7个月前 (07-20)  百家齐鸣 |   抢沙发  0 
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公司开会的结果远比贫道猜测的要缓和,倒不是说矛盾缓和,而是进度缓和。以前都是当场拍板、当场换人,这次则是要求5年内完成计划事项。这看起来没什么,不过是又布置了一次任务而已,但上班时如果公司给每个人都定了KPI(关键绩效指标),要求半年内就做完以前多少年都做不到的事,还把进度分解到每个月,那么根本不用等到半年期满,通常2、3个月后就会大批走人。不过进度和烈度上确实是我猜错了,对这类距离自己太远的事件还是缺乏经验体会,误差太大了。
攻击机设想、无人炮塔和日本在抗战的绝境|2024-07-20
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问:歼-20的一拖二拖三的模式算是未来的发展方向,那么相对于歼-20的双人座,B-21这种大玩具是不是可以带更多?比如弹舱里带上2~4发反舰快递,带上激光炮,三人座或五人座,控制多架无人机前出搜索,空中目标用激光炮打,航母这种直接赏赐快递,这思路怎么样?再进一步,发展一款海盘子大小的隐轰,激光炮,能带1~2发快递,牺牲部分航程,装上垂降保障能在航母上降落,还是前面的攻击模式如何?
这是很可能的一种发展路线,或者说现在的B-21很可能就是这么设计的,但激光炮不是用来制空的,只能增强飞机自卫能力。贫道2020年的时候猜测战役战术攻击机怎么发展的时候,思路和你想的基本一样。   
应用时间:飞机研制服役流程10年以上,考虑2030~2050年间的作战环境。
宏观背景:世界加速进入类似19世纪的混乱期,大国干预的地区战争和地区强国间战争持续增加,中美强国间直接对抗可能下降,战场遍布世界各地。现有地区强国经济持续发展、满足国防能力升级所需经费的可能很小,但为应对战争必然持续增加军费。地区强国之间的战争,以军事强国现有或淘汰武器为主,配合少量先进武器。
攻击机设想、无人炮塔和日本在抗战的绝境|2024-07-20
图:当时以为B-21会是130吨左右的大型飞机,结果首飞时发现它使用了双轮主起落架,起飞重量不会超过100吨,很可能在80吨左右,属于更偏向战术使用的中型轰炸机。
关键技术及影响:
1、反隐身雷达,预计新体制米波反隐身雷达、毫米波雷达等大量装备,厘米波反隐身雷达发展相对迟缓,使远程预警和导弹近距离跟踪问题得以解决,战术飞机相互搜索跟踪仍然困难,超低空突防和高速突防重要性上升。
2、战术激光炮,预计发射功率300~2000千瓦,软硬杀伤范围5~200公里,采用光学/红外搜索与跟踪方式,可在静默条件下连续快速拦截多个飞行器。与反隐身雷达配合,使中高空飞行器的生存能力快速下降。   
3、高超音速武器,吸气式与弹道-滑翔式高超音速武器大量服役,提高对时间敏感性目标的打击能力和突防能力。
4、无人武器,数百公斤级别的无人机自主控制等级超过6~7,可对指定或非指定的战术目标自主选择打击方式,同时保持较低价格。廉价的蜂群无人机可依靠数量淹没现有防空导弹系统,使陆军部队能自主完成近距离空中支援和战场遮断任务,对敌纵深区域进行长时间压制,辅助载人航空器执行侦察识别的打击任务。
5、远程电磁炮,可将百公斤级炮弹加速至3000米/秒以上,最大射程1500公里以上,极大降低远程快速打击成本,提供战区级火力支援。
6、天基侦察监视系统,以同步轨道侦察卫星、低轨道小型/纳米侦察卫星为代表,配合人工智能识别技术,可以较短时间间隔提供战术情报,使战场透明度大大提高。配合高超音速武器、无人武器和远程电磁炮,极大提高对时间敏感性目标的打击能力。
攻击机设想、无人炮塔和日本在抗战的绝境|2024-07-20
图:2020年前,美国和我们都已公布蜂群无人机作战设想,并不是到2022年俄乌战争开始后,才出现无人机统治未来战场的说法。   
任务与能力需求:
1、蜂群式无人机等无人武器发展,使陆军可自行完成近距离空中支援和战场折断任务,战术激光炮发展使传统作战飞机不适合承担此类任务。
2、随着蜂群无人机、高超音速武器、远程电磁炮等远程打击力量发展,以及部队具备更强战役战术机动性,纵深打击尤其是对时间敏感性目标的纵深打击打击任务更加重要。天基侦察网、蜂群无人机、高超音速武器、远程电磁炮和指挥控制系统的发展,提高了任务完成能力。
3、随着蜂群无人机发展,对敌纵深特定区域的长时间封锁成为可能,如交通枢纽、机场、港口码头等。持续封锁可直接扼杀敌特定能力,如摧毁其制空权,类似抗美援朝时美军战斗机封锁志愿军机场、也门战争中无人机持续监视机场摧毁落地无人机。
4、反隐身雷达、战术激光炮和六代机使现有作战飞机不适合执行纵深打击任务。隐身巡航导弹、蜂群无人机等超低空突防的无人武器重要性提升,但受战区卫星通信容量限制,很可能尚不足以单独完成此类任务;为预防高强度对抗中对卫星的大规模摧毁,需避免对卫星通信的依赖。
5、战术激光炮使要点防空能力极大提高,对蜂群无人机、亚音速巡航导弹等低速目标尤其有效。为提高突防能力,蜂群无人机需高超音速导弹配合摧毁防空。高速导弹体积较大、价格昂贵,一次性无人机不便携带和自主决策,需高级无人机或有人机参与决策和发射,无人机自主决策能力可能无法满足需求。   
攻击机设想、无人炮塔和日本在抗战的绝境|2024-07-20
图:德国莱茵金属公司2015年公布的10千瓦激光炮,宣称作用距离3000米,目前已经提高到30千瓦以上。战术激光炮以100千瓦为门槛值,理想值是300千瓦以上。
6、预计六代机最大起飞重量将增至50~70吨,放弃低速机动性要求,兼顾制空与对地打击两种能力,以激光炮和无人机为主要武器,具备2马赫以上超巡能力和长时间超低空飞行能力,可完成各类战术任务。全面的能力使六代机价格昂贵,大型轰炸机同样如此。
7、五代机可通过改装升级参与控制无人机群,但单座型控制能力差,飞机尤其是四代机自身生存能力差,不适合长时间超低空飞行躲避雷达发现。大国对抗可能性较低,使军费无法像冷战时一样疯狂增长,同时天基侦察网等大型支援系统的规模和数量将迅速攀升,作战系统采购经费有限,难以全面换代。
战场环境:
本国空军由六代机承担主要对抗任务,外国空军与第三世界国家或少量强国军队对抗,对手无法获得完整空情态势信息;外国空军总体态势敌强我弱,机场等核心节点面临敌区域封锁可能;武器装备价格增幅超过绝大多数国家发展速度,新一代武器无法大规模装备,能将其摧毁即可获得很大优势;   
纵深打击任务需要无人机控制节点;超低空突防的隐身飞机就能有较高生存能力;防空武器发展使现有四代机生存能力大幅下降;军费总额限制和军内大系统建设,使空军需要廉价飞机替代四代机、补充六代机作为控制节点;少数新飞机即可控制大批无人机摧毁敌核心节点;六代机不可能出口;
攻击机设想、无人炮塔和日本在抗战的绝境|2024-07-20
图:目前我也认为超低空突防仍然是飞行器提高生存能力的重要途径,但B-21看起来取消了抑制阵风的海狸尾,有观点说它放弃了低空突防要求,对这点我还不理解为什么。一种可能是它比B-2小很多,不需要海狸尾也满足了控制要求。
任务设计:
执行纵深打击与区域封锁任务;控制蜂群无人机搜索、识别、锁定目标;以高超音速导弹摧毁敌防空激光炮;辅助六代机,以机载激光炮压制或摧毁携带激光炮的敌机;
能力设计:
长时间超低空飞行以规避陆基反隐身雷达搜索;侧重上半天球的全向雷达、红外、光学隐身能力;多人操作以提高信息处理和无人机控制能力;携带多枚短程高超音速导弹以摧毁防空;以中低功率激光炮干扰敌机拦截蜂群无人机;以升力发动机短距起降,以通过分散部署规避敌区域封锁(说明一下,贫道当时考虑的是攻击机,不是轰炸机,所以要求具备短距起降能力)。   
放弃超音速巡航、跨音速和低速机动性以降低成本;放弃临空投弹以提高生存概率;放弃敌控区中高空飞行以降低隐身性能要求;放松重量控制要求以降低成本;降低本机探测能力要求以降低成本;
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图:最后总结下来,这就是一个经过全面隐身化设计,有更大弹舱的S-3反潜机。该机为了满足长时间的反潜巡逻和打击任务,一共有4名机组成员,最大航程超过6000千米,续航时间超过9小时,这些特征都十分适合在敌后控制无人机。
          
问:我记得以前讲武堂有个堂主说过,T-14这种无人炮塔不成熟,那约旦猎鹰无人炮塔和美国斯特瑞克105自走炮那种已经成熟了吧,为何还是没人研发,专注加厚车身不是可以确保减轻重量的同时更安全吗?   
无人炮塔的思路出现很早,美国用M1坦克在1980年代就该装过M1 TTB无人炮塔试验车,但因为技术不成熟而没有进一步发展。目前无人炮塔有两种基本构型,一种是约旦猎鹰、美国斯特瑞克的人员下沉方案,也就是露在车体外面的炮塔部分没有人,但车体内的炮塔吊篮仍然有人,只是座椅位置大幅下沉。另一种是炮塔吊篮里也没有人,人员集中到车体前部。
攻击机设想、无人炮塔和日本在抗战的绝境|2024-07-20
图:约旦猎鹰坦克,炮塔两侧的座圈内可以看到潜望镜,说明下面有人,车长和炮长各坐一边。
两种方案都不在炮塔里放人,于是炮塔宽度可以大幅缩小,从而缩小装甲防护所需面积和重量,在有限的重量额度内尽可能提高车体防护能力,从而提高人员生存能力,主要区别是炮弹怎么放。
如果人员集中到车体前部,那么炮塔吊篮内的空间都可以装炮弹和自动装弹机,对提高载弹量特别有利。如果人员坐在炮塔吊篮里,那么炮弹只能装在火炮或车体后部。斯特瑞克是步战车改装的突击炮,车内空间很多,炮弹装在炮台吊篮后方。猎鹰是挑战者1坦克的底盘,车体内没有更多空间,只能装在火炮后方,和法国勒克莱尔坦克相同。   
但无人炮塔的目标就是缩小炮塔正面宽度,只有这样才能降低被命中概率和正面装甲重量。炮塔宽度小了,尾部弹舱的宽度也得缩小,于是只能装很少的炮弹。勒克莱尔的装弹机里有22发,猎鹰的装弹机里只能装11发。
坦克车体内可以装部分炮弹,但这些不能立刻使用,需要先人工装到装弹机里才行。装填过程耗时颇长,此时坦克没有战斗力,因此只能在战斗间隙期退到战线后方进行。22发炮弹还能顶一顶,11发可能连一次战斗都无法满足,实在是太少了。所以猎鹰这种无人炮塔构型难度虽低,但大家都不采用。
攻击机设想、无人炮塔和日本在抗战的绝境|2024-07-20
图:斯特瑞克改装的MGS机动火炮,人员也坐在火炮下方的炮塔吊篮里,就在装弹机的两侧。   
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图:猎鹰的炮塔结构,炮塔前部是火炮,中部是火炮后座空间,尾部是自动装弹机。
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图:俄国坦克的炮塔底部装弹机。这种虽然可以在炮塔吊篮内装很多炮弹,但也要占据很大空间。从炮弹弹径估算,这个结构的总高度约为0.5米。坦克车体高度只有1米多点,去掉底部装弹机后,剩下的空间不足以坐开两名成员,所以是不行的。至于让人躺着……炮塔座圈的直径也不够大。
M1 TTB和T-14的三人乘员组都坐在车体前方,将炮塔下方的吊篮空间完全让给装弹机,载弹量不受影响。但乘员组远离炮塔,对观察搜索能力的影响极大。坦克需要自行搜索和跟踪目标,于是必须给车长提供360度全向视野,给炮长提供随动于火炮指向的高分辨率视野。传统坦克人在炮塔内部,头顶就是坦克最高点,于是用潜望镜就能满足要求。   
人在炮塔吊篮内的无人炮塔,人虽然不在坦克最高点,但人和炮塔的相对位置固定不变,把潜望镜架高就能解决视野问题。人在车体前部的无人炮塔,因为人和炮塔的相对位置随时变化,所以无法用光学设备进行搜索,只能通过电子摄像机和屏幕进行观察。要识别目标,二者都需要很高的分辨率,这就不容易做到了。
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图:M1 TTB的乘员舱,驾驶员可以用潜望镜观察前方地面,炮长也只需要很小的视野,他俩都好解决。车长既需要大视野,又需要很高的分辨率,视线还必须稳定,在1980年代得花巨资才有可能实现,但那样的设备体型巨大,又不一定能装进坦克里。
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