长剑100超音速巡航导弹性能远超预期:速度4马赫,射程4千公里

2024年珠海航展,国产长剑100远程超音速巡航导弹低调亮相。这是国产长剑100远程超音速巡航导弹首次参加珠海航展,也是首次公开性能参数。

根据相关介绍,长剑100远程超音速巡航导弹射程远、威力大,精度高,专攻对方要害部位,是火箭军手中又一把锐利的长剑。

图片

(国产长剑100远程超音巡航导弹首次亮相珠海航展)

长剑100速度4马赫,专门为宙斯盾订制

从展板数据来看,长剑100远程超音速巡航导弹速度高达4马赫。这个指标表明长剑100的发动机是亚燃冲压发动机,当载机速度超过2马赫之后,涡喷(扇)发动机压气机速度就会达到极限,气动做功,引起较为严重的烧蚀作用,因此现代战斗机很难飞到2马赫以上。冲压发动机的气流直接进入发动机,没有转动部件,速度更高,当然冲压发动机没有转动部件,不能自己启动,需要其他动力把速度提高到启动速度。

图片

(长剑100最大速度4马赫,射程为4000公里)

还有一个问题当发动机超过超音速情况下,气流进入发动机速度太快,冲进燃烧室会“吹灭”发动机。因此冲压发动机会对气流进行减速,这类冲压发动机也叫亚燃冲压发动机。气流减速同样的会做功,让气流温度升高,影响发动机的推力。这样亚燃冲压发动机也有速度有上、下限,一般在2-4马赫左右。从这个角度来讲,长剑100已经达到亚燃冲压发动机导弹的性能上限。

现代冲压发动机已经进入超燃冲压发动机时代,超燃冲压发动机就是气流不减速直接进入燃料室燃烧。载体的速度会急剧增加,采用普通燃料的情况下,可以达到8马赫左右,如果使用液氢燃料,则可以进一步超过10马赫,甚至达到20马赫。

图片

(冲压发动机没有转动部件,速度快,但是要借助外力达到启动速度)

长剑100远程超音速巡航导弹的射程也是高的惊人,达到3000-4000公里。这个射程是亚音速长剑10的2倍左右,考虑到超音速飞行发动机工作负荷更大,燃料消耗更多,因此我们可以确定这个性能指标肯定是高空弹道的结果。因此高度越高,空气越稀薄,空气阻力也就更越小。一般而言,同样条件下,高度越高,射程(航程)越远,客机要爬高到万米高空巡航,同样超音速导弹在高空射程可能比低空要高出2-3倍。

不过高空弹道也有一个很关键的问题,那就是生存能力。导弹射程远,就要多装燃料,体积和重量就不会小。导弹体积巨大,又在高空巡航,地面(舰载)雷达就非常容易探测,指挥防(舰)空导弹进行拦截。为了提高导弹的突防能力,必须提高速度,以缩小对方的探测与拦截时间窗口。根据相关资料,美国海军宙斯盾系统在导弹备射情况下,从探测目标到识别、锁定、导弹发射只需要10秒钟的时间,这个反应速度要求反舰导弹的突防速度要超过3马赫,才能有效压缩对方探测与拦截时间。因此我们看到长剑100的巡航速度达到4马赫,就是针对宙斯盾系统突防而来。

长剑100号称关岛快递

长剑100远程超音速巡航导弹列装有效提高我们火箭军的打击能力,从第一岛链扩展到第二岛链。长剑100从我们东南和南方沿海发射,就能打击关岛。美军航母战斗群进入到关岛以西海,在向台海航渡过程之中,我方能够随时进行打击。关岛到台湾岛大约2700公里,以超级大黄蜂、F35C战斗机作战半径为1000公里计算,美军航母战斗群以20节左右的速度进行航渡50个小时,大约2天的时间,这段时间,我方可以组织多次攻击。

图片

(长剑100性能针对宙斯盾进行了优化)

长剑100远程超音速巡航导弹还能搭载在轰6K轰炸机、大型水面舰艇、攻击核潜艇上面,进一步扩大攻击范围。例如这些载体前出到菲律宾海中部,就能把攻击范围扩大到澳大利亚北部达尔文一带。美军已经将澳大利亚利亚北部作为向我们台海前出的跳板,在此部署有重兵。因此我方需要有手段打击这些基地,削弱其作战能力,对美澳形成有效的威慑。

图片

(国产超燃冲压发动机试验飞行器已经完成首飞)

需要指出的是,长剑100已经不是我们最先进的超音速巡航导弹了。前面说过长剑100采用亚燃冲压发动机,速度已经达到这类发动机的上限,性能潜力已经挖掘到极限,无法进一步提高。我们正在发展超燃冲压发动机,在此基础上发展高超声巡航导弹,新导弹速度更快,速度超过5马赫,射程更远,可能超过5000公里,预计在2030年之后可以投入运用,成为我们手中锐利的长剑。