战术弹道导弹对比巡航导弹
尽管战术弹道导弹和对地攻击巡航导弹在战技指标、作战运用等方面颇多共同之处,但两者在技术原理、飞行弹道等方面却存在较大的差异。那么,两者战技指标、作战运用的优劣对比如何?相互之间有没有可能为了共同的目标“携手并进”?本次沙龙请导弹技术专家、知远战略与防务研究所研究员汤志成博士就此进行分析与解读。
汤:弹道导弹是在火箭发动机推力作用下按预定程序飞行,关机后按自由抛物体轨迹飞行的导弹。按作战任务,导弹可分为战略导弹和战术导弹。据2012年出版的《中国战略导弹部队百科全书》的释义,战术导弹,是“毁伤战术目标的导弹。通常配备常规战斗部”,“射程远近不一,近者数百米,远者数百千米,有的可达上千千米。按照美国军方的解释,射程小于3000千米的弹道导弹属于战术弹道导弹”。
巡航导弹指的是大部分航迹处于“巡航”状态,亦即处于用气动升力支撑其重量,靠发动机推进克服前进阻力,以近乎恒速等高度状态飞行的导弹。依此定义,远程巡航导弹、现有的反舰导弹以及大部分战术空对地导弹都属于巡航导弹。不过,很多国家喜欢将有翼导弹统称为飞航式导弹,而巡航导弹则是飞航式导弹中体积较大、射程较远的一类。也有部分国家习惯于把航程大于500千米的飞航式导弹称之为巡航导弹。
为讨论方便,除非特别说明,这里所说的战术弹道导弹,指的都是射程小于3000千米的常规导弹:而巡航导弹,指的都是航程超过500千米的飞航式导弹。
至于弹道导弹和巡航导弹的差异,主要体现在以下六个方面:一是从外观结构上看,巡航导弹为有翼导弹,既有弹翼,也有尾翼;但弹道导弹一般没有弹翼,没有或只有很小的尾翼。二是从头体连接方式看,弹道导弹的弹头与弹体之间通常采用分离式结构,火箭发动机一旦完成推进任务即抛掉,最终只有弹头飞向目标;巡航导弹的弹头通常安装在导弹的前段或中段,在飞行过程中通常不与弹体分离。三是从飞行方式上看,巡航导弹实际上是一种无人驾驶飞行器,只在大气层内飞行;弹道导弹则主要在空气稀薄的高空或外层空间飞行。四是从动力系统上看,巡航导弹采用空气喷气发动机,导弹本身只携带燃烧剂,不携带氧化剂;弹道导弹采用火箭发动机,导弹本身既带燃烧剂,也带氧化剂。火箭发动机推力大,能串联、并联使用,可以将较重的弹头投射较远的距离。五是从飞行速度上看,巡航导弹既可以是亚音速的,也可以是超音速、高超音速的:弹道导弹通常都是高超音速的。六是从制导模式上看,巡航导弹均采用全程制导模式;但弹道导弹则不然,仅有极少数采用全程制导模式,绝大部分弹道导弹只在主动段制导,在火箭发动机关机后依靠惯性自由飞行。
巡航导弹均采用全程制导模式,是否意味着可不间断控制导弹的飞行路线并修正导弹的飞行姿态,故而在相同射程条件下比弹道导弹的精度更高一些?
汤:在海湾战争中,美军从16艘水面舰艇和2艘潜艇上共发射BGM-109C、BGM-109D“战斧”巡航导弹288枚。其中,从军舰上发射的“战斧”Block2导弹射程1300千米,从潜艇上发射的“战斧”Block2导弹射程1130千米,命中精度圆公算偏差(CEP)均为9米。而在同样射程范围内精度最高的弹道导弹非美国的“潘兴”2莫属,“潘兴”2射程160千米~1800千米,尽管由于其采用惯性制导+雷达区域相关末制导系统使命中精度CEP大幅提升,达到25米~45米,但仍比“战斧”低了一个数量级。
在2012年英国范堡罗航展上,美国雷西恩公司展出了其最新改进型“战斧”Block4常规对地攻击巡航导弹。该型导弹射程3000千米,命中精度CEP达到3米~5米,这比目前世界上最先进的战术弹道导弹的命中精度还要高。譬如,美国“陆军战术导弹系统”BlockIA弹道导弹最大射程300千米,采用惯性+GPS复合制导系统,命中精度CEP为15米;俄罗斯“伊斯坎德尔”M导弹射程480千米,采用惯性+末端光电复合制导系统时,命中精度CEP为5米~7米。并且,巡航导弹在精度上还有很大的提升空间,采用空间定位精度为10米左右的GPS,可以使巡航导弹的命中精度提高到3米。分析表明,若将激光雷达、红外成像、毫米波雷达、合成孔径雷达等更精确、更先进的末制导技术用到巡航导弹上,则“巡航导弹的命中精度最终将有可能达到0.6米~1.0米”。命中精度越高,毁伤效果自然越好,相应地,攻击同一目标就可节省更多的弹药。有资料指出,在同样毁伤概率的情况下,当命中精度分别提高1、2、3倍时,相当于弹药数量分别增加了3、8、15倍,或者弹药当量增大了7、26、63倍。
相对于弹道导弹,巡航导弹精度更高,是否意味着其成本更高,更昂贵?
汤:结论恰恰相反。目前世界上射程最远的巡航导弹为“战斧”Block4,射程3000千米,但由于美、俄没有射程在500千米~3000千米的弹道导弹,而其它国家同类射程弹道导弹的价格又无从知晓,所以不太好进行比较。不过,有两个统计资料可让人们建立一个基本印象。一是“同弹道导弹相比,巡航导弹的造价很低,也很容易操作。二战期间,德国研制V-1巡航导弹所花的时间仅仅是弹道导弹的十分之一,成本仅为百分之一。”二是“对于任意载荷,射程能力,巡航导弹起飞重量仅占弹道导弹十分之一左右。可以携带相同载荷飞行相同距离,获得较高的精度,其费用仅占弹道导弹的10%~50%”。而为了更具体地说明问题,我们再看一组数据:“一枚空射AGM-86B巡航导弹1982年的单价为100万美元,AGM-86C的单价为60万美元;一枚海射BGM-109A和BGM-109C的单价均为50万美元。而一枚陆射‘民兵’2和‘民兵’3弹道导弹1982年单价分别为780万美元和920万美元。潜射弹道导弹更贵,一枚‘三叉戟’IC4和‘三叉戟’ⅡD5弹道导弹单价分别为1260万美元和3100万美元。”印度“烈火”4弹道导弹射程4000千米,每枚造价约800万美元。因此,与弹道导弹相比,巡航导弹应该说有较大的成本优势。
战术弹道导弹和巡航导弹都携载较多的电子设备,那么两者的抗干扰、防诱骗性能谁更占优势?
汤:自然是弹道导弹抗干扰、防诱骗性能更好一些。弹道导弹通常只在主动段制导,且采用的是惯导系统。而惯导系统属自主式制导系统,其全部制导设备都在导弹上。导弹发射后,导弹、发射点和目标三者之间没有直接的信号联系,在飞行过程中,制导系统根据导弹初始状态、飞行时间和引力场变化情况确定导弹的瞬时运动参数,按预定导引规律形成制导指令,通过执行装置调整导弹发动机推力方向或舵面偏转角度等来控制导弹的飞行路线,全程不需要接收任何外部信息,故而不易受干扰。
但巡航导弹就不同了。早期巡航导弹比较典型的制导方式是“惯性制导+地形匹配制导+景像匹配制导”:从“战斧”Block3导弹起,美军摒弃地形匹配制导系统,开始采用“惯性制导+GPS+景像匹配制导”,“战斧”Block4则以红外成像导引头代替“战斧”Block3的景像匹配制导系统。其它国家巡航导弹的制导方式亦大同小异。然而,尽管地形匹配制导系统、景像匹配制导系统也属自主式制导系统,且地形匹配制导系统赖以敏感地形轮廓的雷达高度表采取下视工作方式,来自空中的电子干扰对其一般不易奏效,但由于受重量、体积的限制,巡航导弹的雷达高度表几乎未采取任何抗干扰措施,故而从纯技术角度上看,对这类雷达高度表是比较容易实现电子干扰的。景像匹配是以目标区域地貌为信号特征的,需用弹载摄像机/红外成像器件获取弹道下或目标附近区域地图,夜间还需用弹载光源照射目标,倘使在目标周围部署能显著改变或逼真伪造周围环境的干扰物,甚至再简单一点,直接施放烟幕使制导器件难以对地面目标清晰成像,都能有效地欺骗巡航导弹的景像匹配制导系统,使其在真假莫辨、无所适从的情况下耗尽燃料或偏离预定打击目标。至于GPS制导,由于GPS信号较弱,容易被压制,被欺骗,必要时击毁、瘫痪GPS卫星也不是什么难事。
突防能力也是导弹的一项重要战术技术性能指标,在这个指标上,战术弹道导弹和巡航导弹孰优孰劣?
汤:突防能力强曾是战术弹道导弹无与伦比的优势,故而在体系作战中被寄予发挥“撕网”、“破阵”作用的厚望。实际上,发展反舰弹道导弹,拓展弹道导弹打击活动目标的功能,利用的就是战术弹道导弹突防能力强的特点,解决的是打航母“突防难”的问题。但物极必反、树大招风,以美国为首的西方发达国家在反导防御系统建设方面亦不遗余力,使战术弹道导弹面临严峻的突防形势。目前,西方国家能对战术弹道导弹实施拦截的主要有“爱国者”导弹防御系统、战区高空区域防御系统(THAAD)、“宙斯盾”弹道导弹防御系统和“扩展的中程防空系统”(MEADS)等。其中,“爱国者”2改进型导弹可拦截射程600千米以内的战术弹道导弹,“爱国者”3导弹可拦截射程1400千米以内的弹道导弹。“宙斯盾”弹道导弹防御系统主要由搭载“标准”3动能拦截弹及“标准”2末段拦截弹的“宙斯盾”巡洋舰和驱逐舰等组成,“标准”2具备在大气层内拦截射程1000千米以内弹道导弹的能力,“标准”3作战高度100千米~500千米,最大拦截距离1200千米,可拦截射程3500千米以内的弹道导弹。THAAD由地基雷达、作战管理/C3I系统、拦截导弹等组成,主要拦截射程600千米~3500千米的弹道导弹,防御半径为200千米。MEADS是一种高度机动的中低空防空系统,由美国、德国和意大利等联合开发,可拦截射程超过1000千米的弹道导弹,防御约300平方千米的区域。
能对巡航导弹构成威胁的兵器则更多,如歼击机、强击机、地空导弹(包括“爱国者”3导弹和“扩展的中程防空系统”等)、高射炮甚至高射机枪等,但巡航导弹体积小、飞行高度低、红外辐射弱、航线预设等特点,却使其具有不易被敌方侦察监视系统探测、识别和跟踪,从而使敌拦截兵器无法有的放矢的优势。因此,对巡航导弹的拦截可谓一个世界性难题,就连掌握最先进对抗技术的美国也头疼不已,认为“防御巡航导弹甚至比对付远程高超音速弹道导弹还要困难”。
不过,综观战术弹道导弹攻防大势,攻强守弱一边倒的态势并未发生根本性改变,且可长期维持。因此,战术弹道导弹和巡航导弹的突防性能究竟孰优孰劣,只能在未来战争中一较高下。
同一系列巡航导弹可从地面、水面、水下、空中发射,这在战术弹道导弹中很少出现。巡航导弹的通用性是否更强?
汤:从某种程度上讲是这样的。以美国BGM-109“战斧”巡航导弹为例,据不完全统计,在“战斧”Block4导弹出现之前,“战斧”多用途巡航导弹已研发了18种型号和方案。有对陆核攻击型BGM-109A、反舰型BGM-109B、对陆常规攻击型BGM-109C和陆上发射型BGM-109G等,这一系列“战斧”除战斗部、制导系统和发动机随作战任务不同而有所区别外,各型“战斧”的外形尺寸及内部舱段的位置安排都基本相同。有资料称,“战斧”海射巡航导弹和空射巡航导弹所用部件通用率已达到75%以上,美空军与海军的巡航导弹弹头的主要部件95%通用。无独有偶,从20世纪70年代中期开始,苏联也按照一弹多型的原则设计了三种类型的战略巡航导弹——潜射型的SS-N-21导弹、陆射型的SSC-X-4导弹和空射型的AS-15导弹。
但与此形成鲜明的对比,战术弹道导弹主要以地面发射为主,尚未见空中、水下发射型号,水面发射导弹也仅见印度的“丹努什”。“丹努什”携带1000千克弹头时射程为350千米,携带500千克弹头时射程为600千米,携带250千克弹头时射程为750千米,自2000年4月以来曾进行过10次左右的试验发射。但由于该型导弹的液体推进剂难于贮存且导弹只能在发射前起竖并加注推进剂,作战使用极其不便,尚未装备部队。“丹努什”导弹由陆基的“大地”1导弹发展而来,在“丹努什”导弹的基础上,印度又发展了潜射弹道导弹“萨加里卡”。2008年11月,“萨加里卡”的陆射版本“苏里亚”导弹在印度东部试验场进行了首次成功发射。其通用性亦不可谓不强。
巡航导弹的长度、直径和重量都比战术弹道导弹小得多,是否意味着其水下发射比战术弹道导弹更容易实现?
汤:从中国“巨浪”1/2导弹、俄罗斯“布拉瓦”导弹的试射经历,人们不难发现,实现弹道导弹的水下发射并非易事。而巡航导弹的水下发射技术比弹道导弹还要复杂。因为潜射弹道导弹的飞行控制,可通过燃气舵或可动喷管等来实现,故而不需要弹翼,可直接被弹射出发射筒。但为保证在大气飞行过程中具有足够的升力面和利用空气舵控制飞行姿态,巡航导弹在结构上都设计有宽大的弹翼。水下发射时,宽大的弹翼难免产生巨大的阻力,故而就需将巡航导弹弹翼折叠并用一层壳体将其包裹起来,使其具有良好的水动力外形,待到出水时,又需将套在导弹外面的壳体打开并抛掉,让导弹张开弹翼转入大气环境下的飞行状态。这个过程比弹体裸露并直接被弹射出筒的潜射弹道导弹发射更为繁琐。再者,巡航导弹在被弹射出筒过程中,由于弹体直径小,底部受力面积亦小,致使弹射后的动能有限,因此往往需要导弹本身的助推器在水下点火助推导弹冲出水面,而实现助推器的水下点火也具有很大的技术难度。
正因如此,最初潜艇发射巡航导弹时,潜艇都必须浮出水面。而潜艇载巡航导弹实现从水面发射到水下发射,时间跨度长达15年。相比之下,弹道导弹完成这个过程,用了不过五六年。
战术弹道导弹和巡航导弹有没有可能“携起手来”,实现优势互补?
汤:战术弹道导弹与巡航导弹都是精确制导武器,都可对敌指挥控制中心、机场、港口、雷达站、导弹阵地等设防严密的固定目标实施高精度打击。对地面固定目标而言,既没有仅适合战术弹道导弹而不适合巡航导弹的目标,也没有仅适合巡航导弹而不适合战术弹道导弹的目标,这可以说是两者之间的最大共同之处。两者都有部分型号可对非固定目标实施打击,譬如携带智能反装甲子弹(BAT)的“陆军战术导弹系统”Block2/2A可对移动装甲目标实施打击,反舰弹道导弹可对海上大型、慢速移动目标构成威胁,“战斧”Block4导弹的导引系统可预存15个目标,导弹升空后既可视情况选择预存目标之一实施攻击,也可在指定区域上空进行持续2小时的盘旋,等待任务。而一旦接收到从卫星、飞机、无人机或其它探测器传送的目标数据,只要飞行距离在400千米以内,“战斧”Block4导弹都可在4分钟内完成瞄准、定位,并转而对新目标实施打击。
战术弹道导弹和巡航导弹各有所长,各有所短,在实现优势互补方面,有些国家已进行了尝试。如“伊斯坎德尔”系统既能发射弹道导弹,又能发射巡航导弹,且一部导弹发射车可载2枚导弹,若载“伊斯坎德尔”M和“伊斯坎德尔”K各一枚,相隔不到一分钟发射,则可使敌方导弹防御系统顾此失彼,降低拦截概率。还有一种方案将巡航导弹作为弹道导弹的弹头舱段或装于弹头舱内,再入大气层后两者分离,巡航导弹以滑翔方式或作动力飞行自主攻击预定目标。这实际上是既利用了弹道导弹高速度的优势,又利用了巡航导弹高精度的优势,使新型导弹突防能力和命中精度大幅提升。美俄都进行过多次弹道导弹和巡航导弹的组合试验,这种新型兵器具有广阔的发展前景。[编辑/旭日]
作者:汤志成
来源:《兵器知识》2015年第05期