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新作战理念推动下的反舰导弹发展新趋势

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  要:從分布式作战、敏捷作战和蜂群式作战等方面介绍了反舰导弹作战理念的新变化,论述了国外反舰导弹发展现状及特点。分析了未来反舰导弹作战特点,阐明了未来反舰导弹发展趋势。

关键词:新作战理念;反舰导弹;发展趋势

0 引言

二十世纪四十年代第一代反舰导弹登上海战历史舞台以来,包括舰舰导弹、空舰导弹、岸舰导弹和潜舰导弹等四种类型在内的反舰导弹就在历次对海作战中发挥了重要的作用,目前已经发展到第四代。反舰导弹发展至今凭借其大射程、高精度和大毁伤等特点而广受世界各国的重视。总体来看,随着近几年国际形势、军事战略和作战理念等的发展变化,以及在诸多高新科学技术的带动下,反舰导弹的作战样式以及发展变化都有了与众不同的特点,也取得了长足的进步,但为了满足未来对海作战需求,反舰导弹的发展之路还很长。

1反舰导弹作战理念新变化

随着世界上主要敌对国家对海作战和防空反导兵力、兵器实力的此消彼长,与反舰导弹对海作战相关的理念都发生了深刻的变化,从而衍生出了一些新的作战理念。

1.1  分布式作战

自2014年底“分布式作战”概念形成以来,其受到美国智库和军方的高度重视。美国海军和空军也根据自身特点分别提出了“分布式杀伤”作战概念和“武库机”项目概念。结合“分布式作战”概念的具体内涵,可以总结得出该作战理念对反舰导弹对海作战的主要需求有以下五个方面:一是具备足够数量的发射平台,以及足够的导弹数量;二是反舰导弹具备足够的打击范围和威慑力;三是发射平台具备分散、独立打击和生存的能力;四是多发射平台、多进攻武器间要具备协同指挥控制能力;五是对发射平台及导弹武器要具有足够的后勤保障水平。

1.敏捷作战

敏捷作战虽然是美空军提出的新的作战理念,但其具有的快速性、灵活性、平衡性、协调性和融合性等五个特征都对反舰导弹的发展和作战具有深远的影响。具体来说,其要求反舰导弹具有以下几项能力:一是反舰导弹要具备快速精确打击能力;二是反舰导弹要具有足够的战场适应能力和多任务执行能力;三是在确保完成作战任务的前提下,反舰导弹在协同作战使用时要注重效费比;四是反舰导弹作战应重视协同作战和体系作战能力;五是要充分发挥网络在对海作战中的重要作用,通过网络将各种兵力、兵器等作战资源紧密联系起来。

1.蜂群式作战

蜂群式作战并不是一个新鲜的作战概念,但其在新时期、新技术和新作战环境的背景下被赋予了一种不同的内涵。对于反舰导弹来说,蜂群式作战意味着参与对海作战的各型反舰导弹、集群反舰导弹对目标具有更强的突防能力、更灵活的攻击能力和更精确的命中能力,但同时也对反舰导弹提出了大数量、低耗费、精确指挥控制、精准协同配合等要求。

2反舰导弹发展现状及特点

由于受综合国力、作战需求、对海作战理念和技术储备等的限制,世界上各个国家的反舰导弹的发展呈现出不同的进度和特点。

2.美国

作为世界上军事实力最为强大的国家,美国在反舰导弹的发展方面可以说是独具特色。

由于美国在以航母战斗群为中心的对海作战体系上的巨大优势使其在海上难觅对手,因而在近几年美军的几次作战中反舰导弹并无用武之地,因此长期以来,美国仅依赖“捕鲸叉”系列反舰导弹执行对海作战任务。“捕鲸叉”系列反舰导弹自1977年装备水面舰艇以来,陆续衍生出“捕鲸叉”Block 1、Block 2、Block 2+等三大系列,覆盖了舰射、空射、岸射和潜射等多种通用类型。虽然“捕鲸叉”系列反舰导弹是世界上装备最为广泛的型号之一,且自Block 1至Block 2+相继增加或改进了航路规划、在线重瞄、精确制导等多项功能,但其射程小、速度低等缺点依然突出。针对该问题,并配合“分布式作战”等新的作战理念,美国陆续开展了“战斧”Block 4的改进型,即“海上攻击战斧”(MST),以及“远程反舰导弹”(LRASM)项目的试验和论证。

2.俄罗斯

作为世界军事强国中的一员,俄罗斯由于武器装备发展思路、作战理念,以及体系作战能力等方面的不同,其反舰导弹的发展与美国相比存在着较为明显的差异。俄罗斯反舰导弹的型号众多,目前在役或试验的型号主要包括日炙(白蛉)、花岗岩、红宝石、俱乐部、Kh-22、Kh-32、Kh-35、锆石、匕首反舰导弹等,这些导弹大部分都具备超声速飞行的能力,其中如锆石、匕首反舰导弹都具备高超声速飞行的能力。

2.其他国家

虽然美、俄两国是世界上反舰导弹生产量和销售量最大的两个国家,但如日本、挪威、印度等国在国际反舰导弹市场上依然占有一席之地。日本反舰导弹的主要型号包括88式、12式等,目前最新型的反舰导弹为XASM-3反舰导弹,该型导弹计划在2018年服役。挪威最为著名的反舰导弹就是NSM导弹,该型导弹作为一型系列化发展的反舰导弹,目前各类型号已经装备至瑞典、希腊、土耳其、美国等国。印度主要致力于对布拉莫斯导弹的改进和增程,目前已经取得了阶段性的成果。其他国家如瑞典、英国和法国等国家都在原有反舰导弹的基础上,结合当前最新的技术对导弹进行升级或重新设计。

对比世界各国反舰导弹的基本性能,尤其是從美、俄两国的反舰导弹性能可以看出,美国反舰导弹重在“灵活智能”,俄罗斯反舰导弹重在“一击致命”。首先在反舰导弹飞行速度上,俄罗斯一直秉承着 “没有最快、只有更快”的的发展理念,期望通过反舰导弹的高速度实现对美国大型水面舰艇编队综合防空反导体系的有效突防,同时辅以多种不同攻击角度和机动飞行弹道等手段;其次从制导规律及命中精度上来看,美国新型反舰导弹采用复合中制导和末制导,因此其抗干扰能力、灵活打击能力和精确命中能力相较俄罗斯都比较强大;三是从战斗部类型及重量上来看,俄罗斯多型反舰导弹,尤其是当前最新型的反舰导弹都可能具备核打击能力,且常规战斗部的装药量都比较大,因此俄罗斯反舰导弹的毁伤能力不容小觑。

3未来反舰导弹作战特点分析

针对反舰导弹作战理念的新变化,以及反舰导弹技术性能的大幅提高,未来反舰导弹的作战将呈现出许多新特点。

3.体系化作战和网络化作战增强

反舰导弹对海作战是一个涉及多兵力和多环节的体系化和网络化作战过程,具体参与的兵力包括组织筹划兵力、指挥决策兵力、预警探测兵力、导弹保障兵力、导弹发射兵力等。同时整个作战过程需要经历侦查预警、目标指示、导弹发射、毁伤评估等多个环节,随着未来反舰导弹的网络化、智能化等的发展进步,反舰导弹的整个作战过程将按照体系化运行流程,以及网络化协同要求快速、有效的完成对海作战任务。

3.一体化作战和分布式作战并存

分布式作战作为近年来美国提出的具有重要影响力的作战理念,虽然其对未来的作战具有一定的指导意义,但其和一体化作战相比而言各有利弊。总体来看,一体化作战的特点在于可通过统一指挥控制,在局部形成优势兵力,歼灭敌有生力量。而分布式作战的特点在于从时间和空间等多维度对敌目标形成威慑和牵制,从而达成“分而化之”的目的。因此在未来反舰导弹作战中,究竟侧重于采用何种作战

方式,要根据敌我双方力量对比、战场态势、作战环境等多方面因素综合决定。从目前反舰导弹的发展以及对海作战相关武器装备的发展情况来看,未来一定时期内对海作战将呈现出一体化作战和分布式作战并存的局面。

3.信息化与机械化作战兼顾

随着近年来美国在太空战方面的技术和相关装备的发展,未来太空极有可能成为世界各军事大国激烈角逐的战场,同时随着各国电子战装备的发展,以及电子战能力水平的提高,目前各种信息化、智能化反舰导弹所依赖的卫星目标探测、导航定位、数据通信等将受到极大的威胁,甚至战时可能会出现被敌方完全阻断的现象。因此在未来对海作战中,不仅要考虑各种智能化、信息化技术及装备带来的便捷性、快速性和准确性等优势,同时要考虑“机械化”技术和装备的可靠性、耐用性和适应性等优点。

4未来反舰导弹发展趋势

正是由于在未来对海作战中反舰导弹将面临诸多与以往不同的新情况,可以肯定未来反舰导弹的发展必将呈现出许多新动向。

4.反舰导弹综合技术性能不断提升

反舰导弹作战能力的提高依靠的是其射程等多方面综合技术性能的提高。从世界上主要军事大国反舰导弹的发展来看,未来包括导弹射程、飞行速度等技术性能的变化将呈现以下几个趋势:一是射程和飞行速度越来越大。目前多型反舰导弹采用了助推滑翔式弹道,或者采用超燃冲压发动机等先进动力系统,实现反舰导弹上千公里的高超声飞行;二是反舰导弹隐身能力、抗干扰能力进一步增强。反舰导弹的隐身能力和抗干扰能力的提高意味着其突防能力的提高,因此目前很多反舰导弹采用涂覆吸波材料,或采用非圆截面弹身设计等手段来提高隐身能力。同时为对抗敌防空制导雷达或防空导弹导引头的跟踪,部分反舰导弹采用被动侦查和主动电子对抗、投放诱饵等方式实现积极突防;三是反舰导弹多任务执行能力进一步增强。未来随着反舰导弹技术性能以及作战需求的发展变化,反舰导弹不仅可以执行对海作战任务,同时可在特殊情况下执行对陆或对近岸目标进行打击的作战任务;四是反舰导弹系列化、通用化和小型化程度进一步加强。为降低反舰导弹研制成本,提高导弹的效费比,降低保障难度,提高导弹的多平台适装性,未来反舰导弹必然要向系列化和通用化方向发展。此外,反舰导弹综合技术性能的提高是一项系统性工程,因此未来反舰导弹的发展要始终坚持系统顶层设计、单项重点突破的思路。

4.反舰导弹智能化水平逐步提高

反舰导弹的智能化体现在导弹的识别选择、弹道规划、制导控制、毁伤评估、电子对抗、人机交互等多个方面。具体来说,未来反舰导弹要具备实时通信能力,精确信息感知能力,在线目标重瞄以及弹道规划能力,编队目标精确识别打击能力,在线毁伤效果评估能力,多模复合制导能力,主被动电子对抗能力,协同攻击能力,自主突防能力,人机灵活控制能力等。要实现反舰导弹智能化,就需要在智能化导引头、智能化决策、数据链技术等多项关键技术上下功夫。此外,应该清醒的认识到目前及未来一定时期内反舰导弹只是在一定程度上实现了智能化,这一智能化需要大量的“先验”信息,例如用于目标智能识别的目标特征等参数,用于智能突防的敌方防空火力配置等信息。典型的例子为俄罗斯当前正在试验的“锆石”反舰导弹在弹载计算机中预先储存了现代主要舰艇的图像,从而供导引头在选择机动方式和攻击指定目标时进行校正。因此可以看出反舰导弹的智能化是基于技术和信息的综合积累而形成。

4.反舰导弹集群化作战能力逐步增强

随着部分国家在激光武器、电磁轨道炮等新型防空反导兵器[22]取得的成就,以及传统防空反导武器装备的发展,反舰导弹的突防将变得越来越困难,并且随着多反舰导弹协同作战、自主控制等技术的发展,以及小型化、智能化、高效费比反舰导弹的出现,未来多枚同型反舰导弹,或异型反舰导弹采用“蜂群式”作战样式,对目标形成集群突防攻击态势,从而达成有效突防的目标,例如美国在近几年开展的“小精灵”(Gremlins)项目和“进攻性蜂群战术”(OFFSET)项目。集群化作战要求参与攻击的反舰导弹具有较强的快速反应能力、协调控制能力、任务规划能力和电子对抗能力等,最为关键的是在当前“用黄金堆起来的战争”中,要尽量降低单枚导弹的成本,防止因过度消耗造成无法打赢对海持久战。

4.反舰导弹作战信息保障能力不断提高

随着反舰导弹射程的不断增大,未来大部分导弹射程可能达到上千公里甚至几千公里。伴随着射程的增加,用于反舰导弹攻击的目标信息(绝对位置或相对位置信息)、选择识别信息(目标外形、电磁辐射、编队态势等信息)、防空火力信息(位置、防空范围等信息)、岛屿障碍信息(轮廓、高程等信息)、指挥控制信息(人在回路控制信息、目标变更信息等)等的保障难度将越来越大,因此,反舰导弹攻击能力的提升不仅仅是指导弹本身技术性能的提高,更是指导弹综合信息保障体系保障能力的提升。反舰导弹未来将作为网络化信息保障的一个节点,利用先进数据链回传相关探测信息或接收相关控制信息,从而实现导弹的灵活控制制导。

随着当前世界各国对海权重要性认知的加深,以及各国海洋利益的不断拓展,未来海上冲突将会日益增多,甚至可能演变为海上战争。而反舰导弹作为当前,以及未来相当长一段时期内对海作战的首选武器,其将面临着日益复杂的作战形势。同时,伴随着当前作战理念的演变以及科学技术的发展,未来反舰导弹将向更快、更远、更智能的方向发展,进而满足高对抗、快节奏的对海作战需求。

5智能反舰导弹发展的关键技术

发展智能反舰导弹是一项复杂的系统工程,涉及到的关键技术很多,这里提出智能导引头、智能杀伤、智能决策、智能突防、多传感器信息融合、微机电、数据链和弹群攻击智能协同等主要关键技术。

5.1 智能导引头技术

反舰导弹智能导引头一个发展方向是发展高分辨率成像制导导引头。成像制导技术以目标成像为基础直接探测目标的外形或基本特征,获取的目标信息更为全面,可实现对目标特征的有效识别,是提高目标辨识能力、抗干扰能力、制导精度等的有效手段。另一个发展方向是发展多模、多波段复合导引头。

5.2 智能杀伤技术

反舰导弹对目标的智能杀伤需要利用导引头和(或)引信对目标类型、环境及其特性的智能敏感,弹头、战斗部起爆和弹上安全执行机构解除保险过程的智能控制来实现。智能杀伤技术主要包括智能引信技术、智能战斗部技术和安全执行机构的智能化技术。其中智能引信技术最为关键。采用智能引信技术可自适应地对付不同目标,适应超低空地物或海面背景的影响和对抗人为干扰。

5.3 智能决策技术

发展智能决策技术,实现反舰导弹真正意义上的“发射后不管”。一是自主决策技术:导弹在飞行过程中针对复杂的、不确定的作战条件,根据决策数据库的决策信息,对导弹的战术意图和行为进行实时决策,使导弹从探测、跟踪、寻的、拦截到最后摧毁目标的整个作戰和制导过程实现完全自主。二是智能任务规划技术,在给定的约束条件下制定攻击计划,为导弹找出一条从发射区到攻击目标的令人满意的飞行航迹。随着目标信息的不断变化,智能反舰导弹能随之调整打击任务,对航迹进行必要的局部修改或进行重新规划。

5.4 智能突防技术

智能突防技术包括反识别智能突防技术和反拦截智能突防技术两类。反识别智能突防技术包括智能隐身技术、诱饵技术等。智能隐身技术是在智能材料(如纳米材料)技术以及自适应电子技术的基础上发展起来的新型技术。它所采用的隐身材料同时具有感知功能(传感器功能)、信息处理功能(处理器功能)、对信号做出最佳响应的功能(作动器功能),具有自动适应环境变化的优点。诱饵技术包括电磁诱饵技术、红外诱饵技术、抗复合制导诱饵技术等。反拦截智能突防技术主要包括弹道机动技术、掠海超低空突防技术等。

5.5 多传感器信息融合技术

多传感器信息融合是指反舰导弹从本身或异地多传感器获取不同信息,按不同层次进行信息融合。多传感器信息融合有三个层次,按照层次高低分别为决策层融合、数据层融合和特征层融合。智能反舰导弹的发展方向是运用决策层融合,即通过不同类型的传感器观测同一目标,每个传感器在本地完成基本的处理,包括预处理、特征抽取、识别或判决,以建立对所观察目标的初步结论,然后通过关联处理进行决策层融合判决,最终获得联合推断结果。

多传感器信息融合通过双模/多模复合、分布式融合、时空融合等融合手段,扩展监视探测的时空覆盖范围,消除或降低非目标物体的欺骗和干扰,改进系统工作的可靠性,可最大程度地提取目标信息,有效地识别真假目标。

5.6 微机电技术

将微机电(MEMS)技术运用到反舰导弹,一方面可使导弹弹体体积减小、质量减轻、生产和使用成本降低,导弹的小型化为导弹智能化创造有利条件。另一方面可以实现复杂功能的系统集成,对智能反舰导弹研发极为有利。

现阶段智能反舰导弹可能应用的微机电技术主要包括微惯性测量技术和微型智能引信技术。微惯性测量技术是利用MEMS惯性测量元件进行运动载体加速度和角速度直接测量,配以相关电路,计算出载体所需的位置、姿态等导航信息,可用于智能反舰导弹的精确制导,对反舰导弹的飞行弹道进行弹道修正,还可应用于反舰导弹的飞行控制、姿态控制、偏航阻尼控制及导弹导引头的稳定等。微型智能引信技术是采用MEMS技术在硅片上集成制作传感器、定时器、开关及控制元件,最终形成质量好、可靠性高、更安全的电子引信,为智能反舰导弹提供更安全可靠的引爆方式并实现爆炸点的精确控制,提高反舰导弹的威力。

5.7 数据链技术

数据链技术是使导弹具备目标选择与重瞄、目标毁伤效果评估、多弹协同作战等多种作战能力的关键性基础技术,是提高反舰导弹作战效能的倍增器。作为网络中心战的一个环节,数据链将反舰导弹动态链接到整个作战网络中,整个战场变成由信息栅网、传感器网和交战网组成的互连互通、无缝连接、动态开放的综合网络。反舰导弹通过网络可实时获得目标信息,了解上级指挥员的意图和指令,高度自主地实施作战协同。数据链技术可以帮助导弹完成通讯、指控和精确制导三个方面的功能。导弹间通讯功能可保障多弹协同作战的顺利实施。战场指挥控制功能使反舰导弹实现平台中心战向网络中心战的转变。按与其交换信息的平台类型分类,反舰导弹的数据链主要有三种形式:点对点数据链、网络数据链和人在回路数据链。人在回路数据链远距离传输有一定的时延并容易受干扰。网络数据链是智能反舰导弹数据链的主要发展方向。

5.8 弹群攻击智能协同技术

敌舰艇编队具备较强的体系化综合防御、攻击能力。为提高反舰导弹的突防和生存能力以及对敌方目标的有效摧毁能力,发展弹群攻击智能协同技术。多弹协同攻击可以克服单枚导弹导引头探测体制局限与性能瓶颈,通过弹群中不同体制导引头在不同距离、不同角度下对目标的多条件联合探测,以实现比其中独立个体更优的目标识别、抗干扰能力。在“弹群”攻击模式下,开展多弹间信息交互与协同处理技术研究,实现群体的分布式智能化协作,以及“弹群集体智慧决策”。

6 结束语

智能反舰导弹代表了未来反舰导弹的发展方向,国外先进国家已经开始智能反舰导弹的研发,我们发展智能反舰导弹也是势在必行。当然,发展智能反舰导弹是一项复杂的系统工程,文中所分析的智能反舰导弹能力和所提出的主要关键技术可能不够全面、系统,旨在为智能反舰导弹的发展提供一点有益的启示。

参考文献:

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