巡航飛彈

巡航飛彈

巡航飛彈,是飛彈的一種。即主要以巡航狀態在稠密大氣層內飛行的飛彈,舊稱飛航式飛彈。巡航狀態指飛彈在火箭助推器加速後,主發動機的推力與阻力平衡,彈翼的升力與重力平衡,以近於恆速、等高度飛行的狀態。在這種狀態下,單位航程的耗油量最少。其飛行彈道通常由起飛爬升段、巡航(水平飛行)段和俯衝段組成。它依靠噴氣發動機的推力和彈翼的氣動升力。巡航飛彈與無人駕駛飛機的不同之處,在於巡航飛彈不擔任偵察任務,彈頭整合為系統的一部分,而且最後會在攻擊中損失。

基本信息

歷史

"戰斧"巡航飛彈

在世界大戰期間,英國發展了larynx無人操作飛機(Larynx),一種在20年代有充足飛行測試的引擎。不過,在第二次世界大戰,德國比其他國家首先配置了巡航飛彈。德國在1944年提出計畫,首先在傳統巡航飛彈上,發展出有一種炸彈的外形、短翼、尾部裝上推動器和有簡單的慣性導航系統的V-1飛彈。V-1飛彈是用一顆粗糙的脈衝噴射引擎推進的,其聲音使V-1飛彈獲得了"doodlebug"的綽號。然而,V-1飛彈並不特別精準。V-1飛彈和類似的早期武器通常被稱作飛彈Μ。另外,在第二次世界大戰,日本為了獲得對抗盟軍的戰術優勢,訴諸利用攜帶炸彈的常規飛機的神風特別攻擊隊,以及作為補充的thepurpose-built和人駕駛的火箭引擎的MXY-7櫻花特別攻擊機,它本身就是今天超精確巡航飛彈的另一種早期前身。緊接著在戰後,美國空軍有21個不同的制導飛彈項目包括可能的巡航飛彈。1948年削減預算導致項目被迫取消僅剩四個計畫:BANSHEE巡航飛彈計畫(AirMaterialCommandBANSHEE),SM-62史納克洲際核巡航飛彈(SM-64Snark),SM-64納瓦霍洲際巡航飛彈(SM-64Navaho),MGM-1鬥牛士巡航飛彈(MGM-1Matador)。BANSHEE計畫與阿芙羅狄蒂行動計畫(OperationAphrodite)類似,並且和阿芙羅狄蒂行動計畫一樣最終失敗,很快在1949年4月被取消。
冷戰期間,美國及蘇聯進一步實踐了這個概念,在陸、海、空部署早期巡航飛彈。
美國海軍潛艇飛彈項目的主要成果是在V-1飛彈的基礎上發展出的SSM-N-8軒轅十四巡航飛彈(SSM-N-8Regulus)。
美國空軍的第一個可用地對地飛彈是有翅膀的、移動發射的、可攜帶核彈頭的MGM-1鬥牛士巡航飛彈,同樣來自V-1飛彈的概念。從1954年開始在海外據點部署。Matador先部署在西德然後部署在台灣與韓國。1956年11月7日,美國空軍在西德的鬥牛士巡航飛彈(Matador)單位,其飛彈能攻擊華約境內的目標,並且從固定的日常地點到未公布的分散發射地點都有部署。此舉是對蘇聯殘酷鎮壓匈牙利革命造成的危機的回應。
1957年至1961年美國開展了一項野心勃勃和資金充裕的計畫——冥王星核引擎計畫(ProjectPluto),發展核動力巡航飛彈。它被設計成以超過3馬赫數的速度在低過敵方雷達視角處飛行並且將攜帶的一些氫彈投擲在經過敵方區域的路上。儘管這一想法被證明正確並且在1961年50000萬瓦特引擎已完成一次成功測試,但是沒有任何飛行裝置完成。該項目最終被放棄轉而支持洲際彈道飛彈的發展。
儘管彈道飛彈是陸上目標的首選武器,載有重核彈頭和常規彈頭的巡航飛彈仍被美國空軍視為摧毀美國航空母艦戰鬥群的主要武器。大型潛艇(例如E級核潛艇奧斯卡級核潛艇)已可攜帶這些武器在海上掩護美國戰鬥群,大型轟炸機(例如圖-22M,圖-95及圖-160)已在其空中發射巡航飛彈(ALCM)配置這些武器

結構

彈頭

大部分巡航飛彈都可搭載500公斤常規彈頭,它們可以用來擊沉船隻和毀壞彈藥庫。有些巡航飛彈則能搭載核彈頭。

空氣動力學

巡航飛彈飛行的空氣動力學原理與飛機非常相似,包括對機翼的使用。

引擎

大多數巡航飛彈使用噴氣式發動機(jetengine),這其中又以渦輪扇引擎最為普遍,原因在於其較高的燃料效率。

導引

一個被廣泛運用的低成本方法是使用一個雷達測高計,氣壓測高計和計時器和在電子地圖上導航。有些系統目前使用衛星導航系統或慣性導航系統,不過這些方式實質上是比較貴,而且全球定位系統比起以地圖為基礎的系統(地型匹配導航系統(TERCOM))是來得更精密一些。反艦巡航飛彈像是AGM-84飛彈(BoeingHarpoon)或者P-500玄武岩超音速巡航飛彈(P-500Bazalt)也可以配置紅外線或雷達導引系統。使用自動標的辨識系統(ATR)裝置在導航系統上可以增加飛彈的命中精密度。平手陸基攻擊飛彈(SLAM)配有通用電氣製造的ATR系統。

分類

布拉摩斯巡航飛彈拉摩斯巡航飛彈

巡航飛彈的分類方式有很多種。比較常見的分類是以大小,飛行速度(次音速或超音速),以及距離區分。通常一種飛彈可以透過不同的平台發射(陸基、海上或者是空載)。有的時候,空射和潛射巡航飛彈會比同種類的陸基或艦上發射型要輕和小。
巡航飛彈使用的導引系統種類很多,即使是同樣的飛彈的次型也會使用不同的導引系統(慣性導航系統、地型匹配導航系統(TERCOM)或是衛星導航系統等)。大型飛彈能夠攜帶傳統彈頭或者是核子彈頭,但是小型飛彈只能使用傳統彈頭。

極音速

極音速巡航飛彈以超過5馬赫的速度飛行。
例子:
布拉摩斯II巡航飛彈(印度/俄國)(實驗測試達到5.26馬赫速度)

超音速

這些飛彈的飛行速度超過音速,多半使用衝壓發動機(ramjet),射程多在100到200公里之間或更長,導引系統則各異。
例子:
超音速低緯度飛彈(SLAM)(請勿與平手陸基攻擊飛彈(SLAM)混淆)及SM-64納瓦霍洲際巡航飛彈(SM-64Navaho)(美國)。屬於美蘇冷戰早期戰略長程巡航飛彈計畫。不過,都沒有獲得採用。
P-500玄武岩超音速巡航飛彈(P-500Bazalt)(蘇聯/俄國)
SS-N-22日炙巡航飛彈(蘇聯/俄國)
P-800條紋巡航飛彈(P-800Oniks)(蘇聯)
P-700花崗岩巡航飛彈(P-700Granit)(蘇聯/俄國)
3M-54俱樂部巡航飛彈(3M-54Klub)(俄國)僅在終端節為超音速。
鷹擊16巡航飛彈(C-101,FL-2,YJ-16)(中國)
海鷹3巡航飛彈(C-301,HY-3)(中國)
鷹擊83巡航飛彈(C-803,YJ-83)(中國/巴基斯坦)僅在終端節為超音速。
鷹擊85巡航飛彈(C-805)(中國)
KD-88(中國)
鷹擊91巡航飛彈(YJ-91)(中國)
布拉摩斯巡航飛彈(BrahMos)(印度/俄國)
PJ-10布拉摩斯巡航飛彈(印度)
PJ-10布拉摩斯巡航飛彈(印度)
PJ-10布拉摩斯巡航飛彈(印度)
雄風三型超音速反艦飛彈(HsiungFengIII,HF-3)(台灣)

長程亞音速

這是一種巡航飛彈的常用類型.此種飛彈通常由美國及蘇聯開發。飛彈射程超過1000公里,時速每小時約800公里。一般來說此類飛彈重1500公斤。它們通常可載傳統彈頭和核彈頭.早期版本的這些飛彈採用慣性導航系統。後期版本的飛彈則加入地型匹配導航系統及數位影像區域比對系統(DSMAC)等裝置、提高了相當大的命中精度。大多數的近期版本則使用衛星導航系統。
例子:
AGM-86巡航飛彈B(美國)
戰斧巡航飛彈(美國/英國)
Kh-55彩虹空射巡航飛彈Granat(Kh-55Granat)(蘇聯)
DH-10東海巡航飛彈(DH-10)(中國)
HN-I(中國)
HN-II(中國)
HN-III(中國)
玄武III巡航飛彈C(韓國)
巴卑爾2巡航飛彈(巴基斯坦,發展中)
無畏巡航飛彈(Nirbhaymissile)(印度,發展中)

中程亞音速

與上述同類飛彈有同等重量、面積及速度。通常距離少於1000公里。導引系統各異。
例子:
海鷹2巡航飛彈(HY-2Haiying/KD-63)(中國)
金牛座空射巡航飛彈(Taurusmissile)(德國/瑞典)
暴風影巡航飛彈(StormShadow/SCALP)(英國/法國)
巴卑爾巡航飛彈(Baburmissile)(巴基斯坦)
雷神巡航飛彈(Ra'adALCM)(巴基斯坦)
玄武III巡航飛彈A/B(HyunmooIIIA/B)(韓國)
雄風二E巡航飛彈(HsiungFengIIE)(台灣)

短程

這些飛彈重約500公斤,射程範圍為70-300公里。飛行速度為次音速,導引系統通常較大型飛彈簡單。實際上,巡弋這兩個字有的時候並不太適用於這一類飛彈上。通常用於反艦飛彈,尤其是德國、義大利與日本這三個被禁止開發長程巡航飛彈的國家較廣泛使用短程巡航飛彈。
例子:
Kh-35反艦飛彈(Kh-35)(俄羅斯)
RBS-15飛彈(瑞典/德國)
飛魚反艦飛彈(Exocet)(法國)
AGM-84飛彈(BoeingHarpoon)(美國)
海軍打擊飛彈(NavalStrikeMissile)(挪威)
RBS-15巡航飛彈(瑞典/德國)
海鷹2巡航飛彈(中國)
鷹擊81巡航飛彈(C-801)(中國)
鷹擊82巡航飛彈(C-802)(中國)
鷹擊62巡航飛彈(C-602)(中國)
海鷹巡航飛彈(SeaEaglemissile)(英國)
雄風三型反艦飛彈(HsiungFengII,HF-2)(台灣)

優缺點

優勢

一是巡航速度更快。“戰斧”式巡航飛彈攻擊1000千米處的目標,需要飛行約60分鐘;而超音速巡航飛彈所用時間大大縮短,2.8馬赫(952米/秒)的超音速巡航飛彈只用17.51分鐘,5馬赫(1700米/秒)的超音速巡航飛彈僅用9.8分鐘。
二是突防能力更強。由於亞音速巡航飛彈主要靠超低空飛行與隱身技術突破防禦,且速度太慢,暴露後很容易被攔截(科索沃戰爭中有42枚“戰斧”被地空飛彈、高射炮擊落)。而對高空飛行或可實施“蛇形機動”的高超音速巡航飛彈來說,現有防空武器的攔截機率很低。
三是破壞力度更大。超音速巡航飛彈裝備的“穿甲彈頭”、“鑽度彈頭”加上其超強的動能,對鋼筋混凝土的侵徹深度可達十幾米,特別適合打擊深埋於地下的指揮中心等堅固目標。
四是技術更加先進。特別是高超音速巡航飛彈,採用了火箭超然衝壓發動機技術、一體化設計技術,使用了新材料和新工藝技術,使其更具整體性能優勢。

弱點

巡航飛彈上計算機系統內輸入的地貌數據信息(信息是從空間獲得經處理後的地貌照片)精度不高,難於保障飛彈對小丘陵等繞障飛行。彈上測高儀會受到干擾的影響,巡航飛彈系統本身會由於地形、季節、天氣變化和輸入信息老化而迷航。巡航飛彈飛行速度慢,飛行高度低,其彈道呈直線,航線由程式設定,無機動自由,在目標區域巡航飛彈無垂直機動,簡單方法即可有效的同其對抗。GPS特別容易受到干擾。伊拉克戰爭中,美軍的巡航飛彈裝備的GPS多次受到干擾,導致誤傷事故。

應對

地空飛彈

俄制S-300系列地空飛彈,可同時對100公里內的多枚巡航飛彈實施攔截。各國裝備的中近程地空飛彈,也能有效攔截巡航飛彈。比如中國的“前衛-3”攜帶型地空飛彈,對5公里以內的巡航飛彈具有很大的威脅。
戰術高能雷射武器可抗擊幾乎所有種類的低空飛行目標。美國、荷蘭聯合研製的艦載雷射炮可用於近程攔截巡航飛彈,射速為每秒一次,可連續發射100次。
空空飛彈
美國空軍的AIM-120先進中距空空飛彈的改進型可攔截巡航飛彈,其裝備專用的反巡航飛彈尋的頭,能探測到巡航飛彈發動機排氣發出的紅外線和雷達高度表輻射的信號。俄羅斯米格-31戰機裝備的遠程空空飛彈,可在100公里外摧毀巡航飛彈。
作戰飛機
強擊機可以低空或超低空飛行。在地面指揮所引導下,強擊機可採用雙機編隊尾隨巡航飛彈,然後用機炮準確擊毀巡航飛彈。
中國新型殲擊機,裝備有多功能雷達和紅外搜尋與跟蹤系統,能有效發現巡航飛彈;也能用航炮或各型空空飛彈攔截巡航飛彈。加拿大《漢和防務評論》稱,中國殲-10戰機配備了PL-10型主動雷達制導型空空飛彈,擁有很強的防禦巡航飛彈能力。
先進高炮

在海灣戰爭中,美軍“戰斧”式巡航飛彈有8枚被伊拉克地面部隊的高射炮擊落;而在科索沃戰爭中,南聯盟以小口徑高射炮為主的防空火力成功地攔截了北約多枚巡航飛彈。高射炮打巡航飛彈具有3大獨特優勢:一是高炮抗電磁干擾能力強;二是高炮可以用密集火力組“網”;三是高炮天生具有抗超低空目標的作戰能力。
高射機槍
高射機槍實際發射速度每分鐘數十至數百發,有效射程可達2公里,是抗擊低空、超低空快速目標的有效防空兵器。高射機槍發射的脫殼穿甲彈、穿甲燃燒彈、穿甲曳光彈等多種彈藥,對巡航飛彈具有較強的毀傷能力。
浮空器
浮空器分為系留氣球和飛艇兩類。系留氣球一般沒有動力系統,依靠系留纜繩與地面設備或站點相連線;飛艇有動力,可在遙控或自動控制下自主飛行。浮空器上配置探測裝置與遠程攔截彈後,可有效攔截巡航飛彈。浮空器的最大優點是便宜、適應性好、可長時間部署在空中。現代浮空器安全性極好,即使被打穿幾個孔也不會被擊落。
智慧型地雷
智慧型地雷被譽為“會飛的地雷”。它利用自帶的感測器對低空飛行的巡航飛彈、武裝直升機和其他飛行器等目標進行探測,並主動攻擊目標。若將其部署在敵巡航飛彈可能的飛行航線上,就可天全候自動攔截巡航飛彈。

部署與使用

巡航飛彈主要用來攻擊主要目標如:船、橋、水壩等。目前的導航系統容許精確的攻擊任務。
(在2001年)BGM-109戰斧巡航飛彈已成為美國海軍火力主要的一部分。它向艦艇和潛艇提供了一個極其精確的遠程常規對地武器。每枚造價大約600,000美元。美國空軍部署了空中發射巡航飛彈,即AGM-86巡航飛彈(AGM-86ALCM)。它可以從像B-52同溫層堡壘轟炸機這樣的轟炸機上發射。戰斧巡航飛彈和AGM-86巡航飛彈都在海灣戰爭中得到了廣泛套用。
戰斧(asAGM-109)和AGM-86巡航飛彈都曾競標美國空軍的可被B-52攜帶的空中發射載核彈頭巡航飛彈的設計。美國空軍採用AGM-86為轟炸機群使用,同時美國空軍和海軍採用了AGM-109被改進的卡車和艦艇發射版本。卡車發射版本後來在同蘇聯的雙邊中程飛彈條約下銷毀,同時銷毀的還有潘興II號飛彈(PershingII)及SS-20中程彈道飛彈。
英國皇家海軍(RN)也使用巡航飛彈,特別是美制戰斧,由皇家海軍核潛艇艦隊使用。皇家海軍在1999年科索沃戰爭期間第一次在戰鬥中使用常規彈頭版本。英國皇家空軍在鏇風式戰鬥機上配備暴風影巡航飛彈(StormShadow)。它也被法國使用,被稱作SCALPEG,由法國空軍(FrenchAirForce)幻象2000戰鬥機和飆風戰鬥機攜帶,其中法軍戴高樂號航空母艦上的飆風戰鬥機可使用掛載核彈頭的飛彈。
印度與俄羅斯已聯合發展超音速布拉摩斯巡航飛彈(BrahMos)。有三個版本的布拉摩斯:艦艇/陸上發射,空中發射和水下發射。艦艇/陸上發射版本已經服役但是空中發射和水下發射版本正在研發。布拉摩斯有能力攻擊陸上目標。俄羅斯還繼續使用其他一些巡航飛彈,例如P-500玄武岩超音速巡航飛彈(P-500Bazalt),P-700花崗岩反艦飛彈(P-700Granit),SS-N-22日炙反艦飛彈和Kh-35反艦飛彈(Kh-35)。俄羅斯方面對於巡航飛彈的發展特別投入,相較於美國只有戰斧飛彈與AGM-86空射巡航飛彈外,俄國從蘇聯時代就發展了各式各樣的巡航飛彈,以對付美國海軍航艦戰鬥群。
德國與西班牙使用金牛座空射巡航飛彈(Taurusmissile)而巴基斯坦也發展自己的巡航飛彈類如英美的戰斧巡航飛彈,名之為巴卑爾巡航飛彈(Baburmissile)。中華人民共和國及中華民國也設計有幾種不同型號的巡航飛彈,諸如著名的鷹擊82巡航飛彈(C-802),其中一些型號的飛彈可以攜帶生物、化學、核子及傳統的彈頭。台灣的雄風三型反艦飛彈與韓國的玄武三型巡航飛彈已經發展出陸射型或艦射型,但台灣與韓國的戰略偏重防禦,故射程較有限,並只裝配傳統高爆彈頭。

核彈頭型

美國有460顆AGM-129ACM巡航飛彈附有W80核彈頭(可選擇5KT或150KT這兩種核武爆炸當量(Nuclearweaponyield))外掛在B-52同溫層堡壘轟炸機(B-52H)上。另外、大約有350顆海基發射飛彈一樣配置有核彈頭。飛彈的射程為3000公里。所有的飛彈均保持在儲存狀態。
SSM-N-8軒轅十四巡航飛彈(SSM-N-8Regulus)也設計可以載裝核彈頭。

在現代戰事中的效益

飛彈在單一作戰使用目的之武器里價錢是比較貴的,每套可以達到幾百萬美元。這樣的後果之一就是使用者面臨對目標的艱難挑選,為的是避免將飛彈花費在低軍事或經濟價值的目標上。例如,在持久自由軍事行動中,美國使用巡航飛彈襲擊經濟價值非常低的目標,導致許多人質疑武器的使用效率。不過,巡航飛彈的支持者始終支持著將巡航飛彈作為像其他型號無人飛機一樣的套用。換句話說,考慮到總的培訓和基礎設施費用,使用巡航飛彈的花費仍然比用人類飛行員來得價廉些,更不用提飛行員必須冒著生命危險的代價。

未來趨勢

隨著高新技術的發展,未來巡航飛彈除了進一步增加射程、提高命中精度、縮短任務規劃時間、增強攻擊目標選擇能力以外,提高突防能力便成為其重要的發展方向。美國五角大樓與波音公司簽定了在2002年研製高超音速巡航飛彈的契約,此契約價值達1100萬美元。根據需求這種巡航飛彈最大射程為750—1000公里,飛行速度為6馬赫,攜帶了綜合引導系統,戰鬥部重110—115公斤,飛彈分為地面和空中兩種。

北約表示,將於2020年前研製出用於摧毀敵縱深設施和目標的SHABM高超音速巡航飛彈,這種飛彈飛行速度可達8馬赫,將大大提高北約部隊的戰鬥力。

飛彈分類導航

飛彈大全

飛彈是“導向性飛彈”的簡稱,是一種依靠制導系統來控制飛行軌跡的可以指定攻擊目標,甚至追蹤目標動向的火箭或無人駕駛飛機式的武器,其任務是把炸藥彈頭或核彈頭送到打擊目標附近引爆,並摧毀目標。飛彈是依靠自身動力裝置推進,由制導系統導引、控制其飛行路線,並導向目標的武器。

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