书城科普读物青少年应该知道的导弹
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第6章 美苏专美——战略巡航导弹

1.昂贵的“包裹投递员”——巡航导弹

在海湾战争中,有两种导弹声名远播,这就是“战斧”巡航导弹和“爱国者”导弹。首先我们先了解一下什么是巡航导弹。

巡航导弹旧称飞航式导弹,是利用喷气发动机的推力和弹翼的气动升力,主要以巡航状态在稠密大气层内飞行的导弹。

那什么是巡航状态呢?简单来讲就是说导弹升空以后,爬升到某个高度以恒定的速度来飞行,这种状态下最节省燃料。

巡航导弹的根本任务是将高爆炸弹精确投送到某一地点,然后摧毁它。同时,炸弹爆炸时,导弹也会随之损毁。由于每一枚巡航导弹的成本有数十万美元,因此通过这种方式投送一个数百千克的包裹代价相当昂贵的。

巡航导弹适应性很强,可以在飞机、军舰、潜艇和陆地车辆上发射。根据安装的弹头不同分为战略巡航和战术巡航。

战略巡航导弹是指携带核弹头具备大规模杀伤性威力的巡航导弹。巡航导弹载弹能力比较低,又采用平行海岸线的飞行轨道,所以无法像弹道导弹那样可以装载多弹头。

目前,美、俄、法三国空军装备了战略巡航导弹。美国有AGM-86B和AGM-29,这两种导弹均从B-52H轰炸机上发射。俄罗斯拥有AS-15,其可以从图-95或图-160轰炸机上发射,此外俄罗斯还在研制新一代巡航导弹Kh-102.法国战略巡航导弹ASMP是用幻影-2000N战斗轰炸机发射的。

美国战略巡航导弹射程达到2500千米,俄罗斯更高一些,法国只有300千米。可见,巡航导弹射程并不决定其战略性质。即使2500千米巡航导弹也不过只达到了中程弹道导弹的水平。但巡航导弹是用飞机或潜艇携载,其打击目标实际距离要加上飞机或潜艇航程,并不低于洲际弹道导弹。比如B-52轰炸机在不加油情况下就有近1万千米航程了。

战略巡航导弹比起战略弹道导弹,最大优势在于其精确度。弹道导弹命中误差要比巡航导弹大。而且弹道导弹发射后就收不回来了,缺乏灵活性。巡航导弹大多从潜艇或飞机上发射,潜艇和飞机是可以召回的。

德国在20世纪40年代研制的V-1被认为是第一种巡航导弹。现在世界各国的巡航导弹都是从V-1衍化而来的。美国的巡航导弹发展好几代,其中尤其以“战斧”系列最为出名。

2.山姆大叔的手斧——战斧巡航导弹

美国“战斧”巡航导弹是美国海军最先进的全天候、亚音速、多用途巡航导弹,1972年开始研制,1983年装备部队。

“战斧”巡航导弹主要有3个型号:陆基型巡航导弹,如“战斧”BGM-109G型;空射型巡航导弹,如“战斧”BGM-109H、I、J、L中程导弹;海基型巡航导弹,如“战斧”BGM-109E反舰导弹。

但是美国空军拒绝接受空射型“战斧”,而陆上发射型主要为战略巡航导弹,安装核弹头,按照《中导条约》的规定,美国销毁了这种型号的“战斧”。所以现在“战斧”的赫赫威名是美国海军装备的海基型打出来的。

在海湾战争中,美国第一次使用“战斧”巡航导弹,取得了惊人的效果。1991年1月17日凌晨2时30分,从美国停泊在海湾的“威斯康星”战列舰发射的第一枚“战斧”巡航导弹在伊拉克首都巴格达爆炸,美军代号“沙漠盾牌”的军事行动随即展开,海湾战争就此爆发。仅第一天美军就发射了近100枚这种导弹,第一周发射了230枚,其对伊拉克的雷达站、电站、化学工厂等重要目标实施了成功的打击。

“战斧”是空战初始阶段用于打击巴格达市区最严密设防的目标仅有的两种武器之一(另一种是F-117A隐形战斗轰炸机),也是整个空战中能够在白天攻击巴格达的仅有的一种武器。海湾战争使“战斧”巡航导弹一举成名,它被誉为海湾战争“八大明星”之首。

巡航导弹的特点就是其令人难以置信的精确度。关于巡航导弹的常见说法是:“它可以飞行约1609千米并且击中一个车库”。巡航导弹还能非常有效地躲避敌方的探测,因为它们的飞行高度距地面非常低(在大多数雷达系统的视野之外)。

“战斧”导弹命中精度极高,在攻击伊拉克司令部大楼的战斗中,两枚“战斧”从大楼顶部的通风管道钻进去爆炸。为了躲避雷达,“战斧”在陆地上的飞行高度在15~150米,在海上的飞行高度仅有8米,命中误差不超过10米。这样精确的打击力来自先进的导航系统。

“战斧”采用了复合导航系统,这套系统由GPS制导 惯性制导 数字地形匹配制导组成。导弹由GPS接收机定时发送位置修正信号,纠正惯性导航系统的漂移,并配以精确的数字地形模型,使导弹能以相当低的高度掠地飞行,避开敌方雷达的搜索。

3.AGM-129先进巡航导弹

在美国的“三位一体”的战略核威慑力量中,空基力量就是B-52轰炸机搭载的AGM-129战略巡航导弹。这种先进巡航导弹是通用动力公司推出的产品。

AGM-129战略巡航导弹是美国战略空军装备的第一种隐身战略空射巡航导弹,属于第四代战略空地导弹,装备在空中巨无霸B-52战略轰炸机上。

AGM-129导弹能够有效躲避雷达和地面防空体系,在任何地形条件下摧毁敌方坚固的地面工事,射程达到3000千米。但是这种先进的导弹生不逢时,由于冷战的结束,其没有用武之地,1992年美军决定暂停生产。AGM-129一共只生产了460枚,远没有“战斧”的赫赫威名。

AGM-129别称为“阿克姆”,其采用独特的隐身气动外形布局,采用外表光滑的扁平弹体、尖楔头部和扁平尖楔尾部,一对折叠式前掠平板弹翼位于弹体中部上方,一对折叠式水平尾翼位于弹体尾部两侧,1个折叠式垂直尾翼位于弹体尾部下方,弹体和翼面均采用可以吸收雷达波的复合材料和涂料制成。

一枚AGM-129雷达反射面只有0.01平方米,只有“战斧”的十分之一不到,比一只海鸥在天空的反射面还小。

先进巡航导弹采用的发动机为威廉斯公司的F107-WR-100涡扇发动机,其推力大,隐身性好,不易被对方雷达探测发现。同时本身体积小、重量轻、机动性好,以高亚音速飞行,能灵活选择并攻击目标。

为了提高导弹的命中精度,导弹采用了惯性导航和激光雷达制导双重方式,还搭载了最先进的弹载计算机。通过采取这些措施,导弹的命中精度达到了16米。但是相比“战斧”和原来要被取代的AGM-86都略有不如,“战斧”只有9米,AGM-86(改进型)也不过10米。

AGM-129的激光雷达对天气、云层、灰尘等战场环境要求很高,它的成本也十分昂贵。因此美军逐步减少了对这种导弹的采购。现今美国面对的主要是常规战场,主要实施的是精确打击。而AGM-129主要装备核弹头,在现代的国际大环境下,没有用武之地,改装常规弹头成本又太大,技术上还有难度,所以至今美军也没有恢复生产或改进的计划,2007年美国更是宣布封存全部的AGM-129.

4.北极熊的珍宝——俄罗斯的战略巡航导弹

在美苏冷战期间,双方不断进行核军备竞赛。在这其中,战略巡航导弹也是一项重要的内容。只是直到前苏联解体,其战略巡航导弹还没有研制成功。

但是,继承了前苏联军事遗产的俄罗斯在21世纪初研制出了打破美国垄断的远程巡航导弹——KH555.KH-555也是彩虹设计局的拳头产品。

20世纪80年代初期,美国AGM-86“空射巡航导弹”和前苏联KH-55(北约国家称为AS-15“肯特”)空射巡航导弹相继研制成功,并进入两国空军服役。

其中,AGM-86是一种全天候多用途战略空射巡航导弹,主要由B-52H“同温层堡垒”战略轰炸机携带,射程1500~2500千米,圆概率误差小于100米,战斗部可选核弹头或常规弹头,能准确打击并有效摧毁预定目标,但该型导弹的飞行速度低,易被拦截,且无法打击运动目标。

前苏联KH-55也是一种多用途战略空射巡航导弹,下图是安装多极巡航导弹的空射导弹。重型战略轰炸机携带,高亚音速飞行,最大射程2500千米,圆概率偏差小于150米,战斗部为一枚20万吨TNT当量的核弹头。前苏联还研制了增程型KH-55SM导弹,采用了地形匹配制导系统,射程增至3000千米,命中精度也进一步提高。

美国空军清醒地意识到:KH-55导弹在射程、战斗部威力等方面超过了AGM-86导弹,命中精度也接近AGM-86导弹的水平,因此美方的技术优势已经越来越小,加之AGM-86因不具备隐身性能,而且飞行速度较低,很容易被未来先进的防空系统探侧和拦截。

1982年,美国空军便着手新一代隐身空射巡航导弹——AGM-129“先进巡航导弹”的研究,通用动力公司在1983年获得研制合同。几乎就在同时,前苏联方面也提出了赶超美国的新型空射巡航导弹发展计划,这就是彩虹设计局主持研制的KH-101导弹,同样把隐身突防性能作为新型导弹的重要技术指标提出来。于是,前苏联和美国又开始了新一轮空射巡航导弹研制的竞赛。

在这次军备竞赛中,美国由于拥有较强的科技及经济实力,因此处于优势地位,AGM-129顺利研制成功了。与美国相比,前苏联的KH-101导弹的研制工作则经历了挫折。前苏联解体之后,俄罗斯因为经济窘迫,根本无力推进众多的武器研制项目。为了缩短研制时间并节约资金,俄罗斯的军事科研人员决定在KH-101已开发部分的基础上改进KH-55导弹,这就是后来的KH-555.

俄罗斯空军远程航空兵部队在2004年11月接收了首批KH-555导弹,用于装备驻萨拉托夫州恩格斯空军基地的图-160和图-95MS战略轰炸机。2005年5月进行了实弹试射,取得成功。在2005年8月俄与部分独联体国家举行的“战斗友谊2005”联合军事演习中,俄罗斯空军的图-160“海盗旗”战略轰炸机再次试射了KH-555导弹。

俄罗斯KH-555与美国AGM-129A导弹在作战性能上究竟谁占上峰,谁又屈居次席?总体而论,这两种导弹的性能相当接近,但俄KH-555导弹是应急之作,有追赶美国AGM-129A导弹的痕迹,在某些方面还达不到AGM-129A的技术水平。

基本设计:两相比较,美国AGM-129A导弹在基础设计上更具有现代化特征,采用全新设计;俄罗斯KH-555导弹则采用较为传统的外形结构,并结合了俄空射巡航导弹的一些设计风格,如发动机布置方式,各有特色。AGM-129A导弹的尺寸和重量均稍大于KH-555导弹,两者的最大射程相当,但俄罗斯KH-555导弹的飞行速度最大可达到音速,要优于AGM-29A导弹。

由于巡航导弹的飞行速度普遍相对较慢,因此良好的隐身性能是躲避敌方防空火力、保存自身并完成预定打击任务的重要指标。AGM-129A和KH-555是美俄现役最新的空射巡航导弹,是同类导弹中的佼佼者。

其中,美国AGM-129A导弹从外形、结构设计到材料、发动机都坚持“将隐身进行到底”的设计思路,因此其隐身效果更佳。俄罗斯的KH-555由于在整体设计上没有摆脱KH-55导弹的旧有框架,因此其隐身效果稍逊一筹。如果是全新设计的KH-101导弹,则当可与美国的AGM-129A相提并论。

俄罗斯KH-555导弹运用了原本为KH——101导弹开发的部分隐身技术。基于技术上的差距(主要是制造工艺方面)以及资金上的困难等因素,俄罗斯在KH-101导弹上采用了与美国同类导弹不同的隐身技术发展途径,包括使用雷达吸波涂层和吸波材料,采用特殊材料对弹上雷达进行屏蔽,以及使用离散的等离子场对弹上雷达进行隐身等。据计算,采用上述隐身措施后,KH-101导弹的雷达反射截面减少为原来的1/14.当然,KH-555导弹只使用了部分技术,其隐身效果达不到KH-101的水平。

战斗威力比较:导弹的作战性能最终体现在战斗威力上,而战斗威力又与战斗部的爆炸当量、命中精度、载机所能携带的弹药量息息相关。

美国AGM-129A导弹配备与AGM-86B一样的W-80-I可变当量热核弹头,爆炸威力为0.5~15万吨TNT当量,也可改用常规高爆炸药战斗部。制导系统为一套中段惯性导航系统以及一套末段地形匹配制导系统,命中精度在30米到90米之间。进入作战部署的AGM-129A导弹在升级改造期间很有可能配备了GPS接收机,以进一步提高命中精度。

美国空军最初计划将AGM-129A安装在B-1B轰炸机上,但至今只部署在B-52H轰炸机上。一架经过改装的B-52H可携带多达20枚AGM-129A导弹,其中8枚装在内部弹舱的旋转发射架上,另外12枚分别挂装在2个机翼下面。

KH-555导弹主要携带常规装药作战斗部,重约360千克,可选用子母弹头,当然也可携带一枚20万吨TNT当量的核弹头。制导系统采用了为KH-101导弹开发的相关技术,采用惯性制导系统,并由卫星导航系统支持中段制导,使用一套图像匹配制导系统实施精确末段攻击,圆概率误差小于100米,甚至可以达到20米左右。

俄罗斯空军目前现役的图-95MS和图-160轰炸机稍加改装后均可携带KH-555,其中前者可携带8枚,后者可携带12枚,这两种轰炸机经空中加油后均可抵达全球任意地点实施精确打击任务。俄宣称这种导弹的制导系统能够突破世界上任何先进的弹道导弹防御系统和防空系统。

通过上述分析可以看出,KH-555导弹如果携带核弹头其爆炸威力大于美国的AGM-129A导弹,携带常规弹头时则两者的爆炸威力相当,圆概率误差也基本持平。但是AGM-129A导弹的成本非常高昂,采购单价高达673.4万美元,目前美空军装备总数只有460枚。

KH-555导弹则低廉得多,单价在150万美元上下,与美国AGM-86差不多。俄空军目前正在将大批的KH-55导弹升级改装到KH-555标准,而且俄空军的图-95MS和图-160均可携带,使用灵活,只是相同架次出动的载弹量不如美国空军的B-52H。两国空军的轰炸机携带上述导弹都可实施全球打击。

冷战结束后,俄罗斯的综合实力根本无力与美国进行军事对抗。对这一困境,俄罗斯认识到只有重点突破,集中技术和财力研制几种“撒手锏”武器,才能打破美国的垄断。

KH-555的出现,代替KH-101与美国空军的AGM-129A一决高下,既有政治意义,又有军事意义。一方面,它显示了俄罗斯仍具有雄厚的军事科研能力;另一方面,KH-555也在向美国等西方国家发出警告:不要忘了俄罗斯的存在。