原创
林功勋 滕海
军事文摘
2023-03-29 17:34
发表于北京
现代巡航导弹通常以亚声速或超声速飞行，能够自动导航，并且能够在非常低的大气高度按照非弹道轨迹飞行。巡航导弹可以分为两大类：陆地攻击和反舰。巡航导弹通常非常昂贵，并有复杂的导航装置，这两个考虑因素使其扩散程度降至最低。无论如何，在看到美国成功使用对地攻击型巡航导弹后，许多国家对获得生产这些导弹的能力表现出越来越大的兴趣。巡航导弹是最难探测和拦截的空中目标，这使得这种导弹特别适合对抗静态防空炮兵系统。巡航导弹可靠、准确、生存力强且具有杀伤力。它们可以从陆地、空中或海上发射。巡航导弹很难被发现，可以在低空以迂回路线飞行以避开戒备森严的地区，并且可以从任何方向攻击。现在的巡航导弹可以非常准确地击中目标；未来更智能、更机动、更精确的导弹将构成更大的威胁。由于飞机和机组人员不会处于危险之中，因此巡航导弹非常适合在密集防御的地区打击高价值目标。吸气式涡轮喷气发动机和涡扇发动机的使用，让巡航导弹的射程更远，并且能够以亚声速在距地面不足50米的低空。其飞行路径一般经预先设定，由全球定位系统、惯性导航系统和地形匹配系统进行制导，有效提高了其打击精度，优化了突袭，还可以有效避开对手的空中防御，其终端导引头进一步将打击精度提高到了10米以内。巡航导弹可携带各种常规弹头，也可携带大规模杀伤性弹头。飞行速度 现役大多数巡航导弹采用小型涡轮喷气或涡扇发动机，以亚声速飞行（通常马赫数0.5～0.8，或在海平面上以每小时400～600英里的速度飞行）。然而，有些导弹可在冲压喷气发动机的动力下以超声速飞行（通常是马赫数2～3，或每小时1500～2300英里），但这些导弹的射程通常比亚声速导弹短。在其他条件相同的情况下，提高巡航导弹的速度可减少防御方在发现来袭目标后的反应时间。然而提高速度也会带来副作用，对于给定的有效载荷，速度越快，导弹体积越大、成本越高，并且需要飞行高度更高，以减小空气阻力，从而达到足够的射程。高速运动引起的大气摩擦热效应，也增加了导弹被红外传感器探测的概率。技术进步让高超声速速滑翔飞行器成为可能，高超声速滑翔飞行器是一种由弹道导弹助推器推进到高超声速的新型武器，发射后，它们本质上是无动力巡航导弹，此外各国也在推进研制高超声速巡航导弹。飞行高度 巡航导弹可以设计成在低至几英尺到高至数万英尺的高度飞行。在较高的高度更容易实现远距离飞行，因为为导弹提供动力的喷气式发动机工作效率更高，而且稀薄空气的阻力较小。但是，靠近地面飞行的导弹更难检测和拦截，因为受地球曲率影响，防御雷达可能无法探测到导弹目标，且很难区分低速飞行的导弹反射回波与地杂波。对于许多导弹，可能会在攻击路线的不同部分选择不同的高度。例如，巡航导弹在初始飞行阶段可能会在较高的高度飞行，以提高射程，但随后又降到靠近目标的表面，以增加躲避防御的机会。速度较快的导弹可能仅限于高空飞行，因为在低空高速飞行时空气阻力会明显增大（不过某些超声速巡航导弹可以在低空短距离冲刺）。在较高的高度飞行可以避免稠密大气，但增加了防空传感器对巡航导弹的探测距离，在一定程度上降低了速度优势。隐身特性 另一种使巡航导弹难以探测的手段是在设计中加入隐身特性。巡航导弹可以涂覆雷达吸波材料，其弹体的形状可以减少雷达散射截面，这两种措施都可以减少雷达在杂波背景下对巡航导弹的探测距离。反隐身措施包括提高雷达发射功率、在防御范围内减小相邻雷达之间的距离以及增加信号处理的复杂度，所有这些都增加了防御方的成本。但是隐身能力通常也会增加进攻方的成本。除了更复杂的导弹设计所带来的资金成本外，对于给定尺寸的导弹，隐身特征可能导致其射程缩短，因为雷达吸波材料增加了重量，而且隐身形状可能不符合流体力学原理。弹头类型 巡航导弹可以配备各种弹头，这些弹头与其意图造成的伤害类型相匹配。例如，海军的“战斧”版本包括核弹头（现已退役的TLAM-N，带有W80核弹头），常规子弹头（TLAM-D，带有166枚BLU-97/B子母弹）和一体式常规战斗部（带有单枚1000磅化学炸药战斗部的几种变体）。一体式常规弹头是“战斧”和全世界其他地面攻击巡航导弹最常见的弹头。虽然巡航导弹携带的有效载荷类型通常不会影响特定导弹防御传感器对其进行探测和跟踪的能力，也不会影响特定防御系统的杀伤能力，但是，如果必须同时考虑常规威胁和核威胁，则巡航导弹防御系统的总体设计可能会受到影响。例如，核弹头可以设计所谓的保险型引信，如果携带核弹头的导弹被拦截器击中，就会引爆。为应对这种情况，可能有必要部署能够在领土之外拦截巡航导弹的防御系统（这将减少探测、跟踪和摧毁巡航导弹的时间），或者开发不仅能够击落导弹而且能够可靠地摧毁弹头本身的武器，这将增加防御系统的复杂性和成本。发射器类型 巡航导弹可从多种平台发射，包括卡车、舰船、潜艇和飞机。但是，导弹越大，发射器的选择就越受限制。一般来说，弹头重量越重、速度越高、射程越远，则所需导弹的弹体也越大越重，因为这些特性需要更多的燃料、更大和更强的发动机以及更大的机身来容纳它们。虽然发射器的类型对单个巡航导弹防御系统的性能影响不大，但它可能对整个防御体系产生深远影响。特别是易于隐藏的发射器可以使对手更容易从不利于防御的位置发动攻击。例如，与从远海的水面舰艇上发射的巡航导弹相比，防御方对从美国近海潜艇上发射的巡航导弹的响应时间更短。没有足够的时间对发射做出反应，可能需要美国在距离更近的地点部署速度更快的拦截器，这都会增加防御的成本和复杂性。隐蔽的发射器还可以降低发射前摧毁巡航导弹的能力，即“发射左侧”防御。“左侧”，指的是挫败导弹发射的行动，在时间轴上位于导弹发射时间之前（左侧）。面对日益严峻的巡航导弹威胁，巡航导弹防御面临的难点主要包括：预警探测具有一定难度、准确识别并区分巡航导弹和普通民航飞机具有难度、超声速巡航导弹的出现进一步增加了预警难度。预警探测具有一定难度。由于巡航导弹具有低空飞行、雷达反射截面小、机动能力强等特点，因而对巡航导弹的预警探测具有一定难度。一是巡航导弹末端高度小于150米，可有效规避地面雷达网的探测。由于飞行高度低，雷达探测信号受到地面多径效应、地面杂波的影响，地基预警探测系统在密集地面目标背景下必须克服地球曲率、地面杂波、遮盖物的影响，造成对巡航导弹的预警探测难度加大。如美国的“联合防区外空地导弹”最低飞行高度只有10米，可大大降低被防空系统发现的可能性，遭拦截概率低，从而实现对目标的最终打击。二是巡航导弹信号特征弱，隐身能力强。如作为新一代隐身导弹的“联合防区外空地导弹”，其总体布局进行了一体化的优化设计，将先进的气动性能和隐身特性进行了折衷优化，独特的外形避免了各部位结合处的角反射效应，埋入式进气道避免了弹体表面的凸出结构，弹体结构大多采用复合材料，不但减轻了弹体质量，也大大降低了雷达信号特征。弹体表面涂有先进的吸波材料，有明显的隐身效果。弹体尾部的埋入式矩形尾喷管，增大了排气面积，利用弹体尾部遮挡尾喷管的高温排气，明显降低了导弹的红外信号特征。三是在巡航途中多采用机动规避飞行。巡航导弹飞行中采用多变弹道，能按照预先编好的程序绕过防空阵地和严密设防的地带，使敌方难以发现与拦截。识别巡航导弹和普通民航飞机将减慢系统响应时间。巡航导弹防御系统需要面对的一个非常严峻的挑战是确认目标确实是巡航导弹，而非偏航飞机，特别是在和平时期正确识别尤为关键（2020年1月8日，一架乌克兰客机被伊朗防空系统击落就印证了正确识别的必要性）。正确识别可能会减慢响应时间，甚至阻碍地空导弹的使用，这将大大降低巡航导弹防御架构的能力。为削弱这种限制，也许可以为地空导弹配备成像导引头，它可以自动评估目标是巡航导弹还是飞机，如果是后者，在导引头的作用下，地空导弹能够偏离方向并自毁。这种方案会导致成本增加，而且其可靠性也不足以支撑决策者在战时以外的任何情况下采用。在某些情况下，目标的行为可能足以将其定为威胁。例如，一架商用喷气式飞机在离地300英尺的高空以每小时500英里的速度飞行就是一个非常反常的行为。可以制定交战规则，允许此种情况下无需进行正确识别，直接使用地空导弹。但这种做法仍可能被视为太过冒险，特别是在大型沿海机场附近，那里飞机会高速从地面起飞（2020年被伊朗击落的乌克兰客机就是在德黑兰机场起飞的）。对手甚至可能试图通过使用类似于商业空中交通的高度和航线来迷惑防御系统，并在对地攻击巡航导弹上装备由商用飞机携带的应答器来进一步干扰防御行动。超声速巡航导弹的出现进一步增加了预警难度。与飞行速度较慢的导弹相比，在其他条件都相同的情况下，速度更快的远程超声速对地攻击巡航导弹更易于缩短巡航导弹防御系统的预警时间。为减小空气阻力，这些导弹需要飞得更高，这一方面增加了它们的探测距离，也可以一定程度上抵消他们对预警时间的影响。然而，在与巡航导弹防御相关的大多数情况下，由飞行速度增加产生的影响要大于飞行高度增加产生的影响，因此超声速巡航导弹将大大缩短预警时间。例如，对于从距离海岸或边境至少500英里处发射的对地攻击巡航导弹而言，在对抗通用亚声速对地攻击巡航导弹（飞行速度为每小时500英里）时，高空长航时无人机上雷达可以实现的预警时间为44分钟，但对抗通用超声速对地攻击巡航导弹时（飞行速度为每小时2300英里），预警时间只有13分钟。抗巡航导弹饱和攻击难。实际作战中，巡航导弹往往会大规模使用，因而巡航导弹防御面临的一个主要的难题是抗饱和攻击难且拦截效费比较低。美国2021年发布的《国家巡航导弹-问题和选择》报告中做了详细的评估，如国会预算办公室所评估的主要巡航导弹防御架构中，每个发射点部署8枚远程地空导弹，每个战斗机基地部署1或2架战斗机执行警戒任务。为了提高拦截成功率，指挥官可能会为每个目标至少分配2枚远程地空导弹。按拦截每枚对地攻击巡航导弹需要发射两枚导弹计算，该巡航导弹防御系统架构将有可能对付俱乐部-K发射系统（伪装成船运集装箱）所发射的四枚对地攻击巡航导弹。但实际作战中，非国家组织或军事强国都会采用更多的巡航导弹进行空袭，足以击溃该巡航导弹防御系统架构。当然，也可以通过在每个发射点装备更多的远程地空导弹的方式提高防御能力，但拦截效费比会比较低，拦截远程巡航导弹的价格是比较贵的，这也是巡航导弹防御所面临的难题。战斗机的威力也将是有限的。虽然战斗机可以携带多枚空对空导弹，但由于它们必须在短时间内响应对地攻击巡航导弹的侵袭，这可能会迫使每架战斗机只能对付一枚对地攻击巡航导弹，除非来袭的威胁彼此靠拢得很近（这种情况对手很容易避免）。对于应对大规模巡航导弹饱和攻击，巡航导弹防御能力的限制因素可能正体现为战斗管理系统能够指挥地空导弹和战斗机打击多个目标的能力。版权声明：本文刊于2023年1期《军事文摘》杂志，作者：林功勋、滕海，如需转载请务必注明“转自《军事文摘》”。 
