超音速反舰导弹优劣谈-原载全球防务第4期-速度为王

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 07:54:11
自从前苏联研制出第一枚反舰导弹以来,其就以射程远、威胁大、精度高,可以全天候作战而迅速成为现代海战主要武器之一,西方国家也随之发展了自己的反舰导弹。

  在研制出第一枚反舰导弹不久,前苏联就研制出了超音速成反舰导弹P-6,并在此基础上发展出了齐全超音速反舰导弹系列,而这次西方国家并没有跟随,继续完善自己的高亚音反舰导弹系列,这样在冷战时期东西方反舰导弹象意识形态一样泾渭分明,前苏联大多庞大、重型的采用冲压发动机超音速反舰导弹,而西方多是小巧、轻型的采用涡喷发动机高亚音速反舰导弹。
西方超音速反舰导弹计划

  有些人将原因归结于前苏联电子设备落后,而不得不研制重型反舰导弹,实际上前苏联在80年代就已经研制成功KH-31A/-35这样体积小巧的反舰导弹,另外一些人则认出前苏联在冲压发动机技术方面优于美国,的确第一台冲压发动机原理样机-GIRD-08就是前苏联在1933年研制出来的,随后前苏联在此领域进行广泛的研究和探索,并从50年代开始实用,广泛运用包括防空导弹、反舰导弹和空地导弹等多个领域,技术水平上已经发展了三代,第一代冲压发动机独立于导弹弹体,多以并联的方式附加在弹体上,造成导弹系统体系庞大、重量猛增,且飞行阻力也较大。第二代将冲压发动机整合到弹体内,可分离助推器以串联或者并联的方式附加在弹体上,虽然体积和重量比第一代有所缩小,但指标仍旧偏高,如前苏联的SA-4地空导弹,到了第三代同出现了整体火箭/冲压发动机概念(integral rocket/ramjet-IRR),所谓IRR就是将助推火箭也整合进弹体内,助推火箭燃料完留下的空间可以做为冲压发动机的燃料室,这就大大降低导弹的体积和重量,提高其平台适应性,为扩展其使用范围打下了坚实的基础。采用IRR的导弹有我们非常熟悉的俄罗斯3M80/SS-N-22 “日炙”超音速反舰导弹和PJ-10/SS-N-27 “布拉莫斯 “反舰导弹。

  相比较而言, 1949年美国人研制的Model 010冲压发动机才试飞成功,不过美国在此领域的研究也不算晚,早在1944年根据太平洋战争的教训,美国海军考虑研制一种远程的防空系统来保护航母编队,于是其委托霍普金斯大学的应用物理试验室(APL)对冲压发动机进行试验,1947年APL研制出一个直径为15.2厘米的模型-COBRA,COBRA在P-47进行模拟试飞以检验冲压发动机在起飞和飞行中的稳定性,在同年底一个更大的直径为25厘米模型在6千米的高空投放,其速度达到2M,而在1947年这个速度达到了M2.4,由于试验结果非常成功,所以美国海军随后启动了大黄蜂实验性导弹计划,并在此的基础上发展了SAM-N-6黄铜骑士远程舰空导弹. 而从1949年起,波音公司就开始研制为美国空军研制采用冲压发动机为动力的CIM-10波马克远程地空导弹,并于1957年投入使用,是美国早期的远程防空系统,1951年试飞的X-7试验机对冲压发动机技术进行了进一步的验证,并且在飞行中突破了3马赫,另外大名鼎鼎的SR-71“黑鸟‘战略侦察机采用的J58发动机就可以看做涡喷与冲压发动机的混合物。另外其他几个项目也采用了冲压发动机技术包括共和飞机公司的XF-103截击机和北美公司的SM-64,60年代中期美国海军开始考虑研制空射冲压导弹,由此提出了“先进小体积冲压发动机计划‘(Advanced  Low-Volume Ramjet -ALVRJ)ALVRJ是个政府、企业和科研机构联合研制的项目,最初的设计草图由APL完成,特点就是采用了十字形的侧面进气口,优点就在于机动时仍旧能保持较为通畅的进气。冲压发动机、弹身和飞行控制系统由沃特公司完成,而助推火箭由海军中国湖空战武器中心负责。在完成地面模拟固体助推器发射、固/冲转换及模拟飞行试验后,1967年ALVRJ进入实弹飞行试验阶段,沃特公司(后并入LTV)共制造了7枚样弹,样弹长为4.57米,直径0.38米,重量为1.1吨左右,1974年首枚ALVRJ在太平洋导弹靶场由A-7E投放进行了首次飞行试验,试验中在其低空时速达到M2,射程达到了75公里,到1976年共成功完成4次飞行试验.试验中ALVRJ曾经在1万米高空时速达到M3,射程超过200公里.在ALVRJ计划的同时美国海军还进行超音速战术导弹(Supersonic Tactical Missile-STM)计划,STM正是利用了ALVRJ等几个计划的成果.1979年美国国会正式批准了STM项目,LTV也以ALVRJ样弹为基础提出自己的方案并在当年进行了首飞,但美国海军后来取消了STM计划转而选择和空军联合研制空射型战斧导弹做为中程空射反舰导弹(medium-range air-to-surface missile -MRASM).不过在1983年根据前苏联SS-N-22等超音速反舰导弹的威胁,美国海军提出超音速低空靶机计划(Supersonic Low-Altitude Target -SLAT),LTV为此提出了VT-6方案进行竞争,其与ALVRJ基本相近,只是稍微增加弹体直径以容纳目标特征模拟设备,但其被马丁公司的方案击败. ALVRJ项目代表着美国已经突破了整体火箭/冲压发动机技术,研制SS-N-22这样的超音速反舰导弹并不存在技术上太大的障碍(后来美国将ALVRJ的技术转让给了台湾成了现在的的雄风-3,似乎可以做个佐证),但美国在战术导弹上运用冲压发动机的努力无疾而终。再次努力是在上世纪80年代末,美国海军为替代AIM-54远程空空导弹而进行的AIM-155固体燃料冲压发动机的研究,不过这个项目也没有进行下去,最新的努项目是在反辐射导弹试验冲压发动机,这个倒和前苏联的KH-31P反辐射导弹相近。(法国和德国在上世纪90年代研制的ARMIGER反辐射导弹也采用了冲压发动机,东西方在反辐射导弹可谓异曲同工。和反舰导弹倒是形成了鲜明的对照。)

   西方国家另外一个在冲压发动机拥有较为雄厚实力国家是法国,法国在上世纪70年代突破整体液体冲压发动机技术,不过最先运用到导弹是ASMP空地导弹, 但法国研制超音速反舰导弹的想法还是很早,上世纪70年代就开始对超音速反舰导弹进行前期技术的论证和研究工作,并在1981年与英德两国正式签署新型超音速反舰导弹的合作备忘录,但英国中途退出,由法德两国继续研制,并命名为ANS反舰导弹,性能指标要求超过当时前苏联的超音速反舰导弹,如20米高度射程为250公里,可以进行15G的机动,到1991年ANS共进行了三次试射,但由于指标太高,经费猛涨在冷战结束国防预算削减的大环境下这个项目最终被放弃,两国转而寻求在ASMP的基础上研制一型指标和成本都降低的导弹-ANNG,即使这样德国仍旧在1997年以预算不足为由退出,由法国单独坚持下来,并赋予新的编号ANF,其设计指标为在20米高度射程为150公里,终端可以进行10G的机动,为了降低成本其大量采用了现有的部件如;飞鱼MM40BLOCK2的雷达导引头、ASMP的高度表等。尽管ANF为一度被西方视为最有可能服役的超音速反舰导弹,但法国仍旧在本世纪初将其冻结,转而研制飞鱼MM40BLOCK3型导弹。

   除了法国外,上世纪90年代初其他西方国家也有自己的超音速反舰导弹计划,如英国的超音速海鹰、意大利的奥拖马特-2型、以色列的迦伯列-4型,需要指出的这四型反舰导弹都是在现有反舰导弹改进的,仍旧采用涡喷发动机,类似前苏联早期的P-5/P-270反舰导弹,但大多也是草草收场。令人感觉意味深长的是前苏联似乎也对超、亚音速反舰导弹的观点有所变化,在上世纪80年代研制了类似鱼叉的KH-35反舰导弹和类似战斧反舰型的KH-65反舰导弹。而最新的俱乐部部反舰导弹更象结合超、音速反舰导弹的混合物,另外一个例子就是俄罗斯曾经表达不会装备与印度联合研制的布拉莫斯/PJ-10超音速反舰导弹。而新的护卫舰装备KH-35和俱乐部这样的反舰导弹。也就是说现在似乎东西方在反舰导弹发展上都放在对高亚音导弹的改进上面,如采用隐身技术、更加智能化、具备多用途能力等。

超音速导弹的优劣

    超音速导弹的优势在有哪些,首先最明显的优势就是其速度,速度快意味着飞完同样的射程需要的时间越少,如布拉莫斯超音速导弹的射速为M2.5,而鱼叉的速度为M0.8,只有前者的三分之一,这意味着同样的射程前者只需要后者三分之一的时间,也就是在第一枚导弹发射完之后可以迅速进行打击评估,确定是否需要发射第二枚导弹,飞行速度快,留空时间短,对方系统需要反应时间就越快,因此实际上就降低了其拦击线的范围,意味着其难以防范或者进行多次拦截,这点对于岸舰防御作战时尤其重要,因为防御一方可以凭借地形或者其他手段对发射进行伪装,并且导弹可以借助沿海复杂的地形进行掩护,迅速的发起攻击。同时速度快,留空时间短,可以提高中段制导精度,众所周知,反舰导弹大多采用中段惯性制导,制导系统本身就存在着误差,并且随着时间的累积而增大,时间越小,意味着累积的误差就越小,另外导弹在飞行中也会受到气象条件的影响航迹,比如横风,由于几乎不可能得到导弹飞行员受到的风的速度和方向真实数据,所以导弹飞行时间越少,受气象条件下的影响就越小,中段飞行误差就越小.提高了末段制导雷达的搜索能力,对于末制导雷达来说,导弹飞行时间短,意味着目标机动时间短,对于M0.8的导弹来说,飞行200公里,约需要10分钟以上,目标以20节速度机动,可以移动10公里左右.而对于射速为M2.5导弹,时间就降低到3分钟,目标相应的移动速度就降低到3公里,这样末制导雷达在开机时就可以迅速的捕捉到目标.另外飞行员速度快意味着导弹动能大,撞击目标时造成的毁伤也大于亚音速导弹,另对于以火炮为主的近程防御系统来说,由于炮弹质量轻、在弹道末段速度低,其动能对于超音速导弹来说很低,因此除非直接命中油箱和战斗部,否则的话即使被命中,导弹甚至碎片凭借惯性也会对目标造成较大的损害.

     凡事有利也有弊,超音速反舰导弹优势明显,但也存在较多的缺点,首先是射程近,印度经常自豪的宣称布拉莫斯的速度是鱼叉的3倍,射程290公里是后者2倍,这句话前半段没错,但后半段实际上偷换了一个概念;就是导弹在不同飞行剖面时具备的射程是不一样的,布拉莫斯290公里实际上是指其在高空飞航、末段掠海时的射程,而鱼叉是低空飞航、末段掠海。如果布拉莫斯采用同样的弹道则射程就大幅降低到120公里,造成结果主要是超音速导弹的低空升阻比较低,主要是因为其弹体必须保持细长、光顺,并且不象亚音速导弹那样可以采用大型的弹翼来提高升力,另外就是超音速飞行时的燃料消耗高,由于发动机保持高负荷运转,其燃料消耗远高于亚音速反舰导弹的发动机,而射程与导弹的升阻比成正比,与燃料消耗成反比,由此可以得出在同样的重量、体积条件下,超音速反舰导弹的射程尤其是低空弹道时的射程要远小于亚音速反舰导弹。那么反过来说,如果想保持导弹的射程指标,那么就势必付出重量和体积上的代价,如布拉莫斯反舰导弹重量近3吨,是鱼叉导弹近3倍。巨大的重量和体积衍生出来问题就是平台适应性差,单位平台配备的数量少,如印度空军原计划在苏-30MKI配备3枚布拉莫斯,尽管空射型重量降低到2。5吨,但飞机仍旧只有机腹挂架能够挂载,机翼挂架最大负荷只有2吨,能够要挂需要加强外点、机翼以至机身,这样就会增加战机的重量,从而降低其空战性能,所以印度空军最终决定只在机腹挂一枚,而如果是鱼叉导弹则可以挂5枚,实际上超音速反舰导弹的重量、体积问题是美国海军放弃使用的重要原因,对于美国海军来说航母是主要水面作战平台,因此对于机载武器来说重量和体积都受到较大的限制,仅仅对飞行甲板的冲击就让人难以接受。体积过大衍生的另外的问题就是雷达反射面积偏大,并且超音速反舰导弹不容易象亚音速导弹那样采取隐身能力最好的外形隐身来降低反射面积,超音速反舰导弹另外一个明显的信号特征就是红外辐射强,由于需要发动机高负荷工作,加上气动加热让导弹的红外辐射强度明显高地亚音速导弹,有资料指亚音速导弹在攻角为5度时红外辐射强度为0.7W,而速度为M=2的反舰导弹在1度时的红外辐射强度为20W,是前者的30倍左右.这让其在对抗红外警戒系统和红外制导舰空导弹时牌非常不利的地位,超音速反舰导弹其他的缺点包括;由于速度快,这样留给导引系统信号/数据处理的时间就比较少,因此容易被对方电子干扰,由于信号处理速度影响还有飞行控制系统,所以超音速反舰导弹在低空掠海飞行时其弹道要高于亚音速导弹,另外由于导弹飞行速度大,产生的激波大,因此导弹受到的速压大,机动时所受到的过载也要大,因此其机动性能要低于亚音速导弹.

舰载防御系统的发展

    超音速反舰导弹所谓的速度快,对防御系统压力,实际上指的是传统的舰艇防御系统,传统的防御系统各探测系统采用的是机械扫描雷达,机械扫描雷达的缺点就是反应速度慢,当雷达第一次探测到目标后为避免虚警,而是存储起来,进行第2次甚至第3次扫描确认,这样就增加了目标的确认时间,并且当时由于受红外器件的水平的制约,其探测距离低,容易受干扰,难以担负探测反舰导弹的重任,除了探测系统的局限外,传统舰载防御系统是分离的,即各探测系统的信息分别处理和显示,并且对这些信息处理也是由人工完成,因此在目标的识别和选择与分配等程序上需要较多的时间.有时还没等指挥员口令发出,导弹已经飞到头顶上面了,所以超音速反舰导弹对传统舰载防御系统的威胁的确是非常大的.

     俗话说有矛必有盾,导弹在发展,舰载防御系统及其探测系统也在发展,出现了全武器系统的概念,就是将不同的舰载探测系统的数据综合到一个系统中,以提高在不同环境中目标检测能力,其原理是利用数据总线将不同探测系统获得的信息集中起来,由于不同雷达的特性提供在多种杂波和电子战环境中可监测的重叠覆盖范围,以获得最好的可能的搜索覆盖范围,指挥系统对各系统探测到的信息进行检测和相关,因此产生真实航迹的单位一文件而避免重复,然后处理后的处理送到武器控制系统,完成目标分配后,即可发射武器进行攻击,其代表就是宙斯盾系统,宙斯盾系统将原来独立运作的探测与武器系统联接起来,数据综合处理,统一显示,大大提高对付高速、多批次目标的能力,系统的核心相控阵雷达的阵面由数千个辐射单元,其功率可以在空间相叠加,有力的提高探测距离,特别对小面积目标的探测距离,并且由采用电子扫描,波束由计算机控制,可以在微秒级实现波束转向,速度是机械扫描雷达的几十倍,大大提高目标数据的更新速率,实现搜索、跟踪、制导的一体化,其由搜索转入跟踪只需要0.05秒,可以对付掠海和俯冲反舰导弹,有力提高了快速机动目标的探测与跟踪能力,尤其是雷达探测目标后,计算机可以控制波束进行回头扫描以实现对目标的快速确认,更加有利于对超音速反舰导弹的抗击,另外神盾系统具备全自动拦截模式,即实现了从探测目标到发射舰空导弹过程全自动化,也就是说从拦截的全过程来看,相控阵雷达探测到超音速反舰导弹大幅提高,而系统的反应时间则成倍提高,这样就大大提高对高空超音速反舰导弹的拦截范围,以相控阵雷达对RCS=1的反舰导弹导弹探测距离为100公里计算,导弹飞抵目标也需要2分钟,而宙斯盾系统在全自动工作模式下从探测目标到发射导弹还不到10秒种(导弹处于备射状态),也就是说可以多次发射舰空导弹对目标进行拦截,即使单发舰空导弹命中概率不高,多枚导弹累积效果也会让超音速反舰导弹的生存能力大为降低,因此宙斯盾系统的出现实际上基本上封住了超音速反舰导弹的高空突防的路线。

   那么低空呢?相控阵雷达虽然对中高空目标探测性能优越,但由于雷达天线太重,难以安放较高的位置,根据雷达视距公式,可得其对低空/超低空目标的探测性能较低,考虑到飞控系统影响,超音速反舰导弹的末段掠海高度为比亚音速导弹要高,基本上后者可以达到5米而前者在20米左右,以相控阵雷达安装高度为20米计算,根据雷达视距公式对亚音速反舰导弹发现距离为27公里,对超音速反舰导弹为37公里左右,不过考虑到超音速导弹速度是前者的3倍,所以其效果还是非常明显的,不过有一个新的门神出现舰艇上面,就是红外警戒系统,随着技术的发展,红外警戒系统更加小巧,探测距离更远,器件已经从单波段发展到中、长波双波段已提高对目标的探测能力的抗干扰能力,从点光源、扫描型发展到凝视型,可以更加容易将目标与背景区分出来。并且与其他光电跟踪系统形成了完整的综合光学系统,红外搜索与跟踪 ( I R S T ) 功能方式时能 自动周视搜索目标,自动探测空中及水面目标,对目标边扫描边跟踪,并将精确的 目标指示信号提供给作战系统。该系统工作于光电跟踪仪功能方式时,能根据 目标指示信号完成三维目标跟踪、弹道滤波和弹道计算以及对防御系统的控制,红外器件发展另外一个结果是出现了红外成制导舰空导弹,导弹利用目标的二维红外图像信息,实现对目标的跟踪,由于制导系统提供了丰富的目标/背景信息,有利于目标的搜捕识别与跟踪,具有很强的抗干扰(自然与人为)性能,特别具有目标选择和命中点选择能力,特别是导引头灵敏度提高,可以实现了发射后锁定的模式,从而提高对超音速反舰导弹拦截范围和命中率。

  真正封住超音速反舰导弹低空攻击还是CEC协同交战系统,所谓CEC,就是将编队内舰艇探测系统获得的信息进行融合,获得单一的战场态势图,并作为本舰攻击所需要的数据进行处理,简而言之CEC让舰艇获得了超越水平线攻击目标的能力。

   现代作战舰艇都配有几个或者十几个探测系统,由于各探测系统的高度和技术指标不同,因此所处平台不同或者同一平台上安装高度的不同,得到的战场态势图是不同的,从整个编队来看,有战场区域可能被舰艇重复探测,而另外一些区域可能都没有探测,而配备了CEC后,编队指挥控制系统可以从整体的角度来规划各舰艇的探测范围,各单位之间共享基本传感器、决策和作战数据,并通过建立共用的数据库来为各单位提供相似的战场态势图,从而更加合理的实现资源的最佳配置。

  由于CEC将来自所有舰艇的雷达探测数据相融合,CEC图像比任何单独的传感器所覆盖的地理区域更大,从而极大地增强了态势感知和战术协调的能力。并且由于数据传递的高速性,可以让舰艇攻击本地看不到的目标,可以在更高的层次集中火力,比如本舰的武器系统可以根据别舰传递给的数据,提前对准来袭导弹的方向,一旦进入本舰系统的范围,即可发动攻击,从而提高系统的反应速度,由于机载CEC的引入,特别是具备超越地平线搜索能力预警机的融入,更加扩展编队探测的覆盖范围,为水面平台提供更精确的跟踪和态势感知能力,其距离远远超过了舰载传感器的覆盖范围。特别是机载雷达探测数据极大地增加了对陆覆盖面积,同时其高度减轻了地形遮蔽和雷达视距对舰载雷达的限制。在跟踪精度、跟踪连续性和标识一致性方面,CEC可为机载雷达提供与舰载雷达相同的增强能力,从而提高了编队整体探测和跟踪及态势感知能力。机载CEC还为广泛分布的水面平台提供CEC空中图像中继,以极大地增加连通性和态势感知能力。1996年美国海军进行的山顶演习对此进行了成功的验证,美国海军将一座模拟预警机的相控阵雷达放在考爱岛1100米高的山顶上,这座雷达成功探测4枚掠海飞行的BQM-34靶机,然后将数据通过CEC传递给伊利湖号宙斯盾巡洋舰,尽管这些靶机位于该舰雷达探测范围之外,但伊利湖号仍旧利用这些数据发射了4枚SM-2MR导弹,并且在中段制导通过数据链控制这些导弹,最后由模拟的山顶雷达提供照射,成功击中了4个靶机,这次试验的成功意味着超音速反舰导弹低空攻击的道路同样被堵。

第13枚导弹

   有人说;如果宙斯盾和CEC堵住了超凌音速反舰导弹的攻击之路,那么这些因素同样适用亚音速反舰导弹,并且由于后者速度更低,防御系统可以组织更多次的拦截,因此从生存能力来说,超音速反舰导弹仍旧优于亚音速导弹。

   不过宙斯盾并非不败的金刚,其也有自己的弱点,也就是其同时对付导弹的能力取决于自身火控系统所能提供的火力通道数量,也就是宙斯盾号称可以同时对付12个目标,那么就用第13枚导弹来压垮防线,同时宙斯盾能够抗击的目标也不是全方向的,如伯克级只有3部SPG-62照射雷达,可以采用轮流照射的方式来满足12枚导弹的制导需要,但其采用首1尾2的配置格局,因此在某此特定的扇面上(如舰首左右60度)起作用只有2部,因此当来袭导弹超过6枚时,其可能起出其防御范围。这就是饱和攻击

   所谓饱和攻击就是采用大密度、连续进袭的突防手段,同时 在极短时间内,从空中、水面和水下不同方向、不同层次向同一个目标发射超 出其抗击能力的导弹数 ,使防空系统反导抗击能力在该时间段内处于无法应付的饱和状态 ,以达到提高导弹突防概率和摧毁目标的目的,包括数量饱和方向饱和。对于不同的舰艇防御系统需要的导弹的数量是不同的,普通的舰艇也许几枚导弹就可以超出其防御能力,而航母编队可能需要几十、上百枚反舰导弹的攻击,由于饱和攻击是多兵种、跨军种的配合,导弹发射需要时间和空间上的协同,如让不同方向发射的导弹能够差不多同时到达目标,或者尽量集中在对方防御薄弱之处,这就需要对大量的发射平台进行协同指挥,包括占领发射阵位、确定导弹的数量和发射时机及路线等等。因此对这个角度出发,就需要单位平台搭载更多的导弹以降低整个发射行动的复杂程度,这方面亚音速反舰导弹就有着自己重量和体积上的优势,前面说过如果一艘舰艇最大防御导弹数量是6枚的话,那么如果挂鱼叉,同样是苏-30MKI,2架飞机就可以解决问题,而如果是布拉莫斯,则需要6架飞机,从指挥协调角度来说,前者显然要容易的多。

   这样似乎对美国和前苏联在反舰导弹不同的选择作个解释,对于美国来说,由于前苏联海军编队没有预警机和高性能舰载机,因此在缺乏超越地平线的拦截能力,地平线以外的导弹来说,其速度实际上没有多大的要求,而以前苏联海军最强的编队防空能力,即基洛级和光荣级来看,其装备的RIF远程防空导弹,每个阵面可以制导12枚导弹攻击6个目标,编队可以同时对付18个目标,而美国航母一个F/A-18中队就有20架飞机,以每架挂4枚鱼叉反舰导弹计算的话,那么就可以向对方发射80枚反舰导弹,远远超出基洛夫级的防御能力,也就是说如果用亚音速反舰导弹就能达到目的话,就没有必要去搞更大、更重也更贵的超音速反舰导弹,而对于前苏联来说,情况正好相反,美国航母编队拥有E-2C预警机,可以掌握航母周围300公里的空情信息,指挥舰载的F-14、F/A-18等维持空优,因此如果反舰导弹射程近,就会在向发射阵位航渡中遭到对方优势空中兵力的突击,因此其射程必须超过E-2C的空情掌握范围,也就是射程要达到400公里以上,而如果用亚音速导弹飞完这个过程要半个小时,对于配备有AWG-9火控雷达和AIM-54远程空空导弹的F-14来说,这些导弹实在是绝好的靶子,在敌我分别的大洋上,雄猫可以放手施展自己的长程狙杀能力,因此从提高导弹生存能力出发,远程、超音速反舰导弹的确是前苏联不二的选择。

   同样对于欧洲国家来说,冷战时候他们没有神盾舰,当时欧洲最强的防空舰艇也就是法国的卡萨尔、意大利的彭尼和英国的42,这些舰艇都采用机械扫描的3D雷达,且防空导弹的射程有限,因此为了对抗前苏联的超音速反舰导弹,只好发展自己的超音速反舰导弹,冷战后随着前苏联的解体,欧洲国家的假设的作战对象也缺乏RIF这样的远程防空系统,这样如果突破这些舰艇的防御体系用亚音速导弹就行了,所以也没有发展超音速反舰导弹的必要,另外一个原因在于未来战争的战场,冷战结束后,西方国家跟随美国的由海向陆的战略,其未来战场位于沿海及近岸海域,这些地区地形较复杂,因此导引头会受到复杂的地面杂波的干扰,因此需要较多的时间来识别目标,另外就是在狭小的战斗空间中有己方的、非战斗的船只、人造设备以及自然特性 , 上述目标都需要反舰导弹进行识别,以便准确击中目标,以降低附带损伤。显然这些都需要较长的信号/数据处理时间,因此亚音速导弹应该更适合在沿海地区作战。

更快更高更强

   1991年俄罗斯冷计划有试飞器在35KM高空,以M=5的条件下实现了超燃冲压发动机工作状态,这个试验被看做超燃冲压应用军事领域的序幕。

   前面说过宙斯盾的出现封锁了超音速反舰导弹的道路,为了摆脱现有防空系统的拦截,超音速反舰导弹必须向更快更高的方面发展,而超燃冲压发动机就是其中的关键,现有超音速反舰导弹采用了是亚燃冲压发动机,就是将气流降低到亚音速才能发动机正常工作,如果导弹速度过快,就会导致压缩后的空气温度过高,所以现有的亚燃冲压发动机很难超过M4,而超燃冲压发动机则取消了降低气流速度的扩散段,而直接让气流以超音速通过发动机,因此其难点在于在高速条件下发动机均衡的工作,前苏联从60年代就开始超燃冲压发动机的技术研究,从上世纪80年代针对美国防空系统的发展开始高超速导弹的发展,据有关资料系统的代号为X-90,2004年俄罗斯在一次战略部队演习中秘密试射了高超声导弹的样弹。而美国在上世纪90年代也确定发展高超声导弹为下一代导弹的发展重点,美国海军进行了代号快鹰的高速导弹项目,该导弹将做为美国海军新一代武器系统,替代现有的鱼叉和战斧导弹,1998年,美国空军、海军和国防高级研究计划局确定由国防高级研究计划局将美国空军和海军的计划合并为低成本快速反应导弹演示器(ARRMD)计划。 1999年,国防高级研究计划局选定波音公司采用超燃冲压发动机的骑波器设计作为ARRMD的设计方案。该导弹采用固体火箭助推器和超燃发动机,使用碳氢燃料,其生产型导弹的最大射程为1200公里,作为新一代导弹的制高点,其他如英、法、日本以至印度等国都在研制高超声速导弹。

   由此可以得出这样的结论;在近期反舰导弹将会是超、亚音速并存在的局面,而未来将会是高超声速导弹的天下。自从前苏联研制出第一枚反舰导弹以来,其就以射程远、威胁大、精度高,可以全天候作战而迅速成为现代海战主要武器之一,西方国家也随之发展了自己的反舰导弹。

  在研制出第一枚反舰导弹不久,前苏联就研制出了超音速成反舰导弹P-6,并在此基础上发展出了齐全超音速反舰导弹系列,而这次西方国家并没有跟随,继续完善自己的高亚音反舰导弹系列,这样在冷战时期东西方反舰导弹象意识形态一样泾渭分明,前苏联大多庞大、重型的采用冲压发动机超音速反舰导弹,而西方多是小巧、轻型的采用涡喷发动机高亚音速反舰导弹。
西方超音速反舰导弹计划

  有些人将原因归结于前苏联电子设备落后,而不得不研制重型反舰导弹,实际上前苏联在80年代就已经研制成功KH-31A/-35这样体积小巧的反舰导弹,另外一些人则认出前苏联在冲压发动机技术方面优于美国,的确第一台冲压发动机原理样机-GIRD-08就是前苏联在1933年研制出来的,随后前苏联在此领域进行广泛的研究和探索,并从50年代开始实用,广泛运用包括防空导弹、反舰导弹和空地导弹等多个领域,技术水平上已经发展了三代,第一代冲压发动机独立于导弹弹体,多以并联的方式附加在弹体上,造成导弹系统体系庞大、重量猛增,且飞行阻力也较大。第二代将冲压发动机整合到弹体内,可分离助推器以串联或者并联的方式附加在弹体上,虽然体积和重量比第一代有所缩小,但指标仍旧偏高,如前苏联的SA-4地空导弹,到了第三代同出现了整体火箭/冲压发动机概念(integral rocket/ramjet-IRR),所谓IRR就是将助推火箭也整合进弹体内,助推火箭燃料完留下的空间可以做为冲压发动机的燃料室,这就大大降低导弹的体积和重量,提高其平台适应性,为扩展其使用范围打下了坚实的基础。采用IRR的导弹有我们非常熟悉的俄罗斯3M80/SS-N-22 “日炙”超音速反舰导弹和PJ-10/SS-N-27 “布拉莫斯 “反舰导弹。

  相比较而言, 1949年美国人研制的Model 010冲压发动机才试飞成功,不过美国在此领域的研究也不算晚,早在1944年根据太平洋战争的教训,美国海军考虑研制一种远程的防空系统来保护航母编队,于是其委托霍普金斯大学的应用物理试验室(APL)对冲压发动机进行试验,1947年APL研制出一个直径为15.2厘米的模型-COBRA,COBRA在P-47进行模拟试飞以检验冲压发动机在起飞和飞行中的稳定性,在同年底一个更大的直径为25厘米模型在6千米的高空投放,其速度达到2M,而在1947年这个速度达到了M2.4,由于试验结果非常成功,所以美国海军随后启动了大黄蜂实验性导弹计划,并在此的基础上发展了SAM-N-6黄铜骑士远程舰空导弹. 而从1949年起,波音公司就开始研制为美国空军研制采用冲压发动机为动力的CIM-10波马克远程地空导弹,并于1957年投入使用,是美国早期的远程防空系统,1951年试飞的X-7试验机对冲压发动机技术进行了进一步的验证,并且在飞行中突破了3马赫,另外大名鼎鼎的SR-71“黑鸟‘战略侦察机采用的J58发动机就可以看做涡喷与冲压发动机的混合物。另外其他几个项目也采用了冲压发动机技术包括共和飞机公司的XF-103截击机和北美公司的SM-64,60年代中期美国海军开始考虑研制空射冲压导弹,由此提出了“先进小体积冲压发动机计划‘(Advanced  Low-Volume Ramjet -ALVRJ)ALVRJ是个政府、企业和科研机构联合研制的项目,最初的设计草图由APL完成,特点就是采用了十字形的侧面进气口,优点就在于机动时仍旧能保持较为通畅的进气。冲压发动机、弹身和飞行控制系统由沃特公司完成,而助推火箭由海军中国湖空战武器中心负责。在完成地面模拟固体助推器发射、固/冲转换及模拟飞行试验后,1967年ALVRJ进入实弹飞行试验阶段,沃特公司(后并入LTV)共制造了7枚样弹,样弹长为4.57米,直径0.38米,重量为1.1吨左右,1974年首枚ALVRJ在太平洋导弹靶场由A-7E投放进行了首次飞行试验,试验中在其低空时速达到M2,射程达到了75公里,到1976年共成功完成4次飞行试验.试验中ALVRJ曾经在1万米高空时速达到M3,射程超过200公里.在ALVRJ计划的同时美国海军还进行超音速战术导弹(Supersonic Tactical Missile-STM)计划,STM正是利用了ALVRJ等几个计划的成果.1979年美国国会正式批准了STM项目,LTV也以ALVRJ样弹为基础提出自己的方案并在当年进行了首飞,但美国海军后来取消了STM计划转而选择和空军联合研制空射型战斧导弹做为中程空射反舰导弹(medium-range air-to-surface missile -MRASM).不过在1983年根据前苏联SS-N-22等超音速反舰导弹的威胁,美国海军提出超音速低空靶机计划(Supersonic Low-Altitude Target -SLAT),LTV为此提出了VT-6方案进行竞争,其与ALVRJ基本相近,只是稍微增加弹体直径以容纳目标特征模拟设备,但其被马丁公司的方案击败. ALVRJ项目代表着美国已经突破了整体火箭/冲压发动机技术,研制SS-N-22这样的超音速反舰导弹并不存在技术上太大的障碍(后来美国将ALVRJ的技术转让给了台湾成了现在的的雄风-3,似乎可以做个佐证),但美国在战术导弹上运用冲压发动机的努力无疾而终。再次努力是在上世纪80年代末,美国海军为替代AIM-54远程空空导弹而进行的AIM-155固体燃料冲压发动机的研究,不过这个项目也没有进行下去,最新的努项目是在反辐射导弹试验冲压发动机,这个倒和前苏联的KH-31P反辐射导弹相近。(法国和德国在上世纪90年代研制的ARMIGER反辐射导弹也采用了冲压发动机,东西方在反辐射导弹可谓异曲同工。和反舰导弹倒是形成了鲜明的对照。)

   西方国家另外一个在冲压发动机拥有较为雄厚实力国家是法国,法国在上世纪70年代突破整体液体冲压发动机技术,不过最先运用到导弹是ASMP空地导弹, 但法国研制超音速反舰导弹的想法还是很早,上世纪70年代就开始对超音速反舰导弹进行前期技术的论证和研究工作,并在1981年与英德两国正式签署新型超音速反舰导弹的合作备忘录,但英国中途退出,由法德两国继续研制,并命名为ANS反舰导弹,性能指标要求超过当时前苏联的超音速反舰导弹,如20米高度射程为250公里,可以进行15G的机动,到1991年ANS共进行了三次试射,但由于指标太高,经费猛涨在冷战结束国防预算削减的大环境下这个项目最终被放弃,两国转而寻求在ASMP的基础上研制一型指标和成本都降低的导弹-ANNG,即使这样德国仍旧在1997年以预算不足为由退出,由法国单独坚持下来,并赋予新的编号ANF,其设计指标为在20米高度射程为150公里,终端可以进行10G的机动,为了降低成本其大量采用了现有的部件如;飞鱼MM40BLOCK2的雷达导引头、ASMP的高度表等。尽管ANF为一度被西方视为最有可能服役的超音速反舰导弹,但法国仍旧在本世纪初将其冻结,转而研制飞鱼MM40BLOCK3型导弹。

   除了法国外,上世纪90年代初其他西方国家也有自己的超音速反舰导弹计划,如英国的超音速海鹰、意大利的奥拖马特-2型、以色列的迦伯列-4型,需要指出的这四型反舰导弹都是在现有反舰导弹改进的,仍旧采用涡喷发动机,类似前苏联早期的P-5/P-270反舰导弹,但大多也是草草收场。令人感觉意味深长的是前苏联似乎也对超、亚音速反舰导弹的观点有所变化,在上世纪80年代研制了类似鱼叉的KH-35反舰导弹和类似战斧反舰型的KH-65反舰导弹。而最新的俱乐部部反舰导弹更象结合超、音速反舰导弹的混合物,另外一个例子就是俄罗斯曾经表达不会装备与印度联合研制的布拉莫斯/PJ-10超音速反舰导弹。而新的护卫舰装备KH-35和俱乐部这样的反舰导弹。也就是说现在似乎东西方在反舰导弹发展上都放在对高亚音导弹的改进上面,如采用隐身技术、更加智能化、具备多用途能力等。

超音速导弹的优劣

    超音速导弹的优势在有哪些,首先最明显的优势就是其速度,速度快意味着飞完同样的射程需要的时间越少,如布拉莫斯超音速导弹的射速为M2.5,而鱼叉的速度为M0.8,只有前者的三分之一,这意味着同样的射程前者只需要后者三分之一的时间,也就是在第一枚导弹发射完之后可以迅速进行打击评估,确定是否需要发射第二枚导弹,飞行速度快,留空时间短,对方系统需要反应时间就越快,因此实际上就降低了其拦击线的范围,意味着其难以防范或者进行多次拦截,这点对于岸舰防御作战时尤其重要,因为防御一方可以凭借地形或者其他手段对发射进行伪装,并且导弹可以借助沿海复杂的地形进行掩护,迅速的发起攻击。同时速度快,留空时间短,可以提高中段制导精度,众所周知,反舰导弹大多采用中段惯性制导,制导系统本身就存在着误差,并且随着时间的累积而增大,时间越小,意味着累积的误差就越小,另外导弹在飞行中也会受到气象条件的影响航迹,比如横风,由于几乎不可能得到导弹飞行员受到的风的速度和方向真实数据,所以导弹飞行时间越少,受气象条件下的影响就越小,中段飞行误差就越小.提高了末段制导雷达的搜索能力,对于末制导雷达来说,导弹飞行时间短,意味着目标机动时间短,对于M0.8的导弹来说,飞行200公里,约需要10分钟以上,目标以20节速度机动,可以移动10公里左右.而对于射速为M2.5导弹,时间就降低到3分钟,目标相应的移动速度就降低到3公里,这样末制导雷达在开机时就可以迅速的捕捉到目标.另外飞行员速度快意味着导弹动能大,撞击目标时造成的毁伤也大于亚音速导弹,另对于以火炮为主的近程防御系统来说,由于炮弹质量轻、在弹道末段速度低,其动能对于超音速导弹来说很低,因此除非直接命中油箱和战斗部,否则的话即使被命中,导弹甚至碎片凭借惯性也会对目标造成较大的损害.

     凡事有利也有弊,超音速反舰导弹优势明显,但也存在较多的缺点,首先是射程近,印度经常自豪的宣称布拉莫斯的速度是鱼叉的3倍,射程290公里是后者2倍,这句话前半段没错,但后半段实际上偷换了一个概念;就是导弹在不同飞行剖面时具备的射程是不一样的,布拉莫斯290公里实际上是指其在高空飞航、末段掠海时的射程,而鱼叉是低空飞航、末段掠海。如果布拉莫斯采用同样的弹道则射程就大幅降低到120公里,造成结果主要是超音速导弹的低空升阻比较低,主要是因为其弹体必须保持细长、光顺,并且不象亚音速导弹那样可以采用大型的弹翼来提高升力,另外就是超音速飞行时的燃料消耗高,由于发动机保持高负荷运转,其燃料消耗远高于亚音速反舰导弹的发动机,而射程与导弹的升阻比成正比,与燃料消耗成反比,由此可以得出在同样的重量、体积条件下,超音速反舰导弹的射程尤其是低空弹道时的射程要远小于亚音速反舰导弹。那么反过来说,如果想保持导弹的射程指标,那么就势必付出重量和体积上的代价,如布拉莫斯反舰导弹重量近3吨,是鱼叉导弹近3倍。巨大的重量和体积衍生出来问题就是平台适应性差,单位平台配备的数量少,如印度空军原计划在苏-30MKI配备3枚布拉莫斯,尽管空射型重量降低到2。5吨,但飞机仍旧只有机腹挂架能够挂载,机翼挂架最大负荷只有2吨,能够要挂需要加强外点、机翼以至机身,这样就会增加战机的重量,从而降低其空战性能,所以印度空军最终决定只在机腹挂一枚,而如果是鱼叉导弹则可以挂5枚,实际上超音速反舰导弹的重量、体积问题是美国海军放弃使用的重要原因,对于美国海军来说航母是主要水面作战平台,因此对于机载武器来说重量和体积都受到较大的限制,仅仅对飞行甲板的冲击就让人难以接受。体积过大衍生的另外的问题就是雷达反射面积偏大,并且超音速反舰导弹不容易象亚音速导弹那样采取隐身能力最好的外形隐身来降低反射面积,超音速反舰导弹另外一个明显的信号特征就是红外辐射强,由于需要发动机高负荷工作,加上气动加热让导弹的红外辐射强度明显高地亚音速导弹,有资料指亚音速导弹在攻角为5度时红外辐射强度为0.7W,而速度为M=2的反舰导弹在1度时的红外辐射强度为20W,是前者的30倍左右.这让其在对抗红外警戒系统和红外制导舰空导弹时牌非常不利的地位,超音速反舰导弹其他的缺点包括;由于速度快,这样留给导引系统信号/数据处理的时间就比较少,因此容易被对方电子干扰,由于信号处理速度影响还有飞行控制系统,所以超音速反舰导弹在低空掠海飞行时其弹道要高于亚音速导弹,另外由于导弹飞行速度大,产生的激波大,因此导弹受到的速压大,机动时所受到的过载也要大,因此其机动性能要低于亚音速导弹.

舰载防御系统的发展

    超音速反舰导弹所谓的速度快,对防御系统压力,实际上指的是传统的舰艇防御系统,传统的防御系统各探测系统采用的是机械扫描雷达,机械扫描雷达的缺点就是反应速度慢,当雷达第一次探测到目标后为避免虚警,而是存储起来,进行第2次甚至第3次扫描确认,这样就增加了目标的确认时间,并且当时由于受红外器件的水平的制约,其探测距离低,容易受干扰,难以担负探测反舰导弹的重任,除了探测系统的局限外,传统舰载防御系统是分离的,即各探测系统的信息分别处理和显示,并且对这些信息处理也是由人工完成,因此在目标的识别和选择与分配等程序上需要较多的时间.有时还没等指挥员口令发出,导弹已经飞到头顶上面了,所以超音速反舰导弹对传统舰载防御系统的威胁的确是非常大的.

     俗话说有矛必有盾,导弹在发展,舰载防御系统及其探测系统也在发展,出现了全武器系统的概念,就是将不同的舰载探测系统的数据综合到一个系统中,以提高在不同环境中目标检测能力,其原理是利用数据总线将不同探测系统获得的信息集中起来,由于不同雷达的特性提供在多种杂波和电子战环境中可监测的重叠覆盖范围,以获得最好的可能的搜索覆盖范围,指挥系统对各系统探测到的信息进行检测和相关,因此产生真实航迹的单位一文件而避免重复,然后处理后的处理送到武器控制系统,完成目标分配后,即可发射武器进行攻击,其代表就是宙斯盾系统,宙斯盾系统将原来独立运作的探测与武器系统联接起来,数据综合处理,统一显示,大大提高对付高速、多批次目标的能力,系统的核心相控阵雷达的阵面由数千个辐射单元,其功率可以在空间相叠加,有力的提高探测距离,特别对小面积目标的探测距离,并且由采用电子扫描,波束由计算机控制,可以在微秒级实现波束转向,速度是机械扫描雷达的几十倍,大大提高目标数据的更新速率,实现搜索、跟踪、制导的一体化,其由搜索转入跟踪只需要0.05秒,可以对付掠海和俯冲反舰导弹,有力提高了快速机动目标的探测与跟踪能力,尤其是雷达探测目标后,计算机可以控制波束进行回头扫描以实现对目标的快速确认,更加有利于对超音速反舰导弹的抗击,另外神盾系统具备全自动拦截模式,即实现了从探测目标到发射舰空导弹过程全自动化,也就是说从拦截的全过程来看,相控阵雷达探测到超音速反舰导弹大幅提高,而系统的反应时间则成倍提高,这样就大大提高对高空超音速反舰导弹的拦截范围,以相控阵雷达对RCS=1的反舰导弹导弹探测距离为100公里计算,导弹飞抵目标也需要2分钟,而宙斯盾系统在全自动工作模式下从探测目标到发射导弹还不到10秒种(导弹处于备射状态),也就是说可以多次发射舰空导弹对目标进行拦截,即使单发舰空导弹命中概率不高,多枚导弹累积效果也会让超音速反舰导弹的生存能力大为降低,因此宙斯盾系统的出现实际上基本上封住了超音速反舰导弹的高空突防的路线。

   那么低空呢?相控阵雷达虽然对中高空目标探测性能优越,但由于雷达天线太重,难以安放较高的位置,根据雷达视距公式,可得其对低空/超低空目标的探测性能较低,考虑到飞控系统影响,超音速反舰导弹的末段掠海高度为比亚音速导弹要高,基本上后者可以达到5米而前者在20米左右,以相控阵雷达安装高度为20米计算,根据雷达视距公式对亚音速反舰导弹发现距离为27公里,对超音速反舰导弹为37公里左右,不过考虑到超音速导弹速度是前者的3倍,所以其效果还是非常明显的,不过有一个新的门神出现舰艇上面,就是红外警戒系统,随着技术的发展,红外警戒系统更加小巧,探测距离更远,器件已经从单波段发展到中、长波双波段已提高对目标的探测能力的抗干扰能力,从点光源、扫描型发展到凝视型,可以更加容易将目标与背景区分出来。并且与其他光电跟踪系统形成了完整的综合光学系统,红外搜索与跟踪 ( I R S T ) 功能方式时能 自动周视搜索目标,自动探测空中及水面目标,对目标边扫描边跟踪,并将精确的 目标指示信号提供给作战系统。该系统工作于光电跟踪仪功能方式时,能根据 目标指示信号完成三维目标跟踪、弹道滤波和弹道计算以及对防御系统的控制,红外器件发展另外一个结果是出现了红外成制导舰空导弹,导弹利用目标的二维红外图像信息,实现对目标的跟踪,由于制导系统提供了丰富的目标/背景信息,有利于目标的搜捕识别与跟踪,具有很强的抗干扰(自然与人为)性能,特别具有目标选择和命中点选择能力,特别是导引头灵敏度提高,可以实现了发射后锁定的模式,从而提高对超音速反舰导弹拦截范围和命中率。

  真正封住超音速反舰导弹低空攻击还是CEC协同交战系统,所谓CEC,就是将编队内舰艇探测系统获得的信息进行融合,获得单一的战场态势图,并作为本舰攻击所需要的数据进行处理,简而言之CEC让舰艇获得了超越水平线攻击目标的能力。

   现代作战舰艇都配有几个或者十几个探测系统,由于各探测系统的高度和技术指标不同,因此所处平台不同或者同一平台上安装高度的不同,得到的战场态势图是不同的,从整个编队来看,有战场区域可能被舰艇重复探测,而另外一些区域可能都没有探测,而配备了CEC后,编队指挥控制系统可以从整体的角度来规划各舰艇的探测范围,各单位之间共享基本传感器、决策和作战数据,并通过建立共用的数据库来为各单位提供相似的战场态势图,从而更加合理的实现资源的最佳配置。

  由于CEC将来自所有舰艇的雷达探测数据相融合,CEC图像比任何单独的传感器所覆盖的地理区域更大,从而极大地增强了态势感知和战术协调的能力。并且由于数据传递的高速性,可以让舰艇攻击本地看不到的目标,可以在更高的层次集中火力,比如本舰的武器系统可以根据别舰传递给的数据,提前对准来袭导弹的方向,一旦进入本舰系统的范围,即可发动攻击,从而提高系统的反应速度,由于机载CEC的引入,特别是具备超越地平线搜索能力预警机的融入,更加扩展编队探测的覆盖范围,为水面平台提供更精确的跟踪和态势感知能力,其距离远远超过了舰载传感器的覆盖范围。特别是机载雷达探测数据极大地增加了对陆覆盖面积,同时其高度减轻了地形遮蔽和雷达视距对舰载雷达的限制。在跟踪精度、跟踪连续性和标识一致性方面,CEC可为机载雷达提供与舰载雷达相同的增强能力,从而提高了编队整体探测和跟踪及态势感知能力。机载CEC还为广泛分布的水面平台提供CEC空中图像中继,以极大地增加连通性和态势感知能力。1996年美国海军进行的山顶演习对此进行了成功的验证,美国海军将一座模拟预警机的相控阵雷达放在考爱岛1100米高的山顶上,这座雷达成功探测4枚掠海飞行的BQM-34靶机,然后将数据通过CEC传递给伊利湖号宙斯盾巡洋舰,尽管这些靶机位于该舰雷达探测范围之外,但伊利湖号仍旧利用这些数据发射了4枚SM-2MR导弹,并且在中段制导通过数据链控制这些导弹,最后由模拟的山顶雷达提供照射,成功击中了4个靶机,这次试验的成功意味着超音速反舰导弹低空攻击的道路同样被堵。

第13枚导弹

   有人说;如果宙斯盾和CEC堵住了超凌音速反舰导弹的攻击之路,那么这些因素同样适用亚音速反舰导弹,并且由于后者速度更低,防御系统可以组织更多次的拦截,因此从生存能力来说,超音速反舰导弹仍旧优于亚音速导弹。

   不过宙斯盾并非不败的金刚,其也有自己的弱点,也就是其同时对付导弹的能力取决于自身火控系统所能提供的火力通道数量,也就是宙斯盾号称可以同时对付12个目标,那么就用第13枚导弹来压垮防线,同时宙斯盾能够抗击的目标也不是全方向的,如伯克级只有3部SPG-62照射雷达,可以采用轮流照射的方式来满足12枚导弹的制导需要,但其采用首1尾2的配置格局,因此在某此特定的扇面上(如舰首左右60度)起作用只有2部,因此当来袭导弹超过6枚时,其可能起出其防御范围。这就是饱和攻击

   所谓饱和攻击就是采用大密度、连续进袭的突防手段,同时 在极短时间内,从空中、水面和水下不同方向、不同层次向同一个目标发射超 出其抗击能力的导弹数 ,使防空系统反导抗击能力在该时间段内处于无法应付的饱和状态 ,以达到提高导弹突防概率和摧毁目标的目的,包括数量饱和方向饱和。对于不同的舰艇防御系统需要的导弹的数量是不同的,普通的舰艇也许几枚导弹就可以超出其防御能力,而航母编队可能需要几十、上百枚反舰导弹的攻击,由于饱和攻击是多兵种、跨军种的配合,导弹发射需要时间和空间上的协同,如让不同方向发射的导弹能够差不多同时到达目标,或者尽量集中在对方防御薄弱之处,这就需要对大量的发射平台进行协同指挥,包括占领发射阵位、确定导弹的数量和发射时机及路线等等。因此对这个角度出发,就需要单位平台搭载更多的导弹以降低整个发射行动的复杂程度,这方面亚音速反舰导弹就有着自己重量和体积上的优势,前面说过如果一艘舰艇最大防御导弹数量是6枚的话,那么如果挂鱼叉,同样是苏-30MKI,2架飞机就可以解决问题,而如果是布拉莫斯,则需要6架飞机,从指挥协调角度来说,前者显然要容易的多。

   这样似乎对美国和前苏联在反舰导弹不同的选择作个解释,对于美国来说,由于前苏联海军编队没有预警机和高性能舰载机,因此在缺乏超越地平线的拦截能力,地平线以外的导弹来说,其速度实际上没有多大的要求,而以前苏联海军最强的编队防空能力,即基洛级和光荣级来看,其装备的RIF远程防空导弹,每个阵面可以制导12枚导弹攻击6个目标,编队可以同时对付18个目标,而美国航母一个F/A-18中队就有20架飞机,以每架挂4枚鱼叉反舰导弹计算的话,那么就可以向对方发射80枚反舰导弹,远远超出基洛夫级的防御能力,也就是说如果用亚音速反舰导弹就能达到目的话,就没有必要去搞更大、更重也更贵的超音速反舰导弹,而对于前苏联来说,情况正好相反,美国航母编队拥有E-2C预警机,可以掌握航母周围300公里的空情信息,指挥舰载的F-14、F/A-18等维持空优,因此如果反舰导弹射程近,就会在向发射阵位航渡中遭到对方优势空中兵力的突击,因此其射程必须超过E-2C的空情掌握范围,也就是射程要达到400公里以上,而如果用亚音速导弹飞完这个过程要半个小时,对于配备有AWG-9火控雷达和AIM-54远程空空导弹的F-14来说,这些导弹实在是绝好的靶子,在敌我分别的大洋上,雄猫可以放手施展自己的长程狙杀能力,因此从提高导弹生存能力出发,远程、超音速反舰导弹的确是前苏联不二的选择。

   同样对于欧洲国家来说,冷战时候他们没有神盾舰,当时欧洲最强的防空舰艇也就是法国的卡萨尔、意大利的彭尼和英国的42,这些舰艇都采用机械扫描的3D雷达,且防空导弹的射程有限,因此为了对抗前苏联的超音速反舰导弹,只好发展自己的超音速反舰导弹,冷战后随着前苏联的解体,欧洲国家的假设的作战对象也缺乏RIF这样的远程防空系统,这样如果突破这些舰艇的防御体系用亚音速导弹就行了,所以也没有发展超音速反舰导弹的必要,另外一个原因在于未来战争的战场,冷战结束后,西方国家跟随美国的由海向陆的战略,其未来战场位于沿海及近岸海域,这些地区地形较复杂,因此导引头会受到复杂的地面杂波的干扰,因此需要较多的时间来识别目标,另外就是在狭小的战斗空间中有己方的、非战斗的船只、人造设备以及自然特性 , 上述目标都需要反舰导弹进行识别,以便准确击中目标,以降低附带损伤。显然这些都需要较长的信号/数据处理时间,因此亚音速导弹应该更适合在沿海地区作战。

更快更高更强

   1991年俄罗斯冷计划有试飞器在35KM高空,以M=5的条件下实现了超燃冲压发动机工作状态,这个试验被看做超燃冲压应用军事领域的序幕。

   前面说过宙斯盾的出现封锁了超音速反舰导弹的道路,为了摆脱现有防空系统的拦截,超音速反舰导弹必须向更快更高的方面发展,而超燃冲压发动机就是其中的关键,现有超音速反舰导弹采用了是亚燃冲压发动机,就是将气流降低到亚音速才能发动机正常工作,如果导弹速度过快,就会导致压缩后的空气温度过高,所以现有的亚燃冲压发动机很难超过M4,而超燃冲压发动机则取消了降低气流速度的扩散段,而直接让气流以超音速通过发动机,因此其难点在于在高速条件下发动机均衡的工作,前苏联从60年代就开始超燃冲压发动机的技术研究,从上世纪80年代针对美国防空系统的发展开始高超速导弹的发展,据有关资料系统的代号为X-90,2004年俄罗斯在一次战略部队演习中秘密试射了高超声导弹的样弹。而美国在上世纪90年代也确定发展高超声导弹为下一代导弹的发展重点,美国海军进行了代号快鹰的高速导弹项目,该导弹将做为美国海军新一代武器系统,替代现有的鱼叉和战斧导弹,1998年,美国空军、海军和国防高级研究计划局确定由国防高级研究计划局将美国空军和海军的计划合并为低成本快速反应导弹演示器(ARRMD)计划。 1999年,国防高级研究计划局选定波音公司采用超燃冲压发动机的骑波器设计作为ARRMD的设计方案。该导弹采用固体火箭助推器和超燃发动机,使用碳氢燃料,其生产型导弹的最大射程为1200公里,作为新一代导弹的制高点,其他如英、法、日本以至印度等国都在研制高超声速导弹。

   由此可以得出这样的结论;在近期反舰导弹将会是超、亚音速并存在的局面,而未来将会是高超声速导弹的天下。
{:3_83:}是小飞猪老大的文章咩?
顶起来~~
学习了
学习
速度是一定的,洲际导弹不也是因为他的高速难以防御吧
顶起来!
洲际导弹质量大,一般对空导弹打过去就像.......弹弓打坦克~~??
法国放弃研究超音速飞弹,好像是因为他们认为现有的飞鱼已足够应付未来相当远时期内潜在的作战对象;
而独资开发一种新型超音速反舰导弹,成本高昂且市场接受度也不确定...
从什么平台上能一次性丢出这么多大块头呢??
赶快记号。。
现在老美都在公关高超音速反舰导弹
超音速反舰导弹的前途无量
不错,学习学习
超然冲压发动机,至少M5
看来只有高超声速才具有绝对的优势。
天下武功, 唯快不破, 高速反舰导弹的确前途广阔
文章很好哇


文章写得很好啊,是不是有点老?f14不是退了?
文中第“最大防御导弹数量是6枚的话。。。。。”,我认为,对于单舰在无预警机支援下,虽然最大的防御数量是6枚,但是由于亚音速导弹的速度,掠海攻击40千米需要2分半左右,可能会给军舰第二次的拦截机会,同时电子干扰和近防炮都会有比较好的拦截效果。但是2M的超音速导弹可以把时间压缩到约1分钟,没有二次拦截机会,且电子干扰和近防炮(尤其是25mm以下的)效果会大打折扣。所以我认为2枚超音弹突防效果不比6枚亚音弹差。
同样,对于有预警体系的航母编队,高抛下击的超音速蛋蛋有很多的优势,例如基本可以无视大多数的点防空和近防,而且有一枚漏网,其巨大的动能也会对航母产生很大伤害。但是其巨大的红外特征也很早就暴漏了目标,而这时如果有弹道灵活的,具有相当隐性化(主要考虑对来自斜上方预警机的雷达波隐形)的低空掠海弹(不一定亚音速),由于其重量优势,进攻飞机可以挂载多枚,可以大大占用航母编队的导弹防御通道。使高空弹有机会突防。
我觉得对于大型航母这种目标,类似83这样的亚音速弹即使命中也无法伤筋动骨。高抛攻击的超音弹是主力,但是作为优势互补,掠海但也有优势。结合起来是不是效果更好?
请大大指正:D

文章写得很好啊,是不是有点老?f14不是退了?
文中第“最大防御导弹数量是6枚的话。。。。。”,我认为,对于单舰在无预警机支援下,虽然最大的防御数量是6枚,但是由于亚音速导弹的速度,掠海攻击40千米需要2分半左右,可能会给军舰第二次的拦截机会,同时电子干扰和近防炮都会有比较好的拦截效果。但是2M的超音速导弹可以把时间压缩到约1分钟,没有二次拦截机会,且电子干扰和近防炮(尤其是25mm以下的)效果会大打折扣。所以我认为2枚超音弹突防效果不比6枚亚音弹差。
同样,对于有预警体系的航母编队,高抛下击的超音速蛋蛋有很多的优势,例如基本可以无视大多数的点防空和近防,而且有一枚漏网,其巨大的动能也会对航母产生很大伤害。但是其巨大的红外特征也很早就暴漏了目标,而这时如果有弹道灵活的,具有相当隐性化(主要考虑对来自斜上方预警机的雷达波隐形)的低空掠海弹(不一定亚音速),由于其重量优势,进攻飞机可以挂载多枚,可以大大占用航母编队的导弹防御通道。使高空弹有机会突防。
我觉得对于大型航母这种目标,类似83这样的亚音速弹即使命中也无法伤筋动骨。高抛攻击的超音弹是主力,但是作为优势互补,掠海但也有优势。结合起来是不是效果更好?
请大大指正:D
写的不错呀。
好文章,学习了
高空高超音速飞行,他的红外特征也会很显著吧,仅仅靠高速突防,和现在的超音速弹的高空弹道有啥区别呢
是不是以后的反舰导弹会向两个方向发展?一个是越来越低,越来越隐身化。另一个越来越高,速度向M5以上发展。
学习学习
对于神盾舰日益普及的今天来说,超音速反舰导弹的高空弹道基本上走不通了,毕竟相控阵雷达的电子扫描的快速反应,可以迅速完成搜索、跟踪和制导,除非高超音速导弹,其速度已经超过了现在舰空导弹的速度。现在防御系统是体系化和综合化,加上发射后评估,这样超音速反舰导弹的效能实际上下降。
做个笔记...
传说中的反舰弹道导弹和高超音速导弹之间的界限越来越模糊了,就像制导炮弹和导弹一样
难得一见的好文!