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舰船"杀手"反舰导弹的外军使用现状及发展趋势

来源:国防科技杂志作者:袁华 严必虎责任编辑:毛志文2015-03-05 00:05

二、反舰导弹发展趋势分析

(一)提高基于超远程的防区外攻击能力

随着舰载防空武器射程和舰艇体系防空能力的增加,舰艇防御范围得到很大拓展,携带反舰导弹的飞机、舰艇只有在打击目标防区外发射导弹,才能确保自身安全,这就需要增加反舰导弹的射程来提高载弹平台的安全。目前,大多反舰导弹经过升级,其射程已由原来30~40千米雷达视距,发展到一百多、甚至数百千米,一些新研发的远程巡航反舰导弹射程可达1000千米,如美军正在研制的“LRASM-A”反舰导弹射程在600至1000千米,目标防区外攻击将成为未来反舰导弹的主要攻击方式。

(二)提高基于超高速的突防能力

反舰导弹突防能力主要取决于舰艇对空中来袭目标的反应时间和拦截效能,而提高反舰导弹的速度,则可大大压缩目标舰艇发现反舰导弹的距离,降低其防空系统的反应时间和抗击效能。因此,如何通过增加反舰导弹的速度、提高其突防能力,将是未来反舰导弹发展的重要方向。目前,反舰导弹按速度可分为亚音速反舰导弹、超音速反舰导弹两大类,由于受发动机技术和材料技术的限制,传统反舰导弹以亚音速反舰导弹为主,如美国“鱼叉”反舰导弹、法国“飞鱼”导弹,主要采用涡轮喷气发动机或涡轮风扇发动机,巡航速度通常在0.9马赫左右。随着冲压喷气发动机技术的成熟和使用,基于冲压喷气发动机的超音速、高超音速反舰导弹已成为新型反舰导弹发展的主流。如俄罗斯的“日炙”反舰导弹动力系统采用整体式液体燃料火箭冲压发动机,使其速度可达3马赫;日本“ASM”反舰导弹配备整体式液体火箭冲压发动机,兼具固体火箭发动机和涡轮喷气发动机的优点,飞行速度超过3马赫,最大可达5马赫。反舰导弹速度的大幅提升,大大提高了导弹的突防概率。

(三)提高基于超隐身的突防能力

反舰导弹隐身能力作为衡量导弹性能的一个重要指标,也是影响导弹突防能力的一个关键指标。根据隐身原理,反舰导弹的隐身包括了外形隐身、隐形涂料隐身和红外隐身等。为减少反舰导弹对雷达电磁波的辐射,新型导弹在研发过程中,一方面通过导弹外形设计,将导弹外表面尽量倾斜、后掠,以偏斜探测雷达波束,来减小导弹的雷达反射截面积(RCS),通过仿真数据可以发现,采取大后掠多面体可极大提高导弹隐身效果;二是将发动机进气口置于弹体下侧,利用弹身遮蔽来减小进气口的雷达波辐射;三是在反舰导弹外表面涂上雷达吸波材料,可降低反射率4~6dB以上。目前,挪威“NSM”和“JSM”反舰导弹、美国“LRASM-A”反舰导弹都是采用这种设计理念以提高其隐身能力,挪威“NSM”反舰导弹,均采用非圆截面弹身外形设计、遮蔽发动机进气口和涂覆吸波材料等措施,大幅降低了导弹雷达反射截面积(RCS),使反舰导弹的可探测性变得更低。

(四)提高基于网络化、智能化的精确打击能力

信息技术及人工智能在军事领域的广泛应用,大大提升了反舰导弹的网络化、智能化程度,同时提高了反舰导弹的精确打击和抗干扰能力。反舰导弹的网络化、智能化控制能力主要体现在中段自控飞行段和末段制导飞行段。传统反舰导弹在中段自控飞行段主要采用惯导技术、GPS定位技术、地形匹配技术进行自控飞行。随着信息系统的推广以及战场信息支持能力的加强,中继制导技术在反舰导弹上得到广泛应用,通过在导弹上加装双通道数据链,利用弹上传感器反馈的信息精确控制导弹。如美国通过对“鱼叉”导弹的不断升级改进,通过采用多模控制方式提高导弹在自控飞行段的网络化远程控制能力,控制人员还可根据战场情况实时控制反舰导弹规避防空火力区、选择舰船要害部位实施精确打击。

在末段制导飞行阶段,反舰导弹通过采用红外/雷达双模制导方式,提高在近岸附近海域的目标识别和选择能力。如美军正在研制的“LRASM-A”反舰导弹主要采用雷达、光电、红外多模导引头,利用弹外先进传感器等设备进行抗干扰、目标搜索和识别,进而完成对目标舰艇的突击任务。

反舰导弹目标识别系统主要包括高分辨率成像传感器、高速大容量数字信号处理器、图像信息处理及各种目标识别算法软件。目前,国际上比较重视凝视型前视焦平面红外成像传感器的研发和使用,这种红外传感器具有灵敏度高、分辨率高、探测距离远、动态跟踪范围大、搜索效率高等特点,常用于新型高精度导弹的末制导系统,可探侧到目标温度微小变化。在图像信息处理上,主要采用新型红外自动目标识别算法,具有自适应和自学习能力强的特点。反舰导弹的末制导流程为:反舰导弹首先将传感器获得目标图像信息进行预处理,由数字信号处理器进行综合分析,提取出目标固有特征信息与目标模板匹配,实现自动识别、跟踪、记忆和重新捕获目标等功能。挪威“NSM”和“JSM”反舰导弹主要采用基于提取目标特征的识别方法,大幅提高了导弹的目标识别和精确打击能力。

三、结束语

反舰导弹自从二战末期诞生以来,经历了从视距到超视距、从亚音速到超音速、从非隐身到超隐身、从单一制导到复合高精确度制导的发展过程,在数次海战中创下不少辉煌战果。目前,由于受导弹动力技术和隐身技术水平限制,新型反舰导弹技术发展路线还存在高亚音速高隐身与超音速大机动两个发展方向上的争论。这是由于反舰导弹以大于4马赫以上的高超音速持续飞行、机动,需要解决导弹冲压发动机及其整体外形的气动匹配、热防护材料与弹体结构、目标捕捉与飞行控制等问题。另外,超音速反舰导弹所要求的良好气动外形和隐身性能所需要的特殊气动外形存在矛盾,而克服这一矛盾需要解决一些技术瓶颈。因此,未来新型反舰导弹的发展方向主要体现为“亚超结合、聚焦高超”,即亚音速反舰导弹与超音速反舰导弹同时并存,超音速反舰导弹将成为未来反舰导弹发展的主要方向。对亚音速反舰导弹而言,侧重于超低空、超隐身设计,主要着眼低空突防能力的提升;而超音速反舰导弹侧重于超高音速、大机动、远程高弹道设计,甚至发展弹道导弹作为反舰导弹,主要着眼以速度取胜。此外,为克服超高速与隐身的矛盾,反舰导弹还可在中段采取高亚音速超低空掠海飞行、末段采取超音速机动突防,如俄罗斯“Club”反舰导弹设计思路,这也是目前反舰导弹发展的一个重要方向。