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最初的梦想一定会到达:中国海军超音速反舰弹

1/27 近日在央视新闻报道中,从海军试验舰上发射的一枚鹰击-18超音速反舰导弹精确命中靶船,这种神秘的导弹首度曝光。从上世纪60年代开始,我国就开始了对超音速反舰导弹的探索,历经四十载发展,今天终于结出累累硕果。本期《出鞘》为您讲述它们的故事。(封面绘图:蓝蚊子)

2/27 早在1963年,钱学森和梁守槃两位导弹大师在国防部科技五院工作会议上首次提出发展装备冲压发动机的超音速反舰导弹。此时距离国内开始仿制苏制P-15“冥河”(后来的上游-1号)反舰导弹仅仅过去三年,距离P-15的首个实战战绩更是还有4年,足见老一代科研泰斗的前瞻性。

3/27 P-15的速度和第一代喷气机相当,而受气压高度表等弹载设备的限制,其飞行高度仍然偏高,这种类似于“樱花弹”的目标在战后早期具备三轴自稳系统和自动装弹机,与火控雷达自动交联的新型高炮面前,其实很难像在面对1967年的“埃拉特”这种旧式驱逐舰时那样轻而易举。

4/27 所以新型反舰导弹必须在飞行速度上以及掠海飞行能力上有很大提高。而此时海军水面舰艇和航空兵仍然不足以在设想的大规模战争中阻止敌人进入渤海湾在京畿之地发动登陆作战,因而新型反舰导弹还被要求具备100千米以上的射程,在战时实现对渤海海域(包括台湾海峡)的覆盖。

5/27 想实现低空超音速飞行+远射程,液体火箭发动机虽然加速快,但比冲值低难以保证射程;只能考虑涡喷发动机和冲压发动机,涡喷发动机虽然比冲值高,但发动机重量大,加速慢,难以做成超音速弹,等加速到M2都飞出好几百公里了,这意味着巨大的燃料贮藏量和带来的巨大体积。

6/27 这种大型反舰导弹以我国当时的技术很难搞出来,就算搞出来差不多也得是苏联P-6/“柚子”那样的变态。而“柚子”的射程已经完全超出了我军海岸观通系统工作范围,除非祖国海岸线能隔几百公里出一个珠穆朗玛峰,否则根本没合适的地方架搜索雷达保证“柚子”400千米以上的射程。

7/27 从原理上看冲压发动机要比涡喷发动机简单很多,利用高速飞行(M1.5以上)产生的空气压力把空气“冲压”入发动机,空气受进气道斜板或中心锥的压缩后,压强增大速度降低,在进入燃烧室时已经达到亚音速;然后在燃烧室中和燃油混合点火燃烧,从喷口中喷射出去产生强大的动力。

8/27 冲压发动机是依靠高速飞行产生的压力工作的,省略了涡喷发动机的压气机和带动的涡轮,大大简化了结构。而要实现启动状态,就需要其他动力辅助。对于一次性的导弹来说,涡喷发动机显然要笨重昂贵些,因此各国的冲压发动机导弹均选择了火箭+冲压的组合式动力,我国也不例外。

9/27 虽然在钱学森和梁守磐提出新型导弹构想的同一年,代号为三号弹,后来被称为海鹰-3号的新型岸舰导弹已经开始了方案论证,而冲压发动机的研制工作也已起步;但是之后三年受政治运动影响,长期没有进展,直到1967年研制才开始步入正轨,并于1970年组装完成了第一枚遥测弹。

10/27 不过由于正值“文革”高峰期,导弹研制中出现了很多不科学严谨的现象;举例来说,首次试射前经排查,共出现七十多处故障,最后发射前仍有二十多项没有解决。但这些都在政治挂帅的大旗下被忽略了,指挥人员下达了无视故障强行发射的命令,结果第一发遥测弹发射五秒后即爆炸。

11/27 更令人扼腕的是,导弹的设计制造问题从没真正解决。此后试射中除了不具备俯仰控制能力的6号弹因完成了冲压发动机点火,飞行速度达到了M1.85,可算作部分成功之外,其他原型弹全部发射失败,有的甚至无法发射。所以这个直到下马时还是问题重重的项目在1981年宣告终止也很正常。

12/27 在海鹰-3尚处于研制阶段的60年代末期,海军航空兵也对这种超音速反舰导弹很感兴趣,只不过海鹰-3重达4吨多的重量和巨大的体型实在找不到一款合适的飞机去挂载,即使是同期提出规划的轰-6D也很难外挂这样的大型导弹(后来的鹰击-6也不过是亚音速的海鹰-2上天的结果)。

13/27 随着海航用于替换老旧的别-6的水轰-5水上飞机上马研制,由于其技术任务书中同样包含反舰作战使命,所以此时利用海鹰-3型号发展中的一些关键技术,特别是组合式冲压发动机技术,为该机配套研制一种空舰导弹也就水到渠成了,毕竟谁都看得出来超音速反舰导弹的诱人之处。

14/27 不过这个“小个子”重达1500kg的发射重量是鹰击-8的两倍,相当于轰-6D配套的鹰击-6空舰导弹的60%以上,这意味着当时的海航只有轰-6D和水轰-5两型飞机可以挂载;而其射程却和鹰击-8相当,不到鹰击-6的一半,这无疑大大增加了这两型庞大笨重的载机面对敌防空火力时的危险性。

15/27 虽然拜海鹰-3探路在前所赐,鹰击-1的发展已经相对顺利很多,而且在发展后期已经逐渐摆脱了文革的阴影,但由于鹰击-1实在有些鸡肋,虽然一度在导弹艇上进行了相关匹配实验,但最终仍被技术成熟的鹰击-8击败。于是海鹰-3和鹰击-1这两种国产超音速反舰导弹就此成为昙花一现。

16/27 这两个项目在90年代初曾以C-301和C-101的名义短暂还魂(早年间珠海航展上还有),不过由于没人愿意投资,三院自筹资金造出的三发C-301样弹都没有进行飞行试验,C-101也同样无人问津。毕竟,在那个Made in Russia的超音速反舰导弹一统出口市场的年代,它们已经落后很久了。

17/27 70年代末,我国获得了著名的萨姆-6型地空导弹,通过对其一体式火箭冲压发动机的技术摸底,我国掌握了一体式冲压发动机的结构设计思路和制造工艺(海鹰-3后期几次试射失败,究其原因大部分是制造上的问题),也为之后新型号的研制,特别是鹰击-91型的研制打下了基础。

18/27 随着美军及其盟军逐渐成为我海军主要假想敌,面对其航母战斗群超强的抗饱和攻击能力,没有突防能力强的超音速反舰导弹是不行的;“天下武功唯快不破”,配合隐身化掠海高亚音速弹加上大气层外的反舰弹道导弹,国产新一代超音速反舰导弹终于在90年代末21世纪初后开花结果。

19/27 首先装备的是在引进Kh-31基础上发展的鹰击-91轻型超音速反舰/反辐射导弹,本图集题图就是“飞豹”发射鹰击-91。通过鹰击-91的研制生产装备,我国积累了冲压发动机的生产经验,加上对“现代”级的3M80E/MBE反舰导弹的技术消化,研制新一代重型空射反舰导弹的条件逐渐成熟。

20/27 据报道,鹰击-12的总师正是当年研制鹰击-1的副总师,而鹰击-12这个编号也明显有承继当年未能完成的鹰击-1的意味。虽然有多个成熟型号参考,鹰击-12也并非对俄制导弹的简单山寨,面对美军的ESSM和“海拉姆”等性能先进的反导拦截武器的挑战,鹰击-12着重提高了导弹的突防性能。

21/27 和3M80一样,鹰击-12采用了4个X型布置的进气口,但进气口形状和3M80的半圆型+中央调节锥截然不同,这种矩形进气口具备更大的速度调节范围,在大迎角下具备比3M80更高的进气效率。这说明鹰击-12具备良好的机动性,具备多种攻击航路,能够实现大空域作战甚至是过天顶攻击。

22/27 鹰击-12是一种比鹰击-91大一些但是远没有3M80那么庞大的反舰导弹。由于尺寸小,该弹实现3M80一样的M2.8甚至是M3以上的高速不成问题。受原理限制,传统的亚燃冲压技术在达到M4时已经难以工作,而且提高的这点速度也不足以提高生存概率,鹰击-12的设计明显是偏向更高的机动性。

23/27 新浪军事认为,鹰击-12这类空射反舰导弹随弹道不同,射程差异会很大。如果是高抛过天顶弹道很可能达到300km以上,要是高低空混合弹道+破坏敌雷达火控解算的机动转弯,根据美国雷声公司类似试验弹的测试结果,如能达到200km已经很值得欣慰。轰6G,歼轰7B和歼15均可使用该弹。

24/27 鹰击-18则是参照引进“基洛”636M潜艇上的“俱乐部”3M54E型反舰导弹的技术而来的,该弹射程220km,在前180km时用弹载涡喷发动机巡航飞行,进入末端40km时,由火箭发动机将导弹推到M2.9的高速突防。这种思路能够以较小的体积实现远射程和超音速的兼顾,有利于实现通用化。

25/27 鹰击-18不仅将装备在海军的新型常规潜艇和核潜艇上(从鱼雷发射管发射),取代鹰击-82/84型;在试验舰的垂直发射系统试射成功说明,鹰击-18也将在最新型导弹驱逐舰052D上,以及未来的055型上装备。据报道,该弹和“俱乐部”导弹相比,在制导模式上有了重大改进,突防效能更高。

26/27 而在2014年珠海航展上,CX-1型反舰导弹的亮相再一次吸引众人眼球,该弹在外形上和俄罗斯P-800“宝石”反舰导弹高度相似。该弹能出现在出口市场上,新浪军事认为,很有可能是CX-1在和鹰击-18竞争海军新一代反舰导弹的竞争中失败后,研制单位转而将其推向出口市场的结果。

27/27 未来,中国海军将以从多种平台上发射的鹰击-12和鹰击-18的超音速反舰导弹组合,辅以反舰弹道导弹作为“奇兵”,在战时实现对第一、二岛链范围内美日海军舰队的反介入作战。而这一作战能力,也是美日等国对我军最为忌惮的一环。本期《出鞘》就到这里,小编明天与您再见!