“布拉莫斯”导弹技术能力分析
2016-02-05陈利玲汪立萍
陈利玲,赵 霜,汪立萍
(中国航天科工集团8511研究所,江苏 南京 210007)
“布拉莫斯”导弹技术能力分析
陈利玲,赵 霜,汪立萍
(中国航天科工集团8511研究所,江苏 南京 210007)
“布拉莫斯”导弹是俄印共同研制的巡航导弹,其将显著增强印度的中远程打击能力。简要介绍了“布拉莫斯”导弹研制历程,重点分析了该导弹的性能特点,探究该导弹的作战能力。最后,提出其对周边国家的几点影响。
布拉莫斯;性能特点;作战能力;影响
0 引言
“布拉莫斯”(PJ-10)导弹由俄印合资公司共同研制。俄方负责导弹的研制与生产,印方负责制导系统,以俄罗斯“宝石”(SS-N-26)反舰导弹为基础进行研制。一直以来,“布拉莫斯”反舰导弹系列的发展遵循着以基本型为依托,以模块化为手段,沿着系列化方向发展的思路,在基本型的基础上衍生出陆射型、空射型及潜射型,以实现印度从舰艇、潜艇、飞机和车辆发射的全方位作战意图,如图1所示。
“布拉莫斯”导弹具有超声速、多弹道的性能特点,其突防能力、抗干扰能力和抗反导拦截能力,目前在世界上是独一无二的,故被印俄媒体称之为“神奇”的导弹。目前,印度已经装备了这种导弹,并形成了战斗力。无论是生产还是使用,“布拉莫斯”导弹在印度都已经成熟。2016年5月,印俄表示将向越南出售“布拉莫斯”反舰巡航导弹(即超声速巡航导弹)。此举可能会改变南海地区的军力平衡。本文主要对“布拉莫斯”导弹的技术特点及其影响进行分析。
图1 “布拉莫斯”超声速巡航导弹
1 “布拉莫斯”导弹发展历程
从1999年7月开始设计,至2001年6月试射成功,再到2006年6月装备印海军,短短6年多“布拉莫斯”导弹便完成了设计生产,在世界武器合作项目中是效率非常高的。这与印度充足的资金支持、俄罗斯雄厚的技术能力是密不可分的。
1)印俄联手研发“布拉莫斯”三军通用型巡航导弹。
海湾战争后,印度军队发现了巡航导弹系统的巨大威力,但这对于反舰导弹都无力研制的印度来说似乎太遥远。同时,随着苏联的解体,俄罗斯导弹设计局陷入了经济困境。在各自面临窘迫的现状之下,印俄双方基于友好的历史关系展开了反舰导弹的合作。1999年双方签署了一项协议,致力于开发一种新的反舰导弹,其以原有的SS-N-2/P-800“宝石”反舰导弹为基础,设计代号PJ-10,牵头单位分别是:印度的国防研究与发展组织,俄罗斯的机械制造工艺科学生产联合体。
这种导弹被正式命名为“布拉莫斯”巡航导弹。“布拉莫斯”是“布拉马普特拉河”和“莫斯科河”两词若干首字母的组合,这两条河流是印度和俄罗斯的重要河流,恰好对应“布拉莫斯”导弹项目上的印俄合作之意。根据协议,印俄建立合资公司“布拉莫斯”宇航公司进行开发,印度方面出资1.2623亿美元占据50.5%的股权,俄罗斯方面出资1.2375亿美元持有49.5%的股权。“布拉莫斯”导弹项目最早可以追溯到1983年印度“国防研究与发展组织”(DRDO)的综合导弹项目,此前印度导弹依赖外国进口,综合导弹项目是印度导弹国产化的奠基石,不过由于印度基础工业薄弱,技术能力不足,印度自产导弹的意图严重受挫。
“布拉莫斯”通用化、多样化、家族化的发展思路非常明显。大体上分为舰射型、潜射型、陆射型、空射型。导弹可从陆地、海上和空中发射,并已进入印度陆军和海军服役,印度空军预计在2016年6月将在Su-30“侧卫”C多用途战斗机上测试空射版“布拉莫斯”导弹,并于2016年11~12月左右将完成所有测试。目前,导弹的地面测试已经完成。机载测试首先将使用大小与“布拉莫斯”相同的导弹模型,随后再使用实际的“布拉莫斯”导弹。
2)“布拉莫斯”导弹在追求高超声速时一度陷入困境。
“布拉莫斯”导弹作为“红宝石”反舰导弹的派生型号,可谓苏联超声速反舰导弹技术的集大成者,印度更是对“布拉莫斯”青睐有加。“布拉莫斯”导弹采用固体助推器加液体冲压发动机的动力配置,当然仍是使用传统的亚燃冲压发动机技术,发动机对比SS-N-22/P-270反舰导弹并没有技术飞跃,其最大射程也是高空弹道才能达到的。
2004年“布拉莫斯”宇航公司就提出了“布拉莫斯2”高超声速导弹的计划,预计达到Ma数为5~7的高速度。根据印度媒体报道,2008年印度国防研究与发展组织在试验室中实现了Ma数为5.26的高超声速。从研制亚燃冲压的“布拉莫斯”导弹印度一再要求转让冲压发动机技术来看,这只能是超燃冲压发动机的早期测试,有没有实现正推力都很难说,距离成熟更是遥遥无期。按印度媒体的报道,印度海军的P-15B驱逐舰将装备“布拉莫斯 2”高超声速巡航导弹,按原计划“布拉莫斯 2”导弹会在2013~2014年出现,不过由于超燃冲压固有的高技术难度,目前已推迟。8年来“布拉莫斯 2”导弹的发动机没有任何消息,这在侧面也可作为一个佐证。
3)印俄为“布拉莫斯”导弹设定的新目标:高超声速、广泛出口。
早在2014年9月16日,印度就希望与俄罗斯合作研发“布拉莫斯”导弹的更小、更快的版本,并希望向其它国家(如越南、委内瑞拉和印度尼西亚)出口各型“布拉莫斯”导弹。当今世界,反舰导弹的另一个发展趋势是高超声速,不过高超声速需要超燃冲压的技术突破,Ma数5以上亚燃冲压发动机的效率就会大大降低,亚燃冲压本身无法达到太高的速度,即使是技术最为成熟的美国,在高飞计划上努力多年,高超声速打击导弹也仍然“只闻楼梯响,不见人下来”。印度在超声速的“布拉莫斯”上尝到了甜头后,选择了超声速的发展方向。
目前,印度陆军、海军和空军已经达成一致,明确三军共同投资和采购的下一代“布拉莫斯”导弹将更小、更轻并达到高超声速。印度和俄罗斯都希望发展更小型的下一代“布拉莫斯”导弹,并将其命名为“布拉莫斯”-NG。“布拉莫斯”-NG将更小、更敏捷,长度约6m,弹径约50cm。其将发展出陆军陆射型、海军舰载型和潜射型以及空军空射型;可在翼下挂载该弹的战斗机包括“米格”-29(2枚)、Su-30MKI(3枚)和FGFA(3枚)。其将在未来十年内替换现役的“布拉莫斯”导弹。
实际上,“布拉莫斯”宇航公司对今后导弹的发展还是采用“两条腿走路”的方式。该公司计划要改进亚燃冲压发动机技术,使其能拓展到较高“超声速”或较低“高超声速”的工作范围,从而将导弹的速度在当前的基础上增加一倍,达到Ma数5以上。这将是公司最终研发真正的高超声速“布拉莫斯”导弹的过渡性步骤。未来的高超声速导弹的主要目标是使用超燃冲压发动机,来达到Ma数7或更高的巡航速度。
据2016年6月2日《防务世界网》报道,俄罗斯和印度计划在2022年启动高超声速型“布拉莫斯”巡航导弹的研发工作,并将在2024年完成样弹制造。“布拉莫斯”宇航公司市场总监巴萨克称,这种导弹的飞行速度Ma数将超过6,未来3~4年内有望将现役“布拉莫斯”导弹的飞行速度Ma数提高至4。俄印两国目前正在同时开展新型“布拉莫斯”导弹的前期设计工作,且这一阶段将持续5~6年。实际的研发工作预计在2022年开始启动,2年后完成样弹制造。高超声速的新型“布拉莫斯”导弹的尺寸和质量将与现役导弹相同,因此也能使用相同的平台发射。“布拉莫斯”导弹各型号发展进程如表1所示。
目前,印度与俄罗斯就向第三国出口“布拉莫斯”反舰巡航导弹一事已在原则上达成一致。这些国家包括阿联酋、越南、南非和智利等国家,它们在谈判中居于领先位置。此外,包括菲律宾、韩国、马来西亚、泰国、新加坡在内的若干国家也有意引进这款导弹,这引起了外界的广泛关注。据2015年3月13日的相关报道,印度陆、海、空军目前已经达成一致,明确三军共同投资和采购下一代“布拉莫斯”-NG导弹。目前美国、俄罗斯和中国都在尝试发展采用超燃冲压发动机的飞行验证项目。印度的目标是成为世界上第一个研制出高超声速导弹的国家。目前印度已经有14个研究机构在参与研制高超声速导弹。 印度军方希望“布拉莫斯”-NG导弹将在未来十年内替换现役的“布拉莫斯”导弹。首个新型导弹将在2017-2018年进入试飞。
表1 “布拉莫斯”导弹各型号发展进程
2 “布拉莫斯”导弹的性能特点及技术分析
“布拉莫斯”在技术上传承了俄制“宝石”导弹,但其在电子化程度、制导精度、发动机技术等诸多性能上比“宝石”导弹更高。
2.1 性能特点
“布拉莫斯”导弹如图2所示,长度约为8.4m,直径约为0.67m,总质量为3000kg,可携带一个重为300kg的弹头,可打击290km内的目标。“布拉莫斯”导弹采用两级推进方式,第一级使用固体火箭发动机,将导弹速度提升到超声速,而后分离。该导弹飞行高度可达15km,可携带200~300kg重的常规弹头,导弹岸基、舰射和潜射这三种型号拥有同样的结构。导弹采用复合制导方式,巡航段采用惯性制导+GPS和其它卫星导航的制导方式,末段采用主/被动雷达导引头。导弹在飞行末段下降到10m左右,贴近海平面并作机动弹道飞行,以躲避敌方拦截,具有“发射后不管”的能力,以此来捕捉、跟踪目标。导弹表面涂抹有印度自行研制的雷达吸波涂料,增强导弹的隐身性能,可在最大程度上躲避警戒雷达的搜索探测,提高了抗干扰能力,降低了被提前发现的可能性。该导弹在飞行阶段全程为超声速,其末端攻击速度Ma数可达2.8,这对舰艇乃至地面目标都具有强大的破坏性。
图2 “布拉莫斯”反舰导弹
“布拉莫斯”系列导弹目前有“布拉莫斯”Block I、Block Ⅱ和Block Ⅲ三种。“布拉莫斯”Block I是一种精确制导反舰导弹,主要用于岸防任务。“布拉莫斯”Block Ⅱ是对陆攻击型号,将具有更强的目标识别能力,主要用于城区及沙漠环境作战。“布拉莫斯”Block Ⅲ的主要改进是提高机动能力,可实现在弹道末段对目标进行俯冲攻击,主要用于山区作战,也可用来打击那些不善于防御垂直攻击的海上目标。
“布拉莫斯” Block I导弹的目标识别能力很弱,其导引头如图3所示,只有有限的对陆攻击能力。“布拉莫斯” Block Ⅱ巡航导弹虽然使用了Ka波段毫米波主动雷达导引头,如图4所示,但其末段速度快,导引头探测距离短,导致反应时间不足,高空弹道在先进防空导弹的拦截下突防效果并不理想,导致“布拉莫斯” Block Ⅱ陆攻型效果有限。
2013年11月18日,印度陆军在拉贾斯坦邦杰伊瑟尔梅尔县的博克兰试射场,成功试射一枚陆基“布拉莫斯”(Block Ⅲ)超声速巡航导弹。据称这枚 “布拉莫斯” Block Ⅲ导弹配备了新的制导系统,对坚硬目标有着很高的穿透能力。
印度陆军已有两个团配备“布拉莫斯”导弹,第三个团正在配发中,“布拉莫斯” Block Ⅲ导弹的超声速俯冲和精准攻击能力,已多次在山地任务中得到验证。
“布拉莫斯”导弹主要性能指标如表2所示。与弹道导弹相比,“布拉莫斯”导弹有部署灵活、突防能力强等优点,但该导弹的射程较短,不符合巡航导弹的发展趋势。“布拉莫斯”导弹只能打300km左右(据称改进型可达350km),而且必须走一个高弹道(要达到15000m)。低弹道的情况下,比如说巡航高度为10~15m,它其实只有100km的射程。如果要想打得远,就要走高弹道,而如果走高弹道,就增大了被拦截的概率。走低弹道的情况下,它的速度快,产生的热量比较高,红外特征就更明显一些。此外,该导弹的质量、体积太大,必须借助远程投送平台,而这一领域正是印军的短板。如空射型质量为2.5t,仅能挂载在Su-30MKI的重载挂架上,一般的中小型战机挂载就非常困难。目前,印度正在对Su-30MKI战斗机和“加尔各答”号驱逐舰进行改进,使其可以配备“布拉莫斯”。
图3 BlockⅠ型的X波段导引头
图4 BlockⅡ的Ka波段导引头
总得来看,“布拉莫斯”使印度的中远程打击能力有了大幅跃升,并增强了其战术核威慑能力,同时推动了印度超高速平台的发展,为其超高速打击侦察平台等空天项目奠定了基础。
2.2 作战能力分析
“布拉莫斯”系列导弹是在俄罗斯“宝石”反舰导弹的基础上发展起来的,结合了俄罗斯的冲压发动机技术和印度的制导技术。同时随着研制工作的不断推进,整个“布拉莫斯”系列的导弹所采用的技术在逐步调整,其作战性能也得到了明显提高。
表2 “布拉莫斯“导弹主要性能指标
1)作战灵活性好
“布拉莫斯”可运用在陆海空多种平台上,成为通用导弹。目前,新型舰射型和陆射机动型“布拉莫斯”导弹均可采用垂直发射装置发射。垂直发射可以充分利用发动机推力,提高发射效率,即提高“布拉莫斯”导弹的作战反应速度;同时可以使发射装置大为简化,使发射系统结构紧凑,对于舰射型来说,可有效增大舰艇平台的利用率和载弹量。
更为重要的是,垂直发射使导弹可以竖在发射台上任意改变射击方向,实现“布拉莫斯”导弹360°范围内作战应用的全覆盖。总体而言,垂直发射装置的应用提高了导弹作战部署的灵活性、隐蔽性和机动性。
2)突防能力强
“布拉莫斯”系列导弹与战术“战斧”导弹、“风暴前兆”导弹相比,具有Ma数高达2.8的超声速性能,留给目标机动和防空系统反应的时间极短,因此具备相当的突防优势。除此之外,“布拉莫斯”导弹在飞行过程中还能够实施复杂的战术机动,进一步加强了导弹的突防能力。
3)打击机动目标能力提高
卫星导航的应用和大机动能力的实现使得“布拉莫斯”导弹拥有了打击机动目标的能力。虽然在超声速的飞行速度下,“布拉莫斯”导弹的飞行时间远小于战术“战斧”等导弹,目标重定位能力的具体情况还有待确定,但2010年“布拉莫斯”导弹的3次试射都验证了其在超声速飞行中进行大机动的能力,可以说当“布拉莫斯”导弹利用GPS或GLONASS的卫星数据链路实时获取目标或任务改变的信息时,它在一定程度上能够在飞行过程中进行大机动迅速改变方向,进行目标重定位,完成对机动目标的打击。
4)杀伤能力倍增
“布拉莫斯”导弹的战斗部质量为200~300kg,具有对高价值战略战术目标进行打击的能力。加之“布拉莫斯”导弹能够以Ma数为2.8的高速进行超声速大角度俯冲,在其进行精确打击时,高速碰撞产生的巨大动能极大提高了杀伤威力,进一步增强了“布拉莫斯”导弹的毁伤能力。
3 “布拉莫斯”导弹对周边的影响
“布拉莫斯”导弹的最大射程可达到300 km,其打击范围几乎可以覆盖巴基斯坦全境,并对中国边境和西南部分地区形成一定威胁。据称,“布拉莫斯”超声速巡航导弹具备装备核战斗部的可能性,在战争中可能会起到核遏制的作用。印度海军装备“布拉莫斯”导弹后将扩大其在印度洋阿拉伯海域的优势,而印度空军也声称,“布拉莫斯”空射型导弹的装备将为其带来“扭转战局”的作战优势。
“布拉莫斯”导弹具备精确打击能力,能在多种环境和多目标情况下准确识别目标并进行打击。2010年,印度“布拉莫斯”Block Ⅲ的试射也验证了其在山地环境下的作战能力。印度陆军和印度空军同时装备了陆射型“布拉莫斯”对陆攻击导弹,其中印度空军还在贾巴拉空军基地部署了Su-30MKI战斗机。战争中,Su-30MKI战斗机和“布拉莫斯”导弹的结合使用可以迅速将战线向更为纵深的地带推进,形成更有力的制空力量。
印军方曾公开称,要在印中、印巴边界附近增加部署可遂行远程精确打击任务的“布拉莫斯”block Ⅱ型超声速巡航导弹,并暗示这种导弹的威力超过邻国的同类武器。如果在亚太地区部署,从威胁角度来说,空射型的威胁较大,原因是Su-30飞机的作战半径可以达到1500km以上,如果装备了“布拉莫斯”导弹,则可能对于一部分地区构成对地攻击的能力。从陆射型来看,其射程毕竟有限,即使能打到300km,也只能攻击一些战役战术目标,威胁并不算大。
4 结束语
纵观“布拉莫斯”巡航导弹的发展历史可见,印度在高超声速技术和巡航导弹技术方面,都是一个后发展国家,先从和俄罗斯合作研制超声速“布拉莫斯”导弹起步,也许是正确的决定。但印度要从仿制走向自研制,必须建立自己的高超声速技术基础。这其中既涉及国家的整体制造业基础,又涉及必要的高超声速地面试验设备。从目前的情况来看,印度在这两方面都尚有欠缺,这必将成为制约印度高超声速技术发展速度的重要因素。■
[1] Brahmos aerospace details mini missile development[R].International Defense Review, 2013.
[2] 汤怀宇.透视印度“布拉莫斯”-M[J]. 兵器知识,2014(5):36-38.
[3] 文杰,叶蕾.印度高调发展“布拉莫斯”超声速导弹[J].飞航导弹,2010(8).
[4] Indo-Russia cooperation to create a Brahmos-mini missile [EB/OL].2014-08-08. http: //www.indian. ruvr. ru / Brah-Mos-mini missile /.
Performance analysis of technology of Brahmos missile
Chen Liling, Zhao Shuang, Wang Liping
(No.8511 Research Institute of CASIC, Nanjing 210007,Jiangsu,China)
India expected to significantly enhance its medium and long range strike abilities with the Brahmos cruise missile, jointly developed by Russia and India. The research and development cycle of Brahmos series cruise missiles are briefly introduced. The performance of Brahmos missile is mainly analyzed. Combat capability of the missile is explored. Finally, the relevant impact analysis is proposed.
Brahmos missile;performance;combat capability;impact
2016-05-27;2016-09-12修回。
陈利玲(1980-),女,工程师,硕士,主要从事电子对抗情报研究。
TN97
A