最近，有關(guān)澳大利亞“紙板無(wú)人機(jī)”和美國(guó)難以穩(wěn)定供應(yīng)大批155榴彈炮彈在軍迷中成為了新的談資。有很多人奇怪，為什么看似普通的重炮炮彈供應(yīng)困難，而看似是高精密電子設(shè)備的小型無(wú)人機(jī)卻要好很多呢？今天，就從彈藥生產(chǎn)和“可接受戰(zhàn)時(shí)品質(zhì)”兩方面談?wù)勥@個(gè)問(wèn)題。

高膛壓槍炮彈難以快速生產(chǎn)

我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，二戰(zhàn)中蘇聯(lián)和德國(guó)的彈藥增產(chǎn)速度，遠(yuǎn)低于他們主戰(zhàn)坦克的增產(chǎn)速度——尤其是最常見(jiàn)的步機(jī)槍彈和大型炮彈，在T-34坦克產(chǎn)量年相比戰(zhàn)前翻了10倍的情況下，122mm,152mm重炮彈，和7.62mm步機(jī)槍彈和手槍彈（主要是沖鋒槍使用）的年產(chǎn)量，居然相比戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)時(shí)連一倍的數(shù)量都沒(méi)有增加。由此可見(jiàn)，槍炮彈（除迫擊炮和火箭彈）這種我們最為熟悉的武器，反而是戰(zhàn)時(shí)擴(kuò)產(chǎn)最為困難的。

槍炮彈難以快速擴(kuò)產(chǎn)有幾個(gè)原因：

1、由于槍炮彈是最常使用的武器彈藥，在和平年代每年都需要生產(chǎn)和訓(xùn)練消耗，因此這些彈藥的成本和生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，在和平年代時(shí)期就已經(jīng)“壓榨干凈”，也就是說(shuō)，在和平年代的生產(chǎn)過(guò)程中，這些彈藥就和戰(zhàn)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)一樣，沒(méi)有太多的“花里胡哨”，因此也沒(méi)有簡(jiǎn)配的空間。

2、槍炮彈是內(nèi)藏炸藥的危險(xiǎn)品，在生產(chǎn)，運(yùn)輸，使用中都有很大可能引發(fā)安全事故，因此就算是戰(zhàn)時(shí)投產(chǎn)，也不能輕易地降低安全標(biāo)準(zhǔn)而提升生產(chǎn)速度，否則引發(fā)的連環(huán)爆炸將會(huì)對(duì)整個(gè)戰(zhàn)爭(zhēng)進(jìn)程增加很大阻力。

3、依托專(zhuān)用機(jī)械?，F(xiàn)實(shí)中，生產(chǎn)炮彈，槍彈的流水線(xiàn)通常是專(zhuān)機(jī)，不能使用民用設(shè)備轉(zhuǎn)產(chǎn)，因此和平年代考慮到彈藥廠(chǎng)的投資有限，各國(guó)均無(wú)法提前儲(chǔ)備大量的生產(chǎn)器具，能夠預(yù)備的戰(zhàn)時(shí)產(chǎn)能通常有限，加上戰(zhàn)時(shí)敵方對(duì)本國(guó)的工廠(chǎng)的襲擊和他國(guó)對(duì)本國(guó)的原材料的禁運(yùn)，想要進(jìn)一步擴(kuò)產(chǎn)存在較大難度。

因此，現(xiàn)實(shí)中在大規(guī)模戰(zhàn)爭(zhēng)中，在戰(zhàn)時(shí)能夠加大供給量的武器相對(duì)有限，如迫擊炮，火箭彈，手榴彈，地雷，航空炸彈等低膛壓武器往往擴(kuò)產(chǎn)較快，但高膛壓武器，機(jī)動(dòng)兵器（如導(dǎo)彈，魚(yú)雷等）往往生產(chǎn)緩慢。

戰(zhàn)時(shí)品質(zhì)

我們知道，隨著戰(zhàn)爭(zhēng)進(jìn)行，戰(zhàn)前儲(chǔ)備的精良的武器和優(yōu)秀的職業(yè)軍人會(huì)不斷消耗，在持續(xù)若干年的持久戰(zhàn)中更是如此。因此，任何一款設(shè)計(jì)用于大規(guī)模戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)的武器，都會(huì)考慮到“戰(zhàn)時(shí)簡(jiǎn)配”。但是，武器本身也有很多區(qū)別，比如說(shuō)有些武器戰(zhàn)時(shí)可以相比和平年代的產(chǎn)品大幅度簡(jiǎn)配，如二戰(zhàn)戰(zhàn)時(shí)投產(chǎn)的戰(zhàn)斗機(jī)，坦克和步槍?zhuān)坏行┪淦骶筒荒芴^(guò)于簡(jiǎn)配，這是因?yàn)槲淦鞅旧淼奶攸c(diǎn)導(dǎo)致的，槍彈、炮彈就屬于典型的難以簡(jiǎn)配的武器，因?yàn)樗呀?jīng)如上文所述沒(méi)有簡(jiǎn)配的余地了。那么，我們看看如今簡(jiǎn)配到了極致的武器——無(wú)人機(jī)和巡飛彈。

根據(jù)央視報(bào)道，綽號(hào)“小摩托”的低成本巡飛彈，已經(jīng)能做到在價(jià)格僅有幾萬(wàn)美元的情況下，實(shí)現(xiàn)和數(shù)百萬(wàn)美元的戰(zhàn)斧巡航導(dǎo)彈一樣的1500公里的縱深打擊，這不禁讓很多人頗為詫異。其實(shí)，讓我們分解一下巡航導(dǎo)彈的作戰(zhàn)目標(biāo)和作戰(zhàn)樣式，和具體的彈體結(jié)構(gòu)，就可以讓我們很容易發(fā)現(xiàn)各個(gè)環(huán)節(jié)的簡(jiǎn)配之處。

我們知道，如今的戰(zhàn)斧Block IV是世界最為著名的巡航導(dǎo)彈，可以從艦載，潛艇平臺(tái)發(fā)射打擊岸上目標(biāo)，理論上也能從空中（但空軍有自己其他型號(hào)巡航導(dǎo)彈）和地面發(fā)射（因中導(dǎo)條約禁止陸基超過(guò)500公里導(dǎo)彈而退役）。它的結(jié)構(gòu)也是我們研究巡航導(dǎo)彈的參考模型，由上圖的介紹，我們可以知道各個(gè)子系統(tǒng)的名稱(chēng)和特點(diǎn)：

1、制導(dǎo)系統(tǒng)：戰(zhàn)斧式巡航導(dǎo)彈采用慣性陀螺儀飛控+紅外成像地形匹配+GPS+衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈的復(fù)合制導(dǎo)系統(tǒng)，發(fā)射前先使用偵察機(jī)或者衛(wèi)星將目標(biāo)地點(diǎn)數(shù)字化為點(diǎn)陣目標(biāo)（就像把衛(wèi)星圖轉(zhuǎn)化成二維碼一樣的圖片），然后輸入導(dǎo)彈內(nèi)；導(dǎo)彈起飛后，在慣性陀螺儀和速度計(jì)的計(jì)算下平穩(wěn)飛行，并在規(guī)定的轉(zhuǎn)向點(diǎn)轉(zhuǎn)向，此過(guò)程可以由GPS進(jìn)一步修正精度；抵達(dá)目標(biāo)后，啟動(dòng)紅外成像（或者合成孔徑雷達(dá)）去分析地面圖像，和預(yù)設(shè)圖像匹配后就俯沖，直到命中。由于搭載了雙向衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈和GPS系統(tǒng)，導(dǎo)彈可以在飛行途中根據(jù)地面命令修正軌跡或者轉(zhuǎn)換目標(biāo)。

2、彈頭。戰(zhàn)斧式巡航導(dǎo)彈可搭載1枚1000磅的戰(zhàn)斗部，具體分為高爆戰(zhàn)斗部、集束戰(zhàn)斗部和鉆地戰(zhàn)斗部，分別打擊普通目標(biāo)，集群輕防護(hù)目標(biāo)和重防御目標(biāo)，如果是過(guò)去的“核戰(zhàn)斗部戰(zhàn)斧導(dǎo)彈”，則搭載1枚120千克W80核彈頭，當(dāng)量20萬(wàn)噸；過(guò)去的反艦戰(zhàn)斧則攜帶對(duì)付軍艦的半穿甲戰(zhàn)斗部。

3、燃料動(dòng)力系統(tǒng)。戰(zhàn)斧導(dǎo)彈采用1臺(tái)W107小型渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，在搭載1000磅常規(guī)戰(zhàn)斗部情況下，燃料可以支持1500公里航程，飛行速度約0.7馬赫；在搭載120千克W80核彈頭下，因?yàn)轵v出了部分空間，可以讓核戰(zhàn)斗部戰(zhàn)斧導(dǎo)彈多裝近一倍燃料，可達(dá)2500公里航程。

4、外殼。戰(zhàn)斧導(dǎo)彈外殼采用輕質(zhì)合金和復(fù)合材料構(gòu)成，主要結(jié)構(gòu)為航空鋁合金結(jié)構(gòu)，比較輕便。同時(shí)，它為了方便魚(yú)雷管發(fā)射，它的進(jìn)氣道平時(shí)折疊在導(dǎo)彈彈體之內(nèi)，發(fā)射后展開(kāi)進(jìn)氣道飛行，這點(diǎn)和KH-55將發(fā)動(dòng)機(jī)彈出彈體外從而吸氣飛行并不相同。

看完了戰(zhàn)斧導(dǎo)彈的結(jié)構(gòu)圖和執(zhí)行的任務(wù)特點(diǎn)后，我們就可以想到如今低成本無(wú)人機(jī)的簡(jiǎn)化模式：

1、制導(dǎo)系統(tǒng)。前文提到，戰(zhàn)斧導(dǎo)彈為打擊地面目標(biāo)，導(dǎo)彈安裝了地形匹配制導(dǎo)系統(tǒng)，慣性制導(dǎo)系統(tǒng)和衛(wèi)星制導(dǎo)系統(tǒng)。在過(guò)去，導(dǎo)彈通常需要搭載高精度機(jī)械或者光纖陀螺儀，以及具備合成孔徑雷達(dá)功能的探測(cè)系統(tǒng)和紅外成像系統(tǒng)，才能對(duì)敵方高度保護(hù)的目標(biāo)進(jìn)行打擊。但如今隨著消費(fèi)級(jí)機(jī)電芯片的大量普及，過(guò)去高精度機(jī)械陀螺儀可以用廉價(jià)的微芯片陀螺儀替代，而復(fù)雜的地形匹配制導(dǎo)系統(tǒng)，則可以簡(jiǎn)化為具備圖像識(shí)別的攝像頭-微處理器結(jié)構(gòu)。同時(shí)，得益于當(dāng)代衛(wèi)星制導(dǎo)系統(tǒng)抗干擾性大幅提高，連民用等級(jí)GPS設(shè)備也能抵御相當(dāng)一部分電子干擾，且在對(duì)方調(diào)兵遣將也必須要依賴(lài)GPS情況下，對(duì)方不敢隨意進(jìn)行GPS壓制，這就給了發(fā)射方用民用GPS信號(hào)打擊的良機(jī)。因此，通過(guò)使用消費(fèi)級(jí)芯片構(gòu)造的低成本慣性-目標(biāo)圖像識(shí)別裝置，配合GPS定位，就能實(shí)現(xiàn)過(guò)去巡航導(dǎo)彈至少七成的打擊效果，對(duì)付民用和非嚴(yán)密保護(hù)設(shè)施毫無(wú)問(wèn)題。而事實(shí)上，對(duì)于缺乏強(qiáng)有力干擾和防空手段的對(duì)手，不配備圖像識(shí)別系統(tǒng)的巡飛彈也綽綽有余。

2、戰(zhàn)斗部。正規(guī)巡航導(dǎo)彈通常考慮打擊的是正式軍事目標(biāo)，所以對(duì)殺傷力，侵徹力都有嚴(yán)格要求；而低成本巡飛彈主要打擊敵方軍民兩用設(shè)施和非嚴(yán)密保護(hù)設(shè)施，因此無(wú)需正規(guī)巡航導(dǎo)彈一樣專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)戰(zhàn)斗部，可以用簡(jiǎn)單的外殼包裹炸藥包，或者以現(xiàn)有炸彈作為戰(zhàn)斗部。

3、動(dòng)力系統(tǒng)。正規(guī)巡航導(dǎo)彈通常要考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗，推力和整體尺寸（以便塞進(jìn)核潛艇魚(yú)雷管發(fā)射），因此往往用的都是高成本的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，如美國(guó)W107，蘇聯(lián)的R95-300等。但低成本巡飛彈通常只使用航模等級(jí)引擎，因此成本相對(duì)于正規(guī)軍用引擎能夠極大壓縮。同時(shí)，因?yàn)榛钊孢h(yuǎn)比渦輪引擎省油，因此最大航程相比同等尺寸油箱的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)導(dǎo)彈遠(yuǎn)很多，代價(jià)就是巡航速度較差。

4、外殼。由于正規(guī)巡航導(dǎo)彈通?？紤]到需要長(zhǎng)期的儲(chǔ)存，并應(yīng)對(duì)海水浸泡（潛射導(dǎo)彈）、空氣沖刷（空射導(dǎo)彈），因此結(jié)構(gòu)需要比較結(jié)實(shí)，而且需要耐腐蝕。但對(duì)于一次性的巡飛彈來(lái)說(shuō)，根本不考慮長(zhǎng)期儲(chǔ)存和多平臺(tái)發(fā)射模式，其外殼不僅可以用新聞所提到的“復(fù)合紙板”，更可以用其他經(jīng)濟(jì)性材料——如竹子，泡沫塑料等等來(lái)制造，其工藝水平使得一些簡(jiǎn)單的民用金屬加工廠(chǎng)、木器廠(chǎng)等都可以投入生產(chǎn)中，使得來(lái)源進(jìn)一步廣泛，成本進(jìn)一步低廉。

低成本巡飛彈背后，是半導(dǎo)體工業(yè)化

正如講解巡飛彈制導(dǎo)系統(tǒng)時(shí)說(shuō)的一樣，現(xiàn)代巡飛彈之所以能夠用“軍民兩用”器件輕易制造，本質(zhì)上還是得益于當(dāng)代半導(dǎo)體集成電路的多樣化和規(guī)模化，在過(guò)去，機(jī)械陀螺儀加工費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且尺寸還很大；但如今的微機(jī)電陀螺儀，能夠把陀螺儀集成在1塊手指甲大小的芯片上；過(guò)去的地形匹配，需要用偵察機(jī)和衛(wèi)星系統(tǒng)反復(fù)對(duì)目標(biāo)區(qū)域拍攝，并數(shù)字化為（80-90年代）計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的圖形，而如今得益于算力提升和算法優(yōu)化，以及固態(tài)儲(chǔ)存器的普及，如今的飛機(jī)地形匹配已經(jīng)大幅簡(jiǎn)化。最后，無(wú)人機(jī)的制導(dǎo)飛控，也從V1導(dǎo)彈時(shí)期的計(jì)時(shí)器，進(jìn)化成了如今整合在飛控計(jì)算機(jī)的軟件程序，這一切的背后，都是源自于半導(dǎo)體系統(tǒng)的工業(yè)化的成果和軟件工業(yè)的成果，想要贏得戰(zhàn)爭(zhēng)，降低戰(zhàn)爭(zhēng)成本，那就必須要搞好本國(guó)的半導(dǎo)體工業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)。