美軍要用高空俯衝戰法截殺鷹擊-18導彈:中國怎麼辦?
長期以來,在反艦導彈領域,究竟亞音速反艦導彈好,還是超音速反艦導彈好,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
對於巡航式的反艦導彈,遠射程和速度是有矛盾的。當導彈以超音速飛行時,承受的空氣動壓大,結構重量也要比亞音速導彈高得多,所以需要更多燃料消耗。導彈以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。這就是為什麼鷹擊83以不到600公斤的全彈重量,就能實現280公里的超遠射程,而我們進口現代級驅逐艦上面上3M80日炙超音速反艦導彈,彈重高達4噸,相當於近7枚鷹擊83導彈,以2.3馬赫低彈道時的射程僅有120公里左右。
超音速巡航式反艦導彈只有到了高空,才能有大射程,例如印度的布拉莫斯導彈,其號稱的2.8馬赫300公里射程,是在正常巡航高度1.5萬時才能達到的,如果採用全程低飛彈道,布拉莫斯的射程就要減少到100公里左右。國產的鷹擊-12反艦導彈也一樣,據說最大射程可達400公里左右,但看鷹擊12的體型身板,顯然這個射程也是高空巡航才能達到的,如果是全程掠海飛行,鷹擊12的最大低彈道射程應該跟3M80日炙導彈差不多。
亞音速導彈射程遠,但突防能力弱;超音速導彈突防能力強,但射程不足。這個矛盾應該如何解?
我國海軍的答案是發展了一種雙速反艦導彈,這導彈名叫鷹擊-18,2000年開始立項研製,2013年正式定型。 為一彈多型,有艦射、潛射和岸基三種型號,同時還發展了潛射和艦射遠程對陸巡航導彈衍生型號,目前已裝備052D型驅逐艦、09Ⅲ(A/B)攻擊核潛艇和055型大型導彈驅逐艦。該導彈長超過8米,彈重超過2噸,是不折不扣的重型反艦導彈,其殺傷力巨大。
導彈採用亞音速-超音速結合的彈道,垂直/共架/熱發射。巡航段使用渦噴發動機,飛行速度為0.8馬赫。在距離目標40公里時,拋掉巡航段的彈體,啟動固體火箭發動機,以3馬赫的超音速進行末端突防。具有很高突防概率和命中率。
據航天科工三院透露,鷹擊-18導彈部分參照俄羅斯3M54E俱樂部反艦導彈,採用了更加先進的數字化、自動化、智能化的飛行控制和引導技術,能夠通過實施重力加速度為10G的蛇形轉彎和垂直機動,進行大空域複雜彈道突防。關於鷹擊-18導彈的射程,其原型3M54E出口型導彈的數據為220公里,俄軍自用型射程超過400公里。美軍發布的中國軍力白皮書描述鷹擊-18導彈最大射程為290海里(約530多公里)。
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圖片:鷹擊18從海軍試驗艦上發射的動圖。
鷹擊-18導彈完美地解決了反艦導彈超音速和亞音速的矛盾,美國海軍情報部門曾評估這種導彈為「最接近完美的反艦導彈」。
俄羅斯俱樂部系列 3M-54E導彈
我們以國產鷹擊-18導彈為例,來看看雙速超低空掠海突防的反艦導彈對於水面艦艇是個怎樣的噩夢。
鷹擊18導彈飛行至水天線附近時,距離目標大約40公里,子母導彈分離,兩者的速度和雷達反射面積截然不同,這樣會給對防禦方雷達的截獲、跟蹤、鎖定和火控系統解算帶來一定的困難,也有助於進一步提高導彈的突防能力。子導彈加速到超音速強行突防,以3馬赫的超音速飛行40公里距離只需40秒左右,如此快的速度,進入海拉姆防空導彈的最大射程(試驗中海拉姆成功擊毀了15公里處的目標)時距離命中只有15秒左右了,由於鷹擊-18的末端速度太快,攔截點必然十分靠前,如果海拉姆攔截失敗,進入密集陣(按照射程2公里計算)的攔截窗口時間只有2秒,那就沒有什麼攔截的意義了。所以一旦鷹擊-18反艦導彈越過水天線,縱使你有宙斯盾,也得等死。
然而,地球上並不存在能夠包打一切的終極武器,所有武器都有反制的措施,有矛就有盾,美軍發明的標準6超地平線戰術就可以有效的反制鷹擊18。
為了防禦鷹擊18等遠程反艦導彈的威脅,美軍計劃使用標準6艦空導彈,在E-2D預警機支持下,攔截水天線以外目標的能力。這種被稱為CEC協同交戰的技術,將標準6艦空導彈的攔截距離向前延伸至少60公里以上,突破了傳統的水天線限制。而鷹擊-18施放子導彈的距離正是在水天線附近的40公里,美軍可以在鷹擊18施放子導彈之前的亞音速巡航段就將其擊落。
從標準6的設計思路中可以看出其就是為了能在水天線以外的距離上攔截掠海飛行的反艦導彈而生的,值得一提的是,一向習慣拼硬體的美國人,在標準6的彈道設計上也玩起了東亞某國常用的「系統工程」(通過合理配置系統資源,降低整個系統對於硬體的要求,但是達到同樣的目的)。
標準6導彈剛剛提出的時候,很多人以為,應該由預警機甚至戰鬥機為其探測超低空目標,同時為其提供製導指令,如此一來,彈上指令接收設備必須要同時接收艦上和預警機(預警機主要是引導戰鬥機作戰的,並不具備發出導彈制導指令的功能)以及戰鬥機的制導指令,如果預警機在引導防空戰鬥機的同時還要提供製導指令,會極大增加預警機工作負荷,進而影響作戰效率。
美國人其實是很務實的,他們在系統工程方面做了一回全世界海軍的老師。
圖片:標準6攔截地平線以下目標作戰過程示意圖
由上圖可以看出,E2D預警機在整個標準6的作戰過程中,僅作為水面艦艇的前置雷達而存在,作用就是一台高空的補盲雷達。E2D預警機探測到超低空目標以後,通過CEC和link16數據鏈將數據發回艦上,任務就完成了。眾所周知,攻擊水天線以下目標最大的難題是「艦彈通信」,由於地球曲率的限制,以及電磁波(制導指令一般是厘米波)是沿著直線傳播,這是無法抗拒的物理限制,水面艦艇無法與水天線以下的導彈進行通訊。
美國人的解決辦法很簡單,不讓導彈跑到水天線以下就行了。於是,標準6的高空俯衝彈道規划出爐了:
首先要射程遠,其次要保證主動雷達導引頭開機之前導彈一直在高空飛行,以保證收到艦上的中制導指令。能同時滿足這兩點的,目前只有一種方式:高拋俯衝彈道。
高拋彈道的主要優點是增程,缺點也顯而易見:只有一次攔截機會,如果攔截不成,那麼導彈將一頭扎進海里,標準6的主動雷達導引頭可以充分滿足採用這種彈道對於末端制導精度的要求。
圖片:標準2和標準6防空導彈子系統對比圖,可見後半段彈體的部件通用率非常高
標準6高空俯衝彈道的最大特點,是在主動雷達導引頭開機以前,導彈在高空接收艦上的中制導指令(飛入低空被水天線擋住就收不到了),所以高拋俯衝彈道和遠距離彈艦通信相輔相成結合十分完美。而在如此遠的距離傳送制導指令,功率強大的宙斯盾系統完全可以完成。
看似思路很簡單,採用這種方法,極大地減輕了預警機的負荷,沒有因為要對付超低空目標而改變其他分系統的原有任務規劃,以前幹什麼的,現在還幹什麼,比如導彈還是由艦上進行制導,預警機還是只負責探測目標,分工還像以前那樣明確。
在標準6的作戰體系中,並沒有過分複雜先進的設備,這次美國人將中國人常用的系統工程做到了極致,我們看到的只是設計人員令人驚嘆的智慧。標準6系統更像是最強的工業國在教新興國家如何應對超低空掠海目標的威脅,畢竟後發國家的艦隊防空系統遠不如美國海軍那樣強大和完善。目前中國海軍的海紅旗9還不具備打擊水天線以下超低空掠海目標的能力,但由於海紅旗9也是中制導指令+主動雷達導引頭,也具有標準6那樣優異的中高空攔截能力,可以預見,未來中國海軍打擊超低空掠海目標,也必然會採用和標準6一樣的彈道規劃思路。
圖片:美國LRASM遠程隱身反艦導彈
當然,標準6這樣強悍的反導能力,也不是什麼海軍都能達到,或許以後很長一段時間只為美國海軍所擁有,在對付一般對手時,鷹擊18反艦導彈還是會發揮出巨大威力。另外,美軍的這種攔截技術,可以用導彈隱身化來破解,隱身導彈可以極大的壓縮E-2D預警機和標準6導彈的探測範圍。
按照裝備一代,研製一代,預研一代的傳統,目前我國正在進行下一代先進反艦導彈的研製,肯定需要向全隱身方向發展,就像美國正在發展的LRASM遠程隱身反艦導彈。或許在鷹擊18亞超結合基礎上,進行全隱身設計是更好的選擇。,
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