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美军高空俯冲战法截杀导弹:中国到底如何反制

聚行业--潜艇 junshi.xilu.com   作者: 2017  2017-09-07 22:59

潜艇-全文略读:另外,美军的这种拦截技术,可以用导弹隐身化来破解,隐身导弹可以极大的压缩E-2D预警机和标准6导弹的探测范围。按照装备一代,研制一代,预研一代的传统,目前我国正在进行下一代先进反舰导弹的研制,肯定需要向全隐身方向发展,就像美国正在发展的LRASM远...

 

潜艇--美军高空俯冲战法截杀导弹:中国到底如何反制

 

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。

 

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。

 

反舰导弹领域

 

亚音速导弹射程远,但突防能力弱;超音速导弹突防能力强,但射程不足。这个矛盾应该如何解?

 

我国海军的答案是发展了一种双速反舰导弹,这导弹名叫鹰击-18,2000年开始立项研制,2013年正式定型。为一弹多型,有舰射、潜射和岸基三种型号,同时还发展了潜射和舰射远程对陆巡航导弹衍生型号,目前已装备052D型驱逐舰、09Ⅲ(A/B)攻击核潜艇和055型大型导弹驱逐舰。该导弹长超过8米,弹重超过2吨,是不折不扣的重型反舰导弹,其杀伤力巨大。

 

导弹采用亚音速-超音速结合的弹道,垂直/共架/热发射。巡航段使用涡喷发动机,飞行速度为0.8马赫。在距离目标40公里时,抛掉巡航段的弹体,启动固体火箭发动机,以3马赫的超音速进行末端突防。具有很高突防概率和命中率。

 

据航天科工三院透露,鹰击-18导弹部分参照俄罗斯3M54E俱乐部反舰导弹,采用了更加先进的数字化、自动化、智能化的飞行控制和引导技术,能够通过实施重力加速度为10G的蛇形转弯和垂直机动,进行大空域复杂弹道突防。关于鹰击-18导弹的射程,其原型3M54E出口型导弹的数据为220公里,俄军自用型射程超过400公里。美军发布的中国军力白皮书描述鹰击-18导弹最大射程为290海里(约530多公里)。

 

图片:鹰击18从海军试验舰上发射的动图。

 

鹰击-18导弹完美地解决了反舰导弹超音速和亚音速的矛盾,美国海军情报部门曾评估这种导弹为“最接近完美的反舰导弹”。

 

我们以国产鹰击-18导弹为例,来看看双速超低空掠海突防的反舰导弹对于水面舰艇是个怎样的噩梦。

 

鹰击18导弹飞行至水天线附近时,距离目标大约40公里,子母导弹分离,两者的速度和雷达反射面积截然不同,这样会给对防御方雷达的截获、跟踪、锁定和火控系统解算带来一定的困难,也有助于进一步提高导弹的突防能力。

 

子导弹加速到超音速强行突防,以3马赫的超音速飞行40公里距离只需40秒左右,如此快的速度,进入海拉姆防空导弹的最大射程(试验中海拉姆成功击毁了15公里处的目标)时距离命中只有15秒左右了,由于鹰击-18的末端速度太快,拦截点必然十分靠前,如果海拉姆拦截失败,进入密集阵(按照射程2公里计算)的拦截窗口时间只有2秒,那就没有什么拦截的意义了。所以一旦鹰击-18反舰导弹越过水天线,纵使你有宙斯盾,也得等死。

 

然而,地球上并不存在能够包打一切的终极武器,所有武器都有反制的措施,有矛就有盾,美军发明的标准6超地平线战术就可以有效的反制鹰击18。

 

反驱导弹发射

 

为了防御鹰击18等远程反舰导弹的威胁,美军计划使用标准6舰空导弹,在E-2D预警机支持下,拦截水天线以外目标的能力。这种被称为CEC协同交战的技术,将标准6舰空导弹的拦截距离向前延伸至少60公里以上,突破了传统的水天线限制。而鹰击-18施放子导弹的距离正是在水天线附近的40公里,美军可以在鹰击18施放子导弹之前的亚音速巡航段就将其击落。

 

从标准6的设计思路中可以看出其就是为了能在水天线以外的距离上拦截掠海飞行的反舰导弹而生的,值得一提的是,一向习惯拼硬件的美国人,在标准6的弹道设计上也玩起了东亚某国常用的“系统工程”(通过合理配置系统资源,降低整个系统对于硬件的要求,但是达到同样的目的)。

 

图片:标准6拦截地平线以下目标作战过程示意图

 

标准6导弹刚刚提出的时候,很多人以为,应该由预警机甚至战斗机为其探测超低空目标,同时为其提供制导指令,如此一来,弹上指令接收设备必须要同时接收舰上和预警机(预警机主要是引导战斗机作战的,并不具备发出导弹制导指令的功能)以及战斗机的制导指令,如果预警机在引导防空战斗机的同时还要提供制导指令,会极大增加预警机工作负荷,进而影响作战效率。

 

美国人其实是很务实的,他们在系统工程方面做了一回全世界海军的老师。

 

由上图可以看出,E2D预警机在整个标准6的作战过程中,仅作为水面舰艇的前置雷达而存在,作用就是一台高空的补盲雷达。E2D预警机探测到超低空目标以后,通过CEC和link16数据链将数据发回舰上,任务就完成了。众所周知,攻击水天线以下目标最大的难题是“舰弹通信”,由于地球曲率的限制,以及电磁波(制导指令一般是厘米波)是沿着直线传播,这是无法抗拒的物理限制,水面舰艇无法与水天线以下的导弹进行通讯。

 

美国人的解决办法很简单,不让导弹跑到水天线以下就行了。于是,标准6的高空俯冲弹道规划出炉了:

 

首先要射程远,其次要保证主动雷达导引头开机之前导弹一直在高空飞行,以保证收到舰上的中制导指令。能同时满足这两点的,目前只有一种方式:高抛俯冲弹道。

 

高抛弹道的主要优点是增程,缺点也显而易见:只有一次拦截机会,如果拦截不成,那么导弹将一头扎进海里,标准6的主动雷达导引头可以充分满足采用这种弹道对于末端制导精度的要求。

 

图片:标准2和标准6防空导弹子系统对比图,可见后半段弹体的部件通用率非常高

 

标准6高空俯冲弹道的最大特点,是在主动雷达导引头开机以前,导弹在高空接收舰上的中制导指令(飞入低空被水天线挡住就收不到了),所以高抛俯冲弹道和远距离弹舰通信相辅相成结合十分完美。而在如此远的距离传送制导指令,功率强大的宙斯盾系统完全可以完成。

 

看似思路很简单,采用这种方法,极大地减轻了预警机的负荷,没有因为要对付超低空目标而改变其他分系统的原有任务规划,以前干什么的,现在还干什么,比如导弹还是由舰上进行制导,预警机还是只负责探测目标,分工还像以前那样明确。

 

在标准6的作战体系中,并没有过分复杂先进的设备,这次美国人将中国人常用的系统工程做到了极致,我们看到的只是设计人员令人惊叹的智慧。标准6系统更像是最强的工业国在教新兴国家如何应对超低空掠海目标的威胁,毕竟后发国家的舰队防空系统远不如美国海军那样强大和完善。目前中国海军的海红旗9还不具备打击水天线以下超低空掠海目标的能力,但由于海红旗9也是中制导指令+主动雷达导引头,也具有标准6那样优异的中高空拦截能力,可以预见,未来中国海军打击超低空掠海目标,也必然会采用和标准6一样的弹道规划思路。

 

图片:美国LRASM远程隐身反舰导弹

 

当然,标准6这样强悍的反导能力,也不是什么海军都能达到,或许以后很长一段时间只为美国海军所拥有,在对付一般对手时,鹰击18反舰导弹还是会发挥出巨大威力。另外,美军的这种拦截技术,可以用导弹隐身化来破解,隐身导弹可以极大的压缩E-2D预警机和标准6导弹的探测范围。

 

按照装备一代,研制一代,预研一代的传统,目前我国正在进行下一代先进反舰导弹的研制,肯定需要向全隐身方向发展,就像美国正在发展的LRASM远程隐身反舰导弹。或许在鹰击18亚超结合基础上,进行全隐身设计是更好的选择。

 

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