2016年国外飞航导弹武器与技术发展综述

来源:战略前沿技术 时间:2017-01-06
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随着美国第三次抵消战略、俄罗斯国防计划等战略和规划的继续实施以及世界反恐作战态势升级,飞航导弹武器装备与关键技术持续受到世界强国重视。2016年,世界主要军事强国积极推动先进飞航导弹武器装备部署,同时推进下一代飞航导弹武器与技术的研发。

1、国外飞航导弹武器发展动态

2016年,国外启动下一代飞航导弹规划,对现役飞航导弹主要进行增程改造和增加网络化作战能力。

下一代巡航导弹启动预研论证工作,重视突防能力和成本控制

2016年美国推动下一代空基和海基巡航导弹论证与预研工作, 2016年7月美国空军发布了远程防区外(LRSO)导弹项目招标文件,将替代现役AGM-86空射巡航导弹,计划于2030年进入服役。2016年10月美海军发布下一代对陆攻击武器(NGLAW)项目需求征询书,发展可从舰船和潜艇发射、可打击陆上和海上移动/固定目标的远程多任务先进巡航导弹,预计在2028~2030年服役,可能是新一代导弹型号也可能是当前型号升级方案。

下一代巡航导弹各项目论证和预研工作将持续到2020年左右,服役时间将在2028~2030年。目前已知下一代巡航导弹方案主要重视突防能力和成本控制。突防能力方面,下一代巡航导弹可能在超声速突防和亚声速隐身两种方案中选择,美国一直在研究超声速巡航发动机,但不确定该技术能否在2030年成熟,LRSO项目正在评估的3种发动机有2种是亚声速、1种是超声速。成本控制方面,美海军计划使海基巡航导弹与下一代空射反舰导弹能够在导航、通讯、导引头、控制等方面实现组件或技术通用,以降低导弹成本、缩短研发时间、提高互用性。

远程亚声速空地导弹大幅度降低成本,加强饱和攻击突防作战模式效费比

美国2016年10月公布灰狼远程亚声速导弹演示验证项目,预计于2017财年后期至2022财年开展原型研制和试验。灰狼导弹成本将显著低于现役同类导弹,主要用于打击敌方一体化防空系统。该弹具备网络化协同编队作战能力,将与现有武器系统协同作战,增强整体作战效能。

远程亚声速空地导弹直接对抗敌方防空系统时普遍采用多弹饱和攻击作战模式,导弹单枚成本对作战效费比影响非常显著,因此国外非常重视降低此类导弹成本。当前JASSM导弹单枚成本为143万美元,美国空军曾透露希望远程亚声速空地导弹成本低于100万美元。

反舰导弹注重提高射程,支持防区外作战能力

2016年国外大量反舰导弹型号进行增程改造工作。2016年8月俄罗斯披露Kh-32巡航导弹预计于2018年服役,在Kh-22基础上射程提高到1000千米。2016年8月日本宣布将于2017年起基于12式岸舰导弹研制新型岸舰导弹,通过升级燃料将射程由150千米增加到300千米,计划于2023年服役。2016年10月印度与俄罗斯达成协议将布拉莫斯导弹射程由290千米增加至600千米,据称只要对软件和硬件进行小幅度改进即可完成增程。美国捕鲸叉ER将更换外形相同的发动机,射程由124km提高到248km,计划于2018财年进行全面飞行试验。JSOW-ER在JSOW基础上增加涡喷发动机,射程由130km增加到555km,但军方由于经费短缺尚未安排演示验证飞行试验,仅保持技术合作。

随着世界主要强国的体系作战概念不断强化和武器装备技术水平整体提高,导弹携载平台面临越来越严重的生存压力,保护作战平台最直接的解决方案就是提高导弹射程。国外提高飞航导弹射程的主要途径,一方面是采用更先进的发动机技术和燃料技术进行改造,另一方面是为导弹更换小型化战斗部、导引头等其他分系统以增加燃料携带空间。

推动轻型空面导弹研制,适应多种作战任务

2016年5月18日英国国防部宣布授予MBDA公司SPEAR导弹研制合同,预计在2025年实现配装F-35B隐形战斗机。SPEAR空地导弹为100千克级射程100千米的多模制导导弹,在F-35内埋弹舱中多联装挂载,一个挂点可挂载四枚。2016年10月11日MBDA公司公布英法合作研制的海毒液/ANL轻型反舰导弹已完成5次飞行试验,该导弹射程20km,将于2017年进行制导飞行试验,2018年底进行方案评估。

此类轻型空射导弹的共同特点是平台载弹量大,适应多种作战环境,可打击地面或水面的多种目标,采用双向数据链实现飞行中更新数据、改变目标、中止任务等网络化作战能力,也可不依赖网络独立执行作战任务。

巡飞弹全面提升巡飞性能,发展分布式协同作战能力提高整体突防能力

2016年4月28日弹簧刀巡飞弹公布最新升级Block 10C,升级加密通信链路,增加与其他作战平台网络化协同工作能力。2016年2月以色列航空工业公司(IAI)展出三款最新型巡飞弹,新一代哈比(Harpy NG)巡飞弹具备反辐射/红外双模制导,巡飞时间提高至9小时,同时提高了巡飞范围和升限;绿龙电动巡飞弹质量15kg,可巡飞1.5小时;RotemL巡飞弹采用四旋翼动力,可巡飞45分钟,携带1kg战斗部。

单兵巡飞弹作为供地面作战士兵使用的超视距侦打一体精确制导武器系统,大幅提高了士兵作战灵活性和生存能力,为单兵作战模式带来革命性变化。美国陆军“致命微型空中弹药系统”(LMAMS)项目截至2016年已有6个型号参加第二阶段竞标,多数竞标型号巡飞时间已提高至15~30分钟,通过配用性能更强的通信天线、多个不同天线分布式部署、利用无人机中继等方式扩大巡飞弹作战半径,强调多枚巡飞弹同时作战时信号互不干扰、一人操作多弹等能力。

分布式集群作战概念显著提高了巡飞弹集群整体突防能力,提升了巡飞弹类武器的作战效能。2016年1月美国海军“低成本无人机集群技术”(LOCUST)项目经理李安尼博士明确介绍了该项目使用的6千克级“丛林狼”无人机改造为巡飞弹后可用于打击舰船,以数量优势突破舰船拦截系统发动攻击,对舰上关键部位实施局部精确打击,该项目在2016年上半年完成了一系列快速发射和自主编队飞行试验。2016年5月美国空军称需要利用数以万计的小型和小队低成本的小型无人机压倒一体化防空系统,这些无人机将被用作干扰机、诱饵和巡飞弹。

2、国外飞航导弹技术发展动态

国外加大对先进制导技术和火控系统技术的发展力度,新概念武器系统技术也值得关注。

大力发展先进导航技术,支持不依赖卫星导航需求

2016财年,DARPA投入1630万美元用于弹药导航级惯性测量单元(PRIGM NGIMU)项目,2016年初DARPA与诺格公司和HRL实验室分别签订了研发合同:诺格公司负责制造完全导航级的MEMS惯性测量装置,实现在GPS拒止环境下的弹药制导功能,将交付硬件以及进行飞行验证试验;HRL实验室负责研制抗振抗冲击惯性传感器技术,利用原子钟超精细跃迁频率的精确性使先进MEMS惯导陀螺达到等同甚至超越现有GPS/INS系统的导航精度。2016年1月美国空军与洛马公司签订导引头成本转变(SECTR)项目合同,验证一种可在高对抗环境下无外源信息飞行15分钟的捷联式光电/红外导引头。

美国发展不依赖GPS的导航技术,一方面军事强国发展的太空战、电子战能力对卫星导航可靠性造成巨大威胁;另一方面山区等复杂地形环境内存在GPS信号丢失风险。目前飞航导弹应用的惯性测量单元(IMU)多数只能维持约20s的精确定位数据,未来导弹武器要确保实现精确打击,需要在无GPS信号环境中维持3分钟甚至高达20分钟更长时间的定位精度。国外已在多个技术方向进行了大量尝试,美国近期主要推动两种不依赖GPS导航技术的发展应用,一是利用原子钟等新型技术增强惯性导航系统精度,将优先应用于JASSM-ER导弹等先进制导武器;二是研发基于低成本成像导引头的图像导航技术,将优先应用于小型空地导弹。

为先进火控系统增加反舰作战能力,全面发展一体化火控能力

2016年1月,美国完成反舰型标准-6 Block 1导弹发射试验,同时验证了海军一体化防空火控(NIFC-CA)升级改造后也可用于反舰作战。2016年7月16日,美国远程反舰导弹(LRASM)在舰载发射试验中使用现有的战术战斧武器控制系统(TTWCS)完成LRASM导弹的发射和控制。

美军原设计用于防空作战的NIFC-CA系统和用于对陆攻击的TTWCS系统均经过多年发展,可实现导弹武器的发射控制、任务规划、重新定向、与战场其他平台协同作战等能力。本年度美国海军对此类火控系统进行软件升级增加了反舰作战的火控能力,未来能够以较低成本快速完成新型反舰导弹或现役导弹反舰改型的集成工作,并且使美国海军实现各类导弹火控系统的通用化和一体化。

推进新概念电子战导弹关键技术发展,拓展电子对抗手段

2016年3月23日雷锡恩公司宣布获得美国空军定向能研发合同,其中包括为两枚AGM-86B空射巡航导弹常规型(CALCM)集成高功率微波战斗部,该战斗部是前期电子对抗高功率微波先进导弹项目(CHAMP)载荷的升级版。

高功率微波武器主要毁伤各类电子设备目标,具备软/硬杀伤兼备、毁伤能量以光速传播等优点,非常适用于现代战场。美国CHAMP项目自2012年首次作战飞行试验后,一直在论证该技术应用于飞航导弹的可行性,此次研发合同是2012年后首个直接以导弹为应用背景的研发合同,向高功率微波武器的工程应用迈出重要一步。

现役空射导弹应用网络化作战技术,加强移动目标打击能力和协同作战灵活性

2016年美国海军基本完成为JSOW导弹和捕鲸叉导弹增加网络化作战能力的工作。2016年6月宣布JSOW C-1达到初始作战能力(IOC),成为美国海军首个网络化武器。2016年5月,完成机载捕鲸叉BlockⅡ+导弹适装F/A-18E/F战斗机的飞行试验,预计2017年秋季进入服役。

JSOW C-1和捕鲸叉BlockⅡ+两型导弹均加装了双向常规打击数据链路(SCWDL),通过Link 16网络无线电和高级定位算法使两型导弹可以即时接收实时更新的目标信息,也为本属于空地导弹的JSOW导弹增加了打击移动舰船的能力。战术战斧导弹也加装了SCWDL数据链。

双向数据链的应用使得飞航导弹成为现代信息化战争网络中的有机节点,能够实时获取目指信息,提供打击效果评估,实现时敏目标打击和战场无纵深“发现即摧毁”的作战目标。

2016年,世界主要军事强国积极推动先进飞航导弹武器与技术的研发,为下一代飞航导弹进行论证与技术储备,通过改造导弹设计思路和应用新技术显著提高导弹射程,在导航制导方面重点研发不依赖GPS导航能力,在毁伤方面进一步发展高功率微波新概念电子战战斗部,并且推广应用网络化作战能力提高加强移动目标打击能力和协同作战灵活性。2016年国外飞航导弹的战术技术性能获得了显著提升。

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责任编辑:笋溪

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