對很多人來說，航空母艦的建造、戰(zhàn)略導(dǎo)彈的研制和先進戰(zhàn)機的研發(fā)格外神秘。不過，如果站在總設(shè)計師的角度，面對武器裝備項目甚至是大國重器的研發(fā)，他們的總體思路往往極其清晰——那就是，武器要更高、更快、更強、更準、更穩(wěn)和更全。千變?nèi)f變，武器系統(tǒng)的性能指標總要求短期內(nèi)不會大變。事實上，正是由于研發(fā)團隊將這些性能指標總要求貫穿研發(fā)全程，才最終造就了武器裝備與時俱進的優(yōu)勢。本期，我們邀請“小火箭”聯(lián)合會創(chuàng)始人邢強博士和大家一起聊聊先進兵器“優(yōu)勢”的形成源頭，深入了解先進武器系統(tǒng)研發(fā)中涉及的空間、時間、節(jié)點、信息和體系這五項主要指標的內(nèi)涵。
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先進武器裝備的“五大指標”
■邢 強
制圖：歐冠豪
對很多人來說，航空母艦的建造、戰(zhàn)略導(dǎo)彈的研制和先進戰(zhàn)機的研發(fā)格外神秘。不過，如果站在總設(shè)計師的角度，面對武器裝備項目甚至是大國重器的研發(fā)，他們的總體思路往往極其清晰——那就是，武器要更高、更快、更強、更準、更穩(wěn)和更全。
千變?nèi)f變，武器系統(tǒng)的性能指標總要求短期內(nèi)不會大變。事實上，正是由于研發(fā)團隊將這些性能指標總要求貫穿研發(fā)全程，才最終造就了武器裝備與時俱進的優(yōu)勢。
本期，我們邀請“小火箭”聯(lián)合會創(chuàng)始人邢強博士和大家一起聊聊先進兵器“優(yōu)勢”的形成源頭，深入了解先進武器系統(tǒng)研發(fā)中涉及的空間、時間、節(jié)點、信息和體系這五項主要指標的內(nèi)涵。
居高擊下，動于九天之上
空間優(yōu)勢
正如《孫子兵法》中所言：“激水之疾，至于漂石者，勢也。”自古以來，獲取空間層面的優(yōu)勢就是軍事家夢寐以求的事情。
公元前54年一個飄雪的冬日，以英勇善戰(zhàn)聞名于世的羅馬軍團遭遇了一場慘敗。七千多名羅馬士兵被誘騙到一個深谷中，然后被站在山谷兩側(cè)高地上的敵人用滾木和礌石砸得全軍覆沒。由此，軍事家們再次意識到，獲取空間上的優(yōu)勢是何等重要。
曾經(jīng)在蘇聯(lián)領(lǐng)空耀武揚威多年的美軍U-2偵察機，也深諳占據(jù)空間優(yōu)勢之道。由于采用多項當時極其先進的技術(shù)，U-2的升限達到27430米，飛行員在座艙內(nèi)需要穿上類似宇航服的專用飛行服。當時蘇聯(lián)米格-19戰(zhàn)斗機的升限是17500米。蘇聯(lián)派出執(zhí)行攔截任務(wù)的米格-19爬到實在爬不動的高度時，與U-2還有將近10000米的高度差，根本無法實施打擊。
“防區(qū)外精確打擊”等概念和說法由此催生。此后，在武器裝備的研發(fā)上，人們也更加注重獲取“空間優(yōu)勢”。這種以占據(jù)空間優(yōu)勢為目標的設(shè)計要求，可以歸納為兩個字：更高。
電光石火，令對手望塵莫及
時間優(yōu)勢
然而，空間上的優(yōu)勢很難長時間維持。蘇聯(lián)薩姆-2地空導(dǎo)彈的出現(xiàn)使U-2的空間優(yōu)勢不復(fù)存在。即使是兩萬多米的高空，薩姆-2也能將其變成追殺U-2的屠場。戰(zhàn)場開始呼喚新的武器裝備設(shè)計理念。
1966年，美軍SR-71“黑鳥”高空高速偵察機服役。這種飛行器能夠以3.315馬赫的速度飛行，令大多數(shù)同時代的地空導(dǎo)彈望塵莫及。在飛行器領(lǐng)域，時間優(yōu)勢的指標日漸明朗。具體地講，時間優(yōu)勢就是既能快速抵達戰(zhàn)場，也能高速脫離危險區(qū)，還能在同一時間周期內(nèi)集中更高密度的兵力和火力進行偵察或攻擊。
受時間優(yōu)勢理念的影響，噴氣式戰(zhàn)斗機的發(fā)展開始加速。以F-104和米格-21為代表的第二代噴氣式戰(zhàn)斗機揭開了“高速飛行+空空導(dǎo)彈”的空戰(zhàn)模式帷幕。它們的最大飛行速度通常都能超過2馬赫。
馬克沁機槍的設(shè)計，同樣體現(xiàn)了設(shè)計師對時間優(yōu)勢的追求。1883年6月，馬克沁爵士發(fā)明了一種能夠利用后坐力來幫助子彈自動上膛的槍械。這種子彈射速高達每分鐘600發(fā)的槍械對戰(zhàn)爭形態(tài)影響深遠。
人類對時間層面優(yōu)勢的追求，可以總結(jié)為兩個字：更快。
傷其十指，不如斷其一指
節(jié)點優(yōu)勢
隨著技術(shù)的發(fā)展，“矛”與“盾”的性能都在水漲船高。在實際的作戰(zhàn)行動中，先進的武器裝備能夠以單一節(jié)點影響局部戰(zhàn)場的態(tài)勢。在雙方對抗進入白熱化階段后，對某一關(guān)鍵節(jié)點的突破就可能成為克敵制勝的“法寶”。這一理論，為武器裝備研發(fā)工作提供了新的參照系。
坦克的誕生就源自這一理念。早期的坦克，行動速度緩慢，在空間層面和時間層面上都沒有顯著優(yōu)勢。但是，它們“皮糙肉厚”，令對方機槍難以發(fā)揮殺傷效能。行動遲緩的坦克改變了戰(zhàn)爭形態(tài)，打破了第一次世界大戰(zhàn)塹壕戰(zhàn)的僵局。
這種注重節(jié)點優(yōu)勢的理念，在美軍A-10攻擊機上體現(xiàn)得淋漓盡致。A-10的大部分系統(tǒng)都至少做到了雙備份，飛行控制系統(tǒng)更是三重冗余。這意味著，即使戰(zhàn)火中損毀A-10任意兩套系統(tǒng)，對飛行均不構(gòu)成致命影響。正因為擁有這樣的優(yōu)勢，由地面防空炮火和地空導(dǎo)彈“抹平”的空間高度優(yōu)勢被再次追回。配合強大的武器系統(tǒng)，堅固的A-10攻擊機雖然沒有令人瞠目結(jié)舌的飛行高度和飛行速度，卻同樣成為一款改變戰(zhàn)爭形態(tài)的武器裝備。
這種提升單一節(jié)點作戰(zhàn)能力和生存能力的性能指標要求，可以簡單歸納為：更強。
知己知彼，百戰(zhàn)不殆
信息優(yōu)勢
與空間、時間和節(jié)點這些層面上的傳統(tǒng)性能指標相比，信息優(yōu)勢的性能指標出現(xiàn)較晚，但它一出現(xiàn)便立即顯示出強大的威力。
美軍的“鎖眼”系列偵察衛(wèi)星，就是體現(xiàn)信息優(yōu)勢的典型代表。1984年，一位美國海軍情報分析官，以高價出售給英國簡氏防務(wù)集團一張照片。在這張由早期型號“鎖眼”偵察衛(wèi)星拍攝的照片上，顯示了蘇聯(lián)建造“基輔”級航空母艦的船塢。西方國家正是通過這張照片，準確掌握了蘇聯(lián)航母的最新建造進度。
盡可能多地獲取對方信息和盡可能多地隱匿自身信息，是信息優(yōu)勢的應(yīng)有之義。1964年，蘇聯(lián)科學(xué)家烏菲莫切夫在其學(xué)術(shù)論文中提出“物體對電磁波的反射強度與物體尺寸的關(guān)聯(lián)度遠遠小于物體外形布局”理論。25年后，兩架基于該理論研制的美軍F-117“夜鷹”隱形戰(zhàn)機，悄無聲息地轟炸了巴拿馬的軍事基地。又過了兩年，“夜鷹”包攬了海灣戰(zhàn)爭中4000個高價值目標中的1600個。
獲取了高分辨率的衛(wèi)星照片，就可以準確判定需要打擊的目標；擁有了隱身能力，就可以比較從容地抵近目標上空投擲精確制導(dǎo)炸彈。這種信息層面的優(yōu)勢，其特點可以歸納為：更準和更穩(wěn)。
握指成拳，集成發(fā)力
體系優(yōu)勢
1940年10月15日晚，235架德軍轟炸機侵入英國領(lǐng)空。倫敦的地面防空炮火雖然密集，但是經(jīng)過統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，英軍平均要使用8327枚炮彈才能擊落2架德軍轟炸機。人們終于意識到，過去被忽略的基礎(chǔ)的空氣動力學(xué)和彈道學(xué)是多么重要！
為提高防空效能，工程師們開始使用復(fù)雜的計算方法，為防空火炮的發(fā)射仰角和彈藥的延時引信提供數(shù)據(jù)支撐。斯佩里公司用將近1.2萬個零件組成的M-7彈道計算機橫空出世。M-7的問世標志著彈道計算正式進入機械化時代。
伴隨著射擊精度和防空效能顯著躍升，體系化優(yōu)勢得以顯現(xiàn)。所謂體系化，就是要通過認識復(fù)雜系統(tǒng)的“靈魂”，把各類節(jié)點有機地組織起來，組成包含反饋機制和自組織能力的作戰(zhàn)系統(tǒng)。
科索沃戰(zhàn)爭中，南聯(lián)盟的米格-29戰(zhàn)斗機與北約的F-16戰(zhàn)斗機之間并未形成代差。但是，米格-29戰(zhàn)斗機在視距之外難以發(fā)現(xiàn)目標，而F-16戰(zhàn)斗機卻可以在E-3預(yù)警機的指揮引導(dǎo)下用超視距空空導(dǎo)彈擊中對方。南聯(lián)盟飛行員根本沒有在視距內(nèi)和敵機“空中拼刺刀”的機會，即便53歲的空軍司令親自駕機升空也難挽敗局。
60多年前，美國空軍一名少將就曾說：“在今后的數(shù)十年間，重大的戰(zhàn)役或許不會在海面或者空中爆發(fā)，而是在太空進行。”他認為，“我們要去月球建造基地，還要去浩瀚的宇宙進行星際航行。”彼時，蘇聯(lián)人的衛(wèi)星尚未上天，美國的國家宇航局還沒有成立。他的預(yù)言在世人眼中還帶著科幻的色彩。而今，太空探索已經(jīng)獲得很大的發(fā)展。
在大體系中，武器裝備要求配套，軍兵種不再割裂，軍事與民用進一步融合。這種體系優(yōu)勢體現(xiàn)在武器裝備的研制上，就要求預(yù)留多種接口。從體系指標的角度來說，尋求優(yōu)勢的目標就是：更全。
與時俱進，夢想不息
融合優(yōu)勢
如今，“五大指標”迎來新生——
裝備將變得更高、更快、更強！進入21世紀，以臨近空間飛行器和高超聲速飛行器為代表的戰(zhàn)略級裝備開啟了新時代空間和時間層面的競爭與對抗。以電磁炮和激光武器為代表的新一代“火炮”也會在不遠的將來再次改變戰(zhàn)爭的形態(tài)，單一節(jié)點的作戰(zhàn)效能會被此類武器放大多倍。
裝備將變得更準、更穩(wěn)、更全！以大數(shù)據(jù)和深度學(xué)習(xí)、深度挖掘為代表的信息技術(shù)已經(jīng)深入到生活中的各個角落。未來，不會再有純粹的軍事技術(shù)，也不會再有單純的民用技術(shù)，融合發(fā)展會成為大體系進程的必然趨勢。如今，軍事行動、人類的科學(xué)探索和以企業(yè)為主導(dǎo)的商業(yè)活動，這三個領(lǐng)域之間的界限已經(jīng)變得越來越模糊。
隨著體系的擴大，那些深深埋藏在人類內(nèi)心深處的共同夢想會被喚醒，比如太空探索夢想和飛往宇宙深處的渴望。
在不久的將來，融合的大潮或?qū)⒈挥糜诠タ巳祟惷媾R的共同工程技術(shù)難題，成為科技發(fā)展進入新維度的新動力。
（本文主要觀點來自邢強博士《先進武器系統(tǒng)研發(fā)重要技術(shù)指標分析與展望》報告 整理：李政昊）
