原標(biāo)題:中國酷愛超音速,美國青睞亞音速:到底誰是最厲害的反艦導(dǎo)彈?
長期以來,在反艦導(dǎo)彈領(lǐng)域,究竟亞音速反艦導(dǎo)彈好,還是超音速反艦導(dǎo)彈好,究竟高速彈道式好,還是高速巡航式好,還是掠海巡航式好,一直存在劇烈的爭論。
對于巡航式的反艦導(dǎo)彈,遠(yuǎn)射程和速度是有矛盾的。當(dāng)導(dǎo)彈以超音速飛行時(shí),承受的空氣動壓大,結(jié)構(gòu)重量也要比亞音速導(dǎo)彈高得多,所以需要更多燃料消耗。導(dǎo)彈以0.8倍亞音速飛行所需的燃料,只有超音速3倍飛行的十分之一。這就是為什么鷹擊83以不到600公斤的全彈重量,就能實(shí)現(xiàn)280公里的超遠(yuǎn)射程,而我們進(jìn)口現(xiàn)代級驅(qū)逐艦上面上3M80日炙超音速反艦導(dǎo)彈,彈重高達(dá)4噸,相當(dāng)于近7枚鷹擊83導(dǎo)彈,以2.3馬赫低彈道時(shí)的射程僅有120公里左右。
CM-302可能是國產(chǎn)鷹擊-12超音速反艦導(dǎo)彈的出口型!
國產(chǎn)CX-1超音速反艦導(dǎo)彈
超音速巡航式反艦導(dǎo)彈只有到了高空,才能有大射程,例如印度的布拉莫斯導(dǎo)彈,其號稱的2.8馬赫300公里射程,是在正常巡航高度1.5萬時(shí)才能達(dá)到的,如果采用全程低飛彈道,布拉莫斯的射程就要減少到100公里左右。國產(chǎn)的鷹擊-12反艦導(dǎo)彈也一樣,據(jù)說最大射程可達(dá)400公里左右,但看鷹擊12的體型身板,顯然這個(gè)射程也是高空巡航才能達(dá)到的,如果是全程掠海飛行,鷹擊12的最大低彈道射程應(yīng)該跟3M80日炙導(dǎo)彈差不多。
在1998年的國際光電工程年會上,歸納了超音速反艦導(dǎo)彈的幾個(gè)缺陷:
1、限制了末段機(jī)動能力,超聲速導(dǎo)彈速度太快,彈體過載很大,不太可能做大幅度的機(jī)動,在近距離作機(jī)動飛行,很可能錯(cuò)失目標(biāo)。別相信有些人說的什么超音速蛇形機(jī)動,超音速反艦導(dǎo)彈在末端很難做出亞音速導(dǎo)彈常見的復(fù)雜突防機(jī)動彈道。而亞聲速導(dǎo)彈沒有這個(gè)問題,即使進(jìn)行半徑很小的轉(zhuǎn)彎或盤旋也沒有多大過載,所以它們末段的機(jī)動可以設(shè)定得非常復(fù)雜和刁鉆。目前的先進(jìn)亞聲速反艦導(dǎo)彈據(jù)說甚至已經(jīng)具備了錯(cuò)過目標(biāo)后重新返回接戰(zhàn)的能力。而超聲速導(dǎo)彈的末段機(jī)動能力有限,基本是條比較平的曲線,反攔截能力較差。
2、超聲速導(dǎo)彈的體積過大,限制了它適用于各種發(fā)射平臺。
3、多普勒效應(yīng)問題。導(dǎo)彈飛行速度越快,多普勒效應(yīng)越明顯,即使是掠海飛行仍會被發(fā)現(xiàn)(現(xiàn)代雷達(dá)大都靠多普勒效應(yīng)取得目標(biāo)速度信息和抑制雜波)。軍艦的雷達(dá)可以更容易捕捉到來襲導(dǎo)彈,跟蹤也更精確。
4、隱身問題。導(dǎo)彈要高速飛行,彈體就不能采用亞聲速導(dǎo)彈的棱錐型或截錐型隱身設(shè)計(jì),因此難以實(shí)現(xiàn)隱身。而且即使彈體做到隱身,但由超聲速壓縮的空氣團(tuán)仍然能被精密雷達(dá)探測出來。
5、熱效應(yīng)問題。超音速導(dǎo)彈的尾焰非常明顯,再加上空氣摩擦的熱效應(yīng),有比較嚴(yán)重的氣動加熱,就像是黑夜里的火炬那么明顯,能讓艦載紅外探測器的探測距離加倍。
不過,俄羅斯的學(xué)者堅(jiān)持認(rèn)為超聲速飛行利大于弊。他們認(rèn)為盡管超聲速導(dǎo)彈的重量、體積和耗能都要比亞聲速導(dǎo)彈大得多,但超聲速可使對方預(yù)警系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間減少2/5,大大有利于反艦導(dǎo)彈的突防。可以減小中段誤差,命中概率受目標(biāo)運(yùn)動的影響也較小,可提高遠(yuǎn)距離目標(biāo)捕獲概率,縮短目標(biāo)的反應(yīng)時(shí)間。另外俄海軍一個(gè)重要戰(zhàn)略思想就是必須有反航母殺手锏,來抗衡美軍航母的威懾力量。設(shè)想3枚左右的重型超音速反艦導(dǎo)彈可使萬噸級的巡洋艦甚至航母癱瘓。
1990年,美國海軍做過一次詳細(xì)的研究,以規(guī)劃下一代反艦導(dǎo)彈武器發(fā)展。這個(gè)研究所勾畫的“理想空對艦/艦對艦反艦導(dǎo)彈”,類似于中國鷹擊18和俄羅斯 3M54E 俱樂部反艦導(dǎo)彈,是一種亞音速巡航-末端超音速掠海沖刺的具有低可探測特征的隱身反艦導(dǎo)彈。最終的 JASSM 方案在超音速、射程和低可探測中選擇傾向后兩者,而中國和俄國人的選擇是優(yōu)化前者!
在1997年的《造船工程師季刊》上,刊登了題為《亞音速和超音速反艦導(dǎo)彈的作戰(zhàn)效能對比》的文章,作者是美國JASSM導(dǎo)彈的設(shè)計(jì)師,文章認(rèn)為亞音速反艦導(dǎo)彈的作戰(zhàn)效能高于超音速導(dǎo)彈。超音速反艦導(dǎo)彈只有兩個(gè)優(yōu)勢:對抗點(diǎn)防御防空炮(密集陣之類),對付40海里/小時(shí)的高速目標(biāo)。
假設(shè)有一支脫離預(yù)警機(jī)和航母打擊群的戰(zhàn)斗空中巡邏照顧的水面艦艇編隊(duì),在缺乏電子軟殺傷對抗先進(jìn)復(fù)雜導(dǎo)彈導(dǎo)引頭的狀況中,哪種反艦導(dǎo)彈是最有效的武器?
美軍認(rèn)為,下一代反艦導(dǎo)彈需要超越100海里,或接近200公里的有效射程。因?yàn)槊撾x空中預(yù)警機(jī)的水面艦艇編隊(duì),對典型的反艦導(dǎo)彈的第一次被動射頻偵測距離,也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了雷達(dá)對掠海目標(biāo)的通視距離。典型的反艦導(dǎo)彈在發(fā)射以后,需要爬高到接近1000米,隨后進(jìn)入低空巡航彈道。水面艦艇編隊(duì)可以通過被動射頻偵測,電子支援措施和紅外綜合手段,在很遠(yuǎn)的距離獲得敵方反艦導(dǎo)彈的發(fā)射信號。.
在一個(gè)反艦導(dǎo)彈可以使用高精度慣性/GPS導(dǎo)航,修正巡航誤差和通過數(shù)據(jù)鏈獲得目標(biāo)火控?cái)?shù)據(jù)更新的時(shí)代,速度不是減少“不確定區(qū)域面積”的手段。導(dǎo)航/數(shù)據(jù)鏈/大功率末端尋雷達(dá)可以輕松抵消任何“不確定區(qū)域面積”。很不幸的事情是,艦對艦導(dǎo)彈的末端雷達(dá)會提供給水面艦艇ESM足夠的時(shí)間:1987年5月17日,伊拉克空軍打擊美國海軍斯塔克號號護(hù)衛(wèi)艦的那一枚反艦導(dǎo)彈上的雷達(dá),為斯塔克號號的SLQ-32電子戰(zhàn)裝置提供了長達(dá)兩分鐘的預(yù)警時(shí)間。
超音速反艦導(dǎo)彈的高空彈道提供水面艦艇至少4次攔截窗口。水面艦艇編隊(duì)在關(guān)閉雷達(dá)和無線電的無線電管制狀態(tài)時(shí),會依靠紅外光電傳感器和電子測量手段,提供導(dǎo)彈預(yù)警。而超音速反艦導(dǎo)彈的紅外信號特征是典型亞音速導(dǎo)彈的100倍以上,艦載紅外傳感器可以提供遠(yuǎn)距離的超視距預(yù)警,而亞音速反艦導(dǎo)彈可以對超視距的紅外傳感器免疫。
一開始美國海軍準(zhǔn)備發(fā)展“革命性超快速遠(yuǎn)程打擊系統(tǒng)”(RATTLRS),3馬赫巡航,射程1000公里的巡航導(dǎo)彈。但是,美國海軍在搭載紅外導(dǎo)引頭的SM-2防空導(dǎo)彈服役以后,他們發(fā)現(xiàn)假設(shè)對手遲早會部署相同的紅外導(dǎo)引頭技術(shù),超音速導(dǎo)彈是沒有前途的投資。
中國的鷹擊18和俄羅斯 3M54E 俱樂部反艦導(dǎo)彈是一個(gè)很好的選擇:在進(jìn)入超音速沖刺之前,水面艦艇因?yàn)樗炀通視距離的限制,很難將其納入雷達(dá)視線,當(dāng)它進(jìn)入3馬赫的末端沖刺的時(shí)候,它留給水面艦艇的反應(yīng)距離不超過14.5海里(大概25公里)。
中國對于下一代反艦導(dǎo)彈武器研究的結(jié)論是需要兩條技術(shù)路線,一是具備良好隱身性能的亞音速反艦導(dǎo)彈,這是最平衡和最有效的解決方式,美國方案在超音速、射程和低可探測中選擇傾向后兩者,而俄國和中國的選擇是優(yōu)化前者。所以俄羅斯的3M54E俱樂部和中國海軍的鷹擊-18反艦導(dǎo)彈是最接近理想選擇的反艦導(dǎo)彈,唯一欠缺的是隱身設(shè)計(jì)。
二是采用高超音速導(dǎo)彈。由于目前的超音速反艦導(dǎo)彈都采用亞音速燃燒室,所以速度上限都在3馬赫以下,大多數(shù)為兩倍音速。兩倍音速導(dǎo)彈的綜合性能未必能超過隱身高亞音速導(dǎo)彈。當(dāng)然,這些缺點(diǎn)在導(dǎo)彈速度增加到4倍音速以后就無所謂了,高超音速足以彌補(bǔ)一切速度帶來的缺點(diǎn)。
我國未來的高超聲速巡航導(dǎo)彈要求陸?“三軍通用”,多種戰(zhàn)斗部可整體互換;滿足攻擊陸上和海上多種目標(biāo)的精度和毀傷要求,尤其是具備打擊時(shí)敏目標(biāo)、加固目標(biāo)和深埋地下目標(biāo)的能力。
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