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中国酷爱超音速反舰导弹美却青睐亚音速 究竟谁厉害
送交者: x-file 2017年11月22日18:21:26 于 [世界游戏论坛] 发送悄悄话


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  长期以来,在反舰导弹领域,究竟亚音速反舰导弹好,还是超音速反舰导弹好,究竟高速弹道式好,还是高速巡航式好,还是掠海巡航式好,一直存在剧烈的争论。

  对于巡航式的反舰导弹,远射程和速度是有矛盾的。当导弹以超音速飞行时,承受的空气动压大,结构重量也要比亚音速导弹高得多,所以需要更多燃料消耗。导弹以0.8倍亚音速飞行所需的燃料,只有超音速3倍飞行的十分之一。这就是为什么鹰击83以不到600公斤的全弹重量,就能实现280公里的超远射程,而我们进口现代级驱逐舰上面上3M80日炙超音速反舰导弹,弹重高达4吨,相当于近7枚鹰击83导弹,以2.3马赫低弹道时的射程仅有120公里左右。

  CM-302可能是国产鹰击-12超音速反舰导弹的出口型。

  国产CX-1超音速反舰导弹

  超音速巡航式反舰导弹只有到了高空,才能有大射程,例如印度的布拉莫斯导弹,其号称的2.8马赫300公里射程,是在正常巡航高度1.5万时才能达到的,如果采用全程低飞弹道,布拉莫斯的射程就要减少到100公里左右。国产的鹰击-12反舰导弹也一样,据说最大射程可达400公里左右,但看鹰击12的体型身板,显然这个射程也是高空巡航才能达到的,如果是全程掠海飞行,鹰击12的最大低弹道射程应该跟3M80日炙导弹差不多。

  在1998年的国际光电工程年会上,归纳了超音速反舰导弹的几个缺陷:

  1、限制了末段机动能力,超声速导弹速度太快,弹体过载很大,不太可能做大幅度的机动,在近距离作机动飞行,很可能错失目标。别相信有些人说的什么超音速蛇形机动,超音速反舰导弹在末端很难做出亚音速导弹常见的复杂突防机动弹道。而亚声速导弹没有这个问题,即使进行半径很小的转弯或盘旋也没有多大过载,所以它们末段的机动可以设定得非常复杂和刁钻。目前的先进亚声速反舰导弹据说甚至已经具备了错过目标后重新返回接战的能力。而超声速导弹的末段机动能力有限,基本是条比较平的曲线,反拦截能力较差。

  2、超声速导弹的体积过大,限制了它适用于各种发射平台。

  3、多普勒效应问题。导弹飞行速度越快,多普勒效应越明显,即使是掠海飞行仍会被发现(现代雷达大都靠多普勒效应取得目标速度信息和抑制杂波)。军舰的雷达可以更容易捕捉到来袭导弹,跟踪也更精确。

  4、隐身问题。导弹要高速飞行,弹体就不能采用亚声速导弹的棱锥型或截锥型隐身设计,因此难以实现隐身。而且即使弹体做到隐身,但由超声速压缩的空气团仍然能被精密雷达探测出来。

  5、热效应问题。超音速导弹的尾焰非常明显,再加上空气摩擦的热效应,有比较严重的气动加热,就像是黑夜里的火炬那么明显,能让舰载红外探测器的探测距离加倍。

  不过,俄罗斯的学者坚持认为超声速飞行利大于弊。他们认为尽管超声速导弹的重量、体积和耗能都要比亚声速导弹大得多,但超声速可使对方预警系统反应时间减少2/5,大大有利于反舰导弹的突防。可以减小中段误差,命中概率受目标运动的影响也较小,可提高远距离目标捕获概率,缩短目标的反应时间。另外俄海军一个重要战略思想就是必须有反航母杀手锏,来抗衡美军航母的威慑力量。设想3枚左右的重型超音速反舰导弹可使万吨级的巡洋舰甚至航母瘫痪。

  1990年,美国海军做过一次详细的研究,以规划下一代反舰导弹武器发展。这个研究所勾画的“理想空对舰/舰对舰反舰导弹”,类似于中国鹰击18和俄罗斯 3M54E 俱乐部反舰导弹,是一种亚音速巡航-末端超音速掠海冲刺的具有低可探测特征的隐身反舰导弹。最终的 JASSM 方案在超音速、射程和低可探测中选择倾向后两者,而中国和俄国人的选择是优化前者。

  在1997年的《造船工程师季刊》上,刊登了题为《亚音速和超音速反舰导弹的作战效能对比》的文章,作者是美国JASSM导弹的设计师,文章认为亚音速反舰导弹的作战效能高于超音速导弹。超音速反舰导弹只有两个优势:对抗点防御防空炮(密集阵之类),对付40海里/小时的高速目标。

  假设有一支脱离预警机和航母打击群的战斗空中巡逻照顾的水面舰艇编队,在缺乏电子软杀伤对抗先进复杂导弹导引头的状况中,哪种反舰导弹是最有效的武器?

  美军认为,下一代反舰导弹需要超越100海里,或接近200公里的有效射程。因为脱离空中预警机的水面舰艇编队,对典型的反舰导弹的第一次被动射频侦测距离,也远远超过了雷达对掠海目标的通视距离。典型的反舰导弹在发射以后,需要爬高到接近1000米,随后进入低空巡航弹道。水面舰艇编队可以通过被动射频侦测,电子支援措施和红外综合手段,在很远的距离获得敌方反舰导弹的发射信号。。

  在一个反舰导弹可以使用高精度惯性/GPS导航,修正巡航误差和通过数据链获得目标火控数据更新的时代,速度不是减少“不确定区域面积”的手段。导航/数据链/大功率末端寻雷达可以轻松抵消任何“不确定区域面积”。很不幸的事情是,舰对舰导弹的末端雷达会提供给水面舰艇ESM足够的时间:1987年5月17日,伊拉克空军打击美国海军斯塔克号号护卫舰的那一枚反舰导弹上的雷达,为斯塔克号号的SLQ-32电子战装置提供了长达两分钟的预警时间。

  超音速反舰导弹的高空弹道提供水面舰艇至少4次拦截窗口。水面舰艇编队在关闭雷达和无线电的无线电管制状态时,会依靠红外光电传感器和电子测量手段,提供导弹预警。而超音速反舰导弹的红外信号特征是典型亚音速导弹的100倍以上,舰载红外传感器可以提供远距离的超视距预警,而亚音速反舰导弹可以对超视距的红外传感器免疫。

  一开始美国海军准备发展“革命性超快速远程打击系统”(RATTLRS),3马赫巡航,射程1000公里的巡航导弹。但是,美国海军在搭载红外导引头的SM-2防空导弹服役以后,他们发现假设对手迟早会部署相同的红外导引头技术,超音速导弹是没有前途的投资。

  中国的鹰击18和俄罗斯 3M54E 俱乐部反舰导弹是一个很好的选择:在进入超音速冲刺之前,水面舰艇因为水天线通视距离的限制,很难将其纳入雷达视线,当它进入3马赫的末端冲刺的时候,它留给水面舰艇的反应距离不超过14.5海里(大概25公里)。

  中国对于下一代反舰导弹武器研究的结论是需要两条技术路线,一是具备良好隐身性能的亚音速反舰导弹,这是最平衡和最有效的解决方式,美国方案在超音速、射程和低可探测中选择倾向后两者,而俄国和中国的选择是优化前者。所以俄罗斯的3M54E俱乐部和中国海军的鹰击-18反舰导弹是最接近理想选择的反舰导弹,唯一欠缺的是隐身设计。

  二是采用高超音速导弹。由于目前的超音速反舰导弹都采用亚音速燃烧室,所以速度上限都在3马赫以下,大多数为两倍音速。两倍音速导弹的综合性能未必能超过隐身高亚音速导弹。当然,这些缺点在导弹速度增加到4倍音速以后就无所谓了,高超音速足以弥补一切速度带来的缺点。

  我国未来的高超声速巡航导弹要求陆海空“三军通用”,多种战斗部可整体互换;满足攻击陆上和海上多种目标的精度和毁伤要求,尤其是具备打击时敏目标、加固目标和深埋地下目标的能力。(作者署名:科罗廖夫)

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