实战压力下的硕果——俄乌武器库“新面孔”简析

作者:兰顺正

首发自:《舰载武器》杂志

俄乌冲突爆发至今已经持续了两年多,现在依旧看不到结束的迹象,而在这场漫长的对抗中,实战的刚需也让双方的武器清单上不断地出现“新面孔”。

乌克兰方面

“雷霆-2”弹道导弹

在2024年8月末,乌克兰总统弗拉基米尔·泽连斯基在新闻发布会上宣布,乌克兰武装部队第一枚弹道导弹的试射取得了成功,并对乌国防工业进行祝贺。尽管泽连斯基并没有透露导弹的名称,但目前外界普遍猜测是“雷霆-2”(Grom-2)弹道导弹。

“雷霆”弹道导弹由乌克兰南方设计局研制(在苏联时代该机构主要负责液体燃料洲际导弹和运载火箭的研发),主要用于替换苏制9K79“圆点-U”的短程战术弹道导弹。

“雷霆”导弹的初期论证和研发工作可追溯到本世纪初,早在2005年乌方就透露正在设计一种新型巡航导弹和一种垂直发射型战术导弹。新型巡航导弹名为“游隼”,亦称“鸢”,采用惯导和GPS/GLONASS相结合的制导方式,反舰型带有一个用于末端寻的的导引头。乌军方将新型系统称为“新型多功能导弹综合体”,并透露其能结合战术导弹和多管火箭发射器的功能,射程可达280千米。但该项目由于缺乏资金一度进展缓慢,甚至在2013 年6月乌国防部不得不在取消了“游隼”项目。

不过2013年8月底事情发生了转机,乌克兰媒体透露,尽管乌国防部终止了“游隼”项目,但乌军工企业已获得境外客户的投资,新的导弹系统被命名为“雷霆”,是一种以地地战术弹道导弹为主的多兼容性复合发射系统。在与潜在客户和军方沟通后,乌克兰军工企业对“雷霆”系统进行了修订,将先前的“游隼”巡航导弹方案改进为“风筝”并融入“雷霆”,进而形成了“雷霆-2”方案。特别是在2014年克里米亚危机后,该系列导弹的研制得到了加速,2018年乌克兰公开了“雷霆-2”导弹的火箭发动机测试影像。在同年的阅兵式上,还展示了由哈尔科夫机械工程设计局研制的五轴双联装发射车。

作为俄罗斯“伊斯坎德尔”导弹的竞争对手,“雷霆-2” 导弹长度约7.2米,直径约0.95米,重约3~4吨,弹头重量480千克,采用垂直发射方式,装备惯导+末端雷达制导导引头。战斗部采用两级锥体设计,头部尖锐,长度约为导弹总长的一半,这一方面可以为弹头在高速飞行中提供额外的升力,使其飞得更远;另一方面使导弹在高速旋转再入时可减少空气阻力,避免意外的气动干扰,打击精度更高。导弹很可能会配备几种不同的常规弹头,包括集束弹头、子母弹头和高爆弹头等。

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“雷霆”弹道导弹模型

“雷霆-2”使用固体推进剂,其推力约为10~20吨,工作时间约30~40秒。在射程方面,乌克兰自用版最大射程500千米,一般情况下,导弹的圆概率误差CEP为35~50米;其出口版本为了满足导弹技术控制体制(MTCR)设定的出口限制,燃料箱更小,最大射程280千米,最小射程50千米,弹头重量仍为480千克,可携带54枚7.5千克重的子弹头。导弹具备一定的突破反导拦截系统的能力,可以在11~50千米的高空沿着预先设计好的路线飞行,在飞行的最后阶段可进行规避机动以突破敌方导弹防御系统。每枚导弹都装在独立的储运和发射一体的发射箱内,再装填比较方便,只要直接更换发射箱即可。

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“雷霆”导弹系统五轴发射车

“雷霆-2”导弹的发射车的乘员为3人,车体长15米,宽3米,高3.5米,战斗全重约50吨,车体后部可搭载两个导弹发射箱。导弹发射车采用5轴底盘(10×10或8×8+2的越野底盘),具有一定的越野性能,可以越野行驶。“雷霆”导弹发射车由道依茨柴油发动机提供动力,输出功率为600马力,其最大道路行驶速度70 千米/小时,最大公路行程800~1000千米,爬坡度45%,侧倾坡度30%,可攀越0.6米高垂直墙,越壕宽2米,涉水深为1.4米。

根据资料,1个“雷霆”导弹连包括2辆或3辆轮式运输/起竖/发射车、1个机动指挥站、1辆目标支援车、1辆维护车、1辆人员车和3~6 辆导弹运输/装填车,其中导弹运输/装填车将配备起重机,并将携带供再次装填的导弹。

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乌克兰在防务展上展示的“风筝”巡航导弹模型

另外,“雷霆-2”系统还能够携带和发射“风筝”(Korshun)陆基巡航导弹。从乌克兰南方设计局展示的“风筝”巡航导弹模型来看,该导弹类似于苏联的KH-55空射巡航导弹,采用了亚声速巡航导弹的主流设计,圆柱形弹体,弹体中部设有一对可折叠的大展弦比平直弹翼,X型尾翼,配备了一台小型涡扇发动机。根据公开资料,该弹配备的乌克兰马达西奇公司生产的R-95涡扇发动机是一款结构紧凑且高效的发动机,可产生约408公斤的推力,能够为重约2吨、射程1600左右的巡航导弹提供动力。有观点认为“风筝”是南方设计局在Kh-55导弹基础上利用一些新技术发展而来的(俄罗斯 Kh-55 巡航导弹的发动机即是在乌克兰生产)。在未来作战中,“雷霆-2”系统的单辆发射车理论上可以同时发射弹道导弹和巡航导弹,分别攻击不同距离的多个目标或者对同一目标采取不同的打击弹道,这样不但作战灵活性大增,还会导致敌方反导系统顾此失彼,从而降低其拦截成功率。乌方透露,“雷霆”弹道导弹系统的发射准备时间仅为2~20分钟,可以迅速确定发射位,发射后也可以迅速转移,使敌方的反制手段难以发挥作用。

“猎鹰”300察打无人机

据俄罗斯相关网站报道,俄罗斯天然气工业石油公司位于西伯利亚的鄂木斯克炼油厂于2024年8月26日疑似遭遇乌克兰无人机的袭击而发生爆炸。由于乌军占领的苏贾与鄂木斯克相隔近乎3000千米,而从哈尔科夫到鄂木斯克也有2500千米,因此有分析认为可能是乌方动用了“猎鹰”300察打无人机。

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“猎鹰”300察打无人机

“猎鹰”300察打无人机由乌克兰光线设计局研发。2020年7月,该设计局相关负责人在接受采访时介绍了一款名为“猎鹰”200 的察打无人机,并公布了设计图和部分设计概念及技术参数。2020年11月初,光线设计局对外公开展示了自主研制的“猎鹰”300型察打无人机的首架全尺寸模型。由于两款无人机介绍细节上的高度重合判断,有观点认为“猎鹰”300应该是“猎鹰”200 的正式型号。

“猎鹰”300机长8.57米,翼展14米,最大载荷300千克。气动布局上,采用了和“捕食者”等察打无人机相同的经典布局——大展弦比主翼配合V形尾翼推式布局,但在诸多设计细节上又有很多不同,例如主翼采用了上单翼设计并配有翼梢小翼,其尾翼设计是在常规V形尾基础上增加了一具下垂尾。

动力系统是“猎鹰”300能够飞行数千千米的关键,也是其最大技术亮点。据悉,“猎鹰”300可根据用户对无人机作战高度、巡航时间和反应时间(航速)等的不同需要,换装3款不同发动机形成3款子型号。

其中,第一款是奥地利罗泰克斯914系列中的四缸四冲程水冷发动机,带一级增压涡轮等全套附件时总重约75千克,最大输出功率73.5千瓦,可保证在4500米高度仍有90%功率输出。使用该款发动机的“猎鹰”300可实现26小时的超长续航,航程可达3300千米。不过受制于这款发动机的功率限制,无人机的最大飞行速度只有210千米/小时,长时间巡航的速度只有150千米/小时左右。

第二款是使用乌克兰马达西奇发动机公司MS-500V-05C涡桨发动机的高空高速型。该型发动机原本用于直升机,随后在其基础上“涡轴改涡桨”,功率689千瓦。使用该发动机的“猎鹰”300最大飞行速度可达580千米/小时,巡航速度335千米/小时。但受制于有限的燃油搭载能力,无人机续航时间降到了3小时。

第三款是装备乌克兰“进步”机械设计制造局AI-450T2 型发动机的高空高速型。这款发动机设计于1998年并同样计划用于直升机,直到2002年才在涡轴型号基础上改进出了涡桨型。按照光线设计局的说法,这款重103千克、输出功率331千瓦的发动机,可以使“猎鹰”具备466千米/小时的最大飞行速度和275 千米/小时的巡航速度,最大续航时间5小时。

“猎鹰”300机载导航系统采用了GPS+INS+数字地图方案,地面控制站直接延用了乌国产“海王星”岸舰导弹系统RKP-360移动指挥车的指挥控制方舱软硬件设计。在武备上,之前有报道显示“猎鹰”300装备了光线设计局研发的“BARER-V”524E型直升机反坦克导弹系统。该系统主要包括 OAS-524E光电转塔、GG-524E操纵手柄、CU-524E综合处理机、DB-524E电源组件、MD-524E多功能显示器、AS-524E空速传感器、CS-524E抬头瞄准器和2组2联装TLC-2V储运发射筒挂架组合,以及4枚RK-2V型激光驾束制导反坦克导弹。RK-2V导弹长1.917米,弹径130毫米,重47千克,安装串联破甲战斗部时,可击穿爆炸反应装甲后的800毫米厚基础装甲;换用高爆战斗部时,爆炸时可释放出900枚2~3克的高速破片。该型导弹直升机发射射程为7500米,按照光线设计局介绍,为“猎鹰”配套的型号射程将增大到10千米。

“帕利亚内茨亚” 无人机导弹

乌克兰已经实现了远程巡飞弹的国产化。在2024年8月24日,乌克兰首次使用自研的“无人机导弹”发动攻击。报道称,这种叫“帕利亚内茨亚”的新武器其实得名于一种乌克兰面包。

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“帕利亚内茨亚” 无人机导弹

资料显示“帕利亚内茨亚”是一种配备喷气发动机的小型无人机,喷气发动机提高了这种无人机携带弹头打击目标的速度;此外这种无人机的飞行路线也可以比较灵活地加以调整。根据乌克兰的说法,“帕利亚内茨亚”的研发耗时一年半,可以在简易机场和公路上滑行起飞,升空后滑行轮架会自动脱离。乌克兰军方的一段视频暗示,其射程高达700公里,与美国提供的陆军战术导弹系统相当。外界从视频中推测,该弹长约2米,直径约0.4米,翼展2.5米左右,弹重70公斤左右。

JASSM联合防区外空对地导弹

在2024年9月初,有美国官员表示,美国已接近与乌克兰达成协议,将向乌方提供射程深入俄罗斯境内的AGM-158(JASSM)联合防区外空对地导弹。

JASSM导弹由洛克希德·马丁公司研制,美国空军于2009年列装。JASSM导弹的基本型长4.26米,宽0.55米,翼展2.7米,重量约为1023公斤,可以被整合到美国目前所有的战机上,包括F-15E、F-16、F/A-18、F-35、B-1B、B-2和B-52。

导弹的结构设计注重隐身性能,通过优化导弹的外形和采用吸波材料,减少雷达反射面积,从而能够更有效地穿透敌方的防空系统。导弹采用涡喷发动机以及由惯性导航、卫星导航、雷达自导引头(飞行末段目标捕获与跟踪)组成的制导系统。从载机上发射后,JASSM通常会沿着预定的路径低空飞行,利用丘陵、山谷和山脉等地形掩盖其对目标的接近过程。JASSM可以被编程来绕过已知的防空系统威胁,并使用内部导航系统和抗干扰GPS来寻找路径。在目标附近,JASSM打开红外成像导引头识别它的目标,将建筑物或目标的轮廓与其机载3D模型进行匹配并进行杀伤。

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JASSM联合防区外空对地导弹

基本型JASSM头部装有1000磅级的侵彻/破片杀伤双模战斗部WDU-42/B(也称J-1000),其中装有240磅的高能钝感炸药AFX-757,性能适用于硬目标侵彻。在使用先进钝感炸药的基础上,JASSM系列导弹使用“硬目标智能引信”,能根据钻入目标的速度减慢可感知弹头的负载大小,分辨出土壤、混凝土、岩石和空气等物质,并根据目标的厚度、距离等因素来控制引爆点。后期更换的FMU-162/B电子安全与解保引信提高了所有JASSM型别的总体可靠性。据称JASSM还在研制兼顾装甲和非装甲目标毁伤能力的复合式战斗部,以及增加红外制导或激光自导引头的可能性。

JASSM巡航导弹列装以来,经过系列改进,形成了多个型别,拓展了作战性能。其中基本型JASSM主要用于远程打击地面固定目标,射程约370公里。而JASSM-ER型旨在延长打击距离,改进后的发动机可将导弹飞行距离提升到1000公里以上,而且对制导系统和战斗部也进行了改进。同时美方还研制了缩小版JASSM——JASSM-SR(Short Range),用于装备挂载能力有限的战斗机,导弹的航程和重量均有压缩,但保留了高精度和杀伤威力。另外洛马在2024年9月举行的“2024年航空、航天和网络”会议上展出了超远程型JASSM-XR,该型导弹具备明显更大的体型,能够携带更多的燃料和1000磅(约453公斤)的大型穿甲战斗部,极限飞行距离超过1800公里;据称该弹还采用了智能化技术,以提高针对对手先进防空系统的突防能力。

俄罗斯方面

Kh-69隐身巡航导弹

据相关媒体2024年9月中旬报道,俄罗斯已出动其最先进的苏-57隐身战机对乌克兰的40多个目标进行了打击,其主要参战手段则是使用Kh-69导弹对目标进行防区外打击。

Kh-69巡航导弹是俄罗斯国家机器制造设计局(GosMKB)“彩虹”公司以俄军Kh-59MK导弹为基础开发的隐身防区外对地攻击导弹。 Kh-59是苏俄第一代机载战术防区外空地导弹,绰号“牛虻”,于1980年开始服役,是苏-24M“击剑手”歼击轰炸机的标配武器。早期的Kh-59采用两级固体火箭发动机,射程45公里,战斗部148公斤,采用电视制导,在两次车臣战争中,早期型Kh-59表现很差,天气不佳、战场烟雾都无法锁定目标。后俄罗斯又研制了Kh-59M,其在腹部增加了小型涡喷发动机,极大提升了导弹的性能,标准型Kh-59M射程增至115公里,出口增程型Kh-59ME为200公里,弹头重320公斤,虽然仍然采用电视制导,但机组可以“人在回路中”修改导弹飞行航路以便更改攻击目标,Kh-59MK型则改用了主动雷达末制导用于执行反舰任务,射程增至290公里。

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Kh-69导弹采用隐身设计

Kh-69导弹一开始被称为Kh-59MK2,最后定名Kh-69,重量770公斤,长度4.2米,采用光学(电视或红外热像)/GLONASS卫星复合制导,命中精度在7米以内,飞行速度700-1000公里/小时,出口型最大射程超过290千米,自用版本可能达到400千米左右。该弹采用碳纤维夹层结构材料方形截面弹体,比起圆柱形弹体,更能有效的利用空间,能够安装在弹舱内,隐身性能好、升阻比高,而且由于其低空飞行,被探测的可能性较小。该弹背部安装了一对折叠后掠式弹翼,下方则是战斗部舱,可安装300-310千克的穿透性高爆炸药或集束弹药,这两种弹头的选择将使导弹可以用来对付各种目标,包括通信、工业、运输、弹药和其他军事基础设施,如机场、燃料库和海军目标。战斗部的后方是油箱与500千克推力的土星TRR-50MT发动机,发动机采用埋入式进气道,可以使攻角增大,迎风面积减小阻力降低,提高隐形性能,周向尺寸减小便于挂载。发动机后是舵机舱,安装有陶瓷材料的4片可侧向折叠的X型布局梯形尾翼,尾翼根部有防震颤配重。

Kh-69导弹与苏-57战机的契合度较高。苏-57在整体气动设计上,可以说和苏-27一脉相承,两个宽间距进气道/发动机舱在升力体机身下方,为机腹留了较多的空间,按照外界猜测,苏-57有两个发动机之间的机腹主弹舱,分别长约4.6米,宽约1米,这给内置Kh-69这种大型空地导弹带来了便利。俄方曾公布资料,苏-57能够在不携带中距空空导弹的情况下,最多携带4枚Kh-69,因此具有较强的防区外空地打击能力。而与之相比,像F-22、 F-35这类战机目前还都无法在内部主弹舱携带防区外空地导弹。另外除了苏-57,未来Kh-69还将与俄军的其他现役战斗机如米格-29K、米格-35、苏-30MK、苏-34和苏-35整合。

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苏-57战机发射Kh-69巡航导弹

2018年5月25日,一架苏-57隐身战斗机打开腹部的后弹舱舱盖,投掷一枚Kh-69巡航导弹,这也是俄军首次公开苏-57从弹舱内发射武器的画面。在俄乌冲突初期,苏-57与Kh-69并没有过多的显山露水,不过从2024年开始,俄军对二者的使用次数大幅增加。如在今年4月,俄军使用多枚巡航导弹对乌克兰基辅特里皮利亚热电厂发动了攻击(这个电站是乌克兰首都基辅一带的关键基础设施,为乌克兰首都地区及其周边地区提供很大一部分电力供应),现场发现的碎片表明来袭的弹药中就包括了Kh-69巡航导弹。

有分析认为,之前借助北约的海陆空天情报监视体系,乌军往往可以对俄空天军轰炸机的远程打击进行预警,在轰炸机发射的亚声速巡航导弹航线上进行拦截,降低其作战效能。但随着时间的推移,俄空天军的苏-57装备数量已经不少,俄空天军希望借助实战检验该战机的作战能力以及提升飞行员的作战经验;同时Kh-69导弹进入了比较稳定的生产阶段,同样也需要实战进行检验。苏-57作为隐身战机,具备较强的隐身能力,不容易被北约情报体系侦测到,部署更为灵活,而Kh-69导弹也具备一定隐身能力,突防能力更强。这样的“双隐身”组合非常适合用于对乌军重要能源设施、军工目标等进行远程打击,削弱乌克兰的战争能力。

“征服者-360”型弹道导弹

在2024年9月初,有美国媒体报道称,美国认为伊朗向俄罗斯转让了“征服者-360”型短程弹道导弹,用于俄罗斯在乌克兰的战争,对此伊朗方面予以了否认。

根据伊朗在相关资料上公布的技术特征,“征服者-360”导弹的直径0.368米,长5.175米,全重787千克,最高飞行速度可达4马赫,射程30至120千米,安装有配备150千克的高爆破片(HE-FRAG)、穿透或集束战斗部。该弹采用尖锥形弹头+圆柱形弹体设计,基本为前部三角形鸭式舵面+后部三角形尾翼+多边形后掠尾翼的布局,这个布局和伊朗“征服者-110”系列一脉相承,可以认为是其缩小型。

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“征服者-360”采用民用卡车为底盘

就体积和重量而论,“征服者-360”是“征服者”弹道导弹家族的小型成员,可以在卡车、运输船和其他相关平台发射,而且其相对较小和轻量级的尺寸允许多枚导弹安装在一个发射装置上,有六发、四发、三发或两发发射筒可供选择。

在伊朗公布的图片上,弹道导弹采用了6x6民用卡车底盘,车辆后部带有两排共6个发射箱,可以在卡车后部上扬45°角发射。采用模块化发射箱的好处是可以在出厂后免维护,只需要定期检测,吊装方便,可以随打随换,直接2个一组吊装发射箱就能够再次发射,极大减少反应时间,增强作战灵活性。同时该卡车底盘还带有车厢罩,可以在机动时打开车厢罩伪装成普通货运车辆以隐蔽自身,提高生存性。而所有发射操作都可以在卡车驾驶室内进行,自动化程度较高,不过在作战时应该需要得到其他系统的配合。

得益于高精度廉价的惯性原件、卫星导航定位系统、微电子控制系统等军民两用商业化关键器件的扩散,再加上伊朗本身的技术进步,因此可以在弹径小的多的弹体控制舱内整合精度好的设备,从而提升其打击能力。伊朗宣称“征服者-360”由惯导(INS)+卫星导航系统制导(伊朗极有可能使用俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统来定位数据),圆概率误差(CEP)小于30米,在打击视频中有采用空爆引信摧毁目标的,也有直接钻地打击的,打击精度都较高,在混凝土建筑目标上打出了1.1米X0.9米的洞。

据称,“征服者-360”的六枚导弹可以同时发射,打击不同目标,即单炮多目标分布式精确打击能力。这对使用方的指挥系统、侦查系统、数据链和士兵素质都提出了很高的要求,需要通过前期侦查或侦校雷达和无人机组成的信息侦察网及时采集敌方精确坐标传输到指挥平台,通过数据链系统向每枚火箭弹装订不同的射击诸元,在短时间内齐射攻击多个零散重要目标,从而实现了一次射击,多点攻击,同时摧毁的效果。

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“征服者-360”有多种发射筒数量可供选择

有分析认为,从口径和射程来看,“征服者-360”其实是一款大口径远程精确制导火箭炮,也有媒体将其称为波斯版的海马斯。这也体现出伊朗近程弹道导弹技术成熟之后的下移,可以为伊朗以及跟伊朗交好的边缘国家或组织提供一种廉价的精确打击手段,虽然还很简单,却有较好的发展前景。

同时,“征服者-360”也可能标志着此类装备未来的一大发展趋势。大型和重型多管火箭发射系统,如美国的M270和俄罗斯的B-300“龙卷风”装备强大的火力,各持有12枚火箭,然而这些系统虽然功能强大,但也有缺点。有相关人士指出,轮式海马斯比履带式M270更为灵活,M270等重型履带系统的维护和修理比海马斯火箭炮更具挑战性,海马斯较小的尺寸允许更小的机组人员射击,更少的士兵和更容易的训练要求更快的移动和装填,而这些优势同样体现在伊朗“征服者-360”系统中。与重型“征服者”和“胜利”弹道导弹系统相比,“征服者-360”的轻型轮式配置可能使其在伊朗和中东的山区、沙漠和城市地区的机动作战中更加灵活。此外,其更小的规模和特征可能也会增加其生存能力,非常适合打一轮换一个地方的火箭炮游击战。这些都有助于伊朗的非对称战争理论和在国际制裁、预算短缺和技术缺陷的情况下保持有效作战力量。

有观点认为,“征服者-360”系统在当今的俄乌战局中确实有发挥作用的空间。据称,作战时俄军常会发现一些与自身相距约80~100公里左右的乌军目标,对于这个距离,俄军现有的各类火炮类武器的射程基本是够不到的,但以成本较高的“伊斯坎德尔”战术导弹作为手段效费比又偏低。如果附近没有己方战机的空中支援,那俄军基本就只能向目标空域派遣察打一体无人机或自杀式无人机/巡飞弹,进而实施打击,可这两款装备若想跨越80~100公里的距离,一般需要几十分钟,在一些时间敏感性较高且机动性较好的目标面前,飞行速度偏慢的察打一体无人机和自杀式无人机/巡飞弹往往会扑空。可在俄军现役装备序列中,恰恰缺乏既能满足此类射程需求,又能在效费比上实现较好效果的弹药。而“征服者-360”这样的武器不但飞行速度快,可更好地打击80~100公里的时敏性目标,同时相对廉价,故如果俄罗斯真的向伊朗寻求此类武器也是情理之中。