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俯衝攻擊,還是掠海打擊?反艦導彈怎樣飛行才能擊垮航母戰鬥群?

2021-06-23由 戰情解碼 發表于 漁業

白蛉導彈是艦載防空嗎

目前,各國水面艦艇、潛艇或戰術飛機執行反艦任務,主要還是依靠傳統的飛航式反艦導彈。而現階段飛航式反艦導彈在飛航模式上,分為兩個主要流派:即以蘇聯(俄羅斯)為代表的衝壓發動機派(全程超音速飛行)和以歐美國家為代表的渦噴發動機派(全程亞音速飛行)。

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П-700 Гранит(花崗岩)重型超音速反艦導彈

裝備衝壓發動機的反艦導彈曾是蘇聯海軍的代表性武器,也是冷戰時代反制美國航母戰鬥群最為有效的戰役戰術兵器。在當時的作戰想定中,蘇聯將以巡航導彈核潛艇為核心,配合各種巡洋艦與大型導彈艦組成海上戰役叢集,依據跟蹤群、空基與天基偵查系統提供的目標指示,對美軍航母戰鬥群實施導彈火力突擊。

全程超音速飛行的飛航式反艦導彈使用的衝壓發動機具有推力大、重量輕、高空高速飛行效能好的特點。這類導彈一般採用高-高-低的任務剖面飛行。在發射並啟動衝壓發動機後,迅速爬升至20000-30000m的高度,然後以2。0~3。0Ma的速度巡航,在引導頭髮現並截獲目標後,下降高度進行掠海突防。

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在冷戰時代的技術背景下,艦載對空雷達受限於地球曲率的影響,對在高度50m以下掠海飛行的小型目標,其截獲距離基本在水天線以內(即35~45km以內)。以超音速飛行,可以減小反艦導彈暴露在敵方防空火力下的時間,提高突防成功的機率。

為了直觀對比,這裡用飛行速度0。9Ma的典型亞音速反艦導彈(如BGM-84魚叉、MM-40飛魚)和飛行速度2。5Ma的典型超音速反艦導彈(3M80 Москит白蛉)為例進行說明。取艦載防空武器對掠海目標的有效攔截區間為0。5-35km,以典型的中程艦空導彈(RIM-66/67)和經典CIWS MK-15Phalanx進行攔截。

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計算過程

在常溫、1個標準大氣壓下,音速為340m/s,那麼在艦空導彈有效攔截區段5-35km內,0。9Ma目標的飛行時長約為98秒,而2。5Ma目標的飛行時長約為35秒。同理,在近防武器有效攔截區段0。5-2。0km內,0。9Ma目標的飛行時長約為4。9秒,而2。5Ma目標的飛行時長約為1。76秒。

在當時的技術條件下,發射艦空導彈的MK-13和MK-26發射架的再裝填時間為15-25s,近防武器MK-15 Phalanx完成一輪大閉環校射的時間在2。0-2。5s。那麼,對於0。9Ma的高亞音速掠海目標,上述武器系統理論上可以實施6輪抗擊,而對於2。5Ma的超音速掠海目標則只能進行2-3輪抗擊。由可見,高速掠海突防效能明顯更高。

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水面艦艇與預警機協同交戰超視距攔截低空目標的示意圖

不過隨著技術的發展,如今的情況發生了改變。由於艦載預警機技術的進步以及艦載新體制超視距雷達的應用,艦艇對掠海目標的探測距離大大增加。而隨著垂直髮射技術的普及,防空導彈的發射速率也提到高了2-3s一枚。制導技術的進步使得采用紅外成像的近程防空導彈不再受制於制導通道,多目標抗擊能力也顯著提升。隨著協同交戰能力(CEC Cooperative Engagement Capability)的成熟,水面艦艇在預警機的配合下,可以使用遠端艦空導彈超視距攔截掠海高速目標。

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美國SM-6遠端艦空導彈

採用衝壓發動機全程超音速飛行的反艦導彈,由於巡航高度高、紅外特徵明顯、雷達特徵鮮明而很容易被發現。況且,各種先進艦空導彈的飛行速度、制導精度、過載效能早已經與冷戰時代不可同日而語,傳統的飛航式導彈對航母打擊群一類目標的打擊效能也大不如前。

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美國LRASM遠端反艦導彈

因此,在傳統的飛航式反艦導彈領域,以美國為首的北約國家更傾向於使用隱身技術降低可見度來提高突防機率,這其中以美國的遠端反艦導彈(LRASM Long Range Anti-Ship Missile)為代表。該彈以F107-WR-105渦扇發動機為動力,全程高亞音速掠海飛行,具備彈群組網和航路自動規劃能力,採用雷達隱身和低紅外特徵設計、配備主動雷達和被動紅外成像引導頭,射程達到了1000km以上。它具備極其強大的穿透攻擊能力,目前裝備在B-1B、B-52H戰略轟炸機平臺以及F-35、F/A-18E/F、F-16C/D、F-15E等戰術戰機平臺上。

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俄羅斯3M54/14/91РЭ系列反艦/陸攻/反潛導彈

以俄羅斯的3M54Калибр(口徑)系列和我國的YJ-18系列為代表的雙速制反艦導彈則集合了中段高亞音速掠海巡航隱蔽性好和末端超音速突防成功率高的優點。這類導彈同時裝備了渦噴發動機和火箭發動機。在巡航階段使用渦噴發動機,以0。7-0。8Ma的速度在離海面10-20m的高度巡航,在接近到距離目標50km左右距離時,巡航段與戰鬥部分離,戰鬥部在火箭發動機的推動下以2。5-3。0Ma的速度,在距離海面3-6m的高度衝刺突防。

雙速制反艦導彈也有一些顯著的缺點。首先,為戰鬥部增加的火箭發動機造成導彈整體長度增大,不便於艦上佈置。在上圖中可以發現,下方的反艦型號3M54要比中間為陸攻型號3M14長(陸攻型號為全程亞音速飛行,戰鬥部沒有增速的火箭發動機)。其次,亞音速飛行與超音速對彈體氣動外形需求不同,採用雙速制後,需要在導彈頭部增加用於亞音速巡航的整流罩,增加結構死重的同時還壓縮了戰鬥部體積。超音速3M54的戰鬥部重量為200kg,而採用同樣巡航段佈局但放棄末端超音速飛行能力的3M54Э1戰鬥部重量為400kg。

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DF-17高超音速導彈

天下武功唯快不破,傳統飛航式超音速反艦導彈的精神續作——高超音速武器——也是未來重要的發展方向。高超音速導彈的持續飛行速度在5Ma以上,在20-100km高度的臨近空間飛行。目前的地空導彈有效射高在40km以下,而大氣層外工作的中段反導攔截彈的射高則在200-1500km之間。臨近空間目前尚屬防空武器的作戰盲區,也是突防路線的不二之選。

俯衝攻擊,還是掠海打擊?反艦導彈怎樣飛行才能擊垮航母戰鬥群?

美國福特級航空母艦

現代戰爭的海上作戰,早已脫離了單個平臺之間的對抗,上升為了整個作戰體系的對抗。企圖以一兩件先進兵器予以敵人毀滅性打擊的想法不現實也不可能成功。地區小霸手握幾件先進武器,在戰術上我們要重視這種威脅,但在戰略上,這點小麻煩不足以改變整體實力的對比。

面對強敵的航母打擊群,我們需要綜合調動各軍兵種資源,海空火諸軍兵種協同作戰。傳統的飛航式反艦導彈、反艦彈道導彈、新型的超高音速導彈都是我軍火力打擊體系中的一個組成部分。只有各部分充分協作,發揮各自特長,才能以弱勝強。