人有多大胆炮就打多远——中国射程2500公里的火箭炮

    你信不信，像卫士-2D、神鹰-400这样的远程火箭炮，略加改动，不用增加重量和尺寸，射程可以增加好几倍，精度还可以大大提高？

    引子

    记得有一次和一个美国人闲聊，他说他们的中学课本是这样教他们的：中国人发明了火药，但是中国人只知道用它做烟花、爆竹之类的娱乐活动；我们（西方人）用它来做武器，用它来打败了发明火药的中国人。

    我当时说：你们的课本不对，我们也把火药用到军事中。我们不光发明了火药，我们还发明了火箭。宋朝的时候就有火箭，像火龙出水这样的二级火箭，我们明朝的时候就有了。

    转念一想，说这么多也改变不了我们落后挨打的历史。其实先进的武器也没能改变经济发达但尚武精神沦丧的宋朝被蒙古人灭亡的命运。反而让蒙古人把这些先进技术传到了欧洲。让欧洲人掌握了这些技术几百年后再来欺负我们。

    中国一千年才出了个毛泽东，唤醒了国人的尚武精神。经过中国军工过去20年的努力，导弹、火箭炮这两个方面成了中国和世界先进水平差别最小的行业，多少把老祖宗的技术优势又夺回来了。有了WS-2D、SY-400这样的杀手锏武器，我们一定要把它们的效用发挥到极致。

    不一样的弹，不一样的炮

    下面这个图是中国近年开发出的滑翔制导炸弹。它在肥大的炸弹身体上增加了一对可以收起打开的翅膀。它本身没有动力，靠着飞机投放时给它的初速度滑翔飞行。

    据说它的初速度大约是0.7倍的音速，投放的高度应该不超过10000米。它能够滑翔60余公里而命中精度小于10米。如果把这样的制导炸弹用火箭发射出去，让它从几万米的高度以高超音速开始滑翔，你信不信它的飞行距离能够增加很多很多倍？如果再通过气动设计改进它的滑翔性能，你信不信它能飞得很远很远？

    美国人新式的GBU-39小口径制导炸弹，改进了滑翔性能，能飞100多公里。

    我们对卫士-2，神鹰-400这样的远程火箭炮改进，就是要把它们做成弹箭分离，再把战斗部变成高超音速滑翔制导炸弹。高速滑翔可以成倍地增加射程。

    滑翔增程当然有代价，末段的速度会降低，比如可能从6倍音速变成了3倍音速，影响突防能力。飞行时间延长，可移动目标可能跑掉。但滑翔增程带来一个最大的好处：能飞行的东西就可以控制姿态，就可以通过卫星或者其它的制导手段实现很高的准确度。制导炸弹和巡航导弹都是精度最高的点穴武器。

    本来，在各种火炮中火箭炮是准确度最差的。因为它没有炮管帮助瞄准，初速比较低容易受风的影响。卫士-2的精度是千分之三，在火箭炮中算相当优秀的，400公里会偏1.2公里，靠着密集发射，大面积覆盖，勉强能用。但如果能射2000公里，误差就是6公里，基本没用了。但只要使用制导的战斗部，火箭发射阶段的偏差根本无所谓。经过这个小小的改进，火箭炮变成了准确度最高的火炮。这再也不是传统的面打击武器，这是一个能在2000公里外直接命中敌机场中的飞机掩体高效杀器。

    这甚至不再是传统的火炮，火炮有所谓的反斜面。就是说山背后的东西打不到。比如说，台军把他们几个重要的机场修在台岛的东岸。台湾东岸山势很陡，卫士-2和我们的弹道导弹虽然射程够长，但是打不着那里。只有巡航导弹或者火箭发射的制导炸弹，能够转一圈回来，钻进他们藏飞机的山洞里面去。

    这种远程火箭弹虽然有和巡航导弹同样的射程和精度，但它比巡航导弹成本低得多。它是一个简单火箭和一个制导炸弹的组合。按照网上的一些资料，卫士-2火箭弹价格40-50万元。至于制导炸弹，本来就是个低成本的精确打击武器。上面提到的美国GBU-39制导炸弹，只比卫士-2战斗部略小，价格7万美金起。而美国的战斧巡航导弹，虽然生产了20多年，价格仍接近60万美金。所以可以推断火箭制导炸弹的成本是巡航导弹的1/4到1/6左右。而同样射程的中程弹道导弹比巡航导弹还要贵上至少10倍。巡航导弹靠超低空飞行突防，但也难逃过敌人预警飞机眼睛。火箭制导炸弹到达目标的速度要快好几倍。它可以大批量地密集发射，让敌人彻底放弃拦截的想法。

    长箭出鞘

    靠滑翔能够增加射程，所有的火箭专家都知道。但如果要把滑翔增程发挥到极致，就必须首先做到弹箭分离。这种火箭弹的结构大致是象下面这张图中的样子。

    由于使用制导战斗部，火箭发射的时候并不需要瞄准目标。所以最好垂直发射以减少在大气层中飞行的时间，在还剩最后一小部分燃料的时候，堵住火箭喷嘴。长达4-5米的制导战斗部就会从套筒向前射出去。这一招叫箭中藏炮，利用剩下的火箭壳体提供后坐力，象发射炮弹一样把战斗部发射出去。可以进一步增加火箭弹的最高速度和射程。

    火箭弹的滑翔翼藏在弹体内，射出后再打开控制飞行姿态和方向。

    卫士-2火箭弹的最高速度，网上资料说是5.8倍音速，经过箭中藏弹的改进，很可能达到6.5倍音速。口径400毫米的火箭弹，在燃料烧尽的时候，估计已经进入3万米以上的高空了。

    3万米的高度上，空气密度只有地面的百分之一。再往上空气阻力的作用基本可以忽略不计。没有空气阻力时6.5倍音速的炮弹可以飞多远？这是一道中学物理题。答案是炮弹应当选择45度的仰角飞出去，这样再落回到3万米高度的时候，已经飞了500公里了，并且基本不会损失速度。（实际上，由于地球的曲率，还可以多飞20公里左右。）

    到现在为止，这个火箭弹还和普通的火箭弹差不多。没有用箭中藏炮技术的卫士-2最远射程是480公里。但等火箭弹降到3万米高度的时候，又开始遇到空气，制导火箭弹将完全打开滑翔翼，开始滑翔。

    高天冲浪

    那么制导火箭弹到底可以滑翔多远，怎样才可以让它飞得更远呢？这要看它的升阻比。

    所谓升阻比就是飞行器飞行的时候升力和阻力的比，是任何飞行器的重要指标。一般的亚音速飞机升阻比在15到19之间，超音速飞机则要低得多。但超音速飞机升阻比低是因为飞机的发动机需要呼吸空气，所以飞机必须在空气密度比较大阻力也比较大的低空飞行。阻力大致和速度的平方成正比，飞机超过音速时升阻比迅速下降。

    滑翔制导炸弹则不然，它们可以自由地在空气稀薄的高空飞翔，升阻比完全可以设计得和普通亚音速飞机差不多。对于6倍音速左右的滑翔炸弹，3万米左右是开始滑翔的最佳高度，当空气阻力让它慢慢减速的时候，它可以缓缓降低高度。

    我们稍微保守一点，假设我们可以设计出平均升阻比是10的滑翔炸弹。对于滑翔物，升力和重量相等，升阻比10就意味着飞行阻力是重量的1/10。一个6.5倍音速的飞行器，阻力是重量的1/10，能飞多远呢？这又是一道中学物理题。答案是，当速度降到3倍音速之前，它将飞行近2000公里！

    这样，火箭弹在飞行2500公里后，仍然保持着3倍音速，这时候从2万多米的高速俯冲下去，突防能力仍旧十分出色。

    升阻比越高，滑翔距离就越远。像这样的超高音速飞行器，最高效的飞行方式是乘波飞行。为了实现乘波飞行，这个火箭弹不像一般的火箭弹，我们需要在头部后面加上一片翼。如下图。

    火箭滑翔炸弹侧视图

    在高超音速飞行时，弹头会在一个圆锥面上产生强烈的激波，激波向上射到我们为之设计的前翼下面，将会产生很强的升力。这就是乘波飞行，和冲浪板把人托起来的道理多少有些相似。

    火箭滑翔制导炸弹俯视图

    火箭滑翔制导炸弹前视图

    乘波飞行美国人60年代搞XB-70的时候就发现了。不过至今也只在实验飞机上实现过。在滑翔炸弹上实现乘波飞行要简单的多。但是，要在一个比较大的速度范围内保持高升阻比，滑翔翼肯定需要做成可调的。比如说，随着速度的变化，弹头激波的锥形角会发生变化，乘波前翼需要做成可伸缩的才能保证一直可以乘波。

    相信，有了这些提高升阻比的措施，2500公里的射程是保守的。

    千里破敌

    想象一下，卫士-2火箭炮一车6发，一个炮团齐射，100多发炮弹向敌人的机场飞去。接近目标时，末端制导打开，有的炮弹按照卫星定位射向敌人的油库和弹药库，有的靠电视制导射向敌人的飞机掩体和跑道，有的靠反辐射制导头寻找敌人的雷达，有的靠主动制导打击正在起降的飞机，有的用穿甲钻地弹头摧毁敌人的地下指挥部，有的用子母弹杀伤人员。瞬间，敌人的机场灰飞烟灭，再也不能修复。

    这样的任务，过去要由东风21这样的中程弹道导弹来完成，但是一发同样射程的弹道导弹的价钱恐怕要超过这100多枚火箭制导炸弹的总和。现在中国也有巡航导弹了，但是我们面对的敌人是用预警飞机武装起来的，亚音速巡航导弹价格依旧贵了好几倍，突防能力也不太乐观。火箭制导炸弹将是对海空敌人的强大威慑。

    今天是南京大屠杀纪念日，提醒我们必须时时提防东边的那个恶邻。日本人的三个重要的军事基地，在琉球/冲绳的嘉手纳距我东南沿海不到1000公里，而从东北中朝边境一带，长崎附近的佐世保和东京湾附近的横须贺都不超过1500公里。将来日本如果在台海作战中干涉，或在东海和我们开战，首先端掉它这几个基地。

    百里扬威

    至于台湾，原来卫士-2是为他们准备的，现在已经是牛刀杀鸡了。用中国陆军大量装备的300毫米远程火箭炮就可以。（关于中国军队是否装备了卫士-2火箭炮，网上一直有不同的说法。）这种A-100火箭炮，最大射程70-100公里。为它开发新的滑翔制导火箭弹，使用箭中藏炮技术，把他的射程提高到300-400公里应当问题不大。

    有人说中国陆军不需要射程300公里的火炮，我说落后的军事思想比落后的武器更糟糕。我们敌人的陆军是用直升飞机武装起来的，直升飞机的作战半径不超过300公里。没有这样的炮就意味着你的炮兵阵地随时可能会被敌人的武装直升飞机端掉，有了这样的炮就意味着敌人的直升飞机在哪里都不安全。需要和远程火箭炮配套的是新的侦察手段。

    当然，台湾海峡上现在是一片祥和气氛。可谁又能否定这祥的祥和气氛不是中国过去十几年军备发展的结果呢？