美国“标准”6舰空导弹的反舰发展
文/张相国雷西恩工厂里的“标准”6导弹,弹翼位置是Mk104双推力固体火箭发动机美国“宙斯盾”驱逐舰在今年的一次测试中,发射的“标准”6导弹成功击中了包括一艘退役护卫舰在内的5个目标,并刷新了此前于2014年6月创造的射程纪录。这在业界引起轰动,以防空反导为主责的“标准”6导弹再次创造了反舰神话。那么,这种反舰型“标准”6有什么特点?美国为什么要把其打造为防空、反导、反舰一体的全能型武器呢?
“标准”6的反舰能力发展
“标准”2导弹反舰型 舰空导弹打击水面目标并不是新鲜的事情,实际上现代舰空导弹基本上都具备打击水面目标的能力。上世纪60年代美国海军就曾经用“黄铜骑士”舰空导弹进行过打击水面目标的试验。在上世纪80年代爆发的两伊战争中,美军曾用“标准”1导弹击沉过伊朗的导弹快艇,甚至还出现过在北约的演习之中,美国海军航母用“海麻雀”导弹攻击土耳其军舰的例子。最近一次战例,就是俄格之战中,俄舰艇用舰空导弹打击格鲁吉亚导弹快艇。
为了发展防空导弹的这种潜力,美国曾计划开发“标准”2导弹的反舰打击能力。当时在“标准”2 BlockⅣA导弹系统的指挥控制软件开发中,曾计划尝试加入在外部情报源支持下对水面舰艇目标的打击功能,但是由于美国海军后来将视距外打击能力和外部情报源支持能力转入到了美国海军综合对空火控系统中,这就是以后的“标准”6导弹,而与反舰能力相关的发展也理所当然转到了“标准”6的发展计划中。
“标准”6导弹远程防空型 美国雷西恩公司负责“标准”6导弹的发展,其以“标准”2 BlockⅣ增程型弹体为基础,结合了AIM-120C7空空导弹的主动导引头以及改进的软件和信号处理硬件,加装了矢量推力控制系统以提高运动性能,能由预警机及友舰传输火控资料,遂行水平线外(舰射)超视距攻击,克服了本舰照射雷达由于地球曲率限制造成的搜索距离不足。“标准”6还装备有GPS,在没有友军平台提供火控资料时,由卫星定位资料来更新惯性导航参数,飞至目标区再开启主动搜索。由于“标准”6使用了AIM-120C7空空导弹导引头,具备主动和半主动模式,这两种模式都适合跟踪水面舰艇目标。“标准”6在远程防空方面取得了成功,扩展了美国水面舰艇的防空范围,其具备打击400千米范围内的固定和旋翼飞机、无人机及飞行中的地对舰/舰对舰巡航导弹的能力,从而为海军水面舰队提供强大的、针对超视距空中威胁的能力。
发射试验中的“标准”6导弹在发展防空能力的同时,美国海军并没忘记开发“标准”6的反舰能力。2015年11月,美国海军水面舰艇武器办公室透露其正在主持研发相关软件,以增强“标准”6的多任务能力。美国海军相关负责人迈克表示,“标准”6会在其当前防御有人/无人机、巡航导弹的基础上,仅通过软件升级增加几项任务能力。迈克表示,他不关注导弹新增的任务能力是否符合巡洋舰或驱逐舰作业,他的使命是增强导弹的多任务能力,使其能满足海军新的“分布式毁伤和进攻性作战能力”要求,适应“反介入/拒止”环境下的作战需求。而这里所指的多任务能力就包括了美国海军长期梦想的反舰和对陆打击能力。
“标准”6导弹反舰型 作为美国海军“分布式杀伤力”作战概念测试的一部分,美国在2016年初对“标准”6的反舰能力进行了测试。此次“标准”6验证了“标准”2曾经论证过的反水面作战能力、“宙斯盾”系统与“标准”6的兼容性及最新的“宙斯盾”基线9的作战能力。作为靶舰的是美国海军退役的“佩里”级“鲁本·詹姆斯”号,这艘护卫舰在2013年退役,此次作为靶舰在被“标准”6反舰型导弹击中之后随即沉入海底。
美国国防部长卡特在2016年2月首次公开了此次试验情况,其称:“我们正在升级‘标准’6,除了用于防御外,还可从很远的距离外瞄准敌舰。这是一种新型的反舰战模式——用同一种导弹既可打击敌方飞机,也可对抗敌水面舰艇。”
未来发展“标准”6作为一种全能型海战武器不但能满足美国海军现在的急需,也非常符合美国海军的未来作战概念设计,因此美国在未来一个时期将全力发展“标准”6。2015年5月,雷西恩公司就已将“标准”6纳入“全速生产阶段”。雷西恩公司位于阿拉巴马州亨茨维尔的红宝石兵工厂将负责生产首批“全速生产”版“标准”6,迄今已向美海军交付180余枚。
美国海军在2015财年和2016财年分别申请了2 560万和6 570万美元的“标准”6“未来能力验证”经费,预计2017财年将开展战术演示。“标准”6反舰型导弹在未来5年合同总金额将会达到29亿美元。这将是美国海军多年来最大的舰载反舰导弹合同。“标准”6反舰型导弹将部署在美国“提康德罗加”级、“伯克”级和两型濒海战斗舰上,使水面舰艇部队拥有更强的进攻能力。
雷西恩工厂里的“标准”6导弹,靠近箱体的部分是Mk72固体火箭助推器
作为靶舰的美国海军退役“佩里”级导弹护卫舰“鲁本·詹姆斯”号“标准”6反舰型的特点
“标准”6的主弹体源于“标准”2增程型,导弹全长6.55米,直径533毫米,发射质量1 500千克,采用两级火箭推进,采用惯导+中段指令修正+末段主动雷达/半主动雷达寻的。该导弹反舰型与通常的专用反舰导弹和防空型“标准”导弹相比有以下特点。
火力覆盖范围广 从目前情况看,“标准”6防空导弹是通过修改控制软件实现对水面目标打击的,这种改进方式仍然可以延续到陆上目标。由于只是通过软件修改,没有增大载荷,因此其理论射程可以参考防空型“标准”6,也就是通常说的400千米,这无疑将大幅度扩大美军的水面防御距离。美国海军目前的主要反舰武器是波音的RGM-84“鱼叉”。该导弹射程只有100多千米,战斗部采用半穿甲爆破弹,质量为222千克。从目前情况看,“标准”6防空导弹并没有改变战斗部类型,也就是说其仍采用了115千克的MK-125高爆破片杀伤弹,虽然其战斗部威力可能比“鱼叉”小一半,但射程大很多,而且从“鱼叉”的亚音速达到了3.5马赫,成为美国海军射程最远和最快的反舰武器,让美军巡洋舰和驱逐舰的打击范围更加扩大。
任务兼容性强“标准”6的导引头是AIM-120C空空导弹的放大版,有多种工作模式:惯导和末端主动雷达制导;全程半主动雷达制导;采用协同交战能力进行超视距引导。多任务能力使这型导弹可在更多的水面舰艇上部署。试验证明该导弹可支撑美国海军的“分布式打击”作战概念,使得舰艇可分散布置,提高水面部队的进攻性作战能力。
弹道设计更优 由于美国研判其对手国家的海上反导系统基本都是瞄准低空高速目标,而对高空垂直下降弹道没有防范能力,而“标准”6防空导弹在从“标准”2改进过来时曾开发了高抛弹道,这对于现有对手的防御系统来说明显占有优势。高抛弹道相比普通弹道弧度较大。导弹发射后,先向上爬升至弹道制高点,增加导弹的势能,然后改变姿态向下俯冲。采用普通弹道的导弹,完成动力段飞行以后,由于空气阻力的影响,速度会越来越慢,而导弹的机动主要靠舵面偏转来进行控制。导弹速度如果过慢,气动舵面的控制效率将大大降低,严重影响导弹的机动能力,对命中率十分不利。而高抛弹道则是把发动机点火后赋予导弹的动能变成势能。当导弹向下俯冲时,由于重力的作用,导弹速度会越来越快,极大地增加了末端机动能力和对方防御难度。高抛弹道虽然增程效果明显,但技术难度也显而易见。“标准”6的最大弹道高度达到33千米,下降过程中根据目标的机动做出相应机动,弹道末端导弹速度极快,对于导引头精度的要求比采用常规弹道的导弹苛刻得多,但是已能得心应手应对高速机动空中目标的“标准”6,对舰船类大型目标显然手到擒来。
数据高度融合 无论是打击空中目标还是水面目标,“标准”6的射程都是较大的,这主要是因为其具有较高的作战目标数据融合机制。“标准”6作战过程中,预警机并不与导弹通信,预警机被作为舰艇的补盲雷达来使用。预警机探测到位于舰载雷达盲区的目标,通过海军协同交战系统计算确定由哪艘舰艇发射导弹。导弹发射后,爬升至弹道最高点,这时舰艇根据预警机传来的目标和导弹的方位数据通过计算形成制导指令,发给飞行高度仍然较高并且处于中制导阶段的“标准”6。直到主动导引头开机以前,导弹必须保持一定的高度以保证制导指令传输途径不被地形遮挡,当到达主动导引头开机距离时末制导接班,导弹直接飞向低空或水面目标。在一次试验中,数据由“琼斯”号驱逐舰发出,它不仅为“标准”6提供了指引,而且为其它舰艇和地面基地提供了精确指引,数据在传送过程中没有衰退。数据传送试验表明,当装备由“宙斯盾”基线9C的驱逐舰通过战术数据链传送数据时,它们之间没有干扰。这种数据高度融合机制确保了“标准”6可准确打击发射舰艇无法跟踪的远程水面目标。
引战兼容度高“标准”6以基于AIM-120C型空空导弹技术的主动雷达寻的头取代了“标准”系列沿用多年的半主动雷达制导系统,从而彻底摆脱了对发射舰艇目标照射雷达的依赖,这也为其反舰型的发展奠定了基础。目前各国大型军舰的最高航行速度不过时速30节即55千米/小时左右,“标准”6打击较慢速度运行的军舰自然轻松很多,而且目前大多数舰载拦截系统针对的都是亚音速反舰导弹。舰空导弹打击水面目标的问题就是威力较小,当年美国海军用“标准”导弹打伊朗的导弹快艇,5发5中都未能击沉,俄罗斯用舰空导弹打格军导弹快艇,虽然也命中目标,但是对方仍能撤离战场。大部分防空导弹装的是破片杀伤战斗部,如果打军舰就需要用破甲或穿甲战斗部。而“标准”6采用了高抛弹道俯冲,带有很大的飞行动能,弥补了战斗部载荷不足的问题。而且在现代海战中,打击敌方军舰不一定非要用大威力反舰导弹把军舰击沉,只需让敌舰失去战斗力,不再构成威胁即可。
作战系统通用 前面讲过,“标准”6基本是通过软件修改来打击舰艇目标,没对火控系统和发射系统进行改造,这使得其可部署在现有舰艇的垂直发射井中,并通过现有作战控制系统实现对舰艇目标的打击。这意味着单舰就可以携带至少10多枚反舰导弹,而一个编队的反舰导弹对世界任何水面舰队威胁都非常大。而且同一艘舰艇的垂直发射系统既可携带“标准”6远程防空导弹,也可携带“标准”2中程防空导弹,甚至可携带“标准”3反导导弹,同时兼具“标准”6反舰导弹的发射与控制能力,从而实现美国海军的“分布式打击”作战概念。
“标准”6和“标准”3外观区别很小
“鱼叉”反舰导弹的发射情景和装填情景。由于缺乏对手以及以舰载机为主的作战理念,美国海军很多舰艇已经不装“鱼叉”了发展原因
虽然“标准”6反舰型导弹性能突出,但其终究不是专门为反舰开发的,那么,美国海军为什么急于发展这种似乎并不靠谱的武器呢?
急需弥补反舰武器缺口 美苏海军作战理念因冷战而出现不同的方向。美国注重航母舰队的绝对优势追求,而苏俄则侧重潜艇力量和各门类反舰导弹的发展。美国海军水面舰队的62艘“伯克”级和22艘“提康德罗加”级都配备了“宙斯盾”,为美国海军综合优势奠定了基础。但由于迷信航母舰载机的进攻优势和“宙斯盾”的防御优势,美国几十年不变的“鱼叉”反舰导弹更多的是装饰效应,其射程仅有130千米。近几年随着中国新型反舰导弹的不断曝光,美国海军的传统作战理念也开始出现动摇。20年前的“白蛉”反舰导弹射程可达到240千米,“鹰击”18还要远远超出,虽然小于美军舰载机作战半径,但是美军舰载机却没有应对载弹平台的反应时间。俄中的导弹飞行速度可达3马赫以上,而“鱼叉”仅0.7马赫,更重要的是,美军的84艘巡洋舰和驱逐舰中有34%~40%甚至没有携带”鱼叉“反舰导弹。目前,美国海军水面舰艇的防空能力和对陆攻击能力要远强于反舰能力。“伯克”级和“提康德罗加”级的反舰武器只有“鱼叉”,对200千米外的敌方军舰无能为力,因此“标准”6可以为打击远距离敌舰提供一个很好的攻击手段,缓解燃眉之急。
武器多元化,增强通用性 美军一直重视武器的多元化发展,并以此提高系统通用性,降低部署和开发成本,并提高作战效能。例如,目前美军装备的“鱼叉”反舰导弹已发展出潜射、舰载、空射三种型号,“战斧”巡航导弹则具备了陆海空立体式打击的能力。“标准”系列导弹更是贯彻这一宗旨,发展了防空、反导和反舰等多种系列。近期的测试中,“标准”6展示了防空、弹道导弹末端防御、反水面战三个关键领域的扩展任务能力。改进后的“标准”6让美军的巡洋舰和驱逐舰都能拥有可靠的反舰能力。
改进武器,推广新作战概念 2015年,美国海军水面战高级官员就首次提出“分布式打击”概念,即未来将构建水面打击群,在海军舰艇上进一步增加火力,实现军舰火力的多元化发展。前美国海军水面作战部队军官、分布杀伤力概念的拟定者称:“分布式杀伤就是拥有压倒性的进攻优势,从而遏止潜在敌人的可能进攻企图”。海军此次提出的所谓“分布式杀伤力”概念的主要举措就是改进现有武器,使它们用于在最初设计时并未考虑的任务。在2016年1月“标准”6测试完成后,雷西恩公司发布新闻公告称:“此次测试是美国海军‘分布式杀伤’概念的测试,具体是使用分散编队的舰只来增加进攻威力,使之成为未来联合部队指挥官的选项。”
“标准”6对陆攻击型的发展 美国反舰型“标准”6的发展预示着其“分布式打击”概念的成熟,而这一概念中还有发展对陆攻击型的全能武器,也就是陆攻型“标准”6。
实际上早在1994年,美国海军就曾在“标准”2(中程)Block 2导弹的基础上,提出了用于攻击陆地目标的“标准”导弹改进计划,被称为“标准”4对陆攻击导弹(LASM),又称RGM-165A。该导弹弹长4.72米,弹径0.343米,质量为750千克,作战距离为95千米时圆概率误差为13米,导弹加装GPS系统。该导弹保留了“标准”2(中程)Block 2导弹弹体后半部分,如Mk104 Mod1双推力固体火箭发动机和舵控制舱以及自动驾驶仪和电池。制导舱采用与“标准”3导弹相同的GPS和惯导系统,由GPS替代半主动雷达导引头。该导弹采用经过改进的Mk125高爆破片式杀伤战斗部,使爆炸威力向前集中,头罩增加了炸高传感器。在研制中曾考虑过“标准”4 LASM的几种改型。“标准”4 LASM(中程)作战距离为370千米,装有用于再瞄准的通信数据链和可替换的战斗部,如9个搜索与摧毁装甲弹药(SADARM), 1个M80子母弹布撒器(含4个BLU-108)。“标准”4 LASM(增程)采用Mk72固体火箭助推器。标准-4 LASM-21作战距离为555千米,采用改进的“标准”3导弹的Mk104双推力固体火箭发动机,携带340千克战斗部。美国海军曾在1999年选择该方案,但在2002年取消了计划。
随着“标准”6导弹参与“分布式打击”概念试验,陆攻型“标准”6也再次成为美国海军的选择方案。美国海军表示,新型号命名为“标准”6 BlockⅠA。美国海军项目办公室透露,海军计划通过螺旋式发展逐步提升“标准”6的能力。“标准”6 BlockⅠA在BlockⅠ的基础上加强了制导部分的硬件和软件,增添了GPS,以相对低的成本提升了舰队对陆攻击火力。改进后的“标准”6将为指挥官多提供一个打击海面或地面目标的选项,其它还包括“战斧”巡航导弹和正在研制的远程反舰导弹。
标准-4 LASM(增程)采用的Mk72固体火箭助推器在试验中
“标准”4 LASM(中程)曾考虑安装BLU-108战斗部,“标准”6对陆攻击型也可选择该战斗部