高超声速导弹技术性能综述与分析范文

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摘要:匕首导弹是俄罗斯最新款的高超声速导弹，也是俄罗斯首款空射型反舰弹道导弹。介绍了匕首导弹的技术性能，并对其进行来了详细的分析。最后，提出了反舰导弹相关技术的进一步发展思路。

关键词:空射;高超声速;突防;反舰导弹;

引言

北京时间2018年3月1日，俄罗斯总统普京向联邦议会发表2018年年度国情咨文，详细介绍了俄罗斯武器装备发展的最新进展，并通过动画一并演示了包括空射匕首高超声速导弹等6种最新研制的武器装备。俄罗斯此次公开的几款武器一如既往地表现出很强的攻击性，将对美国导弹防御体系形成很大的挑战。近年来，美国发展出了陆基、海基、空基等多平台，中段、末段等多层次，动能、激光等多手段的反导武器体系，并在天基拦截平台的搭建，主动段拦截技术的发展上进行着不断地尝试。为了对俄罗斯导弹的武器力量形成限制，美国把反导系统部署在罗马尼亚、波兰、韩国、日本等临近国家，俄罗斯的导弹生存能力和突防能力面临着十分严峻的考验，这样的形势对俄罗斯国内经济、政治等方面继而形成牵制，所以俄罗斯需要一个突破口来扭转局面。因此，最新公开的武器装备的发展与其国际国内环境有着很强的关联性，并且对俄罗斯最新突然公开的几款武器装备所感到的意外其实都在意料之中。然而，意料之外的是俄罗斯在对其武器装备发展相关信息的披露和方面一贯保持神秘，而此次打破常态，高调自信地向世界展示了俄罗斯在武器装备发展领域取得的最新成果，并在演讲中明确指出是针对美国以及其它北约国家，散发着浓浓的火药味。俄罗斯新型武器的最新发展并不是一朝一夕的成功，而是其多年来武器装备技术积累发展的结果，并在很大程度上预示着俄罗斯未来武器装备发展的总体规划和方向。

1匕首性能特点分析

普京在2018年3月1日举行的国情咨文首次介绍了匕首空射高超声速弹道导弹（型号Kh-47M2Kinzhal），飞行速度可达马赫数10，射程2000㎞。在介绍视频中，匕首高超声速导弹搭载米格-31进行发射，见图1。据演说透露匕首已经于2017年底试射成功，已具备实战能力，部署在俄南部军区。匕首不仅可以打击地面固定目标，还可以对包括航空母舰、驱逐舰和巡洋舰在内大型水面舰只实施精确打击，可以躲避任何现有的反导系统。本章节将根据公开资料信息对匕首导弹性能特点进行综述分析。

1）弹道导弹。匕首导弹是一款弹道导弹。匕首导弹由米格-31超声速战斗机携带升空，米格-31的飞行高度可达2万多米升高到在3万米以上。在载机起飞后，在高空加速到特定的速度，然后导弹开始沿弹道进行飞行。只有火箭发动机自带燃烧剂与氧化剂，适合在空气稀薄的高空进行飞行。所以匕首导弹是一款采用火箭发动机的空射型弹道导弹，具备弹道导弹固有的速度快、威力大、突防能力强等优势。

2）大射程。匕首反舰弹道导弹射程可达2000km，不仅远超俄罗斯即将装备的另外一款空射远程反舰导弹，射程为1000km的Kh-32，而且超过美国最新公开的一款的空射型远程导弹，射程为900km的LRASM。匕首的大射程很大程度上来自载机的增益。载机的使用缩减了导弹在助推段的飞行时间，节省了导弹发动机在升空过程中所使用的燃料，而所节省的燃料可以为导弹在中段和末端的飞行过程中继续为导弹提供动力、增加射程。此外，匕首导弹所搭载的米格-31拥有超过3000㎞的航程且可空中加油，意味着可对5000㎞范围内的敌人都构成极大的威胁。

3）速度快。匕首飞行速度最快可达马赫数10，这样的速度优势首先得益于导弹发动机本身的优异性能，除此之外还有以下两个方面的原因：一方面是匕首弹道导弹搭载米格-31进行发射。米格-31的最大速度可达到马赫数2.83，使得导弹获得了很高的初始速度。加上导弹本身的速度，使得导弹最终的飞行速度得到很大的提升。另一方面是导弹在高空发射。相对于地面大气密度，导弹在高空飞行时的大气密度相对较小、阻力较小，所以速度也就较快。匕首从发射到加速至马赫数10只需要4.25秒。这意味着，即使该导弹在最大射程处发射，导弹飞完2000㎞的全程也不过只需要10分钟左右，这对敌方发现、拦截目标的反应时间提出了极高的要求。 

4）高机动。匕首弹道导弹的高超声速特点使得导弹在飞行过程中，由于弹体表面与空气的摩擦发热使导弹具有明显的红外特征。此外，从图2可以看出，匕首导弹采用了头体不分离的设计布局，这将导致导弹的体积较大，所以非常有可能被天基红外等侦察设备发现跟踪，实施拦截。在匕首导弹的演示视频中，匕首导弹最终飞向美国提康德罗加级巡洋舰（见图3）。该巡洋舰是美国航母编队中的核心装备，号称航母的“带刀护卫”，不仅装备战斧对地和对舰导弹，AGM84捕鲸叉反舰导弹等攻击性武器，还装备着以标准-2，海麻雀为主要拦截手段的全天候、全空域舰载防空武器系统[1]。标准-2导弹的拦截高度范围为10～24000m,射程为74km，速度为马赫数3，战斗部采用M90烈性炸药的破片杀伤战斗部和触发引信或者MK45近炸引信。当战斗部接触目标或者距离目标一定距离时，会产生大量预制破片，破片速度大于马赫数6，且击中目标后有助燃作用，使得标准-2单发命中概率达到80%以上[2]。虽然由于匕首导弹在击中目标之前，飞行高度下降，随着空气密度的增加，匕首的马赫数10的飞行速度将受到削弱。据军事专家分析和推测，匕首在突防阶段的飞行速度依然可以保持在马赫数7左右，依然高于标准-2的拦截弹的飞行速度，加大了标准-2拦截难度。如果匕首成功突破标准-2导弹拦截，它的飞行速度对于海麻雀的有效拦截距离来说已经失去拦截意义。如果采用饱和攻击战术进行攻击，对方反导拦截的压力将变得更大。

2启示与思考

俄罗斯自美国航母诞生之后就开始研究如何应对美国航母，这一议题的研究一直延续至今。随着武器装备技术的不断发展，美国航母的攻击力量和防御力量都在不断更新升级，所以俄罗斯所面对的压力和挑战也在不断变化。匕首高超声速弹道导弹的研制是俄罗斯在这一形势之下所采取的行动，将对美国航母编队构成压制。中、俄是美国当下两个最大的假想敌，而航母是美国炫耀其军事实力和向别国施压的重要手段。在如何应对美国航母编队这一议题方面，中、俄可以交流的东西很多。俄罗斯当下提出的解决方案有可能也不是最完美、最有效的，但提出了另外一种可能是值得探讨与思考的。匕首反舰导弹的研制可以反映出俄罗斯在反舰反航母方面所采取的思路与措施呈现以下几个特点：

2.1以超声速战机+弹道导弹为作战组合的反航母新作战思路

为应对美国航母等舰船，俄罗斯曾发展过多种类型的反舰导弹，但是都属于巡航导弹。想要在美国航母防区外对航母实施攻击，射程和速度在对美国航母的防御体系来说都不能满足需求。现在俄罗斯提出了以超声速战机+弹道导弹为作战组合的新式反航母思路。弹道导弹具有速度快、射程远、突防能力强的特点，但是易被跟踪，发射平台在导弹发射后还易暴露[3]。而米格-31超声速战机与匕首弹道导弹的作战组合却在一定程度上弥补了弹道导弹的不足，而且让弹道导弹的优势得到很好的发挥，这主要表现在以下两个方面：首先，导弹生存力的提高。利用战机作为发射平台具备很好的机动性和隐蔽性，而且由于弹道导弹在助推段飞行速度低、红外特征明显，且无法进行机动，易被对方侦察探测设备发现，进而实施拦截或者给予对方更多的拦截准备时间。而以米格-31超声速战机作为发射平台便可弥补弹道导弹在助推段存在的缺陷和不足。其次，匕首弹道导弹搭载米格-31超声速战机升空发射不仅为导弹节省了燃料，还使导弹弹道顶点高度提高，进而增加了导弹射程，并且米格-31本身的超声速速度可增加导弹的初始速度。导弹的综合性能包括生存力、飞行速度、射程、突防等方面都有了提升。可以看出，两种武器装备的组合搭配使其作战性能有了显著的提高。相比空基反舰弹道导弹，陆基发射平台机动性、灵活性以及隐蔽性相对较差，而且弹道导弹主动段飞行速度低、红外特征明显等缺点也是显而易见的。匕首导弹以米格-31为发射平台，很好地弥补了弹道导弹所存在的上述缺陷，这种作战思路值得探讨和学习。为了能将武器装备的性能得到极致的发挥，我们也需要研究各种武器装备的特点，对不同种类、不同性能的武器装备进行搭配组合，以达到1+1>2的效果。

2.2以防空指挥系统为突破点的反航母作战战术

从普京在国情咨文中公布的演示视频里看到，匕首导弹最终飞向美航母编队中的提康德罗加级巡洋舰，侧面反映了俄罗斯在使用匕首进行反航母作战中的战术选择。航母虽然作战能力强大，但是体积巨大、目标明显、自身防御能力较弱，很容易成为对手攻击的对象。因此，航母要想完全发挥其战斗力，前提是要保障航母的安全，这就需要各种舰艇和载机的协助保护。而在美国航母编队中，提康德罗加级巡洋舰通常担任编队防空作战指挥功能，充当着航母编队的“保护伞”。除此之外，还担负着反舰、反潜以及攻击等多种任务，它的存亡甚至决定着一场战争的胜负。俄罗斯在面对美国航母编队时希望利用匕首导弹优异的突防性能消灭对方防空作战指挥系统以及反舰、反潜主要作战力量，以便己方潜艇、战机第二波对航母发动攻击。苏联曾在20世纪70年代针对如何应对美国航母编队的战术策略上提出了饱和攻击战术，并研制出各种型号的反舰巡航导弹。而此次俄罗斯最新的反航母作战战术相比饱和攻击更加经济有效。这是建立在俄罗斯全面综合的武器装备和先进的军事科学技术之上的成果。

2.3以高超声速为新方向的反舰导弹发展战略

在美国准备将宙斯盾武器系统装备于美国海军巡洋舰之时，俄罗斯针对美国的这一举动研制出了俄罗斯第一款超声速反舰导弹白蛉（马赫数2.5）[4]。随着美国航母编队的不断发展以及各种技术性能改进，俄罗斯也相继研制出多种型号的反舰导弹。反舰导弹按飞行速度主要分为超声速反舰导弹和亚声速反舰导弹，也是反舰导弹发展的两个主要方向。美国2017年最新公开的反舰导弹LRASM，以及现役反舰导弹战斧、捕鲸叉都是亚声速反舰导弹，而俄罗斯现役的反舰导弹以超声速反舰导弹为主要发展方向，比如速度为马赫数2的SS-N-19花岗岩反舰导弹和速度可达马赫数2.5的SS-N-22白蛉反舰导弹等典型反舰导弹型号。而最新公开的反舰导弹匕首是速度可达马赫数10的高超声速反舰导弹，是俄罗斯反舰导弹发展的一个新方向。如果导弹飞行速度过快，弹体与空气摩擦发热导致导弹红外特征变得明显，易被对方侦察设备发现，继而进行提前部署拦截。但俄罗斯相关专家认为如果反舰导弹飞行速度达到足够大，导弹综合突防性能会得到很大的提升。由于目标战舰移动距离变化较小，降低了跟踪难度以及减少了目标反应时间，所以因隐身性能导致突防性能受到的影响会在一定程度上被抵消。美国洛马公司的工程和先进系统副总裁阿尔•罗米格也曾讲道速度是新的隐形。俄罗斯反舰导弹的历来注重追求速度，这一点在匕首反舰导弹的发展思路上得到极致的体现。

3结束语

匕首反舰弹道导弹是俄罗斯最新的反舰导弹，反映了俄罗斯反舰导弹的技术传承以及在根据形势变化下所做的创新，同时也折射出俄罗斯在应对美国航母编队方面所采取的应对之法与解决思路。航母编队是美国军事实力的主要作战装备，也是美国对其它国家进行军事威慑的主要手段，已经成为美国为达成其政治目的的主要途径。随着美国亚太再平衡战略进入的不断深入，美国已经把其海军与空军的主要力量集中部署在亚太地区，并计划到2020年前计划将更多的巡洋舰、驱逐舰、潜艇部署在太平洋。航空母舰在亚太地区的部署数量将达到6艘，意图对中、俄形成牵制，遏制中、俄的发展，以维护自身利益。因此，如何应对美国航母编队这一议题具有很高的研究意义。

参考文献

[1]吕修顺．提康德罗加级巡洋舰．舰载武器，2009（2）

[2]朱传伟．美国舰载标准系列导弹对海军防空导弹发展的影响．国防科技，2014（2）

[3]范金龙．国外弹道导弹的发展现状与关键技术．飞航导弹，2016（4）

[4]刘杨，张龙杰．中国周边国家和地区反舰导弹发展趋势．舰船电子工程，2014（2）

作者：张耀 宋鹏超 王菁华 单位：北京航天长征飞行器研究所