再议反舰弹道导弹

魏绍延   2016-05-07 06:40:03


文/魏绍延

我刊在2010年第10A期曾登载过“弹道导弹突击航母的奥秘”一文。转瞬间5年过去了,我军具有反舰功能的弹道导弹“东风”21D和“东风”26在“9·3”阅兵中亮相,令国人振奋,进而想对反舰弹道导弹有更多了解。鉴此,本次邀请军事专家魏绍延教授进行分析。


各国主要航母的舰载机出动能力对比


据《简氏防务周刊》报道,“东风”26射程为4 000千米;也有国内媒体推测,“东风”26“最大射程应该在5 000千米以上”。那么,在距离航母4 000~5 000千米处发射的弹道导弹,能否击中航母?

魏:弹道导弹飞行速度很快,突击4 000~5 000千米的目标,飞行速度至少可达到5千米/秒,飞完全程不过13~17分钟,在这段时间内,即使航母以35节的速度全速规避,其行驶距离也不过14~18千米,而通常情况下,导弹末制导头的作用距离一般为20~30千米,美俄最先进导引头的作用距离,甚至达到50~60千米。因此,如果筹划得当、指挥顺畅、行动得力,只要侦察系统一发现目标就立即实施导弹发射,那么,将弹头送到反舰弹道导弹末制导系统能发挥作用的目标区上空,时间上应该来得及。

然而,不论是从需求还是战法来看,以反舰弹道导弹突击4 000~ 5 000千米处的航母,既无必要也不现实。为讨论方便,现以拥有航母数量最多,航母技术也最先进的美军为例加以说明。

就作战需求而言,至2020年,美军航母舰载机的典型编成是:12架F/ A-18E、12架F/A-18F和20架F-35C。其中,F/A-18的作战半径为740千米(空战)~1 065千米(对地攻击);F-35C作战半径不详,据悉“其不进行空中加油的任务作战半径可以达到700海里”,也就是1 300千米。航母的核心战斗力主要体现在舰载攻击机上,因此只要将航母拦阻在其舰载攻击机作战半径以远的区域,则其对我本土的威胁基本上就可以忽略不计了。这样,即使再考虑反舰弹道导弹200~300千米的部署纵深,我反舰弹道导弹的火力能覆盖1 500~1 600千米的范围就足够了。

就作战运用方法而论,美军航母编队具有完整的防御体系,寄望于反舰弹道导弹“长途奔袭”4 000~5 000千米,“于百万军中取上将之头”难度极大。因为若“单打独斗”,在13~17分钟的飞行时间内,航母编队有足够的时间实施导弹拦截和进行电子干扰,航母也可从容地做出规避动作。因此,要获得较大胜算,必须依托作战体系,利用岸基反舰巡航导弹、陆基反舰弹道导弹和从水面舰艇、潜艇和作战飞机等平台上发射的导弹或鱼雷,同时辅以具有较强针对性的信息作战,在短时间内对航母展开立体式的、饱和式的“软”“硬”攻击,迫使航母编队的防御体系“手忙脚乱”、疲于应付,而我则一个波次接一个波次地连续出击,死缠乱打并乘机乱中取胜,给航母以致命的打击。事实上,在英阿马岛之战中阿根廷空军能击沉英军“谢菲尔德”号驱逐舰,19875月伊拉克“幻影”战斗机能击中美军1980年才下水的“塔斯克”号护卫舰,无不含有侥幸成分,但很显然,若将反航母的战场拓展到4 000~5 000千米的范围,则我作战体系的支持力度就会变得极其有限,从而达不到立体式、饱和式攻击创造战机的效果。

“9·3”阅兵解说所称“东风”26导弹“核常兼备,对地面和水上目标能进行精确打击”是否意味着对地面目标突击的射程要求更远一些?

魏:应该是这样的。导弹的射程范围是以最小射程和最大射程表示的一个区间,最小射程内的地域是导弹的射击盲区。或许在打击“水上目标”时,使用的是导弹较小的那部分射程区间,但导弹的最大射程更具有使用意义。有了最大射程4 000~5 000千米的弹道导弹,则在未来应对东海、南海冲突过程中,潜在对手赖以作为前进基地的特定岛屿、基地等重要军事目标,就都在其火力覆盖范围之内,从而迫使敌方不能从容地利用这些岛屿的海、空军基地进行针对我的作战准备及实施针对我的进攻性军事行动。至于同一枚弹道导弹射程的调整,则主要依据目标的远近改变射击诸元,导弹结构本身无需作任何改变。不过,突击地面目标还是水上目标对导弹要求不同。譬如,突击水上运动目标,弹道导弹必须具有末端寻的能力,但对于突击地面固定目标,弹道导弹是否具有末端寻的能力却仅决定突击精度的高低、毁伤效果的好坏。而即使均采用寻的系统,其制导类型也不同,突击地面固定目标可采用地形匹配系统、数字匹配区域制导系统等,但突击运动目标就只能采用雷达寻的制导系统、红外制导系统、毫米波制导系统等。


各国主要航母(单艘)舰载机力量对比


各国主要航母的近程及末端防御力对比


各国航母编队的防御范围对比



各国主要航母的自身防御扇区对比

从尺寸上看,“东风”26明显大于“东风”21。而另一外形特点是“东风”26并未采用类似“东风”21的发射筒设计,而是裸弹置于支承臂上,这是什么原因?

魏:纵观各国陆基弹道导弹,两级导弹以“裸弹”方式置于一体化的运输起竖发射车者,除了朝鲜的KN-08导弹外,就是“东风”26导弹了。不过,KN-08导弹使用的是液体火箭发动机,“东风”26使用的是固体火箭发动机。一般而言,车载导弹武器系统,应具有较强的环境适应性,能在全国各地使用。而我国地大物博,地形、气候等自然环境条件地区性差异很大,因此,将“东风”26这样较大型的中远程导弹置于发射筒中,无疑是比较科学、比较合理的选择。然而,“东风”26比“东风”21尺寸更大、射程更远,却未采用类似“东风”21导弹具有运输保护功能,能控制导弹温度、湿度、压力等的发射筒设计,只能说明“东风”26对目标的指向性较强,战场范围仅限于特定地域,无需在国土其它地域实施机动部署。

有读者关心“倘使反舰弹道导弹击中核动力航母,是否会引发航母核反应堆的核爆炸”的问题。

魏:“链式核裂变反应”分两种。一种是采取某种措施使每次裂变反应产生的中子刚好只有一个能引起下一级的重核发生裂变,从而使裂变得以长期维持并持续放能。航母的核反应堆就是利用这个原理。最早由美籍意大利科学家费米提出的控制中子数量的办法是:在反应堆中装上可吸收中子的镉棒,镉棒插进去的部分少,吸收的中子就少,裂变反应速度就快,反之就慢,若将镉棒全部插入则可停止裂变反应。另一种情况是,每次裂变反应放出的中子总有一个以上能引起一个重核裂变,从而使裂变反应的规模越来越大。这样,中子和发生裂变的原子核雪崩式发展,短时间内使能量骤然增长,最终形成爆炸,原子弹就是这种原理。

目前世界上绝大多数核反应堆“燃烧”的核材料是铀235。所不同的是:原子弹所用铀235的浓度要求极高,至少90%,核电厂反应堆用的核材料浓度一般很低,譬如,最常用的压水堆的铀235浓度为3%~4%。但动力堆采用低浓铀带来的一个问题是:随着能量的释放,可燃物浓度将不断下降,最终达不到反应要求的燃耗,故而必须及时换料。仍以核电厂压水堆为例,第一个运行周期的时长一般为1.3~1.9年,以后每年换一次料,将1/3或1/4堆芯用新燃料替换。通常情况下,压水堆的换料需要停堆3~4周。然而舰艇用核反应堆与核电厂核反应堆不同,一方面,为在艇、舰上留有安装武器的空间,核潜艇和航母放置反应堆的堆仓空间较小,换料十分困难,一般需在母港采用专门设备操作一年或更长时间;另一方面,核电厂反应堆每次只需换掉1/3或1/4燃料,而潜艇、航母换料时必须将整个堆芯从船体中取出,有时甚至需要在船坞内呆上几年,换料期间没有作战能力。很显然,潜艇和航母在其寿命期内频繁地花费较长时间换料必然大大减少战斗值班时间,这作为武器是极不合适的。因此有专家称,美国船用反应堆使用的铀浓度在93%以上,超过武器级铀的浓度,俄罗斯的某些潜艇用核反应堆曾使用过36%的浓缩铀,从而使运行周期大大增加,如美国“北极星”导弹潜艇4年换一次料,“三叉戟”导弹潜艇9年换一次料,船用反应堆通常是使用20年左右才进行一次换料。

不过,尽管铀浓度较高,但出于持续放能的需要,航母的核反应堆在理论上是不可能发生“中子和发生裂变的原子核雪崩式发展”的,再者,即使遭遇外力,核反应堆也能可靠停堆。事实上,迄今被国际原子能机构定为特大事故的两起核事件,一起是苏联切尔诺贝利核电厂事故,涉事的4号机组堆芯熔化燃烧,发生化学爆炸而不是核爆炸,另一起是日本福岛第一核电厂事故,地震发生后,涉事的福岛第一核电厂在运的1、2、3号机组均成功实现停堆(后因冷却系统故障发生氢气爆炸)。在2000年8月俄罗斯“库尔斯克”号潜艇失事后,其上的2个核反应堆被艇上官兵用手工操作的方法关闭。而据俄罗斯军方称,在潜艇发生意外时,潜艇上的反应堆能自动关闭。换言之,即使核动力航母被反舰弹道导弹击中,其核反应堆也不可能像原子弹那样发生核爆炸。


“圣安东尼奥”级建造时的场景,弹道导弹若对其攻击需穿透多层甲板方能攻击舰艇核心部位


“尼米兹”级侧面结构,像核反应堆舱及发动机舱(绿色部分)、航空燃油舱(蓝色部分)等都在甲板最下方,弹道导弹弹头需穿透多层甲板才能到达这些部位


近日互联网上出现一则消息,称中国将研制空中发射的“东风”21反舰弹道导弹。不谈该消息的真实性,空中发射反舰弹道导弹攻击航母是否更有效?

魏:未必。依照习惯性思维,人们或许会认为携带反舰弹道导弹的轰炸机可以绕到航母编队的侧面甚至后方(姑且忽略对轰炸机突防能力的讨论),以便利用海基反导系统雷达的盲区实施突击,从而增大导弹突防的概率。实则不然。美国海军承担导弹防御任务的“宙斯盾”舰的AN/SPY-1无源相控阵雷达由4面方位、仰角均为90°覆盖的天线构成,可提供全空域覆盖。其舰载的“标准”2/3导弹也采用垂直发射,没有发射盲区。因此,与地面发射反舰弹道导弹相比,针对由类似“宙斯盾”系统护卫的航母的攻击,可从不同方向实施空中发射的反舰弹道导弹其突防概率并不一定会显著提升。当然,相对而言,在危机时即升空且在空中待命的载弹轰炸机的生存能力可能比公路机动发射导弹更强一些,但也应该看到,弹道导弹突击航母的困难在于航母是移动目标,且在依托同样作战体系支撑的条件下,空射弹道导弹比地面发射复杂得多,毕竟地面发射点是可事先选择确定的,而空射的发射点和瞄准点都处于随机变化之中,而且载机的运动速度、范围比航母大得多。这对空射弹道导弹制导系统的信息含量、技术水平提出了更多、更高的要求。在现代信息化条件下,系统越复杂就越脆弱,可靠性也越差。综合考虑“打得出”,“突得进”、“毁得了”诸方面,公路机动发射与空中发射弹道导弹的生存能力对比难以一概而论,从目前情况看,公路机动发射导弹的生存能力并不弱。


上图为航母上的反应堆,下图为美国海军核反应堆处理场中的“洛杉矶”级核潜艇上的反应堆。反应堆即便被冲进航母的导弹击中,也不会引发自身核爆炸,至多造成航母内的核污染


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