FD—2000,一石激起千层浪
2014-03-04张亦驰
张亦驰
土耳其国防部关于中国“红旗”9防空导弹的出口型号FD-2000在其防空系统采购招标中中标的消息让这种防空导弹一鸣惊人。FD-2000是真正的第一种国产中高空远程防空导弹。此前的“红旗”2中程中高空防空导弹系统和“红旗”7近程低空防空导弹系统,实际上都被广泛认为是国外产品的测绘仿制型号。当然,FD-2000也被质疑为S-300的“高仿”,但从目前公开的情况看并非如此。而它能战胜欧美产品,成功被土耳其相中,也充分说明它“有自己的绝活”。
S-300的“高仿”?
长期以来,国外媒体普遍流传一个看法——FD-2000是俄罗斯S-300防空导弹系统的仿制品,甚至国内部分“军事专家”也持有相似看法。
中国从上世纪90年代初便开始装备使用俄式S-300系列防空导弹,对其加以研究与仿制。FD-2000的两个与S-300相似的关键特征也提供了“佐证”。一个是其制导雷达车与S-300系列的照射制导雷达从外形上看非常相似,都是在一部大型8x8的越野车上由前至后安装了自主发电装置、雷达舱与指挥控制舱。另外一个相似之处就是发射装置和导弹。两种系统都采用了筒型的冷弹垂直发射系统,当然出口的FD-2000与自用的“红旗”9的一个区别在于前者的发射筒截面采用了多边形的设计,据称是为了节省存储空间。另外,FD-2000的导弹与S-300采用的48N6E系列防空导弹的气动布局相同,外形也高度相似。
不过,两者的差异也是巨大的。尽管目前关于FD-2000的具体性能透露的很少,但是从珠海航展上透露的信息仍能得出一个简单的结论——FD-2000绝非S-300的仿制品。如果说一套防空导弹系统是有灵魂的,那么这个灵魂就是它的制导体制。根据2012年珠海航展期间航天科工集团透露的消息,FD-2000采用了惯性初制导+指令中继修正+主动雷达末制导的复合制导体制。而S-300采用的是惯性制导+指令中继修正+TVM末制导。目前的雷达制导防空导弹的初、中段大多相同,而末端制导是关键的不同点。简单来讲,主动雷达末制导就是让导弹上自己携带的拥有发射机和接收机的雷达导引头捕捉目标,然后地面雷达就基本上不用管了;而TVM的原理是导弹上自己携带的一个无线电定向仪(或者说一个半主动雷达)接收目标反射的地面火控雷达的回波,确定目标方向,然后将相关数据下传到制导雷达,制导雷达将这个数据和自己测量的目标参数进行数据融合,最后向导弹发送指令,对其进行引导,直到命中目标。两种不同的制导原理决定了其内部设备、软件将存在根本性的区别。
导弹其实也不一样。第三代中远程防空导弹普遍采用了诸如S-300的48N6E那样的尾舵式布局,弹体光滑,没有任何多余的稳定翼面。“爱国者”PAC-2的导弹也是这种布局。因此,这种布局的导弹是第三代防空导弹的普遍特点,并非5-300的首创。而且和48N6E相比,FD-2000的导弹更轻、更小,当然射程也有所降低,但据称在多项参数上,都超过了48N6E。从外观上看,一个很大的不同在于,48N6E系列导弹的推力矢量系统采用的是位于喷管内部的燃气舵,而FD-2000的燃气舵位于喷管外沿。加上前述两者制导方式不同,显然FD-2000的导弹更为复杂,至于其导引规律、软件也存在很大不同。
当然,也没必要避讳FD-2000对S-300的借鉴。其冷弹垂直发射技术、制导雷达车的整体布局方式都可能借鉴了S-300的设计理念,也不排除在一些基础性的技术上从S-300上得到了启发。但是FD-2000在一些设计理念上不仅仅借鉴了S-300,还借鉴了“爱国者”PAC-2。甚至可以说,FD-2000是东西方技术和理念的集大成者,而非单独去抄袭某国技术。
不是最强,但是“并不差”
FD-2000被土耳其“相中”,除了价格和技术转让这两个关键因素以外,一个最基本的前提是,相对于其它竞争者一俄罗斯金刚石一安泰科研生产联合体的S-400、美国雷锡恩公司的“爱国者”和法国意大利联合研制的“紫菀”30,FD-2000性能并不差。
评价一款防空导弹武器系统有众多指标,人们最津津乐道的就是它的射程。仅从这个指标看,FD-2000与竞争者相比并无优势,但也并不垫底。根据珠海航展上航天科工集团透露的信息,FD-2000的杀伤区远界(也就是通常所说的最大射程)为125千米。S-400的射程已经达到了250千米,下一步努力的目标是400千米;“爱国者”PAC-2的最大射程也有160千米。而根据土耳其国防部给出的评估排名,位居第二的是“紫菀”30,其最大射程只有100千米,由此也看出,土耳其军方对导弹最大射程的要求并不很高。除了杀伤区远界外,FD-2000的杀伤区近界(最小射程)为7000米,而S-400为5000米。这或许和两者采用的制导体制有关:FD-2000的导弹必须自己锁定目标,才能实施攻击,这对于拦截近距离目标来说是件麻烦事,因为它发射后,地面雷达要和导弹进行交接班,导弹自己截获目标需要一定时间,所以其最小射程多了2000米,这意味着杀伤空白区就多了一些。
上述射程是对抗类似飞机这样的“空气动力目标”。而从反导(这里特指反弹道导弹)能力来看,就不是一个射程的问题了。从反导效果来看,采用直接碰撞动能杀伤的“爱国者”PAC-3(其拦截弹与“爱国者”PAC-2拦截弹完全可以兼容到一套“爱国者”防空系统中)性能最好。其次是S-400,其48N6E3拦截弹弹重高达1-8吨,战斗部重量足有180千克,破片很大,而且其定向破片战斗部技术代表了目前同类战斗部的最高水平,即便排除俄方宣传的水分,其反导能力仍然相当强。相比之下,同样采用破片战斗部的FD-2000,其性能达到早期“爱国者”PAC-2的普通拦截弹的水平就已经不错了,反导能力并不能用出色来形容,但是仍可能要比在空空导弹的基础上改装的、采用小型破片战斗部的“紫菀”30更好一些。当然,“红旗”9和“紫菀”30的毫米波主动雷达末制导的制导精度或许要更好一些。“紫菀”30的第二级机动性也可能更胜一筹,其定向破片战斗部技术也不差,但是毕竟其整个第二级的重量还不及48N6E系列拦截弹的战斗部重量,区区15千克战斗部爆炸后的破片即便都泼在来袭导弹的弹头上,作用也令人质疑。endprint
除了射程,与导弹有关的还有一个技术指标——机动性,它决定了对抗大机动目标的能力。导弹的机动性越强,对付机动目标的能力就越佳。一般而言,要求导弹的机动载荷是目标机动载荷的3-5倍。而导弹的机动载荷随着自己的速度、飞行高度变化,飞行速度越大、高度越低(空气密度越高),其可用过载就越大。这其中,S-400、FD-2000、“爱国者”PAC-2的导弹布局相同,机动性应该在伯仲之间。而改良自空空导弹的“紫菀”30的机动性或许更加出色一些,但其数十g的机动过载只能在中低空空气密度高的空域达到,如果在20000-30000米的高空,其最大过载将会很快降低到只有几个g,甚至更低。
实际上,在这几套系统中,FD-2000的先进之处在于多目标打击能力。一个FD-2000的火力单元可以同时用16枚导弹攻击8个目标,而S-400只能同时控制12枚导弹攻击6个目标。关于“爱国者”PAC-2的多目标攻击能力存在两种迥然不同的说法,一种是能同时对付8个,另一个说法是3个。其实这并不冲突。理论上,“爱国者”PAC-2可以同时攻击8个空中目标,但是这8个目标中最多只能有3个处于末端引导阶段。所以说,在上述三种系统中,FD-2000的多目标交战能力最强。这还是拜先进的制导体制所赐。由于每一枚导弹都有自己的主动雷达导引头,这就大大降低了地面火控雷达的负担,可以让火控雷达“腾出手来对付更多目标”。而采用TVM制导体制的S-300和“爱国者”PAC-2,主要引导工作都要持续依靠地面火控雷达,所以对付的目标数量自然会减少。在这方面“紫菀”30有着比FD-2000更高的性能(对付10个目标)。
抗干扰性能也是防空导弹系统最关键的技战术指标之一。如果抗干扰性能不佳,在敌方的强烈电磁干扰环境下,射程再远、多目标处理能力再强也是白搭。但这又是一个不好量化,研制方将相关信息捂得很紧的方面。欧美的电子科技水平要高于俄罗斯。例如,同时代的“爱国者”PAC-2和S-300,前者就采用了后者并未采用的频率捷变技术,这对于对抗瞄准式杂波干扰十分有用。至于中国目前的雷达抗干扰水平,一个保守的观点是,至少是不差于俄罗斯的。
相对于上述防空导弹系统的硬指标,有一些普通人并不在意、但是使用方却异常关心的软指标。比如,系统可靠性、可维修性、安全性等等。可靠性是反映装备是否容易出故障的指标,可维修性则是反映装备坏了之后好不好修理。在这方面,中国的防空武器系统大致基本和俄式系统持平,和欧美产品仍然存在一定差距,这是整体工业基础所决定的。
FD-2000之所以能够和欧美产品站在一条线上竞争,还得益于中国先进装备的后发优势。客观来看,中国军事工业总体上距离世界顶级军火巨头,诸如美国洛克希德·马丁、波音、诺斯罗普·格鲁门以及欧洲的EADS等公司仍有一定差距。但是,中国出口的这些主力装备,大多是本世纪刚刚研制成功并装备部队的系统,大量运用了上世纪90年代以来的最新技术,吸取了先进国家的经验教训,避免了弯路,特别是在信息化技术方面,晚一年冻结设计,性能都可能提高不止一倍,这就拉近了双方武器性能的差距。而西方厂商在参加一些项目竞标时,提供的产品往往是新瓶旧酒。
成与不成,各有利弊
其实,当土耳其宣布中方FD-2000中标的那一刻,就有人预测过程不会一帆风顺。西方媒体随后就开始渲染中国的FD-2000将是植入北约防空系统中的“特洛伊木马”,美国和欧洲也以“不兼容”为由向土耳其施加重压,土耳其是否还能坚持最初的决定开始让人怀疑。不过,对于中国而言这笔交易也是“害存于利、利存于害”。成交与不成交,都是各有利弊。
路透社的分析认为,即便中土最终没有达成交易,这也是中国武器的一次胜利,是一次成为先进武器提供国的重要突破。分析称:这是中国的武器厂商第一次从一个北约国家赢得一项高端技术装备大订单,而它的竞争对手还是俄罗斯、美国和西欧国家。安卡拉在压力下或许将取消协议,但这仍然是北京的一个具有象征性的胜利。土耳其选择了FD-2000,证实了中国的导弹和航天部门的快速技术进步、竞争力。斯德哥尔摩国际和平研究所研究员、中国武器出口问题专家奥利弗,布劳纳称:“这肯定会是一个里程碑式的协议”。
当然,从另外一个角度看,土耳其如果取消这笔买卖,对中国而言未必全是坏事。此次向土耳其出口的FD-2000是国产“红旗”9防空导弹的外销型号,而“红旗”9目前仍然是解放军装备的最好的国产防空武器。土耳其掌握的有关FD-2000的技术如落入美国人手里,那么其雷达频率、工作模式,抗干扰技术、通信协议等等都可能被其全面掌握,并被破解。即便土耳其装备的FD-2000只是与美国战机进行联合训练,美方也可通过技术手段获得大量信息。相关信息以及对抗手段如果被扩散到与中方发生冲突的国家或者地区,这个后果很难评估。伊斯坦布尔防务专家克尔达坎就认为,中国的“红旗”9可能成为一个双向特洛伊木马,土方采购这套系统会让美军了解中国的高级反导系统情况。而土耳其如果取消采购FD-2000,就不会存在这种担忧,而且也已经替FD-2000免费做了广告。
另外一方面,中国把这种导弹自降身价的一个后果是利润降低。一个不争的事实是,性能基本相当的高技术装备,中国与国外产品的成本差不了多少。以往,中国的成本优势在于劳动力成本较低,但这种优势随着高技术企业员工收入的不断提高而削弱。另一个方面,高技术装备的成本中,劳动力成本所占的比重也在下降。构成成本的第二个因素就是制造成本,这恰恰是中国的劣势。因为在工艺、工人水平等方面的差距会导致中国制造某一元器件的成本甚至要高于国外企业。比如在筛选元器件的时候,中方产品可能在10个里面才能选出一个合格的产品,而西方企业却基本上造一个用一个。另外,也不能排除进口一些基本元器件的可能,这些元器件中国厂商的进口价肯定不低于国外厂商的采购价。具体看这次竞标的产品,就拿导弹来说,“爱国者”PAC-2导弹的工艺已经十分成熟,产量很大,成本降低至极点。S-400的48N6E3系列导弹也类似。另外,这两种导弹都采用TVM制导方式,弹上设备仪器较为简单,头部主要就是一个无线电测向仪,而FD-2000由于采用了主动雷达末制导,其导弹更为复杂,成本相对于上述两种导弹只高不低。也就是说中国企业此番竞标,尽管不会赔本赚吆喝,但是利润空间也不是很大。在这种情况下,即便不考虑国防风险,这笔买卖做不成也没有必要扼腕叹息。endprint
“红旗”9流言
土耳其宣布FD-2000中标后,国内外媒体几乎是铺天盖地地介绍这种防空导弹。然而,由于官方公布的FD-2000的信息并不多,很多关于FD-2000的流言显然并不真实。
流言一:“公开资料显示,大约1980年代,在俄罗斯S-300的技术方案的基础上,北京长峰机电技术研究设计院(原航天机电集团二院)开始研制‘红旗9导弹系统,1995年初步定型并少量生产,随后在中国部队分期列装”
实际上,到目前为止,官方并未公开任何关于FD-2000及其自用型号“红旗”9的详细研制经历。而且,1980年代根据S-300的技术方案研制“红旗”9也不靠谱。那时候S-300的初期型号也只是刚刚研制成功装备部队,中国如何得到其技术方案?众所周知,中国是在上世纪90年代初才获得这种防空导弹的。1996年装备部队恐怕也很难令人信服。实际上,它并未出现在1999年的国庆大阅兵中,也未出现在九十年代的东南沿海军事演习中。它第一次在国内公开露面,还是2009年的国庆阅兵及稍后的空军装备展览。其外销型号FD-2000也是在2008年到2010年才首次以模型出现在航展上。另外,从中国军方宣传的一些典型人物来看,这种武器列装部队的时间也绝非是1990年代。这种第三代防空导弹的研制步伐很可能与中国的第一种三代战斗机歼-10是同一时期的,后者于1998年首飞,列装部队同样是本世纪初的事情了。所以,关于其发展历程的这条流言,基本不靠谱。
流言二:“配备HT-223型相控阵火控雷达的FD-2000导弹系统,能够探测120千米外的目标,并对90千米内的目标实施跟踪,同时可跟踪100个空中目标,并制导多枚导弹攻击50个以上的目标”
这一段,基本可以认定为造谣了。根据珠海航展期间公开的资料,FD-2000的最大射程为125千米。要想攻击125千米处的目标,雷达必须要在比125千米更远的距离上探测到目标。通常对雷达探测距离较为严谨的表述应该是,对RCS为XX平方米的目标最大探测距离XXX千米。可跟踪100个空中目标并不难,毕竟采用了相控阵雷达,而且还有一部专门的目标搜索雷达,但是制导多枚导弹攻击50个以上的目标,实在是“宇宙第一强防空系统”了。
流言三:“‘红旗9导弹系统以旅为作战单位,通常包括1辆指挥车、6辆控制车、6辆目标雷达照射车、6辆搜索雷达车、48辆导弹发射车总共192枚导弹。问时,还会配备有1辆定位车、1辆通信车、1辆电力供应车以及1辆支援车”。
实际上,通常描述地空导弹系统以什么为作战单位意义不大,以连、营、团、旅甚至师都没什么问题,关键是一个火力单元包括哪些东西。何为火力单元,就是作为一整套防空系统最基本的装备组成的单位。西方通常以连为基本的火力单元,而以苏联为代表的东方国家通常以营为基本火力单元,但是规模是一样的。比如一套S-300在苏联装备一个营,而美国的一套“爱国者”则装备一个连。而“战术单元”是更高级的单位,比如俄军的4-5个S-300营可以构成一个战术单元,在自动化指挥所的协同下实施打击。俄罗斯称S-400可以同时对付36个目标,实际上就是6个火力单元组成的战术单元的指标。以此来看,上面谈到的“红旗”9的作战单位,应该是指一个战术单元。
[编辑/秦蓁]endprint