在2015年9月3日纪念抗战胜利70周年大阅兵上，有着“航母杀手”之称的“东风”-21D反舰导弹首次亮相，创造了弹道导弹攻击海上移动目标的神话。那么，弹道导弹攻击移动目标有着哪些难以逾越的技术难题？今天涛哥就结合美苏反舰弹道导弹发展之路，为大家一一解答……
反舰弹道导弹的神话自本世纪初叶, 开始成为国内脍炙人口的坊间传说, 军迷们对于中程弹道导弹对大洋上移动中的大型水面舰艇进行精确打击可行性的质疑之声不绝于耳, 将其视为天方夜谭, 极尽批驳之能事。
实际上, 反舰弹道导弹的概念并不是什么新鲜事物, 早在冷战如火如荼的上世纪60至70年代便昙花一现般登上过历史的舞台。
逐渐走向远洋的苏联海军在与以美国为首的北约海上力量争夺制海权的过程中, 不仅建造了大量的巡航导弹核潜艇, 还开始酝酿建造装备具备打击水面舰艇能力的反舰弹道导弹系统的705B型核潜艇。
计划配备R-27K潜射反舰弹道导弹的705B型潜艇模型
705B型核潜艇使用钛合金作为艇体结构材料, 采用液态金属冷却剂的小型化核反应堆, 自动化水平大幅提升, 常规排水量2365吨, 满载排水量3564吨, 最大长度81.7米, 自持力50~60天, 艇员编制数量仅有24人, 水下最大航速8节。
该艇计划在延长的围壳中布置8个垂直发射井, 可使用当时正在研制中的R-27K潜射反舰弹道导弹。
R-27K潜射反舰弹道导弹的研制工作始于1962年4月, 该弹以R-27潜射弹道导弹为基础, 外形尺寸与R-27潜射弹道导弹差别不大, 但动力装置将R-27潜射弹道导弹的单级发动机改为二级发动机体制, 继承了R-27潜射弹道导弹的一级发动机和导弹发射系统, 装有被动雷达系统和气动舵面的弹头装在导弹的第二级上。
由于第二级发动机和弹载仪器舱挤占了燃料舱的空间, R-27K反舰弹道导弹的最大射程从原型R-27潜射弾道导弹的2500千米下降到了区区900千米。
为确保对北约水面舰艇编队的打击效能, 弥补制导系统引导精度的不足, 该弹采用了更大威力的核装药战斗部。
R-27K反舰弹道导弹的初始数据根据海洋监视卫星提供的目标数据信息进行装定, 导弹飞出大气层后展开弹载被动雷达天线, 接收到敌方舰艇编队发出的雷达信号后, 导弹的控制系统在大气层外飞行阶段控制第二级发动机实施两次点火修正飞行轨迹后释放核弹头, 弹头沿着惯性弹道飞行, 直至命中目标。
R-27K反舰弹道导弹经历了完整的科研试验流程, 首先在苏联卡普斯金亚尔靶场进行了20次陆上试射, 取得了十分可喜的成绩。与此同时, 为配合R-27K反舰弹道导弹的研制工作, 苏联还将一条629型常规动力弹道导弹潜艇改装成605型弹道导弹试验潜艇进行海上试验, 并于1972年12月成功进行了首次海上发射试验。
失去正式列装机会的R-27K反舰弹道导弹
截至1973年11月, 飞行试验圆满结束。605型弹道导弹试验潜艇总计发射了11枚导弹, 其中10枚导弹发射成功, 飞行试验取得了较为满意的成果, 在最后一次靶试中, 测试战斗部甚至直接命中了目标舰船。
遗憾的是, 由于R-27K反舰弹道导弹的制导系统进行控制、引导的过程过于复杂, 以及与海上侦察与目标指示系统的配合问题, 研制工作进度十分缓慢, 明显落后于R-27潜射弹道导弹的研制工作, 没有赶上携带R-27和R-27U潜射弹道导弹的667A和667AU型弹道导弹核潜艇大量建造服役的东风, 加上制导体制更加完善、有效射程进一步提升的R-33反舰弹道导弹列入了研制计划, 最终苏联海军放弃了在667A型弹道导弹核潜艇上装备R-27K导弹系统的计划, 该型导弹很遗憾地失去了正式列装的机会。
在R-27K反舰弹道导弹的研制工作缓慢推进的同时, 苏联海军针对R-27K导弹系统制导体制复杂、有效射程不足、被动探测手段面对电磁频谱静默状态的舰艇编队时感知能力差等缺陷, 有针对性地开启了新一代潜射反舰弹道导弹-R-33项目的研制工作。
667B型弹道导弹核潜艇
R-33反舰弹道导弹在外形尺寸上与R-29潜射洲际弹道导弹接近, 以方便部署在667B型弹道导弹核潜艇的导弹发射井里, 使用核装药或常规装药的单弹头或多弹头。R-33反舰弹道导弹采用主/被动雷达复合制导, 再入大气层后依然能够对飞行轨迹进行修正, 打击精度更高, 以满足在浩瀚的大洋上搜索、打击位置不断移动的美军航母战斗群的需求。
按照苏联海军最初制定的设计指标, R-33反舰弹道导弹的最大射程应当远远超过R-27K反舰弹道导弹, 达到2000千米级别。由于导弹制导系统相当复杂, 挤占了过多的空间, 在保持与R-29型潜射洲际弹道导弹外形尺寸基本相近的限制要求下, 实际有效射程大大降低。加上R-33反舰弹道导弹再入大气层后, 弹载制导系统对目标进行搜索、瞄准、修正弹道的一系列自动引导过程需要面对等离子体和热障等条件因素的严重影响, 研制难度比R-27K反舰弹道导弹又提高了不少。
1973年, 勃列日涅夫与尼克松签署了《关于进一步限制进攻性战略武器谈判的基本原则》、《美苏关于防止核战争协定》等一系列限制战略武器的条约和文件, 继而在1979年美苏成功签署了《关于限制进攻性战略武器条约》,即《第二阶段限制战略武器条约》, 主要规定了双方战略武器的总限额以及分导式多弹头运载工具的最高限额。
与R-29潜射洲际弹道导弹外形接近且使用相同载具(667B型弹道导弹核潜艇)的R-33反舰弹道导弹被归类为战略武器, 研制工作止步于此, 变成了理所当然的牺牲者。
在地球的另一边, 美国也在同期通过采用雷达景象地形匹配末制导、机动弹头等先进技术成功发展了“潘兴”-2中程弹道导弹, 在“潘兴”-1A中程弹道导弹的基础上实现了较大的性能提升, 其最大射程1800千米, 命中精度在40米左右, 使得“潘兴”-2导弹即使采用了小当量核弹头, 依然能够通过精确打击来实现摧毁前苏联的指挥所和交通枢纽等硬目标的目的。
潘兴”-2中程弹道导弹姿态控制系统
“潘兴”-2中程弹道导弹采用的机动弹头采用小钝头、细长双锥体外形气动结构, 在裙部装有十字形布局的4个三角形空气舵, 通过控制水平翼和垂直翼获得俯仰和偏航力矩, 利用差动翼进行滚转控制。
机动弹头在大气层外飞行时则靠弹头中安装的冷气反作用控制系统控制, 在大气层内飞行时飞行姿态靠摆动发动机喷管和空气舵控制, 从而具备了较强的大气层内机动能力, 与R-27K反舰弹道导弹的核弹头再入大气层后按照惯性弹道飞行的轨迹截然不同, 实现了无旋转而且有配平攻角情况下的可控飞行, 增加敌方反导系统拦截难度, 从而提高突防能力的同时, 也改善了打击目标的精准度。
当机动弹头再入大气层后下降到目标上方的预定高度(约40千米高度)时开始末段飞行。首先在惯性制导系统的控制下作速度控制机动, 先通过两个水平舵的偏转让机动弹头拉升, 以较大攻角进行近似水平状态的减速飞行, 到达目标区上空后, 机动弹头的飞行轨迹迅速下压, 以近似零攻角的状态继续飞行, 以降低再入速度和躲避反导导弹的拦截。
美国陆军列装的MGM-31B"潘兴”-2中程弹道导弹系统, 其主要使命是使用核弹头摧毁华约国家的重要硬目标
接着抛掉天线整流罩, 机动弹头继续朝目标方向机动至距目标约20千米高度, 速度降至马赫数6~8, 摆脱等离子体造成的不良影响后, 雷达景象匹配末制导系统开始工作。先进行测高, 待下降到距目标约15千米高度时开始进入修正程序, 天线以2转/秒的速度绕垂直稳定轴转动, 对目标地区地形进行环形扫描, 获取典型地域的图像, 天线扫描范围在4500米高度时为35平方千米。
雷达提供高度修正和图像回波信号, 弹上计算机将雷达图像变成目标区的数字图像后将此实测图像与预存的同一区域基准图像进行比较, 根据比较的结果, 得出击中目标所需的位置修正量, 制导系统自动生成操纵弹头姿态的修正指令, 空气舵按照修正指令操纵弹头准确飞向目标。
这种搜索、比较、修正过程在弹道末段要进行3~5次, 直到约900米高度为止。之后, 机动弹头沿惯性弹道直接砸向目标。如果雷达景象匹配末制导系统由于某种原因未能工作或数据有误, 惯性制导系统会继续引导弹头按照惯性弹道飞向目标, 但精度要低得多。
之所以谈及“潘兴”-2中程弹道导弹, 主要与其采用的机动弹头与雷达景象匹配末制导等先进技术有关。尤其是“潘兴”2中程弹道导弹系统可在发射阵地临时增设基准图像生成设备, 使导弹可随时改变攻击目标, 使用灵活性十分突出, 对我军丰富对大型航空母舰等典型海上移动作战平台实施远海威慑的打击手段、提高毁伤效果, 进而遏止外国势力军事干预我国内政企图的复杂需求, 这一特点有着很强的借鉴与参考价值。■
声明：本文摘编自《现代舰船》杂志
