兵器知识 2009年第11期-第14章

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　　巡航导弹，从广义上讲，指的是其大部分航迹处于“巡航”状态，即用气动升力支撑其质量，靠空气发动机推动克服前进阻力，以最佳的恒定速度等高度飞行的导弹。巡航导弹按其射程可分为三类：近程（50～300千米）、中程（300～500千米）、远程（500－3000千米）。按发射平台可分为空射、海射和陆射型，其中陆射型实力最为薄弱，但它几乎是每个巡航导弹发展国必经的一个阶段。　
　　　
　　世界陆射巡航导弹现状　
　　　
　　据美国国防情报局称，目前世界上约有130种型号的巡航导弹，分别由19个国家和地区研制生产，75个国家和地区装备，主要有美国、俄罗斯、英国、瑞典、意大利、以色列、伊朗、印度、德国、法国、台湾地区，其中真正具有射程在500千米以上巡航导弹发展实力，并已列有型号发展计划的国家是美、俄、法、英等。此次阅兵出现的陆射巡航导弹表明，我国已经有能力自主研制，并可以陆、海、空全方位装备战役、战略型巡航导弹。要了解我国巡航导弹的技术水平，还要从世界范围内陆射巡航导弹的发展现状谈起。　
　　美俄斗争的牺牲品　
　　从上世纪50年代末，美、苏开始研制弹道导弹，巡航导弹受到冷落。70年代初，由于微电子、核弹头小型化、小型喷气发动机和隐身等技术的进步，巡航导弹进入新的发展时期。　
　　美国第一种现代意义的陆射巡航导弹是“新手”陆射巡航导弹（GLCM），是1977年初美国巡航导弹联合计划办公室（JCMPO）成立后发展的一种陆上机动式巡航导弹。它以“战斧”海射巡航导弹（SLCM）为基础，编号为BGM－109G。该导弹弹体外形尺寸、制导系统、主发动机、助推器等均与“战斧”海射巡航导弹基本相同，质量也相近，其箱长6。4米，弹长6。17米（带助推嚣），弹径0。5米，翼展2。6米。不同的只是战斗部选用了低TNT当量的热核弹头W84。该导弹1979年进人全面工程发展阶段，1980年5月在运输－起竖－发射车上发射成功，1988年底在北约五国部署了116个装备有4枚导弹的小分队，共计464枚导弹，主要用以取代北约的战斗轰炸机，作为对华约作战时北约欧洲战区的一种核支援力量。　
　　苏联几乎同时利用搜集到的美国“战斧”巡航导弹的科技情报，设计了类似的3M10（sS－N－21）巡航导弹。3M10“石榴石”导弹全长8。9米，弹体直径0。51米。苏联很快也像美国那样为该导弹开发了陆射型——SSC－X－4“弹弓”，与美国针锋相对。并将首批陆射型巡航导弹部署到了靠近欧洲的苏联西部地区，共80枚SSC－X－4和6辆运输一起竖一发射车（TEL）。很快其部署阵地被美国发现，成为北约成员国的眼中钉。因为其打击欧洲国家的时间甚至比苏联的战略弹道导弹还快，而且几乎无法预警。它很快被美国纳入了正在与苏联进行的《中导条约》谈判的框架中。按照1987年12月8日美苏签订的消除中短程核武器条约的有关规定，苏联的SSC－X－4和美国的BGM－109G“战斧”陆射巡航导弹均应在相互监督的条件下，在3年内全部销毁。在该条约中，美国用“潘兴”中程弹道导弹和“战斧”陆射巡航导弹换取了苏联的SS－20中程弹道导弹和SSC－X－4“弹弓”陆射巡航导弹。这成为美苏冷战时期唯一一个较为全面彻底的核裁军条约，但也使刚刚发展起来的陆射巡航导弹成为美苏冷战对抗的第一个牺牲品。　
　　　
　　由于美苏的陆射巡航导弹都是按一弹多型原则发展的多用途巡航导弹，技术上有很高的通用性，据称95％的部件通用，因而一旦需要，完全可以很快将海射和空射型号重新改装成陆射型号。但由于军事战略的改变，美苏／俄此后都再没有发展陆射巡航导弹，也使BGM－109G和SSC－X－4成为美苏/俄陆射巡航导弹的绝唱。　
　　新一轮浪潮2005年8月，巴基斯坦突然公布了其正在开发的“巴布尔”陆射巡航导弹的试验资料，这使全球为之震惊，陆射巡航导弹这种久违了的武器再次引起人们的关注。从外观看，“巴布尔”貌似美国的BGM－109“战斧”，尺寸和外形与“战斧”大致相同，而且弹翼和发动机进气口设计也类似。联想到1998年8月打击阿富汗目标时丢失了数枚“战斧”，美国因此怀疑巴基斯坦获取了“战斧”技术。但美国政府却一直有意无意地“忽视”了台湾地区通过“正当”途径获取巡航导弹技术。台湾目前已经发展了“雄风”－2E陆射巡航导弹，但由于生产工艺不过关和美国政治上的考虑，一直无法大量列装。　
　　印度早在1998年就与俄罗斯合作，开发了超音速巡航导弹“布拉莫斯”。该导弹一开始即发展了舰射型和陆射型，并在2005年试验成功。虽然目前该导弹的陆射型为对海攻击型，但印度官员宣称正在开发陆攻型。　
　　另一个对陆射巡航导弹感兴趣的是伊朗。伊朗在2004年1月宣布了以前不为人知的海上巡航导弹计划“拉德”（雷电），伊朗国家报纸报道，导弹射程150千米。“拉德”的出现是伊朗为确保主宰整个海湾水域而向多层制导武器能力开发迈出的又一步骤，希望将巡航导弹作为“流星”系列弹道导弹的备份。虽然“拉德”是反舰导弹，但具有发展为远程陆攻武器的潜力。　
　　实际上，除美俄外，最具有陆射巡航导弹实力的国家是乌克兰。在苏联时代，众多的导弹和导弹系统设计及生产能力都在乌克兰境内。从1980年到1987年，苏联所有Kh－55巡航导弹的系列产品都在乌克兰境内的哈科夫国家飞机公司进行生产，Kh－55的R95－300发动机也由位于乌境内的工厂生产。目前，乌克兰国家航天局已经制订了“科顺”导弹计划，该导弹的尺寸、质量和基本外形都与Kh－55相似，主要从空中、地面以及舰船上发射，用于攻击地面固定目标和舰船。该导弹将采用惯性制导和GPS/GLONASS相结合的制导方式，陆基和海基型导弹将采用一种可以安装在舰船或地面车辆上的贮运/发射一体化装置。　
　　总之，全球范围内再次掀起了巡航导弹发展的热潮，而其中尤以陆射巡航导弹为先导。从前面的介绍可以看出，虽然许多新兴导弹国家和地区很早就致力于陆射巡航导弹的发展，但几乎都未实际投入使用，这主要是因为巡航导弹发展存在着诸多技术难点。　
　　　
　　陆射巡航导弹的技术难点　
　　　
　　自纳粹德国发明巡航导弹武器后，后来在美国和苏联的发展都几经沉浮，至今其技术和使用程序也仍十分复杂，技术难点主要集中在以下几个方面。　
　　动力技术巡航导弹在稠密大气层中飞行，大气中的氧气可以作为发动机的氧化剂，与弹道导弹相比就可以大大节省导弹的体积和质量，从而大大增加导弹的动力射程。这种从空气中吸取氧气来做氧化剂的空气发动机，也被称为吸气式发动机，原理与航空发动机类似，但必须实现小型化和一体化。目前　


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大射程巡航导弹发动机基本都使用涡轮风扇发动机，与涡喷发动机相比油耗低、经济性好、空气流量大、推力大、噪声低，但其直径较粗、迎风阻力大。　
　　这种发动机设计和制造的难点主要是小型化和寿命、可靠性问题，这些问题实际最后都集中为工艺和材料问题，发动机所有部件都必须足够小才能安装在体积不大的巡航导弹上，同时还要保证足够的推力，否则巡航导弹体积过大无法装备到广泛的平台上，或无法实现巡航飞行中的机动。发动机中的叶片、转子和涵道在飞行中要经受数小时的高温考验，这是一般航空工业水平国家和地区无法实现的材料生产和加工工艺技术。例如，台湾虽然很早就从以色列引进了“迦伯列”反舰导弹生产技术，但始终无法实现发动机长航时运行，不得已在“雄风”－2E导弹发展中又购买法国的涡喷发动机技术，但加工工艺不过关，其关键部件不得不从国外采购，这造成了其虽然宣称试射成功，但无法大量装备的现实。　
　　制导技术巡航导弹是由惯性制导、卫星制导、地形匹配制导等多种方式复合进行制导的。由于惯性制导是根据导弹飞行参数，通过陀螺仪对导弹的飞行姿态进行调控实现制导的，受时间、天候影响极小。卫星制导利用导航卫星为飞行导弹提供全天候、连续、实时、高精度的三维坐标、速度和精确时间信息，也不受时间、天候制约，但GPS等导航系统大多受到个别国家的控制，战争中无法保证可靠使用，因此只能作为辅助手段。这两种方式不局限于巡航导弹，已经广泛用于各种导弹上。地形匹配制导最具有巡航导弹制导技术特点。地形匹配制导就是利用地形高度数据进行定位的制导技术。其原理是：在战前，通过卫星、侦察飞机等侦察设备对巡航导弹预设飞行路线上的几个（3～5个）特征性较强的地区进行测量，并将每个地区划分成许多小单元，每个单元用其平均高度数据来表示，这样就形成了一张用数字表示的高度地图，并预存在弹上计算机内：在实战中，当导弹飞临这些特征地区（地形匹配区）上空时，弹上的气压高度表和雷达高度表分别测出导弹的海拔高度以及导弹与地面之间的距离，两者相减，即为导弹下面地区的海拔高度，并将其转化为实测的飞行高度数字地图，然后与计算机内预存的最佳飞行航线高度的数字地图数据进行比较，确定导弹偏离预定飞行航线的偏差，并转换成信号指令，纠正航迹，保持预定航向。地形匹配制导的优点是精度高，不受气象条件影响。其主要缺点是只有在地形起伏比较明显的航线上才能使用，在平坦地区或水面上飞行不能使用。对于远程飞行来说，要保存的信息量太大，数据相关处理的工作量也很大，弹上计算机难以满足要求，所以射程受到限制。此外，地形匹配制导要先对导弹飞过地区进行现场侦察并绘制数字地图，任务规划时间较长。　
　　而较为先进的巡航导弹为提高命中精度，大多还采用了数字式景像匹配区域相关器作末制导。景像匹配制导的原理类似于地形匹配。战前，利用侦察卫星、侦察机等获得目标区十几千米范围内特征明显的景物和目标本身的图像，并把景物图像划分成若干个小单元，编码成数字阵列，形成数字景像匹配地图，存贮在相关器内。当导弹飞临这些特征景物上空时，将弹上摄像机实拍的景物图像进行数字化处理，形成数字式景像地图，再与弹上预存的地图进行比较，如有偏差，发出指令，修正航迹，直到命中目标。第二代“战斧”巡航导弹是用电视摄像机来拍摄景物图像，因此白天使用效果好，夜间需用脉冲闪光灯照明，效果较差。同时，由于也需预存景像地图，任务规划时间也较长。　
　　可以看出巡航导弹制导技术对航空、航天侦察等作战保障基础系统依赖性强，对弹上计算机技术要求高，这也是一般工业技术水平国家和地区无法实现的。美国在巡航导弹早期发展中就曾遭遇制导技术障碍。由于技术水平限制，当时的“蛇鲨”巡航导弹采用了无线电指令和惯性制导技术，这不但降低了打击精度，使误差达到数千米，而且飞行不可靠。上世纪50年代中期“蛇鲨”在试验中就曾多次失控，甚至飞离美国海岸线，进入拉美国家而丢失，至今没有找回。即使现在的巡航导弹在使用中也要做大量的准备工作。如在伊拉克战争前数月，美国利用航天侦察测制了大量精密的伊拉克地区数字地形图，在实际使用中要完成大部分目标区数据的处理与装定也要数小时，甚至数天。　
　　　
　　发射技术发射技术是陆射和潜射巡航导弹的技术难点，陆射又相对简单。由于巡航导弹采用吸气式发动机，不能从静态起飞，所以起飞时必须用火箭发动机作为助推器来发射。因此巡航导弹后部一般增加一级固体助推火箭，将导弹从发射筒中推送到一定高度和速度，以满足涡喷（扇）发动机工作条件。该固体助推火箭工作时间仅几秒钟，待主发动机工作后，引爆爆炸螺栓，实现分离，将助推火箭抛掉。涡喷/扇发动机位于后弹体内，弹体中部为燃料箱，其喷管直通弹体尾部，可弹出的吸气口一般位于弹体下方，发射前缩在弹体内，发射后弹出，空气通过进气道到燃烧室，主发动机才能工作。弹身中部一般装有折叠弹翼，平时折叠在弹身两侧的贮翼凹槽中，发射后按程序展开。“十”字形尾翼从翼根处折叠在弹身尾部周围，发射后靠弹簧机构展开，弹翼与弹身一起产生升力。　
　　可以看出，这一过程较为复杂，机械的程序动作和火工品工作环节较多。这两个方面历来都是导弹可靠性的难点，任何环节出现问题，导弹马上就会失控。因此导弹发射系统和相关部件的设计和生产质量监督成为巡航导弹的又一难点。　
　　航迹规划　
　　各种巡航导弹，特别是攻击地面的巡航导弹，能否有效攻击目标，在很大程度上依赖于对航线地形及目标信息的处理，整个过程即航迹和任务规划。这些工作主要在地面由专门的规划系统在发射前完成，主要任务是将战区地图资料、敌方防空系统部署情况等绘制出高精度等高线数字地形图、点定位数据库和地形匹配图等，并根据巡航导弹的飞行性能参数，在任务规划中心的大型计算机上为巡航导弹规划出一条安全系数最大、突防概率最高的飞行路线，编排出导弹在飞行过程中各种时间应采取的行为动作程序，并制成相应的数据库和磁盘，输入待射导弹的弹上计算机。导弹发射后则根据其在计算机程序中编排的飞行动作依次飞向目标。这一阶段主要是为导弹飞行制导提供相近可靠的信息，与巡航导弹的制导技术类似，涉及到侦察遥感、电子计算机、通信等先进技术只要其中的某项技术略有偏差或受到干扰，信息稍有误差，导弹就无法正常运行并准确击中目标，甚至根本无法发射。这一工作需要大量的战前资料和信息装备，可谓“台上一分钟，台下十年功”，是对一个国家信息技术水平的综合考验。　
　　　
　　浅析中国陆射巡航导弹　
　　　
　　这次阅兵我国首次公开陆射巡航导弹武器，自信地表明我国已经充分掌握这种武器技术。结合此次阅兵公开的图片和我国军事战略需求及国外同类武器的使用，我们对它作一个大致的推测与分析。　
　　发展分析美国“战斧”巡航导弹从1971年立项到1982年服役总共用时11年，考虑到当时的技术水平和现代军事技术的发展，我国完全可以在一个较高起点上完成设计和试验，　


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但考虑到我国没有前期发展经验，因此估计发展时间应在8年左右。英国《简氏导弹和火箭》杂志曾报道，我国在2004年9月成功试射了第一枚新型对地攻击巡航导弹，代号DH－10或“东海”－10号。美国分析这枚DH－10为第二代远程战术巡航导弹，射程超过1500千米，可能装备有惯性导航系统/全球定位系统，另外再辅以地形匹配和数字化景像匹配末端制导系统，使其圆概率误差达到10米以内，中国计划在随后几年内装备这种中程巡航导弹。以此推断，我国巡航导弹的全面发展起始时间应该在上世纪末期。