反舰导弹研究现状与发展趋势综述*

孙 胜 王钦伟 曹 洁 蔡高华

1.北京航天自动控制研究所，北京 100854 2.宇航智能控制技术国家级重点实验室，北京100854

反舰导弹研究现状与发展趋势综述*

孙 胜1,2王钦伟1曹 洁1蔡高华1

1.北京航天自动控制研究所，北京 100854 2.宇航智能控制技术国家级重点实验室，北京100854

阐述了反舰导弹的发展历程、在现代海战中的作用及其发展中存在的主要难题，从提高导弹突防能力、实现超视距远程攻击和作战信息一体化方面分析了反舰导弹的发展趋势，重点论述了反舰导弹精确末制导技术的发展现状及趋势。关键词 反舰导弹；末制导；精确打击；综述

1 反舰导弹概述

所谓反舰导弹，是指由各种作战平台发射的用于攻击水面舰艇的精确制导武器。按发射平台可分为舰舰、潜舰、空舰和岸舰导弹；按射程可分为近程、中程和远程导弹；按导弹飞行高度可分为高空、中空、低空和超低空掠海巡航飞行导弹；按飞行速度可分为亚声速和超声速导弹；按导弹飞行剖面又可分为大攻角俯冲导弹和掠海飞行导弹[1-2]。

反舰导弹自问世以来，已多次在海上作战中发挥重要作用，包括中东战争、印巴战争、马岛战争、两伊战争和海湾战争等。自1967年的第三次中东战争开辟了反舰导弹实战应用的先河以来，前苏联的冥河、法国的飞鱼、美国的捕鲸叉和幼畜、英国的海鹰和海鸥、中国的蚕式、挪威的企鹅、意大利的奥托马特和以色列的迦伯列等导弹均曾在海战中使用过。反舰导弹已成为打击水面舰艇的主要武器，与炸弹和鱼雷等传统的反舰武器相比，具有射程远、命中率高和威力大等优点。打击的目标包括驱逐舰、护卫舰、布雷艇和巡逻艇等。实战表明反舰导弹是一种费效比合理的武器。

2 反舰导弹的发展历程

反舰导弹于20世纪中期发展起来，从1958年第一种反舰导弹装备部队至今，已走过四代发展历程[3]。

2.1 第一代反舰导弹

第一代反舰导弹于40年代末期开始研制，50年代后期正式装备海军舰艇，其代表是前苏联的“扫帚”(SS-N-1)舰舰导弹、“冥河”(SS-N-2A)导弹和瑞典的“罗伯特-315”舰舰导弹。“扫帚”(SS-N-1)是前苏联海军装备的第一代舰对舰导弹，1957年开始服役，1972年退役。其动力系统采用1台涡轮喷气发动机和1台固体火箭助推器，制导体制为惯导+主动雷达导引头，战斗部为730kg常规战斗部或核战斗部，弹径为900mm，弹长为7.6m，起飞质量为3.1t，最大射程为80km，巡航速度达到0.9Ma，巡航高度为300～3000m。

第一代反舰导弹的动力系统多采用飞机上使用的涡轮发动机或脉冲喷气发动机，制导系统多为无线电指令制导或架束式制导，导弹体积庞大，外形酷似飞机。当时的反舰导弹是一种全新的海战武器，虽然笨重，速度也比较低，但和传统的舰载火炮相比，在射程、命中精度及威力等方面都有显著提高。

2.2 第二代反舰导弹

70年代初，第二代反舰导弹陆续投入服役，其代表是法国的“飞鱼”、以色列的“迦伯列”、意大利的“海上凶手”、法国和意大利联合研制的“奥托马特”、英国的“海上大鸥”等。“飞鱼”AM·39是法国航空航天公司研制的一种超低空掠海飞行的空对舰导弹，该导弹能装在直升机和固定翼飞机上，于1978年投产，1980年装备部队，现已停产。其动力系统采用1台固体火箭主发动机和1台环形固体火箭助推器，制导体制为惯导+主动雷达末制导，战斗部为半穿甲爆破型(质量165kg，配触发延时和近炸双重引信)，弹径为350mm，弹长为4.69m，起飞质量为652kg，最大射程为50～70km，巡航速度达到0.93Ma，飞行高度为15m。

这一时期，高新技术在军事领域得到了广泛应用，反舰导弹技术也出现了许多突破。动力系统主要采用火箭发动机，制导系统多为具有“发射后不管”能力的自主式制导。飞行弹道降低到掠海高度，导弹的体积也向小型化发展，因而可以装备到小型导弹艇上，从而使许多中小国家的小艇具备了打大舰的能力。随着高技术战争的发展，第二代反舰导弹也暴露出许多不足之处，主要是射程不够远、速度不够快。

2.3 第三代反舰导弹

第三代反舰导弹在推进技术上采用了高效率、小型化的涡轮或涡扇发动机，大大降低了燃料消耗，从而使导弹的射程达到上千公里。在制导技术方面，采用了更先进的电子技术，开发了超视距制导技术，使导弹在提高射程的同时，射击精度也明显提高。在设计上广泛采用了一弹多用和模块化技术，增强了通用性，使反舰导弹进一步系列化发展。

反舰导弹的发射平台在地面和水面舰艇上获得成功之后，随着战争的需要，又向潜艇和飞机扩展。英阿马岛之战表明，作为反舰导弹的发射平台，飞机比水面舰艇具有更大的隐蔽、快速等特点，因此空舰导弹比舰舰导弹具有更好的打击效果。而潜艇由于其特殊的隐蔽性，使潜舰导弹更具显著优势。

第三代反舰导弹典型代表是美国的“捕鲸叉”导弹与“战斧”巡航导弹、英国的CL-834“海上大鸥”空舰导弹等。“捕鲸叉”RGM-84A是麦道公司为美国海军研制的一种全天候高亚声速舰对舰导弹，是一种多用途、多平台发射的超视距反舰导弹，现有机载型AGM-84、舰载型RGM-84和潜载型UGM-84三种型号，该导弹于1971年开始研制，1977年10月开始生产，1978年开始在海军服役。其动力系统采用1台涡喷主发动机和1台固体火箭助推器，制导体制为惯导+主动雷达导引头，战斗部为半穿甲爆破型(质量230kg，配延时触发引信和近炸引信)，弹径为343mm，弹长为4.64m，最大射程为227km，巡航速度达到0.75Ma，飞行高度为30m。

2.4 第四代反舰导弹

随着反舰导弹的发展，对抗反舰导弹的武器也迅速发展起来，如舰空导弹、舰炮和电子战武器等，构成了对反舰导弹的层层拦截。为提高反舰导弹的突防能力，各国开始发展第四代反舰导弹。

在提高反舰导弹的突防能力上，各国的发展途径不尽相同，前苏联主要发展超音速技术，美国等西方国家则致力于发展隐身技术。采用隐身技术的美国空射亚音速巡航导弹AGM-129于1992年服役，这种导弹在隐身、低空机动性能、命中精度和射程等方面都有明显的先进性。它采用了隐身外形和结构设计，大量使用具有吸收雷达波能力的复合材料制造弹体，同时还采用了多种红外隐身技术，降低了红外辐射的能量特征。前苏联的“白蛉”(SS-N-22)导弹是世界上第一种真正具有实战能力的超音速反舰导弹，其显著特点是末段弹道可以进行大幅度的机动，包括蛇形机动和跃升，令敌方难以防御。前苏联的“白蛉”(SS-N-22)导弹，从1980年开始装备“现代”级驱逐舰，其动力系统采用一台液体燃料整体式火箭冲压发动机，制导体制为惯导+主/被动雷达导引头，战斗部为半穿甲爆破型(质量320kg)，弹径为760mm，弹长为9.385m，最大射程为120km，巡航速度达到2.3Ma，飞行高度为20m(末段掠海高度为7m)。

3 反舰导弹未来发展趋势

为了对付敌方反舰导弹的威胁，为己方舰艇提供保护，世界各国一直在开发各种舰艇防御手段。伴随着舰艇防御系统和技术的发展，各国在反舰导弹上也不断应用各种高新技术，导弹的飞行速度、制导精度、打击威力等性能不断提高，各种隐身技术和材料的应用更使得导弹的性能日益完善。总之，随着科学技术的发展和战场环境的变化，反舰导弹也在不断应用各种高新技术，向更先进的方向发展。

综观目前世界各国反舰导弹的发展，其总体上是向“五化”的趋势发展，即通用化、精确化、数字化、智能化和隐身化。要提高反舰导弹的作战效能，即攻击威力、命中精度和生存能力，满足新的反舰战的要求，需提高导弹突防能力、实现超视距远程攻击和作战信息一体化等是目前最优先考虑的问题。

3.1 提高反舰导弹突防能力

反舰导弹的突防对象主要是舰载低空探测雷达、红外监测、雷达预警接收系统以及其它“软”、“硬”防卫武器。因此，增加反探测性和提高抗毁伤、抗干扰能力是提高反舰导弹突防能力的基本出发点。目前，正在研究把降高、增速、隐身和增强电子对抗能力等多种突防手段综合应用的最佳方案[4]。

(1)降低导弹的飞行高度

舰载防御系统的作战空域在不同高度上的边界是不同的，对导弹的杀伤概率也不相同，导弹从不同高度进入防御范围时的突防概率也不同，高度越低，突防概率越大。当导弹掠海飞行，高度降低到一定程度时，舰载防御武器将无力拦截，导弹的突防概率将达到最大。

(2)提高导弹飞行速度，发展超音速和超高音速反舰导弹

当今，现代化水面舰艇均有多层防御配置，这些防御系统对亚音速掠海飞行的反舰导弹有较强的防御能力。在攻击目标时，亚音速导弹的飞行时间较长，可给目标留下充足的反应时间，从而降低了导弹攻击的突然性，消弱了突防能力。因此，发展超音速导弹成为各国海军提高反舰导弹突防能力的重要途径[5-6]。导弹以超音速飞行可缩短导弹突防时间，减少防御系统对反舰导弹的打击次数，同时减少飞行中段的误差和目标位置变动的影响，从而提高反舰导弹的突防概率。

(3)采用隐身技术提高导弹的隐蔽性

隐身技术主要是为了减小雷达散射截面,缩短敌方探测装置的探测距离和减小被发现概率。其主要技术途径除了减小导弹的几何尺寸外，就是导弹外形设计和吸波材料研究。对光电、红外探测系统，采用热辐射小的推进装置或采用无动力推进的末弹道，选用对光电不敏感的材料等，都属于隐身技术的范畴。

(4)采用先进制导系统提高导弹抗干扰能力

现代舰艇装备的各种电子干扰设备能够对反舰导弹产生强有力的“软”对抗。研究表明，对“软”防御的突防能力主要取决于导弹的制导系统是否先进，其中导弹的末制导系统是决定反舰导弹最终作战效果的决定性因素之一。现代海上战争总是伴随着电子战，在日趋复杂的作战环境中，提高末制导系统的抗干扰能力是各国海军的重点研究课题。目前正在发展的制导技术有毫米波制导技术、成像制导技术等，而复合末制导是抗干扰的有效方法。各海军大国除研制新型反舰导弹的制导系统外，还同时对已有反舰导弹的制导系统不断进行技术改造，如对远程反舰导弹采用GPS来辅助中段的惯性制导以提高中段制导精度，从而推迟末制导开机时间，增大突防概率。

3.2 实现超视距远程攻击

从反舰导弹未来的发展趋势看，超视距远程攻击、防区外精确打击已逐步成为未来高技术战场发展的主要趋势[7]。

(1)提高反舰导弹的远程探测能力

由于现代海战中对舰艇造成最大威胁的是雷达制导反舰导弹，故目前舰艇重点采用雷达隐身技术。在红外隐身方面存在较大缺陷，尤其是对波长为3～5μm的中红外和波长为8～14μm的远红外区，这2个波段的红外线在大气中衰减较小，传播距离远，是红外穿透大气的2个“窗口”。此外，隐身舰艇也未能解决航迹尾流问题，这是一个极易发现的目标特性。隐身舰艇的无线电通信也易被探测到。世界军事大国针对隐身舰艇的这些不足，正积极发展可用于打击这些隐身舰艇的反舰导弹的探测能力，并逐步加以应用。另外，为了有效发现和跟踪航母及其战斗群，单靠某一种探测手段远远不够，还必须依靠包括侦察-预警卫星、飞艇、侦察/预警机、无人侦察机、岸基超远程超视距雷达系统及水上侦察系统等侦察系统。

(2)研制先进的巡航导弹

巡航导弹具有射程远、机动灵活、突防能力强、破坏力大、命中精度高和可靠性好等优点。在导引技术上，它采用惯导加地形匹配、GPS导航星全球定位及景象匹配三种综合制导方式，抗干扰能力强，精度高，加之其超低空巡航，雷达散射面积小，可全天候使用，便于隐蔽，具有突然性。另外，巡航导弹内部可配备航向智能装置，以非直线运动来欺骗敌方的防御系统，如覆盖范围足够大的数字化地图，可使导弹能从任一方向逼近目标[8]。

(3)利用惯导与卫星组合导航技术

惯性制导是自主性强、精度高、安全可靠的制导技术，在弹道导弹中已得到广泛应用。飞航导弹为了实现扇面机动发射、横偏修正、纵向距离及高度控制，也可以采用惯性制导。

导航星全球定位系统(GPS)是近年来发展很快并已得到广泛应用的一种定位技术，导航星的应用几乎是无限的。舰船、飞机、导弹和地面部队利用无源接收机，就可以达到前所未有的定位精度。已有大量资料报道GPS的广泛应用情况和应用前景，如在战时导航星不关闭，将其应用于反舰导弹是完全可行的。如果GPS系统装于导弹上，可做到超视距全程可控和可导，智能化控制变得相当容易，并可做到导弹完全无源工作，使一切“软”防御手段完全失效。

(4)采用弹道式导弹打击海上大型舰船目标

“中远程超声速精确打击”是未来反舰导弹的必然趋势。由于弹道导弹的飞行速度比巡航导弹快，具有远射程、强突防和高毁伤等鲜明特点，还具有非常强的全程机动能力，降低了大型舰船的机动性优势，能有效提升对大中型水面舰艇目标的打击能力，并形成对航母编队等的有效威慑，是完成多样化军事任务的可靠技术途径。

(5)采用中继制导技术辅助实现反舰导弹超视距攻击

所谓中继制导，就是在导弹发射后到命中目标前的时间段内，利用发射平台或其它平台的中继制导设备，把因战场环境、目标信息等变化导致导弹发射所设定的射击参数需要修改的控制信息、指令等发送给导弹，使导弹能根据目标信息变化不断修正弹道，准确飞向目标，提高导弹识别能力、搜索和命中概率[9]。

反舰导弹中继制导技术应用主要有2种形式：1)中继平台直接控制导弹，导弹按中继指令修正弹道、更改攻击目标，中继制导期间导弹的制导控制权由中继平台掌握；2)中继平台只向导弹提供目标信息，导弹根据目标信息自主决策，确定弹道修正和攻击目标选择方案，然后自主搜索攻击目标。

3.3 作战信息一体化

战术数据链已成为未来反舰导弹武器系统向智能化、网络化发展的一项关键技术。以数据链技术为基础，导弹武器系统可以充分利用预警机、天基卫星定位系统、陆基天波超视距雷达和临近空间侦察系统获取的目标精确信息，也可利用弹间数据链进行导弹间协同作战。有效利用多维作战信息，进行体系作战将是未来反舰导弹武器系统的主要作战方式。

此外，当导弹加装数据链后，在作战流程中将有更灵活的作战方法，在打击阶段中，可将实时更新数据通过前向数据链完成导弹目标信息更新，导弹在自导引前，根据接收的目标信息调整航迹，从而增加对目标的命中概率；在目标探测识别和毁伤效果评估阶段，可通过后向数据链将末制导高分辨率图像等弹目信息回传，为后续导弹攻击或作战指挥中心判断敌情提供依据。

4 反舰导弹精确末制导技术

反舰导弹的抗干扰性能是衡量其生存能力、作战能力强弱的一个重要指标，导弹的末端制导系统决定了导弹的抗干扰能力[10]。随着先进的有源、无源干扰和舰船隐身技术的不断发展，反舰导弹面临的电磁干扰环境越来越复杂。为了不断增强反舰导弹攻击目标的选择能力,提高反舰导弹的抗干扰能力和全天候作战能力,必须不断发展反舰导弹精确制导技术。毫米波、红外成像、合成孔径、多模复合制导和智能化信息处理技术将成为反舰导弹精确制导技术未来的发展方向[11]。

4.1 毫米波精确制导技术

毫米波信号波长介于红外与微波之间,与红外相比，毫米波对复杂的战场环境和恶劣气象条件的适应性更强；与微波相比，毫米波由于波长较短，对目标的探测精度更高。毫米波信号工作频带较宽，容易实现频率捷变、频率分集或扩展频谱、宽带调频等措施，可以提高抗有源干扰的成功概率。

为适应反舰导弹精确制导需求,毫米波精确制导技术目前的主要发展趋势有:1)不断提高毫米波电子器件水平，不断增强毫米波导引头的作用距离，重点开展毫米波发射机和天线的研制工作；2)发展毫米波导引头与其它体制导引头复合制导技术，包括毫米波/红外、毫米波主/被动复合、毫米波/微波制导等多模复合制导技术，其中毫米波主动和红外成像2种制导方式复合是极为重要的和潜在开发功能极强的制导技术，也是国外多模复合制导技术优先发展的重要方向；3)发展毫米波成像制导技术，目前已由非相参发展到了一维高分辨成像，正向宽带二维乃至三维成像方向发展。

4.2 红外成像精确制导技术

红外制导是利用目标辐射的红外信息，实现对目标的捕获、跟踪，并引导导弹命中目标的一种被动寻的制导技术，红外制导分为红外非成像制导和红外成像制导。

为适应反舰导弹精确制导需求，红外制导技术的主要发展方向有：1)红外探测器的小型化和高分辨率、高灵敏度化；2)红外系统对武器装备力学环境、战场环境、系统频带要有高适应能力；3)红外制导武器系列化、标准化和通用化发展；4)根据舰船目标红外隐身的不足，反舰导弹可采用灵敏度较高的红外探测装置，从而有效提高反舰导弹的制导精度和抗干扰能力。

4.3 合成孔径技术

合成孔径雷达(SAR)是一种以多普勒波束变锐和脉冲压缩技术为基础的高分辨率成像探测器。它利用雷达与目标的相对运动把尺寸较小的真实天线孔径用数据处理的方法合成一较大的等效天线孔径，通过对所获取的信号进行存储和专门处理，能够获得良好的方位分辨力。

与电视成像及红外成像相比，SAR的优点是可以在各种不利气候条件下成像，既可用于地面固定目标、伪装和隐藏目标及集群运动目标的检测识别与跟踪，也可用于海上目标群的检测、识别与跟踪，还可以用于巡航导弹的景象匹配制导。

为适应未来反舰导弹精确制导需求，SAR成像制导的主要发展方向有：1)由单极化、固定入射角、单工作模式逐渐向多波段、多极化、多入射角、多工作模式方向发展；2)研究具有实时动目标成像的技术；3)研究舰船目标雷达成像特性，建立舰船目标雷达特性数据库，为目标识别提供目标特性技术支撑；4)研究舰船目标雷达图像特征提取技术、构建最优特征序列集，实现舰船目标自动识别算法；5)研究小型化、超宽带的SAR成像系统。

4.4 多模复合制导技术

多模复合制导是指采用不同工作模式或体制的探测传感器，共同完成导弹末端寻的制导任务。其根据导弹的特点及末制导要求，选用不同制导方式复合，以获得最佳性能，有效地提高武器系统的打击精度、抗干扰能力、生存能力和可靠性。

多模复合制导技术充分利用了同一目标的2种以上的目标回波特性，可处理的信息量更加充分，便于发挥各自优势，其主要特点有：1)2种以上的精确制导方式进行优势互补，有效地保证了末制导的作用距离和近端的跟踪精度；2)对2种以上的目标回波信息进行融合处理，提高了目标的识别、捕获能力；3)丰富了导弹的抗干扰手段，提高了导弹抗干扰能力；4)提高了对复杂战场环境的适应能力；5)提高了导弹战术使用的灵活性；6)提高了目标捕获和跟踪的可靠性；7)增强了反隐身能力。

多模复合制导的发展重点是毫米波与红外成像、红外成像与宽带微波被动雷达、雷达主被动、宽带微波被动雷达与毫米波主动等多模复合制导方式。其中多传感器信息融合是反舰导弹多模复合制导发展的关键问题，同时也是难点问题。

4.5 智能化信息处理技术

导弹的智能化是现代人工智能技术在导弹上的应用。弹载计算机、高速处理器、大容量存储器及可成像导引头的出现，为导弹的智能化制导提供了条件。只有智能化制导能力的导弹，可以自行确定搜索路线和搜索区域，自行进行目标识别和目标选择，能够进行战术态势的评估、采取抗干扰手段、选择最佳命中点和最佳引爆时机，实施自适应性控制，因而能获得最佳的作战效果。目前一些反舰导弹，如战斧、捕鲸叉、企鹅和飞鱼等已初步具有了部分智能化制导能力。进一步提高反舰导弹的智能化制导程度是各国军队面临的一个重要问题。

智能化信息处理技术是各种精确制导武器对目标及干扰背景信息进行处理的技术。采用智能化信息处理技术的反舰导弹利用多种技术手段，使发射后的导弹在复杂干扰环境下自行探测、识别、跟踪和攻击目标，实施自适应性控制，成为自主式武器。智能化信息处理技术在反舰导弹末端制导应用，需解决以下关键技术:1)发展传感器技术，使之具备在复杂背景和干扰条件下选择、探测目标的能力；2)识别和判断目标的信号处理技术；3)在复杂环境中，使导弹处于最优控制的自适应控制技术；4)导弹的航迹规划和多弹协同攻击技术。

5 结语及展望

从20世纪40年代反舰导弹进入现代战争的视野开始，70多年里反舰导弹取得了快速发展，前后经历了四代变革，代表反舰导弹作战性能重要指标的制导技术也随反舰导弹的发展而发展，其中精确末制导技术也经历了四代变革，取得了长足进步，并且是未来反舰导弹的重要发展方向。

尽管反舰导弹已经成为各国海上军事实力体现中不可或缺的重要角色，但是在发展中还面临着提高突防能力和智能化制导能力的主要问题。反舰导弹采用低空突防，虽然突防概率增大，但对导弹性能的要求大大提高，导弹成本也相应增大。隐身技术的应用使导弹造价极为昂贵，难以大量装备部队。

导弹的智能化制导是现代人工智能技术在导弹上的应用。弹载计算机、高速处理器、大容量存储器及可成像导引头的出现，为导弹的智能化制导提供了条件。具有智能化制导能力的导弹，可以自行确定最佳搜索路线和搜索区域，自主进行目标识别和选择，能够进行战术态势的评估、采取抗干扰手段、选择最佳命中点和最佳引爆时机，因而能获得最佳的作战效果，进一步提高反舰导弹的智能化制导程度是各国反击导弹研制面临的一项重要问题。

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A Survey on Research Status and Development Trend for Anti-Ship Missile

Sun Sheng1,2, Wang Qinwei1, Cao Jie1, Cai Gaohua1

1. Beijing Aerospace Automatic Control Institute, Beijing 100854, China 2. National Key Laboratory of Science and Technology on Aerospace Intelligent Control, Beijing 100854,China

Thisdevelopmenthistory,theroleinmodernseawarfareandthemaindevelopmentchallengeforanti-shipmissilearedescribedfirstly.Then,thedevelopmenttrendofanti-shipmissileisanalyzedspeciallybyimprovingtheabilityofdefensepenetration,achievingover-the-horizonattackandcooperativeengagementinformationintegration.Finally,thedevelopmentstatusandtrendofterminalguidancetechnologyforanti-shipmissilearediscussedmainly.

Anti-shipmissile;Terminalguidance;Precisionstrike;Survey

* 国家自然科学基金(61403355)

2016-06-01

孙 胜(1982-)，男，江西高安人，博士，高级工程师，主要研究方向为飞行器制导；王钦伟(1979-)，男,山东文登人，硕士，高级工程师，主要研究方向为雷达末制导仿真；曹 洁(1979-)，女,河南新乡人，硕士，研究员，主要研究方向为飞行器制导;蔡高华(1987-)，男,河南安阳人，博士，工程师，主要研究方向为飞行器制导。

TJ76

A

1006-3242(2017)03-0079-06