聚焦|美軍通用型隱身巡航導彈-AGM-158發展概述


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導讀:隨著近年來導彈制導、動力、隱身等技術的快速發展,全球各國導彈裝備都進入了升級換代階段。美國AGM-158導彈是美軍基於未來戰爭形勢判斷而發展的最新三軍通用型隱身巡航導彈,被稱為改變遊戲規則的導彈。

AGM-158導彈是美國洛克希德•馬丁公司在1994年AGM-137“三軍防區外攻擊導彈”(TSSAM)計劃被取消後,為美國空/海軍研製的新一代全隱身通用防區外空地、反艦導彈。該彈的使命與TSSAM相同,主要用來從敵防空區外遠距離精確打擊嚴密設防的高價值目標,如敵指揮、控制、通信、計算機和情報的主要節點、發電廠、工業設施、重要橋樑、彈道導彈發射架和艦船等目標,同時要求導彈本身具有雷達隱形能力。

AGM-158導彈基於通用、多功能原則,逐漸發展了AGM-158A,AGM-158B,AGM-15C三種主要型號(如下圖所示),其中AGM-15C反艦型基於發射平臺又可分為空射、艦射、潛射三種。

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AGM-15C(上),AGM-15A/B(下)

AGM-158A/B

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AGM-158A導彈(亦稱為JASSM)是洛馬為美國空軍研製的空地巡航導彈,它是後續AGM-158導彈的基礎。雖然後來AGM-158導彈升級變化較大,但是來源於AGM-158A的技術特徵並沒有變,包括隱身氣動佈局、可摺疊的彈翼、省油的小型渦扇發動機,和地形匹配製導、景象匹配製導、紅外末制導等。

1)發展歷程

1998年,美國國防部確定洛馬為主承包商,開始工程研製。1999年,JASSM開始進行有動力飛行試驗。2001年12月,開始低速率初始生產。2003年10月,JASSM通過作戰鑑定服役,裝備B-52H、B-1B、B-2、F-15E、F-16C/D、F/A-18E/F/F/F-117、P-3C和S-3B等戰機。2004年美國空軍批准JASSM進入全速生產階段。

然而,從2007開始的一系列試驗中,JASSM試射多次失敗,且費用大幅上漲,洛馬經過對生產線的改進提高了導彈可靠性(如下表所示),在之後的飛行試驗取得了100%成功率。

美國空軍對JASSM導彈的採購批次及可靠性試驗結果

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雖然JASSM解決了其可靠性較差的問題,但是由於其射程較小,難以應對日益擴展的防空範圍,美軍並不打算採購該彈,而更傾向於採用JASSM-ER,即該彈的增程型,亦被稱為AGM-158B。

在JASSM(AGM-158A)的開發尚未結束前的2002年,美國空軍就開始開發JASSM-ER。2004年,美國空軍授予洛馬開發與演示AGM-158B的合同。2006年5月18日,JASSM-ER由B-1B投放並實現首飛,在飛行約740千米後擊中了一個固定地面目標。2012年,洛馬交付了首批JASSM-ER。2014年,JASSM-ER獲得全速率生產許可。

2)性能參數

在結構性能方面,JASSM採用隱身氣動佈局,外形及內部結構如下圖所示。JASSM頭部為類橄欖形,中段為“倒船”形截面彈體,尾部向內收縮成近似多稜錐柱形。發動機進氣口位於彈體腹部,與彈體平齊。彈體中前部下方有一對後掠等弦長彈翼,其翼展較大,可向後摺疊置於彈體腹部。彈體尾部僅有一片矩形後掠垂直尾翼,掛機時垂尾向右下方摺疊,取消了水平尾翼,尾部下方兩側設計有邊條。JASSM可用於打擊固定或移動目標,硬目標或中等硬目標,射程為370km。


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JASSM 內部結構圖

相較於AGM-158A,AGM-158B在基本型的基礎上增大了油箱,動力裝置也由原來的J402-CA-100渦噴發動機改為F107-WR-105渦扇發動機,從而大大增加了射程,最大攻擊距離由原來的370km增加到了926km,可以在防區外發射,實現對縱深目標的攻擊。

此外,AGM-158B還加裝了武器數據鏈(WDL),採用該數據鏈後導彈能在飛行中與聯合空中作戰中心(CAOC)建立安全的超視距通信,可通過上行鏈路完成目標位置更新或更改信息,通過下行鏈路報告自身的位置和狀態,從而使導彈在發射後仍具有較大的使用靈活性,並具備打擊重新定位目標和時間敏感目標的能力。武器數據鏈的採用還使導彈具備了攻擊海上目標的能力,可以使該彈執行海上封鎖任務。

雖然兩型導彈差異較大,但二者的很多部件都可以通用,降低了研發和使用成本,其中,硬件通用率為70%,軟件通用率為95%。

AGM-158A/B主要性能指標如下表所示:

AGM-158A/B主要性能指標

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目前,美國正考慮在AGM-158B導彈最大射程926km的基礎上進一步大幅度提升射程,研製極增程型(JASSM-XR)。同時美國還計劃升級導彈的不依賴GPS導航能力和隱身突防能力,並增加新作戰樣式。

AGM-158C

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AGM-158C(亦稱LRASM)是美國針對日益增長的海上威脅而在AGM-158B的基礎上改進而成的反艦導彈型號。

1)發展背景

長期以來,美國由於海上軍事力量遠超各國,反水面作戰趨向於採用以航母為中心的艦艇編隊打擊方式,對反艦導彈的依賴度並不高,因此美國主要致力於“魚叉”的改進升級,對新型反艦導彈特別是遠程反艦導彈並不感興趣。

但由於“魚叉”的整體技術框架是幾十年前制定的,無法承載諸多新技術。而美國在空海一體戰概念中認為,中國在未來太平洋第一島鏈內海域,伊朗在波斯灣內,將佔據局部優勢,具備對美國海空武器實施電子干擾,對GPS信號進行阻斷與欺騙,對數據鏈切斷等能力。已服役30多年的“魚叉”無法滿足未來作戰需求,因此美海軍希望能研發一款減少甚至避免對外界信息保障系統的依賴,可以獨立打擊距離更遠的敵艦的反艦導彈,因此開始了AGM-158C導彈的研製。

2009年,美國國防高級研究計劃局與洛克希德•馬丁公司導彈和火控分公司簽訂了發展遠程反艦導彈(LRASM)的合同。遠程反艦導彈項目由美國國防高級研究計劃局和美國海軍研究辦公室共同出資開展,承包商為洛克希德•馬丁公司導彈和火控分公司負責,旨在開發並驗證一種前所未有的遠程反艦導彈,該導彈射程大幅超過現役180-240千米,達到900公里的反艦導彈。

導彈研製初期包括兩種方案,即LRASM-A亞音速隱身導彈和LRASM-B 超音速高機動型導彈。LRASM-A採用JASSM-ER的彈體結構,具備隱身能力。LRASM-B採用衝壓發動機,力圖實現高速和隱身之間的平衡。

但美國進行認真比較之後最終選擇了亞音速反艦導彈LRASM-A,美軍正式編號為AGM-158C。首先超音速反艦導彈LRASM-B的核心衝壓發動機研製難度過大,試驗過程中出現多次失敗。其次,為了在超音速的飛行狀態下得到較遠的射程,就得配備巨大的衝壓發動機和燃料艙,這與美國提出的能夠由多種平臺適裝形成不可逾越的障礙,造成這個障礙的核心還是美海軍的作戰模式。美國海軍依靠航空母艦搭載艦載飛機為核心作戰,艦載戰鬥機的掛載能力有限,只能要求導彈體積和重量都不能過大。

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“布拉莫斯”超音速反艦導彈只能由蘇-30MKI在機腹掛載區區一枚。

2)導彈性能

LRASM導彈具體性能參數尚未公佈,現對其披露信息部分進行分析。

LRASM導彈以JASSM-ER導彈為基礎,使用了同樣的氣動外形、發動機和彈頭,不過內部設計上有不小的區別,主要表現為針對反艦增加了新的傳感器、通信和信息處理設備,其大體外形和AGM-158B保持相同,在保持500磅戰鬥部不變的同時,總重從2250磅增加到2500磅(約1100公斤)。

對比JASSM-ER導彈高達500海里的射程,LRASM-A導彈的射程指標相對保守得多,雖然同樣使用F107-WR-105渦扇發動機,但洛克希德馬丁公司宣佈的LRASM-A導彈射程只有200海里左右。不過LRASM-A反艦導彈早期也有射程800公里/430海里的說法,對比前後的射程差異,我們很難說LRASM-A導彈射程真的減半,射程降低雖然有電子設備佔用部分空間的因素,但縮水過多更大程度上是進行復雜航路規劃的結果,通過自動航路規劃LRASM-A導彈可以規避飛行路線上的敵方防空威脅,極大的增強飛行和攻擊的靈活性。

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LRASM作戰示意圖

LRASM-A導彈增加了高性能的雙向數據鏈進行通信,具備很強的網絡戰能力,此外它仍然裝備了抗干擾的GPS接收器用於導航制導,不過LRASM-A導彈並不依賴與外界的數據鏈和GPS數據。它具備在傳感器及信息網絡完全切斷的情況下工作的能力。

LRASM所搭載的智能化電子系統是美軍的核心機密,具體性能數據未知,但是功能非常強大:其主要工作方式是被動電子和紅外偵查,可以在不依賴外部信息支持的情況下,在強電子對抗環境中獨立對遠距離目標進行搜索定位和識別打擊。擺脫了傳統遠程反艦導彈需要中繼引導的作戰模式,可以說是傳統海戰遊戲規則的顛覆者。

在發射平臺方面,LRASM計劃中要求不僅可以由飛機掛載,也可以從艦艇發射。針對目前美國海軍驅逐艦普遍裝備有MK41垂直髮射裝置,美海軍要求LRASM可以使用MK41進行發射,方案是在LRASM的基礎上利用Mk-114火箭發動機(BTV)進行垂直髮射,發射升空後將MK-114拋掉,目前已經測試成功,導彈測試也證明了Mk-114火箭發動機具備發射增程反艦導彈的能力,在發射時不會對導彈外塗層和複合材料結構造成破壞。

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圖為LRASM使用MK41垂直髮射系統實測圖(左圖)與效果圖(右圖)

目前,LRASM空射版已經基本成熟,艦射版及潛射版還在研製中。2018年12月19日,洛克希德•馬丁公司宣佈提前向美國空軍交付新一代遠程反艦導彈LRASM,並首先在B-1B“槍騎兵”轟炸機上實現初始作戰能力(EOC)。

小結

隨著美國以AGM-158導彈為代表的新一代巡航導彈的紛紛問世,傳統海、陸、空戰場態勢可能發生突變。考慮到我國防空預警能力的不足(特別是海上、超低空等方向),跟蹤相關技術發展、尋求適合國情的應對之策是強化國土安全的必要之舉。

主要參考文獻:

1 AGM-158 JASSM,World Missiles Briefing.

2 Selected acquisition report (SAR) offensive anti-surface warfare increment LRASM.

3 Selected acquisition report (SAR) joint air-to-surface standoff missile ( JASSM)

4 Anti-ship missile prototype successfully conducts first solo test flight.

5美國海軍遠程反艦導彈的復興(ZT)。

6“魚叉”之後就用它——說說美國下一代反艦導彈的真本事。

7 LRASM-A反艦導彈——美軍最新型遠程反艦導彈。

8LRASM如此先進卻無緣上艦 美國海軍打的什麼算盤?


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