“海军打击导弹”(NSM)武器系统综述*

2013-11-23 04:18:34
舰船电子工程 2013年5期
关键词:反舰导弹挪威海军

(海军潜艇学院作战指挥系 青岛 266042)

1 引言

挪威是海岸线长且海岸地形复杂的国家,为了适应这种在复杂水域进行防御作战的需要,挪威从20世纪60年代开始,就研制了多种不同型号的反舰导弹,其中NSM 导弹最为成功。20世纪90年代,挪威国防部提出了下一代反舰导弹的设计要求,制定了用于沿海作战的隐身反舰导弹发展计划,即NSM 导弹。NSM 是挪威国内名称下一代反舰导弹(Nytt Sjomalsmissil)的缩写,也是出口名称海军打击导弹(Naval Strike Missile)的缩写。“海军打击导弹”(NSM)因其技术的先进性,在复杂海域实施近海防御作战的适应性,武器的标准化和可扩展性,使它成为了导弹家族中的重要成员。

2 “海军打击导弹”的基本情况

“海军打击导弹”是挪威研制的新式导弹武器系统,是一型高性能增程反舰导弹,该导弹具有很强的目标识别和分辨能力,能高效突防敌防御系统,能突击公海和限定水域范围内的目标,可装备于各种水面舰艇、飞机等各种平台,是兼有反舰和对陆攻击能力的精确制导导弹。它可凭借精确导航系统,穿越群岛和复杂地形水域,利用地形实现突防敌防御体系,达成攻击的突然性,取得战术优势,如图1所示。

“海军打击导弹”的设计论证工作开始于1996年12月,用于装备挪威皇家海军Skjold级快速巡逻艇和5艘新的Ffidtjof Nansen级护卫舰及其NH 90舰载直升机,打击目标定位于防护良好的海上和岸上高价值目标。

图1 NSM 导弹利用地形规避探测

NSM 导弹采用成型弹体,正常气动布局,折叠式上翼,四个尾舵的结构布局,包括助推器在内的弹体全长3.96m,弹径0.69m,翼展1.36m,发射重量407kg,飞行重量为344kg,战斗部重120kg,射程180~200km,主巡航弹道速度0.95马赫[1]。

该型导弹储运/发射箱的尺寸为81×80×407cm,重量为710kg。用于水面舰时,NSM 导弹腹部向上装在储运发射箱内,弹体表面的弹耳与矩形发射箱底部的固定装置连接。导弹发射后的瞬间仍为颠倒状态,当助推器燃料用尽时,导弹滚转至正常状态,涡喷发动机启动。空中发射时,导弹挂接在飞机的发射吊架下,导弹弹耳与飞机发射吊架的固定装置连接。

NSM 导弹依靠激光高度表保持掠海飞行高度,该高度表安装在陀螺稳定仪的头部,因此始终朝向前下方,能使导弹掠海飞行高度与海况相适应,既达到隐蔽的目的,又不至于触及海浪。在巡航阶段,如果已获得可靠信号,导弹由GPS辅助惯导系统自主制导。NSM 导弹主要用于攻击海上水面目标,还可对陆地高价值目标实施攻击。

3 “海军打击导弹”的性能特点

NSM 导弹是为复杂海岸地域反舰作战而设计,采用了诸如精确制导等新技术,所以,NSM 导弹在作战使用上具有优良的性能和独具的特点。

3.1 制导精确可靠且抗干扰能力强

NSM 导弹综合利用全球定位系统、惯性系统和测高系统进行导航,导引头内只包含红外导引头和低功率高精度激光高度计,内部空间有冗余,便于升级。导引头为高灵敏度、宽视场、抗干扰热成像双波段自导头,采用了基于软件的识别系统,能够同时处理3μm~5μm 和8μm~12μm 的红外信号,不但能够在目标借助水防护系统降低热效应的情况下发现目标,而且能够在红外干扰弹干扰情况下辨认目标,甚至能够从多艘船只中分辨出目标舰船。此外,由于弹体内部有屏蔽层,敌方舰艇施放激光干扰以及电子干扰时,导弹的攻击精度不会受到太大影响。

3.2 有效射程范围大且有较大的增程潜力

NSM 导弹采用法国TRI-40涡喷发动机,该发动机具有油耗小、输出动力强等特点,使NSM 具有灵活的机动性和较大的航程。若稍作改进或者选择不同的飞行航路,其射程最远可达250km,最小有效射程为3km。较大的射程范围,十分适合挪威本国滨海地形复杂环境下的作战需要。

NSM 导弹弹体内部冗余空间大,可增加燃料,增加导弹航程。目前NSM 空射型在几次实验中,燃料增加至125kg的情况下,射程均已超200km。未来改进的空射型NSM 导弹射程将大于250km。空射型导弹甚至可以只配备20kg的轻型战斗部,腾出空间可全部用来加注燃料,使射程有望达到370km[2]。

3.3 飞行机动灵活,地形适应能力强

NSM 导弹有两片类似飞机机翼的弹翼和作为尾舵使用的四片“十”字形控制翼面,能够在复杂地形、狭窄海峡和海面上空进行大曲率复杂机动飞行。NSM 可以高亚声速掠海飞行,该导弹巡航段的最高高度不超过60m,末段掠海飞行高度约1~3m,飞行末段能以0.95马赫的冲刺速度做大过载机动,机动过载数达到挪威“企鹅”导弹的两倍以上。导弹飞行过程中,导引头保持横向稳定,始终处于正面朝向目标的有利状态,便于在复杂环境中搜索和分辨目标。良好的导引性能和优越的机动能力,保证了导弹对地形的适应能力,满足了挪威在复杂岛岸海域实施防御作战的需求。

3.4 可实现航路规划功能

NSM 导弹在飞行中段的制导主要依靠惯导系统,以GPS制导作为备用制导,在海岸附近或地面上空飞行时,则采用惯导加地形匹配复合制导。导弹的存储系统可存储数百个导航点的数据,可引导导弹沿复杂曲折的海岸线飞行,依靠海岸线附近的地形地貌作掩护,以降低被敌方雷达捕获的概率。在导弹攻击的末段,NSM 导弹上的红外成像导引头开始工作,将导弹引向目标[3]。NSM 导弹上的激光高度计可为弹上的地形匹配系统提供完善的地面数据信息,与弹上储存的数字地图进行匹配。

NSM 导弹飞行路线设定有自动设定和人工设定两种方法。自动设定方法可根据给定的战术情况和战术标准自动规划飞行路线,整个自动规划计算用时仅数秒;通过人工设定方法,可由操控人员根据作战需要,设定或修改自动生成的飞行路线。飞行航路的设定过程一般是先采用自动设定方法,然后人工判定其合理性并作适当修改。

3.5 外形设计独特,隐身性能好

NSM 导弹表面采用了复合材料制造,弹体外形呈不规则几何形状,可有效降低导弹的雷达有效反射面积,隐身性能好。此外,NSM 通过预置飞行途经点来精确导航,以实现利用地形的遮蔽效果,突入目标区。NSM 助推器采用低烟推进剂,可大大增加导弹发射的突然性和安全性。这些措施有效地降低了NSM 导弹在发射区、巡航区及目标附近被各种探测手段发现的概率,增强了其突防能力。

3.6 战斗部的模块化设计

NSM 导弹采用了模块化的战斗部设计思想,战斗部不作为导弹结构的一部分,而是采用了类似轰炸机弹舱的特殊结构,战斗部被挂载在弹舱当中。这样,NSM 导弹可根据任务需要,配属不同的战斗部,大大拓展其作战使用范围[4]。

3.7 采用北约技术标准

NSM 导弹的设计遵循了北约标准MIL STDl760 协议,如:导弹的挂点在弹体背部,可方便地挂接到标准1760型武器挂架上。该型导弹适合装备北约国家许多武器平台,经过简单改造后,不但可挂接到F-35等新型战斗机的弹舱内,还可集成到诸如“台风”、“鹰狮”等型号的欧洲战斗机上。

4 “海军打击导弹”的未来发展

进入21世纪以来,挪威开始利用NSM 导弹研制过程中获得的经验对未来的空射、多用途精确攻击武器进行概念化研究,以适应本国和其他武器进口国家不断增强的海上反舰防御能力和国际市场需求,增强NSM 的作战性能。

4.1 用双向数据链方法实现导弹的飞行控制

目前,科研人员为NSM 设计了双向数据链,这种数据链使导弹与发射载体之间构成快速、大容量的通信链路,不仅可以传递控制指令,甚至可以传递影像图形,使地面操控人员可以控制飞行中的导弹,弹上导航传感器和导弹自身回传的目标影像,经数据链传回,操控人员利用这些信息实现导弹的操控。这种人在回路的操控方法,可实现对地面或海上移动目标的打击,还可人为控制导弹规避防空火力区或选择要害部位实施精确打击,甚至可在导弹发射后临时更换目标数据。这使导弹本身和发射(包括控制、导引)平台的作战效能都得到了提高,导弹探测器材获得的目标图像,经数据链路传回发射平台,使发射平台掌握了更多、更详细的战场信息,从而可以更为精确地导引和控制导弹;导弹凭借接收到的导引和控制指令后,可以更为有效地打击目标。

4.2 实现智能化攻击

NSM 导弹的改进型,采用了高清晰度成像红外成像导引头,能够清晰分辨远处目标的外轮廓,制导系统的目标分类软件,可进行自动目标识别。这样,就可以通过发射前的程序设计,选择目标的薄弱部位或者关键部位进行攻击。当导弹处于攻击的不利阵位时,智能软件可以控制导弹通过战术机动,占领有利攻击阵位,对目标实施最佳效果的攻击。

在对目标实施多弹攻击时,可对每枚导弹的攻击飞行路线进行设定,并可设定不同的攻击部位,可使一枚或几枚导弹从对方拦截的盲区对目标舰发起攻击。这种攻击方法,可使导弹达成一定意义的协同,互相配合,达成最好的攻击效果。

4.3 加强对地攻击能力

前期发展的NSM 导弹主要用于执行反舰任务,目前正在改进的NSM 具备较强的飞行控制和网络化的特点,其探测和识别系统能对比海面作战环境复杂许多的地面作战环境进行环境匹配和目标识别,能够分辨自然地形地物和作战目标,甚至能够分辨真目标和假目标。所以,这种导弹可在人工控制下对复杂地面目标实施远程精确打击,特别是在类似美国海军濒海协同作战网络的指挥与控制下,可对沿岸及纵深防御高价值目标的实施打击,这就大幅度拓展了导弹打击目标的范围。

5 结语

挪威根据本国地理特点,在明确的作战需求的指导下,成功研制了“海军打击导弹”武器系统,满足了其近岸复杂海域内的防御作战需要,成功走出了一条以军事需求为牵引、以先进技术为支撑、与国际接轨的武器装备发展道路。

多数沿海国家的近海防御作战战场可能分布于沿岸区、岛礁区、近海区等地形复杂区域,某些区域的地形和作战需求与挪威的情况有相似之处,“海军打击导弹”的设计理念、技术途径和作战使用方法,特别是模块化和标准化设计理念,都对发展和改进近岸防御导弹以及其他武器装备具有一定的指导意义。武器装备的模块化的设计,可在改进某个功能模块的情况下,使武器装备的性能得到提升,可将功能模块进行有效组合,获得新型号武器。武器装备的标准化设计,可使武器装备或部件的重用性、维修性、移植性得到提高。这将大大提高武器装备的研发效率,也能大大降低武器装备的研发投入。

[1]刘焕松.挪威沿海攻击武器[J].国际展望,2004(07):55-57.

[2]丛敏.挪威将于2000年末进行NSM 隐身反舰导弹的飞行试验[J].飞航导弹,2000(10):24-25.

[3]臧晓京,蒋琪.挪威的反舰导弹[J].飞航导弹,2009(06):33-37.

[4]丛敏.挪威新型反舰导弹的研制近况[J].飞航导弹,2004(07):41-44.

[5]刘焕松.NSM 反舰导弹——挪威沿海攻击武器打造成形[J].当代海军,2004(08):12-15.

[6]文苏丽,莫雨.挪威的反舰突防策略——从企鹅导弹到海军打击导弹[J].飞航导弹,2012(06):24-27.

[7]臧晓京,朱爱平,莫雨.重型反舰导弹武器的发展[J].飞航导弹,2010(07):32-36.

[8]石志儒.瑞典的反舰导弹及发展趋势[J].飞航导弹,1999(07):26-28.

[9]丛敏.反舰导弹将用于海岸和对陆攻击任务[J].飞航导弹,1999(04):12-16.

[10]阳明.反舰导弹新星NSM[J].现代舰船,2006(01):8-12.

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