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攻守兼备的战场利器
——浅谈导弹家族

2022-11-15文侯

科学24小时 2022年11期
关键词:空空导弹高超音速射程

文侯 璐

2019 年10 月1 日,在庆祝中华人民共和国成立70 周年阅兵式中,各种最新型的导弹首次亮相。导弹的优势在于威力大、射程远、精度高、突防能力强,是具有超强进攻性和强大威慑力的武器。近年来,各种类型的导弹武器装备的研发,受到各军事强国的重视。作为实现精确打击的高技术主战武器,导弹已经成为现代战争中的明星装备,其作用和地位越发不可替代。

自第二次世界大战以来,经过70 余年的风雨历程,导弹已经发展成为种类繁多、用途多样的大家族了。按照不同的分类方式,导弹通常可分为弹道导弹、防空反导导弹、空空导弹、反坦克导弹和反辐射导弹等。

“超远杀器”:弹道导弹

弹道导弹是指在火箭发动机推力作用下,按预定程序飞行,发动机关机后,沿着只受地球重力作用的椭圆弹道飞行的导弹。弹道导弹可分为短程(1000 千米以内)、中程(1000~4000 千米)、远程(4000~8000 千米)和洲际导弹(射程一般为8000~13000 千米)。

以美国“民兵-3”洲际弹道导弹为例,它是美国第三代地地战略核导弹,也是美国现役的主要陆基战略弹道导弹,是美国第一种带分导式多弹头的固体洲际弹道导弹,发展于20 世纪60 年代中期至70 年代初期。1968 年8 月16 日,该款导弹进行首次试射,后于1970 年4 月开始装备部队。该导弹的最大射程可达1.48 万千米,发射质量为34500 千克,采用NS-20 惯性平衡导引控制系统,命中精度接近百米,能够携带具备强大突防能力的分导式多弹头。为了提高突防能力,“民兵-3”洲际弹道导弹相对于前代的改进措施包括:加装MK12 分导式多弹头,增加末助推控制系统,改进突防装置,加固导弹结构和控制线路,等等。美军通过在推进、弹头、制导和发射等分系统上采用新的技术成果,全面提高现有导弹型号和改进型号的打击能力、突防能力和生存能力,延长其使用寿命,增强可靠性和安全性。“民兵-3”洲际弹道导弹的改进型正是通过制导系统、推进系统和发射控制系统的改进计划来提高其战术技术性能。

近年来,弹道导弹继续保持快速发展的势头。在战略弹道导弹方面,美俄等军事大国全面推进导弹的更新换代,完善体系建设,重点提升导弹的综合作战能力,新兴工业化国家则着重增加导弹的射程和提高其威慑力。在战术弹道导弹方面,各国特别是发展中国家高度重视发展战术弹道导弹,重在提高导弹综合性能,发挥威慑与实战作用。此外,各国还加强了导弹试验与部署,不断提升导弹的推进系统性能、命中精度、战场适应性等多项综合战术技术性能。

“空中利刃”:空空导弹

空空导弹是指由飞行器发射,用来攻击并摧毁空中目标的导弹。与其他类型的导弹相比,空空导弹具备反应快、机动性能好、尺寸小、质量轻、使用灵活方便等特点,可分为近距格斗导弹、中距拦截导弹及远距拦射导弹。

美国“响尾蛇”(AIM-9)系列空空导弹是世界上第一种红外制导的空空导弹,经过不断发展,至今仍是世界主流近距空空导弹之一。目前,“响尾蛇”系列空空导弹的最新型号为AIM-9X,自2003 年开始列装部队。它是雷神技术公司为美国空军和海军研制的第四代近距空空导弹,用于取代AIM-9L/M 等第三代导弹。AIM-9X 弹身细长,达3 米,弹径0.127米,重达85 千克,可携带9.36 千克环形爆炸碎片战斗部,射程超过16 千米。该导弹采用红外成像导引头、先进飞控、推力矢量等技术,大幅提高了作战性能。尤其是采用推力矢量技术后,“响尾蛇”系列导弹的转弯速率达60~100 度/秒,不仅提高了导弹的敏捷性,获得了全向格斗所需的大机动过载,还使导弹能够在低速状态下进行大迎角飞行,其最大迎角达50 度,从而有效攻击高机动性的飞机。同时,该技术还使得导弹能够实现“越肩发射”,即发射后在数秒内大机动转向180 度,从而攻击后方目标。它是目前美军拥有的唯一一款可与俄罗斯AA-11“箭手(射手)”一较高下的近距格斗空空导弹。

近期,世界上主要国家继续推进中近程空空导弹型号的研制、升级改造,空空导弹向远距化、网络中心制导化等方向发展,以适应未来复杂电磁环境下的强对抗空战需要。其中,军事强国重点增加导弹射程,提升打击能力,发展先进制导技术以及增强毁伤能力,全面提升作战效能。

“雷达杀手”:反辐射导弹

反辐射导弹又名“反雷达导弹”,是一种带有侦察定向接收机并用于攻击雷达等电磁辐射源的导弹。在电子对抗中,它是对雷达硬杀伤最有效的武器,属于战术进攻型电子战硬杀伤武器。它的基本工作原理是:利用敌方电子装备辐射的电磁波进行被动式制导,自动跟踪并飞向电波源,直至将其摧毁。目前,反辐射导弹已经成为现代战争中的电子战的重要手段之一。

美国在反辐射导弹研究领域一直处于领先地位,其典型代表为AGM-88E 反辐射导弹。AGM-88E“哈姆”是该系列的最新改进型,它作为美国的第三代反辐射导弹,一直以来都以优异的性能著称,由原美国ATK 公司与欧洲导弹集团共同研发。该导弹长4.17 米,弹径0.254米,弹头重66 千克,最大速度可达3 马赫,最大射程为90~150 千米。它在原AGM-88C 的基础上升级而来,保留了部分弹体设计和结构,主要对制导控制系统和被动雷达导引头进行了升级,有效扩大了对雷达工作频段的覆盖范围。AGM-88E 增加了INS/GPS 联合制导装置和数字反辐射导航传感器,加装了数字式自动驾驶仪和机电控制舵机,采用的新型主动毫米波雷达/宽频带被动雷达双模导引头,使其具备抗目标雷达关机功能。该型导弹的另一个重要特点是加装了数据链设备。一方面,可从数据链获得外部来源的目标信息,与导弹测得的数据融合,实时更新目标位置、目标辐射特征,增强对战场态势的感知能力;另一方面,在导弹末端可将毁伤情况和目标精确位置回传至载机和指挥控制中心,方便后续波次对目标区域实施定点式精确打击。

性能同样出色的反辐射导弹还有Kh-31P。该型导弹是俄罗斯现役反辐射导弹的主要型号,属于第三代反辐射导弹,由俄罗斯战术导弹公司研发,于1988 年开始列装部队。它是俄罗斯为应对美国“爱国者”防空导弹系统而研制的多用途反辐射导弹,射程约100 千米,弹长5.24 米,弹径0.36 米,翼展0.914 米,导弹质量为600 千克,采用惯性导航系统和被动雷达制导系统。该型导弹是俄罗斯米格-29M 战斗机的重要装备,同时还可装备苏-30MK及苏-35 等新型飞机,专门用来攻击如美国E-3 等类型的空中预警机和地面雷达站,号称“防空系统杀手”。由于针对的是典型目标,因而导弹采用有限带宽导引头,能在较宽频率范围内准确捕获和跟踪目标,既提高了命中精度,又降低了抗关机的技术难度和对机载目标定位设备的要求。几十年来,俄罗斯战术导弹公司不断对Kh-31P 反辐射导弹进行升级改造,于2012 年生产的Kh-31PD 反辐射导弹是Kh-31P 的升级型,主要增加了导弹的射程,扩大了导引头的工作频段。之后的现代化改进型Kh-31PM 是对Kh-31PD 的进一步升级,在增加射程的同时,采用了新型的复合导引头,以达到增强抗电子干扰能力的要求。

美俄等军事强国力量的对抗推进了反辐射导弹的研制进程,一些国家也在加紧研发新一代反辐射导弹。目前,反辐射导弹的发展趋势主要体现在:缩小体积,可以使反辐射导弹放入隐身战斗机的内置弹舱中;增加射程,可以打击远程地空导弹雷达系统;提高速度和集成化程度,可以增强反辐射导弹的生存能力和作战效能。新一代反辐射导弹将向体积小、制导系统集成化、导弹功能多样化和多导弹协同作战的方向发展。

“后起之秀”:高超音速导弹

高超音速导弹是一种能够以大于马赫数5 飞行的新型导弹,具备飞行速度快、横向机动能力强、作战空域广阔等突出特点。根据动力来源不同,高超音速导弹可分为助推滑翔式高超音速导弹和吸气式高超音速导弹两种类型。前者一般采用高超音速弹头加助推火箭发动机的结构,导弹由火箭发动机提供动力,弹头为锥形体或乘波体结构,飞行特征类似于弹道导弹,飞行马赫数为5~20;后者则更接近于巡航导弹,它以超燃冲压发动机为主要动力,飞行马赫数为5~10。作为导弹家族中的后起之秀,高超音速导弹的出现颠覆了传统攻防作战的时空概念,对现有的防空反导体系构成巨大威胁,因此已成为各军事大国优先发展的武器装备。

自2017 年以来,俄罗斯率先推动“匕首” “先锋”和“锆石”三种高超音速导弹服役,构成了海陆空三位一体快速打击体系,从而将高超音速武器的竞争推向了全新阶段。2022 年的俄乌冲突中,俄军使用一枚“匕首”高超音速导弹摧毁了乌克兰一处弹药库,这是俄军首次将高超音速武器投入实战。作为世界上第一款助推滑翔式高超音速导弹,“匕首”导弹弹头重480 千克,除装载常规战斗部外,也可搭载核战斗部,由空中载机平台发射,采用高抛弹道加后段大角度俯冲,最大飞行速度可达10 马赫以上,射程可达2000 千米。目前,“匕首”导弹由米格-31K载机携带发射,一架飞机可携带一枚导弹。虽然米格-31K 是一款老旧机型,但其最大飞行速度可达2.83 马赫,作战半径达1500 千米,与“匕首”导弹可构成“快+快”组合,达到快速响应、快速部署、快速发射的作战效果,实现防区外对时敏目标的快速精确打击。米格-31K 超音速战斗机与“匕首”导弹的作战组合,在一定程度上弥补了弹道导弹易被跟踪、发射平台在导弹发射后容易暴露等不足,使得弹道导弹的优势得以更好地发挥。此外,“匕首”导弹还采用了精度更高、打击力较强的复合制导系统,这无疑使得任何防空系统都难以实施有效拦截。除了对付地面目标外,该导弹还可作为反舰导弹,打击如航空母舰等海上目标。

凭借极限的速度、灵活的弹道,高超音速导弹可轻易穿透现有防空反导体系,先发制人打击摧毁敌方的指挥控制枢纽、战略武器发射平台、防空反导体系节点,使敌方反击作战能力瘫痪。高超音速导弹的出现,极大缩短了传统作战的“决策—攻击—打击”周期,难以被发现(飞行弹道位于现有防空反导体系的预警探测盲区)、难以被识别(高速飞行在机体周围形成“等离子鞘套”)、难以被拦截(飞行速度和机动能力均超过拦截武器的极限)的特征也将对传统的防御手段、作战模式、抗击方法等产生颠覆性的影响。

未来战场作战空间将不断向深海、极地,以及临近太空、高太空域拓展,空天融合、多地形、多气候条件下作战将成为常态。导弹武器跨越深水,穿越大气,飞跃太空,在不同介质中展现良好的飞行品质,具备多域作战的能力,它的多用途发展,将成为适应未来战争需要的必然趋势。

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