巡飞弹的分类及发展概述
2022-05-30孙骑
摘要:本文梳理了巡飞弹的功能随技术进步的拓展,整理了不同功能的巡飞弹的总体参数和性能,最后提出了巡飞弹的发展方向。
关键词:巡飞弹;分类;发展
国外典型巡飞弹分类有多种方式:按照发射方式分类有身管武器发射类、导轨发射类;按照发射平台分类有车载类、舰载类、机载类;按照动力装置分类有喷气发动机类、电动机类、螺旋桨发动机类。本文按照巡飞弹的功能分类,大体分为侦察类、主战类、压制类、网络化协同类巡飞弹。
1巡飞弹的分类
最初巡飞弹为侦察型巡飞弹,主要作用是为炮兵校射火炮。随着导引头技术的进步,将一般成像探测器的功能和导引头的功能合二为一,也就是在巡飞段目标的探测、搜索、识别与末段的制导都由导引头来完成,侦察型巡飞弹向攻击型巡飞弹发展。由于尺寸、重量、成本的限制很难有一款攻击型巡飞弹兼顾压制和毁伤性能。攻击型巡飞弹向主战类巡飞弹和压制类巡飞弹方向发展。
主战类巡飞弹和压制类巡飞弹都属于攻击型巡飞弹不仅可以负责侦察监视、毁伤评估等任务,还可以执行战斗任务。
主战类巡飞弹和压制类巡飞弹是当前攻击型巡飞弹的两种发展思路:主战类巡飞弹强调交战能力,压制类巡飞弹强调信息采集与区域压制能力。
主战类巡飞弹在机动和毁伤性能上与同级别传统导弹差距并不大,适当保持打击装甲目标和移动目标的能力。巡飞过程主要用于侦察目标和等待打击时机。
压制类巡飞弹的战术价值来自于超长巡飞时间中的ISR任务和时敏打击压制效果。压制类巡飞弹牺牲飞行速度获得对危险区域进行长达数小时的近距离监视和压制。
巡飞弹的网络协同作战能力已经由巡飞弹与武器平台之间的简单网络化作战拓展到压制类巡飞弹与主战类巡飞弹、精打弹之间的协同作战,作战效能大幅提高。
2巡飞弹及其性能
2.1巡飞弹
美、俄侦察类巡飞弹大多由陆军或海军身管武器发射,用于炮兵校射和评估毁伤效果。主要型号包括155mm榴弹炮发射的“快看”侦察巡飞弹、155mm榴弹炮或127mm舰炮发射的炮射广域侦察弹(WASP)、俄罗斯“旋风”300mm火箭弹投放的R-90巡飞子弹药。
“快看”巡飞弹长0.99m,重36~41kg,由155mm火炮发射。以80.6米/秒的巡航速度飞向目标区,可扫描39平方千米区域内的目标,利用传感器对目标区域进行监视、侦察,并将图像发送回作战中心。
“WASP”巡飞弹长0.5m,翼展1.2m,重3.9kg,封装在钢制圆柱形套筒内,电池驱动的电子发动机可使它以约28 m /s的巡航速度持续飞行约30min。通过弹载光电成像仪将目标图像发送到地面作战中心。
“R-90”是由旋风300mm火箭弹投放的巡飞子弹药,弹长1.42m,翼展2.56m,弹重42kg,在作战时,“R-90”的航路规划和机载设备的检测在火箭弹装入发射车之前已经完成。机载摄像机将目标区域的图像及目标坐标传回70km外的火箭炮发射阵地,指挥车进行信号处理,判断目标种类并校正射击诸元,战斗结束后评估打击效果。
2.2主战类巡飞弹
主战类巡飞弹的导引头在巡飞段作为一般成像探测器探测目标,而当发现可疑目标进入攻击段后,导引头切换到搜索跟踪模式对目标进行精确测量和识别。使用精确打击武器本身寻找打击目标,既减小了从发现目标到发射武器执行打击任务的反应时间,也避免了侦察和作战平台长时间滞留战场面临的危险。主要型号包括“弹簧刀”巡飞弹、“黛利拉”巡飞弹。
弹簧刀巡飞弹是由航空环境公司于2008年开始为美国陆军研制的一种便携式单兵使用巡飞弹,目的是使班、排或特种作战分队等小规模部队,在没有空中和地面火力支援的情况下,也能即时打击视距外目标。
弹簧刀基本型为“弹簧刀”300,由巡飞弹、储运发射管以及控制装置等组成,弹簧刀300长约500mm,质量约2.5kg,可由背包随身携带。其光电传感器可探测并发送连续视频数据,并显示在地面控制装置上。操作人员指定目标后,为避免被发现,巡飞弹将以滑翔方式接近并攻击目标。
2020年推出“弹簧刀”600则是“弹簧刀”300的反装甲改型,巡飞弹置于8联装发射装置中,发射装置安装在地面车辆上。“弹簧刀”600巡飛弹长约1300mm,质量约22.7kg,射程40~90km,巡航飞行速度31m/s,最高飞行速度51m/s,巡飞时间大于40min。美海军还开发了潜射型“弹簧刀”,其名称为“黑翼”,该弹翼展、长度与“弹簧刀”300一致,重量1.8千克,配备光电/红外传感器。“弹簧刀”置于水下运载器中,发射时,水下运载器通过潜艇的废物处理口冲向水面;“弹簧刀”在海面以运载器为平台,以类似陆射的方式射出。这种发射方式类似于美海军潜射“捕鲸叉”反舰导弹采用的无动力干式发射,即采用无动力运载器将导弹带到水面发射。
2020年7月,航空环境公司与克拉托斯公司合作将XQ-58A低成本可消耗作战无人机与“弹簧刀”进行综合。XQ-58A航程达3400千米,有效载重达230千克,将可挂载数十枚“弹簧刀”,大幅提升该无人机的打击能力。
黛利拉巡飞弹由以色列军事工业公司基于同名诱饵弹研制,装备使用单位为以色列空军。它属于反辐射武器,用于对付敌方防空武器系统。该巡飞弹长2.171m,弹径330mm,发射质量181.44kg,其中战斗部质量30kg,与传统导弹相似,可以打击防护较强的目标。
2.3压制类巡飞弹
压制类巡飞弹可以巡飞数个小时,装载载荷更丰富,除可装载光电侦察、电子侦察、引战系统外还可以装载电子干扰载荷。压制类巡飞弹主要型号包括“FASM”巡飞弹、“哈比”巡飞弹、“火影”巡飞弹。
FASM由127mm舰炮发射,长度2.8m,直径127mm,质量73kg,动力装置使用的是技术较为成熟的活塞式发动机,巡飞时间最长为3h。FASM能够在185km范围内对海上和海岸目标进行监视、瞄准和指示,利用通信数据链和GPS可实时将目标图像信息发送给前沿操作员并接收飞行控制修正;当前线请求水面火力支援时,FASM巡飞弹可在2min内完成任务。
哈比弹长2.3m,采用三角翼布局,翼展2.0m,最大发射质量为120kg,配备32kg高爆战斗部,最大平飞速度为 250km/h。哈比反辐射巡飞弹的最大价值在于长时间区域压制,续航时间为2h,哈比在战场后方采用地面发射,配备被动雷达导引头,在发现目标后,自主转入俯冲,实现对敌方雷达类目标高精度垂直攻击。
哈洛普是在哈比基础上进行改型的一款巡飞弹。弹长2.5 m,翼展3m,满载质量为160kg,最大任务载荷70kg,配备23kg高爆战斗部。续航时间达6h,最大航程为1000km。哈洛普巡飞弹采用光电导引头,能够覆盖360°半球形空间,对动态和静态目标进行监视、捕获和末段导引。哈洛普可从地面车辆、水面舰艇等多种作战平台发射,具备多次重复攻击能力,可以任意角度对目标实施打击。
火力阴影巡飞弹由火箭助推器提供动力起飞,弹长约3.66m,质量不超过200kg,配用5~10kg的高爆战斗部,射程150km,能够在3000m高空以51.4~68.8m/s的速度巡飞约10h,可机动俯冲攻击地面目标,打击误差小于1m。火力阴影巡飞弹可换装不同的导引头和战斗部,导引头除了可以进行制导以外还可以通过双向数据链传回数据和图像给地面控制员,实现人在回路控制,执行“ISR”任务。
2.4网络协同类巡飞弹
随着网络化技术的快速发展,实现主战类巡飞弹与压制类巡飞弹之间,侦察类巡飞弹与精打弹之间信息共享。
“网火导弹系统”由精确攻击导弹(PAM)和巡飞弹(LAM)、储运/发射装置、计算机及通信系统、导弹包装筒、任务规划计算机以及运输集装箱组成。PAM是一种模块化、多任务的制导导弹,可以直接攻击或快速攻击近距离(0.5~2km)目标,或者采用助推-滑翔弹道,打击远距离(20~40km)目标。导弹在发射前或发射中锁定目标,在飞行过程中可通过双向数据链路更新目标信息,末段采用非制冷式红外/半主动激光寻的方式制导。储运与发射装置用作基本的导弹运输集装箱和垂直发射装置,具有无人值守遥控发射能力。
拉姆(LAM)巡飞弹长约1.52m,直径约178mm,发射质量约45.4kg,主要由小型涡喷发动机、多模战斗部、自动目标识别装置和激光雷达导引头等组成。可在70km的距离上巡飞30min,搜索50~70km2区域内的目标。
“传感器—射手系统”系统是一款无人机和巡飞弹的组合系统,可视作侦察类巡飞弹和主战类巡飞弹的组合。
系统由RQ-20B“美洲狮”无人机、弹簧刀巡飞弹、增益天线、程序软件及Pocket DDL数据链等部分组成。“美洲狮”无人机在执行任务过程中主动识别目标,并以图像形式持续将目标位置发送至“弹簧刀”巡飞弹,使巡飞弹具备了对移动目标的远程精确定位能力。
3结语
在纳卡战争和俄乌冲突中,察打型无人机被大量击落,发展功能单一,成本相对低廉的巡飞弹既可以为一线部队提供支援也可以效保护运载平台的安全,是智能飞行器的重要发展趋势。与其他打击武器信息共享、巡飞时间长、动态组网是攻击型巡飞弹和侦察型巡飛弹的主要发展方向。
参考文献:
[1]曾家友,刘天庆.攻击型巡飞弹在岛礁区攻防作战中的运用研究[J].战术导弹技术,2020(5):9-14.
[2]高庆嘉.新型巡飞弹用红外成像制导系统关键技术研究[D].长春:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,2017.
(作者简介:孙骑,北京北航天宇长鹰无人机科技有限公司工程师,硕士,研究方向为无人飞行器气动设计)