2016年3月中旬，俄羅斯通過陸基發(fā)射裝置完成了“鋯石”新型高超聲速反艦巡航導(dǎo)彈的首次試射。該新型導(dǎo)彈速度可達(dá)5馬赫至6馬赫，射程約為400千米，將配裝俄羅斯正在研制的第五代“哈斯基”級(jí)核潛艇以及經(jīng)過改裝的“基洛夫”級(jí)核動(dòng)力導(dǎo)彈巡洋艦彼得大帝號(hào)。盡管俄羅斯一直重視發(fā)展反艦導(dǎo)彈，但過去主要是發(fā)展亞聲速和超聲速巡航導(dǎo)彈?！颁喪睂?dǎo)彈是俄羅斯首款飛行速度可達(dá)5馬赫的反艦導(dǎo)彈，它將顯著增強(qiáng)俄羅斯海軍對(duì)敵方海上裝備的打擊能力，具有十分重大的意義。
堅(jiān)持走“高超聲速”路線
反艦導(dǎo)彈自從二戰(zhàn)末期誕生以來，經(jīng)歷了從視距到超視距、從亞聲速到超聲速、從非隱身到隱身、從單一制導(dǎo)到復(fù)合高精確度制導(dǎo)的發(fā)展過程，在數(shù)次海戰(zhàn)中創(chuàng)下不少輝煌戰(zhàn)果。未來反艦導(dǎo)彈的發(fā)展方向大致有兩個(gè)，第一個(gè)方向是智能化和隱身化，例如美國(guó)的LRASM遠(yuǎn)程反艦導(dǎo)彈，另一個(gè)發(fā)展方向是以速度取勝。
圖注：走隱身路線的美國(guó)的LRASM遠(yuǎn)程反艦導(dǎo)彈
俄羅斯的海上力量要弱于以美國(guó)為首的西方國(guó)家，正是因?yàn)檫@一原因，俄羅斯一直都在大力發(fā)展反艦導(dǎo)彈以尋求海上力量的平衡。俄羅斯海軍的潛在作戰(zhàn)對(duì)象是擁有強(qiáng)大的海上航母編隊(duì)、快速的反應(yīng)能力和遠(yuǎn)程預(yù)警能力的美歐國(guó)家，反艦導(dǎo)彈必須以快制勝，并確保一發(fā)命中給對(duì)方造成致命打擊。目前，反艦導(dǎo)彈按速度可分為亞聲速反艦導(dǎo)彈和超聲速反艦導(dǎo)彈兩大類，由于受發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)和材料技術(shù)的限制，傳統(tǒng)反艦導(dǎo)彈以亞聲速反艦導(dǎo)彈為主，如美國(guó)“魚叉”、法國(guó)“飛魚”，主要采用渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)或渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，巡航速度通常在0.9馬赫左右。隨著沖壓噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的成熟和使用，基于沖壓噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的超聲速、高超聲速反艦導(dǎo)彈已成為新型反艦導(dǎo)彈發(fā)展的主流。俄羅斯的“日炙”反艦導(dǎo)彈動(dòng)力系統(tǒng)采用整體式液體燃料火箭沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，使其速度可達(dá)3馬赫；日本ASM反艦導(dǎo)彈配備整體式液體火箭沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，兼具固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，飛行速度超過3馬赫，最大可達(dá)5馬赫。因此俄羅斯在反艦導(dǎo)彈的研制和裝備過程中主要追求導(dǎo)彈的遠(yuǎn)程快速打擊能力，專門發(fā)展了高超聲速反艦導(dǎo)彈。
俄羅斯之所以一直堅(jiān)持走“高超聲速”路線，主要是因?yàn)槠溲邪l(fā)的反艦導(dǎo)彈要打擊排水量較大、裝甲較厚的艦艇，如航空母艦、導(dǎo)彈巡洋艦。典型航母編隊(duì)如美國(guó)航母戰(zhàn)斗群有三層攻防配置,攜帶有大量艦載機(jī)和各型導(dǎo)彈及各種先進(jìn)的預(yù)警探測(cè)和電子戰(zhàn)裝備,構(gòu)成空間一體化、協(xié)同密切、攻防縱深大、層次多和火力強(qiáng)的龐大攻防系統(tǒng)，具有很強(qiáng)的海空防御能力和對(duì)海、對(duì)岸攻擊能力。這些艦艇的偵查能力強(qiáng)，傳統(tǒng)的亞聲速反艦巡航導(dǎo)彈其突防能力難以滿足反航母作戰(zhàn)需要。反艦導(dǎo)彈突防能力主要取決于艦艇對(duì)空中來襲目標(biāo)的反應(yīng)時(shí)間和攔截效能，而提高反艦導(dǎo)彈的速度，則可大大壓縮目標(biāo)艦艇發(fā)現(xiàn)反艦導(dǎo)彈的距離，降低其防空系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間和抗擊效能。因此，如何通過增加反艦導(dǎo)彈的速度來提高其突防能力，是俄羅斯發(fā)展反艦導(dǎo)彈的首要考慮因素。
“高超聲速”導(dǎo)彈發(fā)展概況
早在1997年，俄羅斯就宣布已研發(fā)出一種高超聲巡航飛行器（HCV），其飛行軌跡不遵循現(xiàn)代核彈頭那樣的典型拋物線軌跡，可以任意改變方向。同年，俄羅斯展示了Kh-90高超聲速實(shí)驗(yàn)型巡航導(dǎo)彈（也被稱為AS-19“考拉”導(dǎo)彈）。該飛行器用于取代圖-160轟炸機(jī)攜帶的Kh-55戰(zhàn)略巡航導(dǎo)彈，飛行距離為3000千米，可以攜帶兩枚獨(dú)立制導(dǎo)彈頭，每枚彈頭均能從距分離點(diǎn)100千米遠(yuǎn)的距離打擊目標(biāo)。然而，根據(jù)官方資料，該導(dǎo)彈的研發(fā)工作于2002年暫停?！翱祭睂?dǎo)彈是俄羅斯進(jìn)行高超聲速研究的實(shí)物證據(jù)，其它所有高超聲速武器的研發(fā)都是絕密進(jìn)行的。
圖注：俄羅斯早期研制的Kh-90高超聲速試驗(yàn)型巡航導(dǎo)彈
2011年，中央航空發(fā)動(dòng)機(jī)研究所在莫斯科航展上展示了一系列未來的高超聲速飛行器。研究所發(fā)言人謝苗諾夫表示，他們將在2012年展示高超聲速巡航導(dǎo)彈的飛行模型。戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈武器公司總經(jīng)理奧布諾索夫承諾，該公司將在短期內(nèi)研制出12馬赫至14馬赫的飛行器。不過，這些裝備此后再無消息。
2013年10月，俄聯(lián)邦航天局前主席表示，俄羅斯在“鋯石”高超聲速導(dǎo)彈系統(tǒng)上的試驗(yàn)基本完成，試驗(yàn)包括一種新型高超聲速導(dǎo)彈，該高超聲速導(dǎo)彈是在“寶石”超聲速巡航導(dǎo)彈基礎(chǔ)上建造的。2016年2月，俄羅斯塔斯社報(bào)道了俄羅斯海軍“彼得大帝”號(hào)核動(dòng)力巡洋艦將在2019年到2022年進(jìn)行的升級(jí)改造中配裝3M22“鋯石”新一代高超聲速反艦導(dǎo)彈的消息。報(bào)道稱該彈正處于研發(fā)測(cè)試階段，如果全部測(cè)試都能通過，將很快進(jìn)入服役。但沒有進(jìn)一步透露“鋯石”導(dǎo)彈的詳細(xì)服役時(shí)間安排。2016年3月，來自俄羅斯國(guó)防工業(yè)部門高級(jí)官員的消息稱，俄羅斯已經(jīng)完成了俄羅斯海軍“鋯石”新型高超聲速巡航導(dǎo)彈的首次試射?！颁喪备叱曀傺埠綄?dǎo)彈的首次試射是利用陸基發(fā)射裝置完成的。
日本《外交學(xué)者》網(wǎng)站分析認(rèn)為，“鋯石”巡航導(dǎo)彈是在“寶石”和“布拉莫斯”超聲速反艦導(dǎo)彈的基礎(chǔ)上研制的?！皩毷狈磁瀸?dǎo)彈是俄羅斯的第四代反艦導(dǎo)彈，由機(jī)械制造科研生產(chǎn)聯(lián)合體研制，能在強(qiáng)電子干擾和火力對(duì)抗條件下，對(duì)大型海上艦艇編隊(duì)、單艦、護(hù)航的運(yùn)輸艦隊(duì)和登陸編隊(duì)實(shí)施打擊，可從多種平臺(tái)發(fā)射，如多種級(jí)別的水面艦艇、潛艇以及陸基發(fā)射平臺(tái)?！安祭埂笔怯《扰c俄羅斯在“寶石”反艦導(dǎo)彈的基礎(chǔ)上聯(lián)合研發(fā)的一種超聲速導(dǎo)彈，它遵循系列化發(fā)展思路，在基本型的基礎(chǔ)上衍生出陸射型、空射型、潛射型號(hào)，使“布拉莫斯”導(dǎo)彈成為各軍種通用的導(dǎo)彈，實(shí)現(xiàn)印度從艦艇、潛艇、飛機(jī)以及地面車輛上發(fā)射的全方位作戰(zhàn)意圖。導(dǎo)彈采用垂直發(fā)射系統(tǒng)，可以攜帶一枚300千克的常規(guī)彈頭，射程300至500千米，巡航速度2.8馬赫?！颁喪备叱曀俜磁瀸?dǎo)彈是在“寶石”和“布拉莫斯”的基礎(chǔ)上，突破了動(dòng)力系統(tǒng)這一關(guān)鍵技術(shù)，使飛行速度實(shí)現(xiàn)從超聲速到高超聲速的跨越。
圖注：“鋯石”高超聲速巡航導(dǎo)彈可能采用的外形設(shè)計(jì)
“鋯石”的性能特點(diǎn)
要實(shí)現(xiàn)高超聲速飛行，先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)必不可少。目前“寶石”導(dǎo)彈采用的發(fā)動(dòng)機(jī)是火箭/沖壓噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，飛行中首先由固體火箭助推器推動(dòng)，固體火箭燃燒完畢后，液體推進(jìn)劑沖壓噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，飛行速度可達(dá)3馬赫。沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)屬于亞燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，超聲速氣流需要減速后才能進(jìn)入燃燒室，這個(gè)過程由于氣動(dòng)生熱，所以亞燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的速度受到限制，再考慮到油耗及工程運(yùn)用，現(xiàn)在的沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)工作速度一般在2馬赫到4馬赫之間，因此要實(shí)現(xiàn)高超聲速，需要采用超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)。
俄羅斯的超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)研究始于20世紀(jì)50年代，其中央航空發(fā)動(dòng)機(jī)研究院進(jìn)行過三次火箭助推的軸對(duì)稱雙模式、6馬赫超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的飛行試驗(yàn)。第一次是在1991年11月,第二次是在1992年11月同法國(guó)聯(lián)合進(jìn)行。這兩次試驗(yàn)的飛行馬赫數(shù)分別為5.5和5.35。第三次在1995年3月也是同法國(guó)聯(lián)合進(jìn)行的，這一次因機(jī)載電源系統(tǒng)發(fā)生故障導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行失敗。2009年的莫斯科國(guó)際航展上，俄羅斯有關(guān)部門高調(diào)展出了最新的高超聲速發(fā)動(dòng)機(jī)和飛行器試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，包括高超聲速飛行熱防護(hù)材料以及風(fēng)洞試驗(yàn)設(shè)備等，表現(xiàn)出雄厚的技術(shù)實(shí)力。而從“鋯石”高超聲速反艦導(dǎo)彈能夠取得突破性進(jìn)展，說明俄羅斯幾十年來在超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)研制方面花費(fèi)的精力沒有白費(fèi)，可能已經(jīng)具備了實(shí)用能力。
盡管與“花崗巖”導(dǎo)彈相比，“鋯石”巡航導(dǎo)彈的射程較近，但其速度卻令當(dāng)前的導(dǎo)彈防御技術(shù)難以攔截?！颁喪睂?dǎo)彈的飛行速度可以達(dá)到5馬赫至6馬赫之間，可在目標(biāo)艦防御系統(tǒng)完成探測(cè)、跟蹤、鎖定、判斷并發(fā)射攔截武器之前逼近其防御區(qū)，具有極高的突防能力。
通用性強(qiáng)，可裝備多種平臺(tái)進(jìn)行發(fā)射
“鋯石”導(dǎo)彈將繼承“寶石”導(dǎo)彈的通用化、模塊化特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)良好的裝載適應(yīng)性，可裝備多種?；l(fā)射平臺(tái)。俄羅斯海軍宣布，其“彼得大帝”號(hào)核動(dòng)力巡洋艦將在2019年到2022年進(jìn)行的升級(jí)改造中配裝“鋯石”高超聲速反艦導(dǎo)彈。
“彼得大帝”號(hào)巡洋艦當(dāng)前的主要火力是“花崗巖”反艦導(dǎo)彈，未來改裝后，將把目前的傾斜發(fā)射裝置改為全新多用途3S-14垂直發(fā)射系統(tǒng)，不僅節(jié)省了艦內(nèi)空間，而且在導(dǎo)彈數(shù)量上可以翻倍增加，進(jìn)一步提高該艦的反艦火力。3S-14垂直發(fā)射系統(tǒng)可發(fā)射“鋯石”、“寶石”、“口徑”3種導(dǎo)彈。其中，“口徑”巡航導(dǎo)彈最大射程可達(dá)2600千米，俄海軍2015年對(duì)敘利亞“伊斯蘭國(guó)”發(fā)動(dòng)導(dǎo)彈攻擊時(shí)使用的就是該型導(dǎo)彈。未來，“鋯石”高超聲速巡航導(dǎo)彈裝備后，可進(jìn)一步豐富“彼得大帝”號(hào)核動(dòng)力巡洋艦的對(duì)艦作戰(zhàn)能力，遠(yuǎn)用“口徑”，近用“鋯石”。
圖注：俄羅斯3S-14垂直發(fā)射系統(tǒng)，未來也可裝填“鋯石”高超聲速巡航導(dǎo)彈
圖注：未來研制成功后，“鋯石”高超聲速巡航導(dǎo)彈將成為“彼得大帝”號(hào)核動(dòng)力巡洋艦的主力反艦武器
侵徹和毀傷效果好
反艦導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部根據(jù)形成毀傷元素的特點(diǎn)及對(duì)目標(biāo)的毀傷機(jī)理，主要可分為破片殺傷戰(zhàn)斗部、爆破戰(zhàn)斗部、聚能裝藥戰(zhàn)斗部、侵徹戰(zhàn)斗部（亦稱半穿甲爆破戰(zhàn)斗部）、子母式戰(zhàn)斗部等。對(duì)付水上目標(biāo)的反艦導(dǎo)彈目前最常用的是爆破戰(zhàn)斗部（外爆式）、半穿甲爆破戰(zhàn)斗部（內(nèi)爆式）、聚能破甲戰(zhàn)斗部（外爆式）和破片殺傷戰(zhàn)斗部（外爆式）幾種類型。像“布拉莫斯”反艦導(dǎo)彈采用的是爆破戰(zhàn)斗部，主要利用炸藥在不同介質(zhì)中爆炸，產(chǎn)生高溫、高壓爆轟氣體產(chǎn)物及沖擊波超壓來毀傷目標(biāo)；“寶石”反艦導(dǎo)彈則采用的是聚能裝藥戰(zhàn)斗部，是利用炸藥爆炸時(shí)的聚能效應(yīng)，生成一股具有高速、連續(xù)、密實(shí)的金屬射流，來侵徹毀傷裝甲目標(biāo)。上述這兩種戰(zhàn)斗部的特點(diǎn)是炸藥裝填系數(shù)都比較高，必須要有足夠的裝藥才能保證毀傷效果，導(dǎo)致戰(zhàn)斗部的體積和重量都比較大，也影響了導(dǎo)彈的飛行速度和航程。
而“鋯石”反艦導(dǎo)彈因?yàn)橛凶銐蚋叩乃俣?，再加上超高速飛行對(duì)導(dǎo)彈氣動(dòng)外形的限制，所以戰(zhàn)斗部不能太大，裝藥也不會(huì)多，因而將主要依靠動(dòng)能殺傷。由于侵徹能力與導(dǎo)彈的動(dòng)能相關(guān)，而“鋯石”導(dǎo)彈的速度在飛行末端將超過6馬赫，所以彈頭的動(dòng)能極大。試驗(yàn)表明，速度在6馬赫的彈頭可侵徹50米厚的土層或6米至15米厚的混凝土，侵徹能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過“布拉莫斯”和“寶石”反艦導(dǎo)彈。Ω
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