凌弘毅
浅析“口径”系列巡航导弹
“口径”战略巡航导弹在叙利亚的亮相引起了外界的广泛关注,电视画面上数十枚“口径”连续发射的情况令人印象深刻。这是美国的“战斧”导弹之外,第二款参与实战的海基战略巡航导弹。“口径”系列导弹的出口型号——“俱乐部”系列,早已名满世界,人们对其并不会陌生。“口径”和“俱乐部”系出同门,外形和技术特征类似,但自用型号和出口型号却有着天壤之别。从表面上看,就是技术参数的巨大差距,背后更隐含着苏/俄武器和北约武器标准的差异。
“口径”导弹的鼻祖RK-55导弹及其发射车
近年来,随着俄罗斯海军武器逐渐标准化、模块化,“口径”系列导弹所使用的发射装置不仅能装备不足千吨的导弹舰,也能装备两万多吨的核动力巡洋舰。可以说,只要是俄海军近年新服役的作战舰艇几乎都能使用“口径”,使用门槛非常之低。
“口径”之源
“口径”系列导弹的研制单位为“革新家”(Novator)设计局,这是苏/俄最著名的导弹研制单位,其产品线覆盖防空、反导、反潜、潜对地以及空对空等各个领域。
3M54E反舰导弹
上世纪70年代,美国开始研制“战斧”巡航导弹,这主要出于两个因素的驱动:其一,弥补与苏联在潜射导弹方面存在的巨大差距;其二,应对限制战略武器谈判后可能出现战略核潜艇数量减少,导致海基核威慑削弱的局面。因为“战斧”起初的定位就是潜射,因此其研制就必须在北约的武器标准框架下进行。早期的潜射导弹大多与鱼雷共用发射装置,因此潜射导弹某种程度上就必须符合“鱼雷标准”。北约的“鱼雷标准”始于美国从1931年开始使用的Mk14鱼雷,Mk14直径533毫米、长6.25米,此后美国以及北约国家的海军舰艇鱼雷发射装置尺寸大体在此区间内(除美国海军“海狼”级潜艇等极个别外)。
“战斧”的尺寸(直径533毫米、长6.25米)严格依照北约“鱼雷标准”,有限的尺寸让“战斧”不可能通过类似苏联潜射导弹使用高空高速的技术路线实现突防。为此,“战斧”只能通过降低雷达反射面积和超低空飞行来实现突防,最后服役的“战斧”很好地做到了这两点,并且在地形匹配和小型高效涡喷发动机等技术上取得突破。可以说,这在很大程度重新定义了巡航导弹。
“俱乐部”-A导弹系统的3M14AE空地导弹
“战斧”研制的同时,“革新家”设计局几乎在同时研制RK-55/SSC-X-4陆基巡航导弹及其潜射版3M10/SS-N-21。美苏的这两款导弹技术特点十分相似,因为也要考虑潜射需求,RK-55/3M10的尺寸也要按照鱼雷标准。苏联武器的标准体系虽不如北约严格、或者说唯一,但也有相应标准,只是有时标准相对宽松和多样。例如,潜艇的鱼雷发射口径北约国家基本统一使用533毫米,苏联则有533毫米和650毫米。此外,尽管口径一致,但北约和苏联同口径鱼雷的长度也相去甚远,相比于美国553毫米口径统一使用6.25米长度,苏联同口径鱼雷的长度则为8~8.2米,比美国多出三之一。
RK-55/3M10的研制按照533毫米鱼雷口径进行,虽然口径相同,但更长的长度让苏联的设计人员有机会在导弹的射程和威力上对“战斧”实现超越。“战斧”和RK-55/3M10几乎同时服役,根据公开的数据,“战斧”的射程为2500千米,RK-55/3M10则达3000千米。
因为美苏签署中导条约的缘故,RK-55很快就退出了历史舞台,3M10则使用范围较广。相继在“阿库拉”级、“塞拉”I/II级以及“维克托”III级攻击型核潜艇上服役(最新的“亚森”级也可以使用),并最终衍生出了“口径”。
重现生机
苏联解体后,“革新家”设计局和其他国防企业一样需要在国际军火市场上寻求生计。1993年,“革新家”相继在阿布扎比防务展和莫斯科航展上推出3M51“阿尔法”反舰导弹(随后改称3M54E),这开启了“俱乐部”系列导弹为人所知的序幕。
21631型导弹舰发射“口径”-NK导弹
在3M51/3M54E亮相之后,3M14E对地攻击导弹也加入到“俱乐部”导弹家族,而3M14E正是3M10的“直系后代”。相比于3M10,3M14E尺寸大大减小,射程更是只有十分之一。这背后的主要原因是“俱乐部”面对的是国际市场:一方面,根据“导弹及其技术控制制度”(MTCR),出口导弹武器的射程不能超过300千米、战斗部不能超过500千克;另一方面,就是上文提到的苏/俄和北约在武器标准上有所差异,“革新家”设计局必须考虑到所有用户,因此3M14E导弹长最终被设定为6.2米。也正是因为出口的限制,出口的“俱乐部”和俄军自用武器在性能上不可同日而语。
目前,“俱乐部”系列导弹已经在国际市场上有所斩获,成功出口到印度、中国、越南、阿尔及利亚以及伊朗等装备“基洛”级潜艇的国家。根据俄罗斯和印度2006年的采购协议,28枚3M14E导弹的价格为1.82亿美元,也就是说单枚导弹的价格为650万美元,即便考虑到包含的其他配套服务,这个价格的利润也是十分可观的,军火销售的魅力也在于此。相比之下,美国近年采购的“战斧”IV导弹单价仅为122万美元,俄罗斯军方自己采购的话价格应该也不会相差太多。
21631型导弹舰上的“口径”-NK发射装置和导弹装填情景
“出口转内销”是近年来俄军武器采购的一个主要模式,即通过出口的资金研发、完善一款武器的性能,然后俄军再进行采购装备,苏-30SM战斗机、“基洛”级潜艇以及11356R护卫舰皆是如此。成功的出口,让“革新家”设计局有足够的资源研发“俱乐部”系列导弹的自用版——“口径”(Caliber)系列。
型号迷雾
和其他苏/俄武器系统一样,“口径”和“俱乐部”系列导弹命名较为繁杂,不熟悉的话很容易混淆各个型号。不过,要分清这些型号其实也并不困难。首先,我们必须弄清楚“口径”和“俱乐部”都是整个导弹系统的代号,每个系统都包含若干不同用途的导弹型号。而“俱乐部”则是对应“口径”的出口型号,两者包含的导弹有着一定关联。
根据发射平台的不同,“口径”和“俱乐部”会加上相应后缀进行区分。“口径”方面,水面舰艇搭载的“口径”被称为“口径”NK,如参与对叙利亚打击的21631型导弹舰、最新的22350型护卫舰就装备了“口径”NK。目前,垂直发射装置已经在俄海军普及,“口径”NK通常使用3S14系列垂直发射装置发射。潜艇搭载的“口径”被称为“口径”PL,在地中海对叙利亚进行打击的636.3型“基洛”级、“亚森”级多用途核潜艇就装备了“口径”PL。潜艇发射导弹的方式有鱼雷管发射(如“基洛”级)和导弹发射装置发射(如“亚森”级)。
“俱乐部”因为是出口型号,型号要多不少。潜艇搭载的“俱乐部”被称为“俱乐部”-S,出口印度、中国、越南、阿尔及利亚以及伊朗的“基洛”级均装备了“俱乐部”-S,这些国家会根据自身需要选择不同导弹型号。水面舰艇搭载的“俱乐部”被称为“俱乐部”-N,出口印度的“塔尔瓦”级护卫舰可能装备了该型号。空中平台搭载的“俱乐部”被称为“俱乐部”-A,“革新家”设计局曾在莫斯科航展上展出实物。陆基机动平台搭载的“俱乐部” 被称为“俱乐部”-M。集装箱搭载的“俱乐部”被称为“俱乐部”-K,搭载的集装箱可以是标准尺寸,可随意布置在各类海上平台,或陆地上,便于隐藏。
3M54E导弹的固体火箭助推段特写,注意上面的格栅式尾翼。“口径”和“俱乐部”系列均采用该设计
“口径”和“俱乐部”目前可使用的导弹主要是3M14/SS-N-30对陆攻击导弹、3M54/SS-N-27反舰导弹以及91R1/91RT2反潜导弹三大系列。俄海军采购的“口径”主要为对地攻击型号,未来还可能采购反潜型号。反舰方面,俄海军则似乎更属意3M55“宝石”反舰导弹,如22350和“亚森”这些未来主战平台的反舰型号都将以“宝石”为主。也就是说,就目前而言“口径”更多的是对陆攻击导弹的代名词。
3M54系列:反舰多面手 3M54是“俱乐部”/“口径”中最早亮相的,主要有亚超结合型和亚音速型两个子型号,其中亚超结合型的3M54/3M54E即1993年亮相的3M51。目前,反舰导弹常用的动力方式有固体火箭动力、喷气动力以及冲压动力三种,三者各有优劣。固体火箭动力加速快,不受天气影响,但持续时间短,射程有限;喷气动力的巡航时间和射程较远,且推力较为稳定,但不适合高速飞行;冲压动力高速性能好,但损耗燃料,要作为远程导弹的动力导弹提及势必较大。
3M54/3M54E(E代表出口,潜射型号相应为3M54T/3M54TE)就是一款火箭动力和喷气动力相结合的三级导弹,即火箭助推、喷气动力超低空亚音速巡航以及末段火箭动力超音速低空突防。不过,这种三级导弹的一个问题是导弹长度较长;为了兼顾小排量和鱼雷发射管长度较短的舰艇平台,“革新家”设计局又推出了3M54E1(潜射型号相应为3M54TE1)亚音速反舰型号,该型号是固体火箭助推段和喷气动力超低空亚音速巡航段组成的两级导弹,战斗部威力更大。3M54E1外型上和3M14十分类似,很可能是3M14对地攻击导弹的反舰型号。
3M54E1反舰导弹,其外形与3M14E相差不大
3M54/3M54E和3M54E1一样,无论是潜射还是水面平台发射,都是跃升至 150 米的高度后,固体助推器分离、涡喷发动机启动、弹身下部的进气道打出 、弹翼和尾翼展开,所有动作一气呵成;随后,导弹会下降到20米(一说为10~15米)高度巡航;导弹抵近目标30~40千米后爬升到约400米高度,启动ARGS-54主动雷达导引头探测并锁定目标。
ARGS-54导引头长0.7米、直径0.42米,不含雷达罩情况下重40千克。其最大探测距离达60千米,在以亚音速持续朝目标飞行时,导引头的水平探测角度为±45°、俯仰探测角度为﹢10°~-20°。导引头的可靠性高,可在4毫米/秒的降水强度以及6级海况的情况下正常使用。
一旦目标被导引头锁定,3M54E1会俯冲至约10米高度继续亚音速朝目标飞行以发起最后攻击;3M54/3M54E相对复杂,在距离目标20千米处,导弹巡航段会和末段分离,随后末段下降至5~10米的高度并加速至2.9马赫,以“Z”字形机动的路径向目标发起最后攻击。但需要注意的是,末段高速机动飞行一方面有利于规避敌方防空力量,但另一方面其产生的热量也使导弹产生明显的红外信号。
91RTE2反潜导弹,其推进段相比91RE1较短
3M54/3M54E和3M54E1的通用程度非常高,它们在岸上使用相同的检查和维修系统;相同的火控系统,可用以规划飞行路径、上传修正指令以及飞行前信息装订;舰上的配套设备也一致,用户可根据任务需要轻松的混装不同导弹型号。一名诺瓦特设计局官员曾形容3M54/3M54E说,“导弹结合了美国‘鱼叉和‘战斧,以及法国‘飞鱼导弹的特点。这种结构提供了优于西方产品的速度、燃油经济性以及精度优势。一旦从水面舰艇、潜艇或飞机平台发射,1.5吨的导弹会在4.5米的海面高度上亚音速向目标靠近,以规避敌方雷达探测。当导弹的固体火箭末段启动后,速度提升至2.9马赫,此时导弹进入敌方雷达探测区域,或许敌方的反导系统来得及发射,但导弹的绝对速度还是会在几秒钟内击中目标。”
另外,值得注意的是3M54/3M54E和3M54E1都有良好的低可探测性设计,据称,透波雷达罩和吸波涂料的使用让导弹战斗部的雷达反射面积只比柚子大一些。
3M14系列:司令的话曾被当作笑话 正如前文所述,目前俄军装备的“口径”主要为对地攻击型号,因此3M14对地攻击导弹(出口型号为3M14E)很大程度上是“口径”的代名词。关于3M14的性能,从官方的说法其实早可以看出一些端倪,但因为缺乏实战并没有引起人们的注意,或者被习惯性以为俄罗斯人在“吹牛”。
有意思的是,透露3M14性能的是俄罗斯海军两个舰队的司令:2012年6月,里海区分舰队准备接受完成国家试验的11661K型轻型护卫舰2号舰“达吉斯坦”号,舰队司令在接受媒体采访时表示,该舰将装备射程2600千米的对陆攻击导弹。2014年9月,黑海舰队已开始接装636.3型改进版“基洛”级潜艇。其间,黑海舰队司令向普京汇报工作时提及新“基洛”级将装备远程对地攻击巡航导弹,普京就此特意多问了一句“具体射程是多少”,这位司令的回答是1500千米。
两位司令提及的数据虽然差别较大,主要原因可能是不同发射方式的不同型号间的差异,美国的“战斧”导弹也有类似差异。但这些数据说明俄罗斯海军的新型舰艇已经普遍具备了远程战略打击能力。
3M14系列导弹主要用途为打击地面静态目标,如行政和经济中心、武器和化工存储区域、指挥中心、港口以及机场。与3M54E1类似,3M14也是一款固体火箭助推段和喷气动力超低空亚音速巡航段组成的两级导弹。导弹导航系统所需的任务信息准备好后,会在导弹发射前装订到弹载计算机。与3M54/3M54E和3M54E1一样,3M14在达到飞行速度后,带有格栅尾翼的助推器就会与巡航段分离,然后导弹持续朝目标方向飞行。
3M14可在海面上20米、陆地上50~150米进行超低空飞行以抵近目标。其弹载系统包括在地形跟踪模式中为保持高度而使用的气压测高计(相比于使用的雷达测高计的导弹其隐蔽性更好)和“格洛纳斯”卫星导航系统的信号接收装置。3M14拥有类似“战斧”所使用数字式景象匹配区域相关的景象匹配制导系统,在飞行末段系统将会启动,保证导弹对目标进行高精度打击。
3M14的整个飞行过程,基本上是按照预先规划好的路径和转向点自动飞行。但为了规避敌方防空力量,导弹在部分飞行段会使用地形匹配航线,即根据地面情况调整高度。相对于海面飞行,这种地面超低空飞行模式会使导弹的弹翼载荷大大增加,对导弹的强度要求也相应增强。为此,3M14相比于反舰的3M54E1,对机翼进行了重新设计并加强了导弹弹体强度。
91R1/91RT2系列:新一代潜艇克星 91R1/91RT2导弹是“口径”系列的反潜型号,俄海军舰艇在苏联解体之后再也没有对反潜导弹进行更新。虽然俄海军中的大型反潜舰依然活跃,但反潜无疑正逐渐成为俄海军的软肋。91R1/91RT2导弹很可能成为俄海军未来新一代反潜导弹,其中91R1为潜射型号、91RT2为水面舰艇发射型号。目前,91R1和91RT2的信息非常有限,我们只能通过它们的出口型号91RE1和92RTE2了解一些端倪。
91R1和91RT2的基本结构为固体火箭推进段加鱼雷为主体的战斗部,导弹采用弹道飞行模式,火箭助推段首先将鱼雷为主体的战斗部推送到指定区域,随后战斗部按惯性飞行,在到达目标点前打开降落伞以降低入水速度,鱼雷与降落伞分离后入水,导弹水声导引头所获得信息将会引导鱼雷攻击目标。相比于舰艇发射常规鱼雷,反潜导弹打击目标更快捷,同时舰艇的打击或防御区域也更大。
91RE1导弹重2020千克,使用潜艇的533毫米鱼雷发射管发射。潜艇可在150米深度以最高15节的速度航行时发射91RE1导弹,在最大发射深度发射时射程可达50千米;91RTE2相比91RE1要轻得多,弹重只有1200千克,最大射程40千米,最大速度2马赫。之所以差别如此之大,主要是它不像91RE1要水中飞行,助推段尺寸小很多。此外,91RE1和92RTE2使用的鱼雷战斗部也不相同,前者使用的是APR-3ME鱼雷,后者使用的则是MPT-1ME鱼雷。不过,两款鱼雷的威力相当,战斗部均重76千克。
(编辑/栀子)