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摘要:匕首導(dǎo)彈是俄羅斯最新款的高超聲速導(dǎo)彈,也是俄羅斯首款空射型反艦彈道導(dǎo)彈。介紹了匕首導(dǎo)彈的技術(shù)性能,并對其進(jìn)行來了詳細(xì)的分析。最后,提出了反艦導(dǎo)彈相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展思路。
關(guān)鍵詞:空射;高超聲速;突防;反艦導(dǎo)彈;
引言
北京時間2018年3月1日,俄羅斯總統(tǒng)普京向聯(lián)邦議會發(fā)表2018年年度國情咨文,詳細(xì)介紹了俄羅斯武器裝備發(fā)展的最新進(jìn)展,并通過動畫一并演示了包括空射匕首高超聲速導(dǎo)彈等6種最新研制的武器裝備。俄羅斯此次公開的幾款武器一如既往地表現(xiàn)出很強(qiáng)的攻擊性,將對美國導(dǎo)彈防御體系形成很大的挑戰(zhàn)。近年來,美國發(fā)展出了陸基、海基、空基等多平臺,中段、末段等多層次,動能、激光等多手段的反導(dǎo)武器體系,并在天基攔截平臺的搭建,主動段攔截技術(shù)的發(fā)展上進(jìn)行著不斷地嘗試。為了對俄羅斯導(dǎo)彈的武器力量形成限制,美國把反導(dǎo)系統(tǒng)部署在羅馬尼亞、波蘭、韓國、日本等臨近國家,俄羅斯的導(dǎo)彈生存能力和突防能力面臨著十分嚴(yán)峻的考驗,這樣的形勢對俄羅斯國內(nèi)經(jīng)濟(jì)、政治等方面繼而形成牽制,所以俄羅斯需要一個突破口來扭轉(zhuǎn)局面。因此,最新公開的武器裝備的發(fā)展與其國際國內(nèi)環(huán)境有著很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性,并且對俄羅斯最新突然公開的幾款武器裝備所感到的意外其實都在意料之中。然而,意料之外的是俄羅斯在對其武器裝備發(fā)展相關(guān)信息的披露和方面一貫保持神秘,而此次打破常態(tài),高調(diào)自信地向世界展示了俄羅斯在武器裝備發(fā)展領(lǐng)域取得的最新成果,并在演講中明確指出是針對美國以及其它北約國家,散發(fā)著濃濃的火藥味。俄羅斯新型武器的最新發(fā)展并不是一朝一夕的成功,而是其多年來武器裝備技術(shù)積累發(fā)展的結(jié)果,并在很大程度上預(yù)示著俄羅斯未來武器裝備發(fā)展的總體規(guī)劃和方向。
1匕首性能特點(diǎn)分析
普京在2018年3月1日舉行的國情咨文首次介紹了匕首空射高超聲速彈道導(dǎo)彈(型號Kh-47M2Kinzhal),飛行速度可達(dá)馬赫數(shù)10,射程2000㎞。在介紹視頻中,匕首高超聲速導(dǎo)彈搭載米格-31進(jìn)行發(fā)射,見圖1。據(jù)演說透露匕首已經(jīng)于2017年底試射成功,已具備實戰(zhàn)能力,部署在俄南部軍區(qū)。匕首不僅可以打擊地面固定目標(biāo),還可以對包括航空母艦、驅(qū)逐艦和巡洋艦在內(nèi)大型水面艦只實施精確打擊,可以躲避任何現(xiàn)有的反導(dǎo)系統(tǒng)。本章節(jié)將根據(jù)公開資料信息對匕首導(dǎo)彈性能特點(diǎn)進(jìn)行綜述分析。
1)彈道導(dǎo)彈。匕首導(dǎo)彈是一款彈道導(dǎo)彈。匕首導(dǎo)彈由米格-31超聲速戰(zhàn)斗機(jī)攜帶升空,米格-31的飛行高度可達(dá)2萬多米升高到在3萬米以上。在載機(jī)起飛后,在高空加速到特定的速度,然后導(dǎo)彈開始沿彈道進(jìn)行飛行。只有火箭發(fā)動機(jī)自帶燃燒劑與氧化劑,適合在空氣稀薄的高空進(jìn)行飛行。所以匕首導(dǎo)彈是一款采用火箭發(fā)動機(jī)的空射型彈道導(dǎo)彈,具備彈道導(dǎo)彈固有的速度快、威力大、突防能力強(qiáng)等優(yōu)勢。
2)大射程。匕首反艦彈道導(dǎo)彈射程可達(dá)2000km,不僅遠(yuǎn)超俄羅斯即將裝備的另外一款空射遠(yuǎn)程反艦導(dǎo)彈,射程為1000km的Kh-32,而且超過美國最新公開的一款的空射型遠(yuǎn)程導(dǎo)彈,射程為900km的LRASM。匕首的大射程很大程度上來自載機(jī)的增益。載機(jī)的使用縮減了導(dǎo)彈在助推段的飛行時間,節(jié)省了導(dǎo)彈發(fā)動機(jī)在升空過程中所使用的燃料,而所節(jié)省的燃料可以為導(dǎo)彈在中段和末端的飛行過程中繼續(xù)為導(dǎo)彈提供動力、增加射程。此外,匕首導(dǎo)彈所搭載的米格-31擁有超過3000㎞的航程且可空中加油,意味著可對5000㎞范圍內(nèi)的敵人都構(gòu)成極大的威脅。
3)速度快。匕首飛行速度最快可達(dá)馬赫數(shù)10,這樣的速度優(yōu)勢首先得益于導(dǎo)彈發(fā)動機(jī)本身的優(yōu)異性能,除此之外還有以下兩個方面的原因:一方面是匕首彈道導(dǎo)彈搭載米格-31進(jìn)行發(fā)射。米格-31的最大速度可達(dá)到馬赫數(shù)2.83,使得導(dǎo)彈獲得了很高的初始速度。加上導(dǎo)彈本身的速度,使得導(dǎo)彈最終的飛行速度得到很大的提升。另一方面是導(dǎo)彈在高空發(fā)射。相對于地面大氣密度,導(dǎo)彈在高空飛行時的大氣密度相對較小、阻力較小,所以速度也就較快。匕首從發(fā)射到加速至馬赫數(shù)10只需要4.25秒。這意味著,即使該導(dǎo)彈在最大射程處發(fā)射,導(dǎo)彈飛完2000㎞的全程也不過只需要10分鐘左右,這對敵方發(fā)現(xiàn)、攔截目標(biāo)的反應(yīng)時間提出了極高的要求。
4)高機(jī)動。匕首彈道導(dǎo)彈的高超聲速特點(diǎn)使得導(dǎo)彈在飛行過程中,由于彈體表面與空氣的摩擦發(fā)熱使導(dǎo)彈具有明顯的紅外特征。此外,從圖2可以看出,匕首導(dǎo)彈采用了頭體不分離的設(shè)計布局,這將導(dǎo)致導(dǎo)彈的體積較大,所以非常有可能被天基紅外等偵察設(shè)備發(fā)現(xiàn)跟蹤,實施攔截。在匕首導(dǎo)彈的演示視頻中,匕首導(dǎo)彈最終飛向美國提康德羅加級巡洋艦(見圖3)。該巡洋艦是美國航母編隊中的核心裝備,號稱航母的“帶刀護(hù)衛(wèi)”,不僅裝備戰(zhàn)斧對地和對艦導(dǎo)彈,AGM84捕鯨叉反艦導(dǎo)彈等攻擊性武器,還裝備著以標(biāo)準(zhǔn)-2,海麻雀為主要攔截手段的全天候、全空域艦載防空武器系統(tǒng)[1]。標(biāo)準(zhǔn)-2導(dǎo)彈的攔截高度范圍為10~24000m,射程為74km,速度為馬赫數(shù)3,戰(zhàn)斗部采用M90烈性炸藥的破片殺傷戰(zhàn)斗部和觸發(fā)引信或者M(jìn)K45近炸引信。當(dāng)戰(zhàn)斗部接觸目標(biāo)或者距離目標(biāo)一定距離時,會產(chǎn)生大量預(yù)制破片,破片速度大于馬赫數(shù)6,且擊中目標(biāo)后有助燃作用,使得標(biāo)準(zhǔn)-2單發(fā)命中概率達(dá)到80%以上[2]。雖然由于匕首導(dǎo)彈在擊中目標(biāo)之前,飛行高度下降,隨著空氣密度的增加,匕首的馬赫數(shù)10的飛行速度將受到削弱。據(jù)軍事專家分析和推測,匕首在突防階段的飛行速度依然可以保持在馬赫數(shù)7左右,依然高于標(biāo)準(zhǔn)-2的攔截彈的飛行速度,加大了標(biāo)準(zhǔn)-2攔截難度。如果匕首成功突破標(biāo)準(zhǔn)-2導(dǎo)彈攔截,它的飛行速度對于海麻雀的有效攔截距離來說已經(jīng)失去攔截意義。如果采用飽和攻擊戰(zhàn)術(shù)進(jìn)行攻擊,對方反導(dǎo)攔截的壓力將變得更大。
2啟示與思考
俄羅斯自美國航母誕生之后就開始研究如何應(yīng)對美國航母,這一議題的研究一直延續(xù)至今。隨著武器裝備技術(shù)的不斷發(fā)展,美國航母的攻擊力量和防御力量都在不斷更新升級,所以俄羅斯所面對的壓力和挑戰(zhàn)也在不斷變化。匕首高超聲速彈道導(dǎo)彈的研制是俄羅斯在這一形勢之下所采取的行動,將對美國航母編隊構(gòu)成壓制。中、俄是美國當(dāng)下兩個最大的假想敵,而航母是美國炫耀其軍事實力和向別國施壓的重要手段。在如何應(yīng)對美國航母編隊這一議題方面,中、俄可以交流的東西很多。俄羅斯當(dāng)下提出的解決方案有可能也不是最完美、最有效的,但提出了另外一種可能是值得探討與思考的。匕首反艦導(dǎo)彈的研制可以反映出俄羅斯在反艦反航母方面所采取的思路與措施呈現(xiàn)以下幾個特點(diǎn):
2.1以超聲速戰(zhàn)機(jī)+彈道導(dǎo)彈為作戰(zhàn)組合的反航母新作戰(zhàn)思路
為應(yīng)對美國航母等艦船,俄羅斯曾發(fā)展過多種類型的反艦導(dǎo)彈,但是都屬于巡航導(dǎo)彈。想要在美國航母防區(qū)外對航母實施攻擊,射程和速度在對美國航母的防御體系來說都不能滿足需求。現(xiàn)在俄羅斯提出了以超聲速戰(zhàn)機(jī)+彈道導(dǎo)彈為作戰(zhàn)組合的新式反航母思路。彈道導(dǎo)彈具有速度快、射程遠(yuǎn)、突防能力強(qiáng)的特點(diǎn),但是易被跟蹤,發(fā)射平臺在導(dǎo)彈發(fā)射后還易暴露[3]。而米格-31超聲速戰(zhàn)機(jī)與匕首彈道導(dǎo)彈的作戰(zhàn)組合卻在一定程度上彌補(bǔ)了彈道導(dǎo)彈的不足,而且讓彈道導(dǎo)彈的優(yōu)勢得到很好的發(fā)揮,這主要表現(xiàn)在以下兩個方面:首先,導(dǎo)彈生存力的提高。利用戰(zhàn)機(jī)作為發(fā)射平臺具備很好的機(jī)動性和隱蔽性,而且由于彈道導(dǎo)彈在助推段飛行速度低、紅外特征明顯,且無法進(jìn)行機(jī)動,易被對方偵察探測設(shè)備發(fā)現(xiàn),進(jìn)而實施攔截或者給予對方更多的攔截準(zhǔn)備時間。而以米格-31超聲速戰(zhàn)機(jī)作為發(fā)射平臺便可彌補(bǔ)彈道導(dǎo)彈在助推段存在的缺陷和不足。其次,匕首彈道導(dǎo)彈搭載米格-31超聲速戰(zhàn)機(jī)升空發(fā)射不僅為導(dǎo)彈節(jié)省了燃料,還使導(dǎo)彈彈道頂點(diǎn)高度提高,進(jìn)而增加了導(dǎo)彈射程,并且米格-31本身的超聲速速度可增加導(dǎo)彈的初始速度。導(dǎo)彈的綜合性能包括生存力、飛行速度、射程、突防等方面都有了提升。可以看出,兩種武器裝備的組合搭配使其作戰(zhàn)性能有了顯著的提高。相比空基反艦彈道導(dǎo)彈,陸基發(fā)射平臺機(jī)動性、靈活性以及隱蔽性相對較差,而且彈道導(dǎo)彈主動段飛行速度低、紅外特征明顯等缺點(diǎn)也是顯而易見的。匕首導(dǎo)彈以米格-31為發(fā)射平臺,很好地彌補(bǔ)了彈道導(dǎo)彈所存在的上述缺陷,這種作戰(zhàn)思路值得探討和學(xué)習(xí)。為了能將武器裝備的性能得到極致的發(fā)揮,我們也需要研究各種武器裝備的特點(diǎn),對不同種類、不同性能的武器裝備進(jìn)行搭配組合,以達(dá)到1+1>2的效果。
2.2以防空指揮系統(tǒng)為突破點(diǎn)的反航母作戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)
從普京在國情咨文中公布的演示視頻里看到,匕首導(dǎo)彈最終飛向美航母編隊中的提康德羅加級巡洋艦,側(cè)面反映了俄羅斯在使用匕首進(jìn)行反航母作戰(zhàn)中的戰(zhàn)術(shù)選擇。航母雖然作戰(zhàn)能力強(qiáng)大,但是體積巨大、目標(biāo)明顯、自身防御能力較弱,很容易成為對手攻擊的對象。因此,航母要想完全發(fā)揮其戰(zhàn)斗力,前提是要保障航母的安全,這就需要各種艦艇和載機(jī)的協(xié)助保護(hù)。而在美國航母編隊中,提康德羅加級巡洋艦通常擔(dān)任編隊防空作戰(zhàn)指揮功能,充當(dāng)著航母編隊的“保護(hù)傘”。除此之外,還擔(dān)負(fù)著反艦、反潛以及攻擊等多種任務(wù),它的存亡甚至決定著一場戰(zhàn)爭的勝負(fù)。俄羅斯在面對美國航母編隊時希望利用匕首導(dǎo)彈優(yōu)異的突防性能消滅對方防空作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)以及反艦、反潛主要作戰(zhàn)力量,以便己方潛艇、戰(zhàn)機(jī)第二波對航母發(fā)動攻擊。蘇聯(lián)曾在20世紀(jì)70年代針對如何應(yīng)對美國航母編隊的戰(zhàn)術(shù)策略上提出了飽和攻擊戰(zhàn)術(shù),并研制出各種型號的反艦巡航導(dǎo)彈。而此次俄羅斯最新的反航母作戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)相比飽和攻擊更加經(jīng)濟(jì)有效。這是建立在俄羅斯全面綜合的武器裝備和先進(jìn)的軍事科學(xué)技術(shù)之上的成果。
2.3以高超聲速為新方向的反艦導(dǎo)彈發(fā)展戰(zhàn)略
在美國準(zhǔn)備將宙斯盾武器系統(tǒng)裝備于美國海軍巡洋艦之時,俄羅斯針對美國的這一舉動研制出了俄羅斯第一款超聲速反艦導(dǎo)彈白蛉(馬赫數(shù)2.5)[4]。隨著美國航母編隊的不斷發(fā)展以及各種技術(shù)性能改進(jìn),俄羅斯也相繼研制出多種型號的反艦導(dǎo)彈。反艦導(dǎo)彈按飛行速度主要分為超聲速反艦導(dǎo)彈和亞聲速反艦導(dǎo)彈,也是反艦導(dǎo)彈發(fā)展的兩個主要方向。美國2017年最新公開的反艦導(dǎo)彈LRASM,以及現(xiàn)役反艦導(dǎo)彈戰(zhàn)斧、捕鯨叉都是亞聲速反艦導(dǎo)彈,而俄羅斯現(xiàn)役的反艦導(dǎo)彈以超聲速反艦導(dǎo)彈為主要發(fā)展方向,比如速度為馬赫數(shù)2的SS-N-19花崗巖反艦導(dǎo)彈和速度可達(dá)馬赫數(shù)2.5的SS-N-22白蛉反艦導(dǎo)彈等典型反艦導(dǎo)彈型號。而最新公開的反艦導(dǎo)彈匕首是速度可達(dá)馬赫數(shù)10的高超聲速反艦導(dǎo)彈,是俄羅斯反艦導(dǎo)彈發(fā)展的一個新方向。如果導(dǎo)彈飛行速度過快,彈體與空氣摩擦發(fā)熱導(dǎo)致導(dǎo)彈紅外特征變得明顯,易被對方偵察設(shè)備發(fā)現(xiàn),繼而進(jìn)行提前部署攔截。但俄羅斯相關(guān)專家認(rèn)為如果反艦導(dǎo)彈飛行速度達(dá)到足夠大,導(dǎo)彈綜合突防性能會得到很大的提升。由于目標(biāo)戰(zhàn)艦移動距離變化較小,降低了跟蹤難度以及減少了目標(biāo)反應(yīng)時間,所以因隱身性能導(dǎo)致突防性能受到的影響會在一定程度上被抵消。美國洛馬公司的工程和先進(jìn)系統(tǒng)副總裁阿爾•羅米格也曾講道速度是新的隱形。俄羅斯反艦導(dǎo)彈的歷來注重追求速度,這一點(diǎn)在匕首反艦導(dǎo)彈的發(fā)展思路上得到極致的體現(xiàn)。
3結(jié)束語
匕首反艦彈道導(dǎo)彈是俄羅斯最新的反艦導(dǎo)彈,反映了俄羅斯反艦導(dǎo)彈的技術(shù)傳承以及在根據(jù)形勢變化下所做的創(chuàng)新,同時也折射出俄羅斯在應(yīng)對美國航母編隊方面所采取的應(yīng)對之法與解決思路。航母編隊是美國軍事實力的主要作戰(zhàn)裝備,也是美國對其它國家進(jìn)行軍事威懾的主要手段,已經(jīng)成為美國為達(dá)成其政治目的的主要途徑。隨著美國亞太再平衡戰(zhàn)略進(jìn)入的不斷深入,美國已經(jīng)把其海軍與空軍的主要力量集中部署在亞太地區(qū),并計劃到2020年前計劃將更多的巡洋艦、驅(qū)逐艦、潛艇部署在太平洋。航空母艦在亞太地區(qū)的部署數(shù)量將達(dá)到6艘,意圖對中、俄形成牽制,遏制中、俄的發(fā)展,以維護(hù)自身利益。因此,如何應(yīng)對美國航母編隊這一議題具有很高的研究意義。
參考文獻(xiàn)
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作者:張耀 宋鵬超 王菁華 單位:北京航天長征飛行器研究所