岳長進,高方君,嚴新鑫
(上海機電工程研究所,上海 201109)
2013-03-05,洛克希德·馬丁公司獲得了美國國防部國防預(yù)先研究計劃局(DARPA)一份遠程反艦導(dǎo)彈(long range antiship missile,LRASM)修訂合同,價值7 100萬美元,用于進行3次空射、2次艦射LRASM飛行試驗以及風險降低試驗[1]。
美國并不否認,中國在海軍建設(shè)領(lǐng)域取得的成就是美國研制新型反艦巡航導(dǎo)彈的主要原因,因此LRASM項目值得高度關(guān)注。
長期以來,美軍憑借著強大的航母戰(zhàn)斗群,遠程反艦作戰(zhàn)任務(wù)基本由航母上的艦載機負責,對反艦導(dǎo)彈的作戰(zhàn)能力的依賴程度并不高。20年前,美國海軍的反艦導(dǎo)彈家族還比較豐富,近程“企鵝”導(dǎo)彈、中程“魚叉”導(dǎo)彈和遠程“戰(zhàn)斧”導(dǎo)彈堪稱一應(yīng)俱全。而現(xiàn)在戰(zhàn)斧導(dǎo)彈主要用于對陸攻擊,攜帶“魚叉”導(dǎo)彈的艦艇也越來越少,且“魚叉”的射程僅150 km,射程近、速度慢、威力小,作戰(zhàn)能力有限。所以驅(qū)逐艦、護衛(wèi)艦等水面艦艇上裝備的魚叉反艦導(dǎo)彈已成擺設(shè),美國海軍在遠程反艦作戰(zhàn)領(lǐng)域出現(xiàn)火力空白[2]。而近年來,世界其他國家競相發(fā)展超聲速打擊武器射程卻不斷增加,比如中國的DF-21反艦彈道導(dǎo)彈,俄羅斯的“白蛉”、“紅寶石”等反艦導(dǎo)彈射程也遠超美軍現(xiàn)役反艦導(dǎo)彈。
過去美國依靠航母戰(zhàn)斗群對付一些裝備落后、缺乏大威力遠程精確制導(dǎo)武器的小國游刃有余,但在美軍“空海一體戰(zhàn)”戰(zhàn)略中要對付的潛在對手卻擁有強大的遠程打擊能力,一旦航母戰(zhàn)斗群遭到大規(guī)模大威力精確制導(dǎo)武器的火力突襲,很可能遭受難以承受的慘重損失。因此必須提升單艦制海作戰(zhàn)能力。為了更好地反制對方,美國開始研制具有遠程精確打擊能力的新型反艦導(dǎo)彈,并且要求具備“在敵方反艦導(dǎo)彈射程外發(fā)射該導(dǎo)彈,攻擊敵方主力戰(zhàn)艦的能力”。另外由于中國于2007年1月曾經(jīng)進行了一次反衛(wèi)星武器試驗,美軍也考慮到了作戰(zhàn)時對方干擾或者摧毀GPS系統(tǒng)的情況,因此美國軍方對性能提出明確要求:即使在潛在對手對美國海軍GPS全球定位系統(tǒng)實施干擾的情形之下,LRASM導(dǎo)彈也能有效擊沉敵方艦只。
由美國國防部高級研究計劃署(DARPA)和海軍聯(lián)合實施的LRASM項目于2009年正式啟動,承包商為軍工巨頭洛克希德·馬丁公司。該導(dǎo)彈的導(dǎo)引頭由英國BAE系統(tǒng)公司信息與電子系統(tǒng)集成分部研制,這也是整個LRASM項目的關(guān)鍵——可以說該項目許多方面的工作就是圍繞這種導(dǎo)引頭進行的。從性能要求上分析,總體上LRASM導(dǎo)彈將采用涉及雷達/光電/紅外等技術(shù)的多模導(dǎo)引頭技術(shù),其彈載傳感器系統(tǒng)和制導(dǎo)技術(shù)將成為研發(fā)的關(guān)鍵和難點。洛克希德·馬丁公司導(dǎo)彈與火控分公司提出了2種原型武器系統(tǒng)設(shè)計概念(即LRASM-A和LRASM-B)。根據(jù)項目規(guī)劃,LRASM-A和LRASM-B都能夠支持空中發(fā)射和水面艦艇垂直發(fā)射。
LRASM項目共分為2個階段。第1階段完成了LRASM-A和LRASM-B的初步設(shè)計,并且由一個獨立的政府評估小組對其進行了評估。2010年11月,DARPA向負責LRASM-A型導(dǎo)彈和LRASM-B型導(dǎo)彈的設(shè)計團隊授予第2階段(演示驗證階段)合同,標志LRASM項目已成功轉(zhuǎn)入第2階段[3]。演示驗證階段主要進行導(dǎo)彈詳細設(shè)計、子系統(tǒng)研制測試、關(guān)鍵設(shè)計評審、系統(tǒng)集成、地面試驗等工作,最后將進行驗證彈的飛行測試,以驗證該型導(dǎo)彈能否盡快投入實戰(zhàn)部署[4-5]。
(1) LRASM-A
洛克希德·馬丁公司發(fā)展的LRASM-A實際上是該公司為美國空軍研制的“聯(lián)合空對地防區(qū)外導(dǎo)彈-增程型”(JASSM-ER)的海上打擊改型,并在其基礎(chǔ)上又加入了新型傳感器以及相應(yīng)的子系統(tǒng)。如圖1所示。
圖1 LRASM-A概念圖Fig.1 Long range antiship missile-A concept LRASM-A
LRASM-A是一種具備高生存能力的隱形亞聲速巡航導(dǎo)彈,由于彈體采用大量復(fù)合材料,可大大降低導(dǎo)彈的雷達信號,提高突防能力,憑借新型發(fā)動機和攜帶較大容量的燃料,LRASM-A型導(dǎo)彈的射程可能超過1 000 km,滿足防區(qū)外發(fā)射對射程的要求[6]。另外它配裝有射頻制導(dǎo)系統(tǒng)、武器數(shù)據(jù)鏈、光電導(dǎo)引頭。其中射頻制導(dǎo)系統(tǒng)使該導(dǎo)彈能夠在艦船反導(dǎo)防御手段的作用距離之外發(fā)現(xiàn)艦船目標(同時也有可能被用于導(dǎo)航),武器數(shù)據(jù)鏈用于和戰(zhàn)場指揮員進行通信,該導(dǎo)彈在末段能實現(xiàn)掠海飛行,依靠光電導(dǎo)引頭來目標識別和精確目標指示。該導(dǎo)彈也采用了一個改進的數(shù)字抗干擾GPS系統(tǒng),用于探測和摧毀海洋中眾多艦船中的特定目標。
2012年7月,洛克希德·馬丁公司成功完成LRASM傳感器組件的首次系留載飛試驗,試驗在不同飛行速度和高度下進行,并成功達到各項指標要求。通過在試驗中拍攝濱海圖像并實時運行彈載電子系統(tǒng)的目標數(shù)據(jù)處理算法,表明了系統(tǒng)優(yōu)異的性能[7-8]。
2013年3月,洛克希德·馬丁公司再次獲得了DARPA 1份LRASM修訂合同。合同規(guī)定2013年將進行3次空射LRASM導(dǎo)彈試驗,比原計劃增加一次,美國空軍也將參與其中,該軍種將使用1架B-1B轟炸機作為空射型LRASM的試驗平臺[9]。另外,發(fā)展LRASM本身就是美國空軍和海軍踐行“空海一體戰(zhàn)”(ASB)作戰(zhàn)理論的重要組成部分。合同同時規(guī)定2014年將進行2次艦射LRASM飛行試驗,以驗證導(dǎo)彈與海軍艦艇Mk41垂直發(fā)射系統(tǒng)的兼容性能。另外,該合同還包含了導(dǎo)彈電磁兼容測試和后續(xù)傳感器組件的系留測試等風險降低試驗。洛馬公司在美國空軍協(xié)會主辦的2012年度航空與空間大會及技術(shù)展覽活動中曾透露 LRASM的空射型和艦射型可能分別在2016年和2018年達到作戰(zhàn)狀態(tài)。
(2) LRASM-B
洛馬公司發(fā)展的LRASM-B是一款超聲速高機動型反艦導(dǎo)彈,飛行高度高,飛行速度可能超過4倍聲速,同時具有較好的機動飛行能力,射程與LRASM-A型不相上下,如圖2所示。采用沖壓發(fā)動機并集成了傳感器以及航電設(shè)備,力圖實現(xiàn)速度和隱身性能之間的平衡。然而從技術(shù)角度來講,LRASM-B存在比較大的風險,另外超聲速飛行時,惡劣的環(huán)境也會對其帶來額外的風險,鑒于此,DARPA于2012年初決定放棄LRASM-B的研制工作[10]?,F(xiàn)在所說的LRASM其實為LRASM-A。
LRASM-A與LRASM-B性能對比如表1所示。
圖2 LRASM-B概念圖Fig.2 Long range antiship missile-B concept
LRASM是綜合了傳感器及系統(tǒng),具有隱身和高生存能力的亞聲速巡航導(dǎo)彈,以降低導(dǎo)彈在電子戰(zhàn)環(huán)境中對情報、監(jiān)視和偵察平臺、通信網(wǎng)絡(luò)以及GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的依賴。根據(jù)近年來DARPA、美國軍方和洛馬公司披露的相關(guān)信息,LRASM的性能特點可以簡要概括為以下幾方面。
(1) 多平臺發(fā)射
根據(jù)美國海軍需求,LRASM導(dǎo)彈將分為空射型和艦射型(采用Mk41標準垂直發(fā)射裝置發(fā)射)2種。根據(jù)以往美國同類導(dǎo)彈的發(fā)展情況推斷,不排除LRASM將來也可以由美國海軍核潛艇攜帶的可能性。
(2) 射程遠
為了擴大目標打擊范圍,尤其是爭取能在對方的防御/進攻武器射程之外打擊其水面艦艇,同時盡可能減少自身被對方反擊的危險,LRASM射程將較現(xiàn)役反艦導(dǎo)彈有顯著增加以便戰(zhàn)時實現(xiàn)防區(qū)外發(fā)射,洛馬公司副總裁吹噓LRASM導(dǎo)彈將具備非凡的射程,然而,所謂非凡射程覆蓋范圍迄今仍是一個謎?!跋喈斶h的射程”也是美國對LRASM 導(dǎo)彈的首要要求,鑒于LRASM-A方案的彈體結(jié)構(gòu)源自JASSM-ER,JASSM-ER導(dǎo)彈射程926 km,因此,LRASM-A型導(dǎo)彈的射程很可能超過1 000 km,滿足防區(qū)外發(fā)射對射程的要求。
表1 LRASM-A與LRASM-B性能對比Table 1 Comparison between LRASM-A and LRASM-B
(3) 生存能力強
目前世界各國的水面艦艇防空/反導(dǎo)能力普遍提升,能否成功突破敵人防御系統(tǒng)是非常關(guān)鍵的一步,更是實現(xiàn)精確目標打擊的前提條件。鑒于此,LRASM導(dǎo)彈彈體采用大量的復(fù)合材料,具有先進的輻射特征抑制能力,這就大大降低了導(dǎo)彈的雷達信號,增強了導(dǎo)彈隱身性能,提高了自身突防能力和生存能力。另外較強的機動性能和末端的掠海飛行性能也都有效規(guī)避了對方的攔截火力,大大提高了導(dǎo)彈生存能力。
(4) 智能化
作為反水面作戰(zhàn)中防區(qū)外發(fā)射的遠程反艦導(dǎo)彈,它不僅能夠有效突防進入敵方防御系統(tǒng),而且還要在遠離發(fā)射平臺的情況下完成對目標的精確打擊。然而一旦信息網(wǎng)絡(luò)遭受打擊,依賴各種中繼平臺更新目標信息或進行輔助導(dǎo)航定位的導(dǎo)彈武器就不能完成對目標的精確打擊。LRASM導(dǎo)彈的最大特點也是非常智能化的特點是它在具備信息化和網(wǎng)絡(luò)化作戰(zhàn)能力的同時也具備單兵作戰(zhàn)的能力,即LRASM對情報/監(jiān)視/偵察資源、通信網(wǎng)絡(luò)和GPS系統(tǒng)的依賴性低,能在傳感器及信息網(wǎng)絡(luò)完全切斷甚至GPS系統(tǒng)受到干擾的情況下仍能依靠先進的彈載傳感器技術(shù)和數(shù)據(jù)處理能力來進行特定目標探測和識別,在無任何中繼制導(dǎo)信息支持的情況下進行完全自主導(dǎo)航和精確末制導(dǎo),獨立地突入敵方的防御系統(tǒng),完全自主地完成對眾多目標中特定目標的識別和精確打擊,從而順利完成戰(zhàn)斗任務(wù)[11-12]。
本文通過對LRASM項目的概況介紹和性能分析,使大家對美國遠程反艦導(dǎo)彈項目有了一定的了解和認識,LRASM項目是美國未來反艦彈發(fā)展的一個重要方向,值得高度關(guān)注和認真研究。
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