观察者网

观察者网一周军评:高超声速,美国“优势很大怎么输”?

2018-03-11 09:50:33

【文/观察者网专栏作者 席亚洲】

本周,五角大楼负责研究与发展的的副部长的迈克尔·格里芬正式宣布,高超音速将成为美国军事技术发展的第一重点。美军以“大干快上”之势接连上马了众多高超音速项目,那么美国能否依靠深厚的技术积累和互相之间的技术共享,让兔子回忆起“无法超越的恐惧”呢?

高超音速竞赛,美国优势很大?

俄罗斯总统普京3月1日宣布俄罗斯一系列先进武器发展计划之后,美俄媒体集体炸窝。美国官方本周也开始密集回应,而这其中最有分量的,是2月底刚刚被任命为五角大楼负责研究与发展的的副部长的迈克尔·格里芬的一段讲话,他说, “高超音速”要成为美国军事技术发展的第一重点

迈克尔·格里芬——曾任NASA局长,传说中“用国家预算玩《坎巴拉太空计划》”的人

有意思的是,格里芬在他的讲话中,并没有怎么提俄罗斯的高超音速项目——原因大家都知道,俄罗斯的高超音速技术在武器化、实用化方面,其实也不过刚刚赶上美国几年前水平,和中国已经在这方面局部超越美国相比,那自然不值得副部长大人担忧。

看一下格里芬的简历,会发现,这位老兄颇像刘慈欣小说里那个“前进,不顾一切的前进”的维德。

这位老兄2004年时,作为约翰·霍普金斯大学应用物理实验室主任,来到国会参加一次听证会。这次听证会的主题是回应在小布什总统寻求“在国际空间站之后,未来载人太空探索”的建议。

会上,他慷慨陈词说:“对于我来说,人类太空飞行的唯一远期目标是在太阳系中寻找新的栖身之所,以及最终冲出太阳系。这一事业的困难无论如何评估也不为过,也不可能再提出比这更伟大的建议了。”他在会上,提出建议发展新一代重型运载火箭,以及研制太空核动力系统,在轨资源探测,以及高费效比的低轨道运输手段。

如果用维德的语气念出来,这段演讲是可以进好莱坞大片的

这番演讲让美国深受鼓舞——不仅仅是美国,当时全世界都被这个伟大的远景感到震撼。以中美登月竞赛为故事背景的日本漫画《月亮的距离》,剧情明显也受到美国 “重返月球”和中国首次载人太空飞行两件大事的影响。

2005年3月11日,小布什总统宣布提名格里芬担任NASA的第11任局长。

在这位锐意进取新部长的推动下,NASA制定了“星座计划”,这个计划雄心勃勃,从其标志上就可见一斑:标志上有三道蓝色弧线,中间一个象征火箭的红色线条将其贯穿,而在蓝线外面,则是璀璨星空。

星座计划标志

这三条蓝色弧线分别象征着近地轨道、月球和火星,整个标识的意思就是,要将宇航员送到国际空间站、月球、火星,以及更遥远的宇宙深空,真正实现进入“星辰大海”。

在2005年NASA授权动议中,要求NASA“发展可让人类在月球持续生存的技术”,还要强化美国在太空的优势地位,为载人登陆火星和更遥远的载人深空探测做好准备。

整个发展计划可谓豪情万丈,雄心勃勃。

根据此计划,美国将研制多种全新的宇宙飞行器,包括:“猎户座”飞船、“牵牛星”月球登陆器、“战神I”固体燃料载人运载火箭,“战神V”重型运载火箭。

根据NASA的估计,到2025年为止,“星座计划”将耗资2300亿美元(2004年币值),这一数字包括了为国际空间站运送人员和物资的商业货运飞船项目,这部分费用并不是直接为“星座计划”服务,但也要用到“星座计划”的飞船和火箭。

“星座计划”各型号与航天飞机、土星五号的对比

然而,这个雄心万丈的计划从一开始就麻烦缠身。同时开展“战神I”和“战神V”本来应该不是什么大问题,按照一般的规律,先集中精力搞好“战神I”,同时进行“战神V”的预研,等“战神I”基本解决问题后,再集中精力搞“战神V”不是很合理嘛?

不,NASA家大业大,格里芬认为,咱有本事同时平行推进这俩计划……

从项目此后的运行情况来看,格里芬局长也不是一个运作大型科研项目的规划高手。

2007年,仿佛嫌平行发展“战神I”和“战神V”还不够过瘾,NASA又提出了“战神IV”火箭,这实际上就是将“战神V”的第一级火箭和“战神I”第一级以上的部分结合起来。用这样一种组合体,同时对“战神V”的第一级和“战神I”的第二级进行试验,是一个省钱省事儿的方案——但这样其实又额外增加了一系列复杂问题,最终也未必省事——但不管怎么说,“战神IV”的研制方案也得到了格里芬的批准。

从这个朝令夕改的“战神IV”,就可以看出“星座”计划有多少额外的,复杂的东西被“节外生枝”的硬塞了进来。

事实上“战神IV”还算是好的,“星座计划”中间还出现过“战神I”洲际导弹计划,“战神V”缩小计划,太空核反应堆计划,利用月球资源提取火箭燃料计划……

整个计划的执行最后事实上已经失去控制,完全变成NASA各个单位部门分头各自干自己的,成本自然飞涨。

2009年,“星座计划”中涉及的第一次发射任务得到执行,一枚“战神I-X”火箭升空进行了大气层内飞行测试。试验本身是成功的, 但也出现了一系列问题。照理说经过修改,这种技术成熟度本身很高的火箭应该能够迅速完成研发——但问题在于美国政府已经等不及了——大选来了。

奥巴马在竞选期间就开始攻击“星座计划”,称这个项目“超支、超时、缺乏创新”。

2009年,奥巴马当选总统,宣布上任的同日,格里芬挂冠而走。到这个时候,“星座计划”的继续执行已经基本不可能了。

“星座计划”比格里芬的NASA局长任期稍微长了一点,奥巴马政府下令对其进行全面审查,结论认为,同时研制3种不同型号火箭,以及在月面建设燃料基地的计划,是“星座计划”超支的关键,这导致了研制工作量打着滚的网上翻,完全停不住。

“战神”计划中的月球基地

2010年1月,奥巴马的财政预算中已经没有了“星座计划”,取而代之的是“灵活的通向火星的道路”的说法——事实上就是无限期推迟了载人登火和重返月球计划。

回顾格里芬的NASA局长任期和“星座计划”,我们可以得到几个教训:

1,重大科研工作要想控制经费,必须集中精力,同时推动几个类似的科研项目,只能导致人力物力的分散,增加失败风险、拖慢研制进度,很容易导致错过取得突破性进展的关键时机。

2,用“搭积木”方式“拼接”成熟技术,不意味着只需很少的经费和工作量就能达到理想的效果。

3,在一个重大科研项目里,容纳过多的子项,将会引发一场灾难。

那么,格里芬这次吸取了他前一次担任联邦要职时所学到的这些教训了吗?

我们来看看,根据中国航空工业发展研究中心廖孟豪发表在《空天防务观察》公众号的文章《美军2019财年高超声速科研预算暴涨63%,总额超过10亿美元》的文章:

其中有这么一个表格:

理论上来说,美国在高超音速技术方面的起步比中国早得多,而且很早就有航天飞机这样通过高超音速滑翔实现返回的实践经验。而美国陆军AHW项目,更是世界上第一种进行成功试射的高超音速导弹……

AHW在2011年试射的时候,美国高超音速的优势地位似乎还不可动摇……

似乎格里芬副局长这次又稳了,又优势很大了……就好像当年“星座计划”的时候,看起来所有的技术似乎都是在航天飞机基础上开发的,而航天飞机除防热屏障在发射中容易受损的问题无法解决外,其他都是成熟技术。

设身处地想想,如果是我,这个时候,对于这种似曾相识的局面,可能会有点点慌……

关于廉价武器的小辨析

近期,关于中国“轻四”,美国F-35战斗机、96B、美国新轻坦、俄罗斯轮式突击炮……这些“廉价”武器系统的争论在网上吵得颇为厉害。

正好有回复问起FC-31和F-35的问题,光说这两种飞机,我觉得也很难把问题讲明白。

首先要说一个观点:现代世界上,对于大国的主战装备来说,真正“廉价”武器其实越来越不吃香了

研制一开始,这些武器装备的研制者也都很清楚,它们也不是当本国军队主战装备的料。如果强行让它们去充当主战装备——朝鲜战争中的M24,卫国战争初期的T-60就是榜样,被打得几无还手之力,损失惨重而无法给对方带来什么伤害,根本没有“性价比”可言。

在卫国战争最危急的时刻,苏联装甲部队是以三分之一的T-34坦克搭配三分之二的T-60坦克——然而事实证明T-60完全是送肉,打仗还得靠T-34

而如果要在这些真正的廉价武器变成具有大国眼中真正有一定战斗力的武器——结果就是它们会失去“廉价”的特性。

我们来说一个这样的典型例子,就是美国的F-16的演变史。

早期的F-16战斗机——虽然“战斗机黑手党”们把它吹上了天——既不能发射“麻雀”导弹,也没有很复杂的航电设备,用现在的话来说,颇有点”刚问世就落后”的意思。可以说,这就是一种准备在高强度的欧洲“热战”战场上,拿来消耗的装备。

F-16基本型的机动性能超群,所以才被“雷鸟”飞行表演队选中

然而随着后续F-16战斗机各种改型逐步问世,这一状况也不断改变。

去除通货膨胀因素,上世纪90年代,美国空军早期F-16A和F-16C的成本分别相当于1400万和1800万美元,而台湾购买的F-16A block20(实际上安装相当于F-16 Block50/52批次的航电),按照美国人自己的核算,是2500万美元。

这其中,以色列购买的F-16I因为在机内整合远超过美国空军同期F-16水平的先进电子对抗系统,成本已经达到了4500万美元。21世纪以后美国向中东国家出售F-16 block 60的成本差不多也就是这个水平,或者更高一些。

至于进入21世纪,其新改型飞离价格继续攀升,更加夸张。对台湾提供的F-16V战斗机,据2017年“大众机械师”杂志提供的参考成本,是3500万美元,但考虑到这只是一个升级项目,如果是购买与改机技术水平相当的全新整机——比如印度此前曾经考虑过的F-16IN,成本估计达到5000万是最起码的。

以色列的F-16I外形敦实,与基本型轻灵的体态相去甚远

请注意,上面说的,是成本,成本,成本,重要的事情说三遍。

中东国家购买的F-16战斗机价格接近乃至超过1亿美元,则是考虑了军火商的利润,武器弹药,培训服务、打包出售数十年的维护服务……并不能和上面说的这些数字作比较。

在中国,其实同样的问题也一样存在。上世纪80年代,成飞和格鲁曼联合提出的“佩刀2”战斗机方案,根据87年签署的联合研发合同,因为巴基斯坦需要承担研制费用,因此其实际价格已经超过了直接购买美国F-16战斗机(1300万美元)。

巴基斯坦当然没有这个钱——这个问题一直到1999年印巴冲突,一枚法国激光制导炸弹炸死一位油霸王子,才得到解决。

在后来油霸王爷来成飞看一次就甩出好几个亿美元(这还没算在“枭龙”5亿美元的研制费用里)的大手笔支持下,“枭龙”才真正得以成功。

根据巴基斯坦防务论坛上的说法,“枭龙”最早的Block 1批次,价格是2500万美元——这其实已经比更早期,没有采用蚌壳进气口的那个型号要贵不少了,后面的Block 2,价格2800万美元;目前正在进行试飞,安装AESA雷达的“枭龙BLOCK3”,价格已经达到了3200万美元。

据称,Block3型“枭龙”可能会采用歼-10系列新型号的技术成果

实际上,从这个数字来看,与美国F-16战斗机相比,“枭龙”便宜也有限——只不过美国这时候已经不用这么良心的价格卖F-16了而已。在“枭龙”开始交付巴基斯坦的时候,美国外销F-16的价格(对东欧国家的“友情”价)已经达到四五千万美元(不含武器和服务费用)了。

当然,巴基斯坦购买的“枭龙”要比现在出售给缅甸等国的贵得多。据此前的消息,缅甸买枭龙的价格只有1800万美元,这在今天简直就跟不要钱白送一样了。估计这种飞机应该是专门研制的“超级低配”版“枭龙”了。

事实上巴基斯坦买的“枭龙”,就和美国卖给以色列的F-16I差不多,其安装的电子系统,甚至比中国空军采购类似机型时可能选用的电子设备还要先进,卖给第三方当然不可能这么干,反正缅甸这类国家,也不需要那么先进的电子对抗、敌我识别和信息系统,甚至雷达的很多功能都可以去掉,价格便宜一些完全做得到。

其实现在解放军空军讨论的“轻四”,并不完全受到“歼20冲击”影响后,突然感到对美国空军研制F-35有了“惺惺相惜”的感觉——当然这也确实是这方面的内部讨论最近热度上升的主要因素。但实际上早在研制歼-20的同时,空军方面就已经想好了,需要一种“高低搭配”的“低端四代机”,并称之为“轻四”。

“轻四”实际上不会很便宜——它只是相对歼-20便宜,而且能实现相对便宜,恰恰也是因为有歼-20在前面趟路。

这里说的并不仅仅是轻四的设备可以比歼-20低端,飞机更小,材料更省……这类的问题。

而是说,如果一开始就引入“以一定的性能代价换取价格低廉”概念,同时再引入“全寿命成本”概念来指导设计——歼-20研制的时候,其实就和99A一样,是把我们所可能用到的最先进技术统统往上整。而“轻四”研制的时候,着眼点就肯定是要选用相对廉价,但和歼-20的同类产品技术水平相当——甚至更领先,毕竟时代又发展了,而“轻四”真正立项研制,肯定也不是一两年内的事情。

这样一来,就可以实现以相对低廉的价格,制造出性能有一定突出优点的战斗机来。

在歼-20的基础上做减法,可能是“轻四”的一条道路

这种飞机也自然有利于外销——事实上歼-20或者F-22如果拿去外销,估计小巴这样的选手直接就被高昂的使用成本吓死了。缅甸当年还是个“战斗机购买菜鸟”的时候就看米格-29便宜,淘换了一些来,结果使用成本差点没把他们坑死,小巴在中美两国战斗机行业中浸淫多年,岂能不懂这方面的事?

所以巴基斯坦提到的与中国联合研制五代机,到底后续怎么发展就大概要看“轻四”了。

愿意在性能方面付出一定的代价,换取成本较大幅度降低,是制造相对廉价武器的不二法门,按照我国的说法,这叫“有所取舍”。

而美国在这方面显然并非行家。

不说别的,他们的“斯特瑞克”战车,换个30毫米炮的炮塔都要800万美元,赶上买辆新车了。

但要是不换呢?“斯特赖克”部队就只能继续拿“标枪”当班排支援火力……

这很多时候就是由于不懂“取舍”导致的。

所以这回五角大楼的新老大,“疯狗”马蒂斯接着川普新《国防战略》提出五角大楼的采购必须懂“取舍”的观点其实是很对的。

这次美国的新轻坦方案,明显就有“取舍”的考虑。

不过,所谓积重难返,马蒂斯可以搞几个新项目,但F-35研制过程中,已经因为“制度成本”付出了巨大的代价。

而更要命的是,正如我们前面提到的,最近美国又要开始大干快上,希望追赶中国在高超声速方面的“技术优势”。

这些项目,很快都会变成“大到不能倒”,而且也都肯定是没法做性能和价格的“取舍”,只能玩命堆最新技术的……

所以,要想省钱,靠几样廉价武器给美国续命?……难

本文系观察者网独家稿件,文章内容纯属作者个人观点,不代表平台观点,未经授权,不得转载,否则将追究法律责任。关注观察者网微信guanchacn,每日阅读趣味文章。

席亚洲

席亚洲

独立军事评论员,IT业观察者

分享到
来源:观察者网 | 责任编辑:于宝辰
专题 > 一周军事观察
一周军事观察
风闻·24小时最热
网友推荐最新闻
切换网页版
下载观察者App
tocomment gotop