”,存在半个多世纪,早已不算作新概念武器了。美国曾在1991年海湾战争中试验性使用基于非核电磁脉冲发射原理的“微波炸弹”,而在1999年的科索沃战争中则正式使用,还使用了一种装填石墨-碳纤维、专门用来破坏电力系统的、非杀伤性炸弹,其他类型的新概念武器可能陆续登上21世纪的作战舞台,成为新一代作战飞机出奇制胜的秘密武器。
“新概念武器”及其英文名称(new concept weapons),是我国首创的一个军事技术术语,是我国有关专家学者对20世纪90年代以来美国牵头发动的大规模高技术局部战争研究的一个产物,备受我国军事和国防工业界的重视,并在国内媒体广为流传。但是,迄今为止,未见国外军事和武器有关的百科全书和辞典将其收入,仅见因特网上转载国内文章提到该术语,并在其前注明“中国人所说的”(Chinese called)或“所谓的”(so-called)字样,既表明未对该术语认同,也表明其确出自中国人。这里需要说明的是,与我们一字之差的“概念武器”及其英文词(concept weapons),早已见诸于国外有关武器发展历史的文献资料之中。以德国为例,在第二次世界大战期间大量使用的是V-1巡航导弹和V-2弹道导弹,但发展的各种类型的秘密武器项目多达50个,其中就有用A字头表示的概念武器A-1~A12,全部是各种类型的导弹,但最终只有A-4得以投产服役并获得实用型代号V-2。从国外文献资料还了解到,早在第一次世界大战时,就出现了被认为是世界上最早的、用作验证无线电指令制导及陀螺仪稳定预置程序制导的概念导弹。
同样的,迄今为止,国内对新概念武器虽有基本共识,即它是突破传统武器旧概念的崭新武器,但还没有出现公认的、统一的定义,对这个术语的含义、特性和范围等均有不同理解。例如,在时间上,有的认为它仅指探索、研制中的新概念武器,有的认为还应包括装备、使用中的新概念武器;在范围上,有的认为它仅指武器自身、不含运载平台,有的认为还应包括后者,把所谓的“新概念坦克”、“新概念军舰”、“新概念飞机”、甚至无人机等,都叫作新概念武器。一些从事文学创作的军旅作家在公开发表的军事论著中,更把这个术语的外延扩大到无所不包的地步,将“人为的股灾”、“汇率异动”、“首脑绯闻”、“丑闻”统统纳入其中。由此可见,有必要从军事学术和科学技术的角度,对这个术语展开广泛深入的研讨,以期取得基本一致的认识,利于国际、国内的技术交流和对其实施科学规划管理,为国防现代化作出应有的贡献。