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巡航導彈

以巡航狀態在大氣層飛行的導彈

巡航導彈是導彈的一種,主要是以巡航狀態在稠密大氣層內飛行的導彈,舊稱飛航式導彈。巡航狀態指導彈在火箭助推器加速后,主發動機的推力與阻力平衡,彈翼的升力與重力平衡,以近於恆速、等高度飛行的狀態。在這種狀態下,單位航程的耗油量最少。其飛行彈道通常由起飛爬升段、巡航(水平飛行)段和俯衝段組成。它依靠噴氣發動機的推力和彈翼的氣動升力。巡航導彈在攜帶核彈頭時還可以由飛機或是潛艇發射,也是核三位一體的重要組成部分。

2019年03月17日,日本政府表示,防衛省將首次開始研發國產遠程巡航導彈,以提升本國軍事力。

定義


巡航導彈
巡航導彈
巡航導彈是指依靠噴氣發動機的推力和彈翼的氣動升力、主要以巡航狀態在稠密大氣層內飛行的導彈。舊稱飛航式導彈。
從陸地、水面或水下發射的巡航導彈,由助推器推動導彈起飛,隨後助推器脫落,主發動機(巡航發動機)啟動,以巡航速度進行水平飛行。當接近目標區域時,由制導系統導引導彈,俯衝攻擊目標。從空中發射的巡航導彈,投放後下滑一定時間,發動機啟動,開始自控飛行,然後攻擊目標。

基本簡介


巡航導彈
巡航導彈
巡航導彈可從地面、空中、水面或水下發射(部分潛艇也可發射),攻擊固定目標或活動目標。既可作為戰術武器,也可作為戰略武器。組成 巡航導彈主要由彈體、制導系統、動力裝置和戰鬥部組成。彈體包括殼體和彈翼等,通常用鋁合金或複合材料製成。彈翼有固定式和摺疊式,為便於貯存和發射,摺疊式彈翼在導彈發射前呈摺疊狀態,發射后,主翼和尾翼相繼展開。制導系統常採用慣性、遙控、主動尋的制導或複合制導。遠程巡航導彈一般採用慣性—地形匹配製導系統,利用地形匹配製導修正慣性制導的誤差。使用衛星導航系統比慣性導航系統(全球定位系統比起以地圖為基礎的系統(地型匹配導航系統(TERCOM))更精密一些。我國的北斗導航系統,定位、測速和授時服務,定位精度10米,測速精度0.2米/秒,授時精度10納秒。動力裝置包括主發動機和助推器,主發動機多採用小型渦輪風扇發動機渦輪噴氣發動機,也有採用衝壓式噴氣發動機或火箭發動機的。戰鬥部為普通裝葯或核裝,多安裝在導彈前段或中段。

簡史

第二次世界大戰末期,德國首先研製成功V-1巡航導彈,
巡航導彈
巡航導彈
用於襲擊英國、荷蘭和比利時。戰後,美國和前蘇聯等國家都發展了巡航導彈。美國首先研製了“鬥牛士”、“鯊蛇”等地地巡航導彈,隨後又研製“天獅星”艦載巡航導彈、“大獵犬”機載巡航導彈等十幾種型號的巡航導彈。這些巡航導彈體積大,飛行速度慢,機動性差,易被對方攔截,多數在1950年代末被淘汰。前蘇聯的巡航導彈基本上是與彈道導彈同時研製的,在初期主要研製機載和艦載戰術巡航導彈。
1967年10月21日,埃及使用“蚊子”級導彈艇及蘇制艦載SS-N-2“冥河”巡航導彈,擊沉以色列“埃拉特”號驅逐艦,開創了用巡航導彈擊沉軍艦的先例。繼美、蘇兩國之後,中、法、英、意等國也都研製了巡航導彈。1970年代,美國研製新一代的巡航導彈,採用慣性—地形匹配製導系統、效率高的小型渦輪風扇發動機、威力大的小型核彈頭和微型電子計算機等新技術成果,先後研製成功AGM-86B機載巡航導彈和BGM-109“戰斧”艦載巡航導彈。後者還改製成機載型和車載型。其中,車載陸基“戰斧”巡航導彈採用了運輸—起豎—發射三用車,平時可在基地隱蔽,戰時進行機動發射。蘇聯也研製了 SS-N-12艦載巡航導彈和AS-6機載巡航導彈,還研製了新型SS-NX-21潛射巡航導彈、SSC-X-4等陸基巡航導彈,並對現役型號的導彈進行了技術改進。
現代巡航導彈在1970年代得到廣泛的發展。不少國家已將戰術巡航導彈裝備部隊,用於實戰。在1982年馬爾維納斯群島(福克蘭群島)戰爭中,阿根廷使用法國研製的“飛魚”機載巡航導彈,擊沉英國的“謝菲爾德”號導彈驅逐艦。美、蘇兩國的戰略巡航導彈也裝備了部隊。其中,美國的陸基“戰斧”戰略巡航導彈,還部署在一些西歐國家。
巡航導彈
巡航導彈
現代巡航導彈與1950年代研製的巡航導彈相比,其主要特點是:體積小,重量輕,便於隱蔽和機動發射;命中精度高,可打擊導彈發射井一類的堅固目標,提高了毀傷目標的效能(見表);導彈的雷達波有效反射面小,可在低空機動飛行,對方不易發現和攔截,提高了突防能力;既能在地面、空中發射,也能在水面、水下發射,攻擊活動的和固定的各種點目標和面目標,是一種比較理想的多用途進攻性武器。展望新型巡航導彈發展,特別是遠程和洲際巡航導彈,一些國家正在研製高性能和高推重比的發動機,以提高導彈的飛行速度和增大射程;選擇性能好的結構材料和吸收材料,以減輕導彈的重量,減小雷達波有效反射面,進一步提高導彈的突防能力;發展新的制導系統,使導彈可自行搜索、識別和攻擊目標。
1970年代后,誕生了以美國的“戰斧”式為代表的高性能新型巡航導彈,其特點是體積小,重量輕、雷達波有效反射面小,可超低空機動飛行,不易被發現和攔截,既能在地面、空中發射,又可從水面、水下發射,命中精度高,既能核裝葯又可常規裝葯。1991年的海灣戰爭中,美國向伊拉克的重要目標發射了數百枚“戰斧”式巡航導彈,大都準確擊中了目標。巡航導彈是長距離的發射后不管型武器,它可以自己找到目標。與其它所有的炮兵部隊相同的是,巡航導彈沒有任何的近距離攻擊或防禦力,只能進行遠程轟炸。現代軍事武器中最有效率的武器之一應該就是巡航導彈。AGM-86和戰斧型巡航導彈都可以在幾百英里外發射,以超低空飛行來避免雷達和其它偵測設施,然後以無比的精確度擊中戰略目標。它們也可以用短程攻擊的方式摧毀諸如艦船之類的戰術目標。
巡航導彈
巡航導彈
在此功能下,一枚價值一百萬美元的巡航導彈可用來摧毀或重創一艘價值8000萬美元的戰艦。此種多功能武器可以由空中、海上、或是陸地上發射,而且絲毫不影響其效率。它是依靠噴氣發動機的推力和彈翼的氣動升力,主要以巡航狀態在大氣層內飛行的導彈,曾被稱為飛航式導彈。它可從地面、水面或水下發射,攻擊地面,水面固定目標或移動目標。
世界上第一枚巡航式導彈是德國的V-1飛彈。第二次世界大戰期間,德國曾向英國發射了10500枚V-1飛彈,但落在英國本土的只有約3200枚。戰後,美、蘇借鑒V-1的技術,分別研製了本國的第一代巡航導彈。它們大都比較笨重、體積大、速度慢、飛行高度高、命中精度低,機動性差,易被對方發現和攔截。但大都裝備了核彈頭。
起源與實戰
導彈是人類科學技術發展背景下產生的一種戰爭利器,自它誕生的那一天起,
巡航導彈
巡航導彈
它就發揮了巨大的作用。經過幾十年的發展,導彈從當初單一的地地導彈演變為地空、艦空、空地等許多類型導彈,射程也從幾十公里發展到一萬多公里。在現代戰爭中,不管戰機或軍艦技術多麼先進,奔赴戰場最前沿直接打擊敵方的仍是這些由飛機或軍艦發射的導彈。可以說,導彈就是古代士兵的刀與矛,直接在敵人身上砍殺。
世界各國都十分重視導彈的開發與研製。世界各大國軍隊的主戰武器都已實行了導彈化,湧現出一批世界聞名的導彈,例如美國的“愛國者”、“魚叉”、俄羅斯的“日炙”以及以色列的“箭”式等等。由於導彈自身帶有主動或被動尋的功能,在二戰時擊沉一艘軍艦可能要用幾十發巨型炮彈,在導彈出現之後只要一兩發導彈就可以了。英阿馬島(福克蘭群島)戰爭之中,阿根廷空軍“超級軍旗”戰機發射的“飛魚”導彈一舉擊沉了英軍“謝菲爾德”號巡洋艦,使導彈名聲大震。在海灣戰爭、科索沃戰爭以及阿富汗戰爭伊拉克戰爭中,各種類型的導彈都大顯身手。

發展

巡航導彈是在和彈道導彈競爭的過程中發展起來的。1950年代,美國和前蘇聯都非常重視發展巡航導彈,但由於這種有翼導彈存在許多難以克服的缺陷,為了滿足核戰爭準備及核威懾的需要,美國和前蘇聯從1960年代起就轉向發展彈道導彈,直到1970年代中期以後,巡航導彈才得以迅速發展。巡航導彈已成為美國三位一體核威懾力量的一根支柱,已作為核反擊力量和常規攻擊力量廣泛布置於歐洲前沿防線、海軍水面艦艇、潛艇和空軍的轟炸機。60多年的競爭性發展表明,巡航導彈是一種用途廣泛,成本低廉,通用性好,作戰效能高的先進武器。海灣戰爭中首次實戰應用的戰果就充分證明這一點。
近二十年來,中國巡航導彈技術取得了突出的成績。除現役的解放軍“航母殺手”—“東風”-21D導彈外,還有很多種導彈可對敵固定及移動目標實施有效打擊。“東海”-10型陸基巡航導彈(DH-10)便是一款出色的導彈。該導彈又稱“長劍”-10型導彈(CJ-10:由中國航天部三院牽頭負責研製),射程大於1500KM,精確率小於10米,作戰速度1.5—2.5馬赫,戰鬥部500千克,能夠打擊有價值的地面目標,與“東風”-21D各有專攻。

特點

首先,巡航導彈體積小,重量輕,便於各種平台攜載。海軍攻擊型核潛艇可垂直攜載12—24枚,並可抵近敵沿海發射,因而可打擊其縱深1300~2500公里的重要軍政目標。水面艦艇一般每艦可攜帶8~32枚,採用MK-41垂直發射裝置后,一艘艦甚至可攜帶100餘枚,由於它能在水面機動發射,所以不易被探測。轟炸機的攜載量也越來越大,B-52G經改進后可由12枚提高到20枚,B-1B可攜帶30枚,改裝后的DC-10能攜帶50~60枚,改裝后的“波音-747”則能攜帶70~90枚。地面發射的“戰斧”導彈裝在機動的運輸—起豎—發射式車上,每輛車載4枚,4台車為一個導彈連,即可發射16枚導彈。導彈發射連的重裝備可由C-130或C-5等運輸機空運至前沿陣地或發射場。
其次,巡航導彈的射程遠,飛行高度低,攻擊突然性大。例如,“戰斧”巡航導彈射程最遠達2500公里,最短為450公里,均在敵火力網外發射,因此發射平台很難被對方發現。導彈在海面飛行高度7~15米,平坦陸地為50米以下,山區和丘陵地帶為100米以下,基本是隨地形的起伏而不斷改變飛行高度,而這一高度又都在對方雷達盲區之內,所以也很難被對方發現,極易造成攻擊的突然性。另外,導彈採取有效隱身措施后,其雷達反射面積僅為0.02~0.1平方米,相當於一隻小海鷗的反射面積。新一代巡航導彈在雷達熒光屏上更是只有針尖大小的一個目標光點,很難被探測到。
巡航導彈
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第三,巡航導彈的命中精度高,摧毀能力強。射程2500~3000公里的巡航導彈,命中誤差不大於60米,精度好的可達10~30米,基本具有打點狀硬目標的能力。攜帶常規彈頭的巡航導彈可摧毀堅固的地面目標,也能用子母彈殺傷和摧毀面狀目標。攜帶20萬TNT當量核彈頭的巡航導彈由於命中精度高,一般比彈道導彈的作戰效能高3~4倍。巡航導彈由於飛行時間長,速度低,飛行高度又恰好在輕武器火力網之內,所以很易遭槍彈等非制導常規兵器的攔擊,海灣戰爭中有3枚“戰斧”導彈就是這樣被伊拉克擊毀的。
戰術特點總結:可機動發射,生存能力強。巡航導彈體積小,重量輕,彈翼可摺疊,便於各種機動平台(地基海基和空基)發射,因而提高了武器系統的機動性和生存能力。目標特性不明顯,突防能力強。巡航導彈發射時具有一定的尾焰紅外輻射,但由於處於低空且時間很短,很難進行發射段探測。在巡航段,它以亞音速飛行,氣動加熱不嚴重,因此紅外輻射特性不明顯。又因尺寸小且進行了隱身處理,使得雷達散射特性也不明顯。加之它實行飛行高度控制,利用地形地物進行隱蔽飛行,從而實施巡航段攔截也將十分困難。採用組合(複合)制導方式,飛行彈道不固定。巡航導彈通常採用慣導、地形匹配製導、GPS制導和景象匹配製導等組合制導方式。命中精度達10—30m,因而可以有選擇地攻擊高價值的目標,且可實現隱蔽飛行、繞道飛行,有效攻擊目標。飛行速度慢,巡航導彈以亞音速飛行,若假定末段10km才發現巡航導彈,實施末段攔截也有三、四十秒鐘。

弱點

巡航導彈上計算機系統內輸入的地貌數據信息(從空間獲得經處理后的地貌照片)精度不高,難於保障導彈對小丘陵等繞障飛行。彈上測高儀會受到干擾的影響,巡航導彈系統本身會由於地形、季節、天氣變化和輸入信息老化而迷航。巡航導彈飛行速度慢,飛行高度低,其彈道呈直線,航線由程序設定,無機動自由,在目標區域巡航導彈無垂直機動,簡單方法即可有效進行對抗。比如GPS就特別容易受到干擾。伊拉克戰爭中,美軍的巡航導彈裝備的GPS多次受到干擾,導致誤傷事故。

未來趨勢


隨著高新技術的發展,未來巡航導彈除了進一步增加射程、提高命中精度、縮短任務規劃時間、增強攻擊目標選擇能力以外,提高突防能力便成為其重要的發展方向。美國五角大樓與波音公司簽定了在2002年研製高超音速巡航導彈的合同,此合同價值達1100萬美元。根據需求這種巡航導彈最大射程為750—1000公里,飛行速度為6馬赫,攜帶了綜合引導系統,戰鬥部重110—115公斤,導彈分為地面和空中兩種。北約表示,將於2020年前研製出用於摧毀敵縱深設施和目標的SHABM高超音速巡航導彈,這種導彈飛行速度可達8馬赫,將大大提高北約部隊的戰鬥力。
未來巡航導彈,將採用新的制導技術,實現慣性加GPS加紅外成像制導;激光雷達、合成孔徑雷達和毫米波尋的技術將廣泛用於巡航導彈的制導;採用新型發動機和高能高密度燃料,大幅度增加射程;研製隱身性能更好的巡航導彈,進一步提高突防能力;通過綜合利用雷達、紅外和聲學等隱身技術,未來巡航導彈的雷達反射截面、紅外信號特徵和雜訊將進一步減小,防禦系統進行探測和跟蹤更加困難;發展超音速和高超音速巡航導彈,提高突防能力和快速打擊能力。如美國空軍正在探索研製一種射程1200千米,速度為8馬赫的高超音速巡航導彈的可行性;採用新的計算機演演算法和建立導彈之間的通信鏈路,未來的巡航導彈能夠在飛行中利用通信鏈路交換數據,能識別特定目標和進行毀傷評價。如果原定目標被摧毀,能夠重新選擇航線攻擊備選的目標,從而顯著增強作戰效能。採用新的制導體制,提高命中精度,縮短任務規劃時間。未來的巡航導彈將採用慣性制導/GPS制導/紅外成像制導組合體制,激光雷達也是候選方案。通過新的制導體制和先進的制導軟體,制導精度將提高到3m以下,任務規劃時間將降至幾分鐘。採用新型發動機和高能燃料,大幅度增加射程。未來的巡航導彈在發射重量和有效的載荷不變的情況下,其射程可增大一倍,可望達3700km。發展超音速和高超音速技術使巡航導彈的飛行速度達到4—8M。通過綜合利用雷達、紅外和聲學隱身技術,進一步降低巡航導彈特徵信號的水平,使巡航導彈具有重新選擇攻擊目標的能力。

剋星

巡航導彈的出現使戰爭變得更加複雜,也使同巡航導彈作鬥爭防空武器和抗
巡航導彈
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擊理論成為現代軍事理論中的一項新課題。國內外大量研究表明:採用分層處理可有效對付巡航導彈的攻擊。在預警捕獲目標之後,首先用攜帶空空導彈戰鬥機實施外層消耗性打擊;其次採用地面或艦隊區域防空實行第二層攔截;最後由密集陣制導炮彈攔截,攔截的同時還可採用煙幕和GPS干擾,以及偽裝隱蔽與欺騙等技術措施。具體對策有如下幾種:一是加緊研製新型反巡航導彈的防空武器,對巡航導彈實施攔截。如:美國的“愛國者”,是一種防空、反導兼容型防空導彈。海灣戰爭中,“愛國者”大戰“飛毛腿”的畫面讓人們驚嘆不已;俄國的S-400“凱旋”防空導彈系統,是當今世界最先進的防空導彈之一;美國的“宙斯盾”導彈,是美國研製的一種全天候、中遠程艦對空導彈,經過多次改進,已演變出16種型號,成為世界上裝備數量最多的艦載防空導彈;俄國的“安泰”-2500導彈,也是在S-300導彈基礎上研製的。它是一種機動式反導、反飛機通用導彈,可攔截各種飛機、巡航導彈;以色列的“箭”-2導彈,是以色列與美國合作研製的一種防空導彈,其攔截高度為10~40千米,作戰距離為90千米,殺傷概率達90%,具有一定的低層防禦能力,已具備作戰能力。
二是反巡航導彈的戰法。一是先期預警,就是積極採用各種情報、偵察、預警和報知等手段,準確及時地察明敵巡航導彈的攻擊方向和目標,預先採取防範措施。二是打擊平台。就是集中使用遠程空地打擊兵器,在敵使用巡航導彈的徵候已經明顯,以及正在使用巡航導彈的過程中,抓住有利時機,摧毀巡航導彈的發射平台。
三是遠程攔截。就是使用先進的防空導彈,在準確及時的偵察預警保障和嚴密可靠的防護抗擾掩護下,對飛行中的巡航導彈實施盡遠攔截。
四是近程擊毀。就是綜合利用陸、海、空軍防空力量和人民防空力量中現裝備的各種型號的高炮、高機和單兵防空導彈等防空兵器,沿敵巡航導彈的飛行航路,形成遠中近程與高中低空相結合的立體防空火網,攔截敵巡航導彈。
五是干擾迷盲。就是統一編組和作用各軍兵種、各級和地方各種電子戰力量,從不同空間上沿敵巡航導彈的主要來襲方向,實施電子干擾,使巡航導彈因制導失控而改變航路偏離方向、脫離目標乃至自爆。
六是障礙阻擊。就是廣泛發動軍地各種專業力量,在敵巡航導彈飛行航路必經的有利地形上,以及必打的重要目標附近,預先和臨時設置主動式與被動式相結合、爆炸性與非爆炸性相結合的多道低空立體遮障,使敵巡航導彈撞毀或被擊毀。六是以騙誘彈。就是廣泛運用撒布假信息、設置假目標、偽造假設施和實施假機動等偽裝欺騙措施,達到示假隱真、以假亂真和造假惑敵,誘使敵巡航導彈打不著真目標的目的。

光電對抗技術

由於巡航導彈的雷達和紅外特徵信號較弱,能在超低空利用地(海浪)雜
巡航導彈
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波和有利的地形隱蔽飛行,同時由於按預先裝訂的程序飛行,使被攻擊一方不能簡單地通過測軌確定其發射點和彈道著點。因此,比高超音速戰術彈道導彈更難以探測和跟蹤。所以,利用激光雷達與紅外搜索相結合的光電探測與跟蹤系統,不僅可從背景中發現識別目標,而且可為艦載、機載或陸基武器系統提供目標的精確距離和彈道軌跡。
美海軍為增加水面艦艇反巡航導彈能力,正在研製一種艦載紅外搜索跟蹤系統。其探測器每秒完成一次水平搜索,可探測出剛剛飛出水面的巡航導彈,並將導彈的航跡、方向和仰角等信息傳給艦載“宙斯盾”作戰系統和光電對抗系統,繼續跟蹤已被識別目標的同時,還可繼續搜索新出現的目標。這種紅外搜索跟蹤系統的虛警率低,對目標的跟蹤數據精度高。
反艦巡航導彈大多採用慣性制導加上雷達末制導或紅外末制導的制導系統。因此,在末制導段實施光電干擾十分有效。這可以從兩個方面實現:其一是把目標信號或對比度降低到感測器系統無法鑒別的程度,也就是消除或降低目標的光電暴露特徵,或者是使目標與背景在光電探測條件下一致。這就是所謂的“隱身和遮蔽”。其二是用假的或歪曲后的目標信號取代真實目標信號,也就是歪曲真實目標暴露徵候,用假的目標信息欺騙敵方,使其產生錯誤的判斷,這就是所謂的“假目標欺騙”。具體地講,有如下幾種手段和技術:利用寬波段(多功能,包括可見光,中遠紅外,甚至毫米波)煙幕進行遮蔽干擾。煙幕的大量微小顆粒對可見光、紅外輻射起吸收和散射作用,把入射的紅外輻射衰減到光電瞄準探測系統不能可靠工作的程度。
當目標產生的紅外輻射通過遮蔽煙幕的透過率小於15%時,被動紅外成像系統將無法顯示完整的目標圖像。
煙幕干擾可使彈上的紅外成像器件,電視、激光接收機難於獲取地面目標景象,從而不能發現攻擊目標,使導彈失去精確制導能力,命中精度大大降低。採用偽裝隱蔽與欺騙(CCD)技術。CCD技術的合理應用能顯著降低目標被敵方探測的可能性,具體有以下幾種方法:光電融合技術。這是一種降低對比度的干擾方法,包括顯示目標本身特徵的各部分之間對比度的降低和目標與背景之間的對比度降低。在紅外波段常採用的方法有:降低熱點溫度、絕熱、發射率控制、能量轉換等。用顯示目標假外表的方法來掩蓋事物的真實性,即改變目標易被光電成像系統所識別的特定可見光、紅外圖像等特徵,從而使敵識別發生困難或產生錯誤。其方法有改變目標特徵、蹤跡及活動、運用第2目標特徵等。總之,巡航導彈的威脅已日益嚴重,但它並不是不可戰勝的,只要認真研究綜合分析、大力發展新技術、新方法,是可以對其進行有效對抗的。光電對抗技術在反巡航導彈系統中的重要作用十分明顯,技術潛力很大,但其技術難度也是顯而易見的,涉及到諸多關鍵技術難題,需要在今後的工作和研究中加倍努力,以早日實現對巡航導彈的有效對抗。

戰術激光武器

巡航導彈比彈道導彈具有更多的通用性,可以用車輛、小型艦艇、潛艇或飛機運載併發射,既可傾斜發射也可以垂直發射。其發射質量僅為彈道導彈的1/10左右,製造技術也較容易實現。巡航導彈體積小,在發射和飛行過程中具有較低的信號特徵,可低空飛行,利用障礙和有利地形進行隱蔽飛行。僅憑彈道測量並不能確定其發射陣地和攻擊點。所以應用比較普遍,防禦比較困難。在海灣戰爭和科索沃戰爭中,西方國家都大量使用巡航導彈,使其成為現代戰爭中的重要空襲武器。由於其飛行高度很低,雷達和紅外特徵信號弱,地面發現的距離很近,給武器攔截造成較大的困難。美國國防部和陸、海、空三軍也認為: “未來!#年對地攻擊巡航導彈將成為一種非常嚴重的威脅,必須提高對地攻擊巡航導彈防禦”計劃的優先權。為了在未來的戰爭中奪取反空襲作戰的勝利,必須研製反巡航導彈武器。
戰術強激光武器攔截巡航導彈的可行性已經得到驗證。美國在激光武器的外場試驗中,多次進行攔截巡航導彈的試驗,已使激光武器攔截巡航導彈等目標的攔截概率達到很高。所以美國專家們認為: “激光武器是精確制導武器的剋星”。將戰術激光武器編入防空體系的攔截器系統必然可以提高防空體系對突然出現的近距離空中目標的攔截能力,大大提高對巡航導彈、反輻射導彈和隱身飛機目標的殺傷概率,同時也增強了整個防空體系的生存能力。
激光武器是用強激光束來殺傷目標的,因而它與其它防空武器相比具有如下明顯的特點,適用於反巡航導彈:
(1)光速攻擊目標:可以給發現、識別、瞄準贏得時間。
(2)攔截概率高:強激光可以在較遠的距離上使光學制導武器的感測器致盲,在中等距離上使導引頭頭罩碎裂,而在近距離內可以破壞飛機、導彈的殼體。所以對一個威脅目標可以在不同距離上進行多次射擊,提高對目標的攔截概率。
(3)轉移火力快:只要改變光束的發射方向就可以攔截另一個目標。
(4)可以實現全方位、超低空攔截:攻擊目標只受傳輸路線遮擋物的影響。
(5)效費比高:戰術防空激光武器射擊一次目標的消耗,主要是激光器的燃料損失,消耗低廉。例如化學激光發射一次僅耗費1000~2000美元,所以使用激光武器射擊空中目標的效費比是很高的。
連續激光對“戰斧”巡航導彈的破壞,可考慮以下部件:
(1)密封燃油箱
“戰斧”BLOCK3導彈的主發動機是渦扇發動機,它安裝在推進裝置艙內且結構嚴密不易被激光束破壞;但“戰斧”導彈為了增加射程,在制導艙、有效載荷艙以及彈體中段、後段都分別裝有小油箱、中油箱以及主油箱和背部油箱。因此可以說,在彈身各處遍布油箱,易被激光束命中。所以,我們以“戰斧”導彈密封油箱為首選作戰對象。密封油箱如被激光束燒穿或在熱8力聯合作用下破壞,輕則使燃油泄漏,導彈不能飛抵預定目標;重則導致油起火或油箱爆炸,導彈被摧毀。連續激光對油箱鋁板燒蝕破壞所需的激光輻射功率密度約為1010W/cm。
(2)導引頭罩
戰斧巡航導彈中除BGM-109A攜帶彈頭,不用末制導外,其它各型號均採用末制導。從戰斧導彈對目標的攻擊態勢來看,在末制導段(11~13KM)導彈主要處於俯視攻擊狀態。若在保衛目標附近配有激光武器,並用其射擊巡航導彈的話,則巡航導彈最容易受到激光損傷的部位主要是導引頭罩。
導彈頭罩可以分為兩類:一類為射頻頭罩,其材料為透波能力好的環氧玻璃鋼泡沫夾芯結構;另一類為光學頭罩。由於光學末制導使用波段的不同,其頭罩材料也將不同。對於可見光電視來說,多半可以使用K9玻璃等光學材料。強激光對巡航導彈導引頭罩的損傷,主要有兩種破壞狀態,即導引頭罩輕度損傷與嚴重損傷。當激光輻射強度不足或照射時間不夠長時,只對導引頭罩外表面造成燒傷(包括使頭罩局部燒出小孔的情況在內)或炸裂,稱為輕度損傷。在激光輻射強度較強並且導引頭持續進行燒蝕的時間較長的情況下,可以將導引頭罩燒蝕出較大的孔洞(如直徑大於100mm)或粉碎性炸裂,稱為導引頭罩嚴重損傷情況。
當雷達導引頭罩受到輕度損傷時,頭罩表面燒傷,這種燒傷不可能是完全均勻的,實驗表明,在受到激光輻照的範圍內形成燒蝕不均勻的粗糙表面,在某些局部,燒蝕比較重,甚至形成穿孔。這將改變頭罩原來的透波性能,造成雷達導引頭波束的畸變。這一波束畸變,將改變導引頭的正常目標跟蹤基準線,從而引起制導誤差,降低導引頭的落入概率。但尚不致使導彈完全失效。
當雷達導引頭罩受到嚴重損傷時,導引頭罩被燒出了較大的孔洞。導彈在飛行中出現此種變化將嚴重改變導彈的氣動特性,增加了導彈的空氣阻力,這種增加的阻力對導彈來說是一種干擾力。當干擾力矩超過導彈的操縱力矩,導彈將失去穩定無法控制。我們對頭罩破壞的初步計算結果表明:頭部側面命中Φ100mm孔影響較大,主要因為穩定力矩急劇減小,使導彈快速低頭而入水。這種激光損傷對導彈飛行來說是災難性的破壞,一旦達到這種損傷程度,就可以達到攔截導彈的目的。
環氧玻璃鋼泡沫夾芯結構導引頭罩穿孔破壞的閾值為2×10~3×10J/cm,即當激光輻射度為10W/cm時需要2~3s持續燒蝕的時間,可以使頭罩穿孔。對於光學頭罩的激光破壞閾值,則和激光的波長有密切的關係,一般來說若光學頭罩材料對強激光呈透明狀態,則其激光破壞閾值很高;若光學頭罩材料對強激光不透明,則其激光破壞閾值很低。如K9玻璃若用CO2激光(λ=10.6μm)輻射,其破壞閾值為200~300W/cm,發生體炸裂;而用COIL激光(λ=1.315μm),則發生體炸裂的破壞閾值在10W/cm以上。
戰術防空激光武器系統由作戰裝備和支援維護裝備組成。作戰裝備是指直接參與完成攔截目標的裝備,它一般由,部車組成,一部為目標搜索雷達車;另一輛為激光武器作戰單元車。支援維護裝備是指保障作戰裝備處於完好狀態,保障作戰裝備完成戰鬥任務的裝備。根據戰術防空激光武器的需要可由2部車構成。
其基本作戰過程由目標搜索雷達(或目標告警裝置)對空監視、發現目標,對目標進行跟蹤和威脅等級的判斷,由敵我識別器進行敵我識別,然後由搜索雷達車對各作戰單元進行作戰目標分配,給激光武器作戰單元指示目標,將需要由激光器進行射擊的空中目標的坐標參數,輸送給激光武器作戰單元的兩軸轉檯伺服系統。根據指示信號,由作戰單元的伺服系統驅動兩軸轉檯,使收發光學系統對準目標。此時紅外成像跟蹤系統或電視跟蹤系統即可利用寬視場角捕獲目標。待目標被捕獲以後立即轉入寬視場跟蹤,然後進行窄視場跟蹤(如果需要採用激光主動成像技術,也屬窄視場精跟蹤)。啟動激光測距機工作,獲取目標距離信息,一方面利用目標距離信息,驅動發射望遠鏡次鏡距離調焦機構進行調焦;另一方面將距離信息送到顯示系統對目標進行距離顯示。將轉檯的跟蹤誤差信號輸送給解算裝置,由解算裝置產生二次定位信號,通過定向鏡伺服系統控制定向鏡的運動,進行二次定位,提高瞄準精度。發射強激光,對目標上的激光斑熱圖像進行顯示,並調整激光斑的位置對準目標的要害部位。保持激光斑在目標要害部分上的停留時間,直至造成目標的殺傷破壞。轉移火力,對付下一個目標。

洲際導彈


是指射程在8000千米以上的導彈。是戰略核武器的重要組成部分。擁有這種導彈的國家,不必遠涉重洋就能直接對敵國實施戰略性攻擊。由於各國所處地理位置和軍事戰略意圖不同,對洲際導彈的射程規定不盡一致。例如,有的國家把洲際導彈射程定在5000千米以上,有的國家定在6000千米以上。按飛行彈道可分為洲際彈道導彈和洲際巡航導彈;按發射點與目標位置可分為地地洲際導彈和潛地洲際導彈。洲際彈道導彈通常為多級的液體推進劑導彈或固體推進劑導彈,採用慣性制導或複合制導,攜帶核裝藥單彈頭或多彈頭。它具有推力大,飛行速度快,射程遠,命中精度高,威力大等優點。地地洲際彈道導彈多數尺寸大、笨重、不便機動,一般配置在導彈發射井內,採用自力發射(熱發射)或外力發射(冷發射)。潛地洲際彈道導彈配置在核動力潛艇內,採用水下冷發射。
洲際導彈總的發展趨勢是:在改進和完善大型導彈的同時,注重發展小型、機動的地地洲際彈道導彈,增大潛地洲際彈道導彈的射程,研製新型洲際巡航導彈,採用機動式彈頭,進一步提高導彈命中精度、生存能力和突防能力。

著名巡航導彈


美國戰斧式巡航導彈(BGM-109)
美國AGM-86C空射巡航導彈
美國AGM-129空射戰略巡航導彈
中國長劍10陸基巡航導彈(CJ—10),對於其能帶核彈頭威脅太平洋反導設施的說法許多核問題專家認為是誇大威脅,目的是確保額外的美國核武器現代化經費。“一枚命中就可擊沉一艘巡洋艦”和“射程一千五百公里(空射則兩千公里)”也被認為過於誇張,與它體積類似的布拉莫斯導彈有三噸重,空射型也才290千米。
俄羅斯薩姆(SA-15)空射對地巡航導彈
俄羅斯和印度聯合研製的布拉莫斯巡航導彈
俄羅斯KH-55/KH-555巡航導彈
法國和英國聯合研製的風暴陰影空射、潛射型巡航導彈
戰斧巡航導彈
BGM-109/AGM-109“戰斧”巡航導彈是美國按模塊化設計思想發展的一種多用途巡航導彈武器系列。應用了美國在推進技術、高能燃料、微電子技術、小型化核彈頭和高爆炸力常規戰鬥部、精密地圖測繪製作技術、小型化彈體設計技術及隱形技術等多種技術領域的最新研究成果,其作戰性能與早期巡航導彈相比有明顯提高。它的發展和使用不僅打破了傳統的戰略和戰術導彈劃分界限,而且也對美國戰爭理論的研究,戰略戰術思想的變革,高新軍事技術的發展,產生了大的推動作用。它是美國賴以推行新的常規化威懾理論聯繫實際,將戰略武器的發展重點從核威懾力量轉向常規威懾力量,從外科手術式打擊理論轉變為打擊敵方縱深地區高價值嚴密設防目標的主要武器之一。
1991年海灣戰爭期,戰斧BGM-109C/D取得的令世人矚目的戰果,使美國放棄了用新的巡航導彈發展計劃代替戰斧導彈的想法,撤銷了原先大力發展的“遠程常規巡航導彈”(LTCCM)、“遠程常規防區外發射武器”(LTCSOW)等多個常規戰略/戰術武器發展計劃,將新一代巡航導彈的發展重點轉向“戰斧”BLOCK3和BLOCK4改進計劃。“戰斧”BLOCK4導彈將是一種具有自主評估攻擊效果,可以對目標進行重複攻擊的智能化導彈。它是美國21世紀初將要裝備的主要常規戰略戰術雙功能武器之一。

武器採購


2014年4月23日之後,以色列當局不顧美國的堅決反對和壓力,幫助中國製造多用途殲擊機、無人機和巡航導彈,成為向中國出口現代化武器的主要國家之一。專家認為,以色列對華軍事出口僅次於俄羅斯,而且還有顯著增加的趨勢。
猛龍騰飛
2007年1月5日北京正式公布了中國成飛最新型多用途殲擊機殲-10“猛龍”的信息。對於專家來說,“猛龍”脫胎於以色列“幼獅”殲擊機的關係已經不是什麼新聞。“猛龍”的研製成為中以兩國從上世紀1980年代開始的軍事合作的又一例證。
1984年首次有媒體報道稱,以色列幫助中國升級人民解放軍裝備的蘇聯裝甲車輛。香港漢和分析中心獨立專家平科夫聲稱,1986年以色列軍事航空製造領域的大批專家來到四川成都這個中國航空航天工業的中心,他們在中國的居留生活受到嚴格保密。
在以色列航空工程師出現在中國之前發生了一系列事情,其意義和重要性直到最近幾年才得以完全理解。以色列在1980年代初開始落實“幼獅”項目,以飛機設計師的目標是製造一種技戰術性能優於美國F-16A/B的殲擊機。這個目標實際上已經實現,以色列飛機試飛就是證明。美國意識到自己遇到了一個危險的競爭對手,隨後以保護本國航空工業,擔心以色列殲擊機可能向對西方不友好的國家出口為借口,開始試圖完全阻止“幼獅”項目。在美國的強大壓力下,以色列被迫於1987年中止這個項目。然而,以色列飛機設計師的研發成果並沒有白白浪費。中國和以色列可能達成了秘密協議,以色列把自己研製的飛機的部分設計資料賣給了中國。後來以色列飛機工程師出現在中國成都,幫助研製成飛殲-10殲擊機。除了設計中國殲擊機的氣動布局之外,以色列專家還幫助設計一系列機載電子系統,首先是飛控系統和雷達系統。殲-10“猛龍”安裝的雷達實際上是以色列ELM-2021雷達系統,火控系統同樣是以色列產品。

代表類型


巡航導彈的分類方式有很多種。比較常見的分類是以大小,飛行速度(次音速或超音速),以及距離區分。通常一種導彈可以透過不同的平台發射(陸基、海上或者是空載)。有的時候,空射和潛射巡航導彈會比同種類的陸基或艦上發射型要輕和小。
巡航導彈使用的導引系統種類很多,即使是同樣的導彈的次型也會使用不同的導引系統(慣性導航系統、地型匹配導航系統(TERCOM)或是衛星導航系統等)。大型導彈能夠攜帶傳統彈頭或者是核子彈頭,但是小型導彈只能使用傳統彈頭。

極音速

極音速巡航導彈以超過5馬赫的速度飛行。
代表型號:布拉莫斯II巡航導彈(印度/俄羅斯)(實驗測試達到5.26馬赫)

超音速

這些導彈的飛行速度超過音速,多半使用衝壓發動機(ramjet),射程多在100到200公里之間或更長,導引系統則各異。
代表型號:
超音速低緯度導彈(SLAM)(請勿與平手陸基攻擊導彈(SLAM)混淆)及SM-64納瓦霍洲際巡航導彈(SM-64 Navaho)(美國)。屬於美蘇冷戰早期戰略長程巡航導彈計劃。不過,都沒有獲得採用。
P-500玄武岩超音速巡航導彈(P-500 Bazalt)((前蘇聯/俄羅斯國)
SS-N-22日炙巡航導彈(前蘇聯/俄羅斯)
P-800條紋巡航導彈(P-800 Oniks)(前蘇聯)
P-700花崗岩巡航導彈(P-700 Granit)(蘇聯/俄羅斯)
3M-54俱樂部巡航導彈(3M-54 Klub) (俄羅斯)僅在終端節為超音速。
鷹擊16巡航導彈(C-101,FL-2,YJ-16) (中國)
海鷹3巡航導彈(C-301,HY-3)(中國)
鷹擊83巡航導彈(C-803,YJ-83) (中國/巴基斯坦)僅在終端節為超音速。
鷹擊85巡航導彈(C-805)(中國)
鷹擊91巡航導彈(YJ-91)(中國)
布拉摩斯巡航導彈(BrahMos)(印度/俄羅斯)
PJ-10布拉摩斯巡航導彈(印度)
PJ-10布拉摩斯巡航導彈(印度)
PJ-10布拉摩斯巡航導彈(印度)
雄風三型超音速反艦導彈(Hsiung Feng III,HF-3) (台灣)

長程亞音速

這是一種巡航導彈的常用類型. 此種導彈通常由美國及前蘇聯開發。導彈射程超過1000公里,時速每小時約800公里。一般來說此類導彈重1500公斤。它們通常可載傳統彈頭和核彈頭. 早期版本的這些導彈採用慣性導航系統。後期版本的導彈則加入地型匹配導航系統及數位影像區域比對系統(DSMAC)等裝置、提高了相當大的命中精度。大多數的21世紀型號則使用衛星導航系統。
代表型號:
AGM-86巡航導彈B (美國)
戰斧巡航導彈(美國/英國)
Kh-55彩虹空射巡航導彈Granat (Kh-55 Granat)(前蘇聯)
DH-10東海巡航導彈(DH-10)(中國)
HN-I (中國)
HN-II (中國)
HN-III (中國)
玄武III巡航導彈C(韓國)
巴卑爾2巡航導彈(巴基斯坦,發展中)
無畏巡航導彈(Nirbhay missile)(印度,發展中)

中程亞音速

與上述同類導彈有同等重量、面積及速度。通常距離少於1000公里。導引系統各異。
代表型號:
海鷹2巡航導彈(HY-2 Haiying/KD-63)(中國)
金牛座空射巡航導彈(Taurus missile) (德國/瑞典)
暴風影巡航導彈(Storm Shadow/SCALP)(英國/法國)
巴卑爾巡航導彈(Babur missile)(巴基斯坦)
雷神巡航導彈(Ra'ad ALCM)(巴基斯坦)
玄武III巡航導彈A/B(Hyunmoo IIIA/B) (韓國)
雄風二E巡航導彈(Hsiung Feng IIE)(台灣)

短程

這些導彈重約500公斤,射程範圍為70-300公里。飛行速度為亞音速,導引系統通常較大型導彈簡單。實際上,巡弋這兩個字有的時候並不太適用於這一類導彈上。通常用於反艦導彈,尤其是德國、義大利與日本這三個被禁止開發遠程巡航導彈的國家較廣泛使用短程巡航導彈。
代表型號:
Kh-35反艦導彈(Kh-35)(俄羅斯)
RBS-15導彈(瑞典/德國)
飛魚反艦導彈(Exocet)(法國)
AGM-84導彈(Boeing Harpoon)(美國)
海軍打擊導彈(Naval Strike Missile)(挪威)
RBS-15巡航導彈(瑞典/德國)
海鷹2巡航導彈(中國)
鷹擊81巡航導彈(C-801)(中國)
鷹擊82巡航導彈(C-802)(中國)
鷹擊62巡航導彈(C-602)(中國)
海鷹巡航導彈(Sea Eagle missile)(英國)
雄風三型反艦導彈(Hsiung Feng II, HF-2)(台灣)