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舊酒新瓶:“巡飛彈”淺析

來源:本站稿件 責編:大嘴 作者:陳培琦 時間:2009-03-01

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2007年9月19日,由英國MBDA公司牽頭研制的“火力陰影”(亦譯為“火影”)巡飛彈首次在英國國際防務系統和裝備展覽會 (DSEi) 上亮相,據MBDA公司方面稱,“‘火力陰影’巡飛彈將能夠滿足英國陸軍間射精確打擊項目的需求……。”其實,從公布的數據上看,“火力陰影”的性能并不突出,真正引人注意的,是賦予了某類武器一個全新的名稱——“巡飛彈”。那么,“巡飛彈”究竟是怎樣的一類武器,與傳統的“巡航導彈”有哪些不同之處,具有哪些特點和優勢?以下就讓我們來做一番淺顯的探討。

名從何來
對于“巡飛彈”的界定,目前尚無明確的定義,普遍地認為:所謂“巡飛彈”,就是一種能在目標區上方進行“巡弋飛行”,“待機”執行多種作戰任務的新概念彈藥。這種新概念彈藥是無人機技術和彈藥技術有機結合的產物,可實現偵察與毀傷評估、精確打擊、通信、中繼、目標指示、空中警戒等作戰功能。其“巡飛”能力對于戰時打擊時間敏感目標,以及機場、港口、航母戰斗群等具有重大作用。但是,這類武器在不同國家的定義不盡相同,有些國家將其賦予“攻擊型無人機”或“炮射無人機”等其他名稱。而我們認為,若將那些不具有打擊能力的用于執行偵察、通信、中繼、目標指示、空中警戒等任務的型號也歸入“巡飛彈”的范疇,那么就意味著所有的無人機都可以稱為“巡飛彈”,范圍有些過大。因此,我們在此將“巡飛彈”暫時定義為:具有無人機和巡航導彈的共同特點,采用發射方式起飛,具備較遠的射程(50千米以上)和較長時間自主飛行能力(30分鐘以上),能在目標區上空進行較長時間巡航飛行的精確制導打擊彈藥。
家族成員
即使縮小了范圍,完全符合上述特征的型號也已經相當不少,其中兩款最具典型性的型號應當是美國的“網火”非直瞄火力系統發射的“巡航攻擊導彈”(LAM)和德國的“泰帆”攻擊無人機。
“網火”非直瞄火力系統是美國雷錫恩公司開發的一種先進的火力支援系統,主要目的是為“未來戰斗系統”(FCS)提供超視距火力支援,整個系統包括網絡化的火力控制系統(這也是“網火”名稱的由來)、可以裝到“悍馬”突擊車上的獨立平臺發射系統(每個發射系統內裝15枚導彈及配套的計算機與通信系統)和兩種導彈,包括由洛克希德•馬丁公司研制的“巡航攻擊導彈”(LAM)和由雷錫恩公司研制的“精確攻擊導彈”(PAM),其中的LAM就完全符合“巡飛彈”的所有特點。
LAM長約1.4米,直徑約18厘米,重量約45千克,采用小型渦輪噴氣發動機和用于在獨立平臺發射系統上垂直發射的固體助推器、多模式戰斗部和空/地/延時三模式引信、自主目標識別裝置和激光雷達導引頭,利用GPS/慣性系統進行導航,利用雙向數據鏈路進行戰場信息傳輸,具有搜索、監視、毀傷評估、空中無線中繼以及攻擊目標的功能,可在70千米的距離上盤旋飛行30分鐘,搜索50~70千米區域內的目標。操作人員可以將任務數據輸入到導彈中或在導彈飛行過程中變更數據,這些數據包括LAM的飛行路線、目標特性、攻擊標準等。LAM導彈配有能自動識別目標的激光雷達尋的器,能將近乎實時的信息和圖像傳輸給地面站,控制和圖像信息將以數字式雙向通信的方式和保密而可靠的網絡式數據鏈來傳送,激光雷達發現與識別目標的精度將保證提供精確有效的火力,并可降低附帶殺傷。例如,要執行的是盤旋攻擊任務,LAM就會搜索特定類型的目標并根據指令來攻擊目標,這種指令可以預先作為程序存入導彈,也可以在導彈飛行中被修改。LAM配有一種多功能戰斗部,用于攻擊輕型裝甲目標和軟目標。

2002年7月3日,LAM成功地進行了第一次飛行試驗,原本計劃于2008年投入使用,但隨著大力支持“未來戰斗系統”和“網火”系統的前國防部長拉姆斯菲爾德的下臺,上述系統的研制和生產進度均被拖延,LAM自然也不例外。依目前的情況看,“網火”系統和LAM在2008年服役的可能性已經相當低,前景不很明朗,這些新概念武器系統的未來究竟如何,只有讓時間來證明了。
與LAM相比,另一款類似型號的發展就順利得多,這就是德國阿特拉斯電子系統公司研制的“泰帆”(亦譯為“臺風”)攻擊無人機,雖然被稱作“攻擊無人機”,但“泰帆”其實也可以認為是一款不折不扣的“巡飛彈”。
“泰帆”攻擊無人機的研制合同是在1997年由德國聯邦武器技術發展局與德國陸軍簽訂的。德國陸軍對“泰帆”攻擊無人機的任務要求是攻擊敵方縱深的高價值地面目標,如指揮中心、數據處理中心、地面停放的武器等。對其威力要求是要能摧毀這些目標或至少給這些目標造成嚴重破壞,使敵方無法再使用。
“泰帆”攻擊無人機的整個發展計劃分為概念論證、技術評估、野外測試、操作評估和定型試驗等幾個階段。由于阿特拉斯電子系統公司在研制、發展和生產無人機方面有著雄厚的技術實力,所以最后的研制任務就交到了該公司手上。阿特拉斯電子系統公司決定以研制中的KZO炮兵目標定位偵察無人機為基礎進行研發,這樣既可以減少技術風險又可以縮短研制周期,第一套“泰帆”攻擊無人機系統則在1998年就同KZO目標定位無人機一起交付德國陸軍進行測試。所有的飛行試驗都證明“泰帆”是一種性能可靠而先進的武器。第一套“泰帆”系統已于2004年服役,目前已經投入批量生產,并裝備了德國陸軍的快速反應旅。
“泰帆”攻擊無人機長2.08米,高0.9米,翼展2.26米,最大起飛重量160公斤,續航時間4小時,升限4000米,速度200公里/小時,航程大于500公里,發動機為32千瓦的JP8活塞發動機。“泰帆”外形非常怪異,頭部為圓球狀,內裝毫米波或紅外成像導引頭;機身截面為正方形;機翼為兩段,外部為平直翼,翼根及機翼內三分之一為三角翼,翼根與機身融合。為方便儲運,機翼可折疊;沒有水平尾翼;垂直尾翼分為形狀、大小完全相同的上下兩片,每片尾翼上均有方向舵,而且每片頂部各有一個長長的桿(數據天線);機體后部是推進螺旋槳。這種布局使“泰帆”攻擊無人機看起來像是飛機和導彈的混合體,其優點是可以保證無人機在攻擊時的穩定性。戰斗部為聚能破甲戰斗部,可以精確打擊有裝甲防護的目標,而且其爆炸后的破片還能像流彈一樣殺傷面目標。“泰帆”攻擊無人機用復合材料制成,對雷達有良好的隱身能力,使得敵方很難探測和攻擊。
一套“泰帆”系統由8部發射裝置、數十架“泰帆”攻擊無人機及相應的儲運/發射車、一個地面控制站和部分地面維護設備等組成。“泰帆”系統的所有設備和儲運/發射車尺寸都按標準化設計。“泰帆”系統的儲運/發射車為輕型卡車底盤,無論是空中(空運)還是地面機動都十分方便,每輛儲運/發射車可攜帶約4架“泰帆”攻擊無人機。
在作戰中,接到由德國炮兵司令部指揮和通訊網(ADLER)數據鏈傳來的作戰任務指令后,首先由操作人員將指令轉為操作程序,然后通過光纖傳給待命的無人機儲運/發射車,在車上會自動將程序下載給無人機。“泰帆”攻擊無人機在儲運過程中機翼是折疊的,在起飛時,機翼則會自動展開。與LAM類似,“泰帆”攻擊無人機的起飛也采用固體火箭助推起飛(但“泰帆”并不采用垂直發射),當無人機升空后,助推器被拋掉,機上活塞發動機開始工作,驅動螺旋槳轉動,提供飛行動力。
當“泰帆”攻擊無人機爬升到巡航高度時,自動駕駛儀控制無人機按預定航線飛向目標區。視預先偵察信息的多寡,“泰帆”攻擊無人機最多可以搜索2000平方公里的目標地域。在目標區,無人機會不斷的將實際搜索的目標信息與機上預先儲存的目標數據進行對比。一旦確認,則自動選擇最佳攻擊模式對目標發起攻擊,并能使附帶損傷減至最小。

“泰帆”系統的展開與發射
除了上述這種預先確定目標的攻擊方式外,還有一種隨機攻擊方式。由于“泰帆”攻擊無人機有很強的交互傳送信息能力,所以它能迅速改變攻擊目標的優先順序。通過HF數據鏈,無人機可以和地面控制站進行實時數據傳輸(HF數據鏈有超越地平線能力);而利用UHF數據鏈則可以將當前搜索的潛在目標的雷達圖像或紅外圖像傳回地面控制站。地面控制人員和指揮員根據無人機傳回的目標圖像進行分析,確定好攻擊目標,再通過數據鏈將攻擊指令傳給無人機。無人機在接到攻擊指令后,立即對目標進行俯沖攻擊。在俯沖過程中,導引頭會連續不斷的對目標位置進行修正,以確保無人機能打擊目標的關鍵位置。
然后我們再來看一下文章開頭提到的“火力陰影”,根據MBDA公司在英國國際防務系統和裝備展覽會上公布的資料,“火力陰影”由卡車一類的平臺發射,采用復合材料制成,安裝有彈出式彈翼,“類似于一架無人機”,能在戰場上空飛行10小時以上,射程大約為150千米,并通過一臺“汪克爾”活塞發動機提供動力,裝配多種導引頭、能進行實時控制的數據鏈系統(“人在回路中”)及戰斗部。從上面的這些描述上看,“火力陰影”與LAM及“泰帆”本質上完全相同,屬于同一種類型的武器。MBDA公司稱,“火力陰影”將于2008年起進入為期三年的評估階段,飛行試驗將在英國威爾士的阿博珀斯靶場進行。據MBDA 方面表示,“火力陰影”系統的單價將與英國現在生產的制導火箭相當,對于英國來說,“火力陰影”雖然不能取代“風暴亡靈”之類的先進制導武器,卻也為英軍,尤其是英國陸軍提供了一個低成本卻具有相當效果的打擊手段。

“火力陰影”發射照片
結語:一石激起千層浪
經過對以上幾款“典型”的“巡飛彈”的簡要介紹后,我們可以得出這樣的結論:所謂的“巡飛彈”,其實是一種具有較強探測能力和先進的數據鏈實時控制系統的“自殺型攻擊無人機”。與傳統的巡航導彈相比,“巡飛彈”的速度普遍較低(多采用活塞發動機的緣故),威力也相對較小(已知的所有型號的戰斗部都不到100公斤,無法有效地毀傷有防護的目標)。但是“巡飛彈”較低的速度使其可以在目標區上空進行長時間的盤旋和搜索,且具有大多數巡航導彈不具備的實時控制能力,可以很方便地改變攻擊目標,如果需要取消攻擊任務時甚至可以被“召回”。因此,各軍事強國在發展巡航導彈的同時,也頗為重視“巡飛彈”的發展。
而另一方面,“巡飛彈”也為很多中小國家提供了研制遠程精確制導武器的可能,因為研制傳統意義的巡航導彈的幾個“門檻”在“巡飛彈”面前被大大降低了,小型渦輪噴氣發動機可以用活塞式發動機代替(而且活塞式發動機無需專門的航空煤油,用航空汽油甚至普通汽油都可以乃至汽油—酒精混合燃料都可以),制導方式上,只要數據鏈傳輸系統和實時控制系統過關(例如伊朗將全球導航系統引入無人機的做法),用電視制導就可以,而因為“巡飛彈”的速度低,飛行中也不要求做大過載的機動動作,所以電視尋的頭甚至可以用高分辨率的民用數碼攝影機來解決。又因為對飛行速度要求較低,材質上可以大量應用玻璃鋼甚至木料等非金屬材料,而大量采用非金屬材料的低速飛行目標又很難被雷達探測到,從而加強了突防能力。因此,“巡飛彈”也將成為一些中小國家大力發展的“殺手锏”武器,從而使得未來戰爭出現新的作戰模式。

德黑蘭航展上的伊朗無人機,有資料顯示伊朗在該機的基礎上研制出了“巡飛彈”一類的武器

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