巡飛彈發(fā)展現(xiàn)狀及技術(shù)分析

巡飛彈是彈藥技術(shù)與無人機(jī)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是一種集偵察，探測、目標(biāo)定位、毀傷評(píng)估、通信中繼，甚至攻擊能力于一體的多用途彈藥。巡飛彈可在指定區(qū)域上空長時(shí)間巡邏飛行，利用彈載光電有效載荷對(duì)區(qū)域進(jìn)行偵察、監(jiān)視，并將探測到的信息通過數(shù)據(jù)鏈回傳，可顯著提高作戰(zhàn)人員及武器系統(tǒng)的實(shí)時(shí)戰(zhàn)場態(tài)勢感知能力，為武器系統(tǒng)快速摧毀威脅目標(biāo)提供相關(guān)信息。攻擊型巡飛彈還可利用彈載殺傷載荷對(duì)探測到的威脅目標(biāo)快速實(shí)施摧毀，大幅提升對(duì)付機(jī)動(dòng)目標(biāo)及“時(shí)間敏感”目標(biāo)（如大規(guī)模毀傷性武器導(dǎo)彈發(fā)射車）的能力。

巡飛彈的研制背景

隨著技術(shù)的快速發(fā)展，武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)任務(wù)由“壓制面目標(biāo)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤熬_狙擊點(diǎn)目標(biāo)”。但是，野戰(zhàn)部隊(duì)的戰(zhàn)場實(shí)時(shí)態(tài)勢感知能力嚴(yán)重不足，無法及時(shí)了解戰(zhàn)場前沿的情況，作戰(zhàn)行動(dòng)受限，不僅制約了作戰(zhàn)效能的發(fā)揮，而且可能陷入敵遠(yuǎn)程火力威脅之下。

目前，各國的戰(zhàn)場偵察手段包括衛(wèi)星、前線偵察車、偵察兵、有人偵察機(jī)及無人機(jī)。衛(wèi)星偵察用于戰(zhàn)略級(jí)監(jiān)視，提供的戰(zhàn)場信息為靜態(tài)信息且嚴(yán)重滯后；前線偵察車及偵察兵可提供實(shí)時(shí)戰(zhàn)場信息，但不利于偵察平臺(tái)及人員的生存，且受地形限制較多，信息搜集很難完整、準(zhǔn)確，傳輸也不夠及時(shí)；高空偵察機(jī)用于戰(zhàn)區(qū)級(jí)偵察監(jiān)視，戰(zhàn)場信息也嚴(yán)重滯后，諸如“全球鷹”和“捕食者”一類的無人機(jī)則擔(dān)任戰(zhàn)術(shù)級(jí)偵察，提供的戰(zhàn)場信息不僅延遲，且較低級(jí)別的野戰(zhàn)部隊(duì)無權(quán)直接使用。地面野戰(zhàn)炮兵部隊(duì)盡管配備一些電視偵察彈，但射程較近、偵察區(qū)域較小、工作時(shí)間偏短，無法滿足遠(yuǎn)程精確打擊的作戰(zhàn)需求。鑒于上述情況，世界主要國家紛紛開始尋求可提升野戰(zhàn)部隊(duì)實(shí)時(shí)態(tài)勢感知能力的新方法，并由此推動(dòng)了巡飛彈的快速發(fā)展。

巡飛彈與無人機(jī)的區(qū)別

巡飛彈與無人機(jī)均具有長時(shí)間巡邏飛行和裝有數(shù)據(jù)鏈的特點(diǎn)，并且所能執(zhí)行的任務(wù)大幅交叉，如戰(zhàn)場偵察、監(jiān)視、通信中繼、精確打擊等。因此，在許多情況下，國外及國內(nèi)許多文獻(xiàn)在談及巡飛彈時(shí)將其稱為無人機(jī)。但巡飛彈在以下4方面與無人機(jī)存在著明顯差異。

屬于建制武器裝備，作戰(zhàn)部署方便

巡飛彈可直接由單兵或建制武器系統(tǒng)（如火炮、艦載發(fā)射器、飛機(jī)等）發(fā)射使用，其存儲(chǔ)、運(yùn)輸及發(fā)射/投放使用與常規(guī)彈藥或?qū)棝]有區(qū)別。而無人機(jī)一般需專用裝置發(fā)射。根據(jù)所執(zhí)行的任務(wù)，美軍將無人機(jī)分為6類，除供特種作戰(zhàn)部隊(duì)、連及連以下部隊(duì)使用的戰(zhàn)術(shù)1級(jí)無人機(jī)可手持發(fā)射外，戰(zhàn)術(shù)2、3、4級(jí)，以及戰(zhàn)役級(jí)和戰(zhàn)略級(jí)無人機(jī)需要專用發(fā)射裝置、場地及專門的操作人員發(fā)射。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊，勤務(wù)處理與常規(guī)彈藥無異

巡飛彈將使用現(xiàn)役武器平臺(tái)發(fā)射或投放，外形結(jié)構(gòu)緊湊，多數(shù)型號(hào)的彈翼在發(fā)射/投放之前處于折疊狀態(tài)，在離開發(fā)射/投放平臺(tái)一段時(shí)間后才展開。目前，僅有以色列“黛利拉”在發(fā)射之前彈翼處于展開狀態(tài)。與此相對(duì)應(yīng)的是，大型無人機(jī)機(jī)翼在發(fā)射起飛之前均處于展開狀態(tài)，一些小型無人機(jī)在存儲(chǔ)、運(yùn)輸?shù)倪^程中其機(jī)翼處于折疊狀態(tài)，但在發(fā)射之前其機(jī)翼也均為展開狀態(tài)。

全壽命周期費(fèi)用低，利于大量裝備使用

在研的巡飛彈絕大部分是作為一次性低成本武器來研發(fā)的，在執(zhí)行完指定任務(wù)后自毀或直接用于執(zhí)行攻擊任務(wù)，后勤保障與現(xiàn)有彈藥一樣。例如，美國最初研發(fā)的廣域監(jiān)視炮彈價(jià)格定為1萬美元左右；英國“火影”巡飛彈的價(jià)格預(yù)計(jì)為10萬美元。相比而言，盡管國外無人機(jī)也可作為“自殺性”攻擊無人機(jī)，但大部分為重復(fù)使用，價(jià)格較高，需要獨(dú)立的后勤保障。

戰(zhàn)場介入快速，可滿足戰(zhàn)場實(shí)時(shí)態(tài)勢感知需求

從介入戰(zhàn)場方式而言，巡飛彈可借助發(fā)射平臺(tái)快速介入戰(zhàn)場，例如，從火炮發(fā)射時(shí)可獲得較快的初速，或由飛機(jī)高空投放，可在較短時(shí)間內(nèi)快速進(jìn)入預(yù)定作戰(zhàn)區(qū)域；而無人機(jī)則是起飛后勻速進(jìn)入目標(biāo)區(qū)域，受自身攜帶動(dòng)力裝置的限制。以前線部隊(duì)作戰(zhàn)使用為例，與使用無人機(jī)相比，發(fā)射巡飛彈能夠在更短的時(shí)間內(nèi)獲得戰(zhàn)場信息。一旦確定目標(biāo)之后，發(fā)射巡飛彈完成攻擊任務(wù)所需的時(shí)間也要短干無人機(jī)掛載武器或“自殺性”攻擊無人機(jī)。

國外巡飛彈發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

20世紀(jì)90年代，美國啟動(dòng)了“洛卡斯”、“快看”、“前沿區(qū)域支援彈藥”等項(xiàng)目，拉開了巡飛彈的研究序幕。進(jìn)入21世紀(jì)，美國、以色列、俄羅斯和英國在巡飛彈領(lǐng)域開展了大量的研究工作，應(yīng)用涉及陸、海、空三軍的多種武器系統(tǒng)，但目前僅有俄羅斯和以色列分別裝備了R-90火箭炮射巡飛彈和“黛利拉”機(jī)載巡飛彈。

國外巡飛彈研發(fā)現(xiàn)狀

根據(jù)所執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)的不同，巡飛彈可分為偵察型和偵察/攻擊型兩類；根據(jù)部署使用方式的不同，巡飛彈又可分為炮射/箱式發(fā)射巡飛彈、機(jī)載巡飛彈、巡飛子彈藥和單兵巡飛彈4類。

炮射/箱式發(fā)射巡飛彈20世紀(jì)90年代中期，美國率先啟動(dòng)了炮射巡飛彈的研究，研發(fā)供火炮系統(tǒng)使用的偵察型巡飛彈，以提高炮兵部隊(duì)的戰(zhàn)場實(shí)時(shí)態(tài)勢感知能力。美、俄、法、德、意等國均開展了偵察型炮射/箱式發(fā)射巡飛彈的研究工作，其主要技術(shù)性能特點(diǎn)是：①動(dòng)力裝置多采用電動(dòng)機(jī)，部分采用燃油型發(fā)動(dòng)機(jī)；②巡飛速度從每小時(shí)幾十千米到200千米以上不等，巡飛時(shí)間約30分鐘；③作用距離與發(fā)射火炮的最遠(yuǎn)射程相當(dāng)或略遠(yuǎn)。

機(jī)載巡飛彈20世紀(jì)90年代以來，美國和以色列進(jìn)行了機(jī)載巡飛彈的研究工作。目前，以色列裝備了“黛利拉”巡飛彈，而美國“洛卡斯”巡飛彈項(xiàng)目完成技術(shù)演示后并未轉(zhuǎn)入型號(hào)研制。2002年，美空軍啟動(dòng)“主宰者”巡飛彈項(xiàng)目，但2006年進(jìn)行首次樣彈飛行試驗(yàn)后進(jìn)展不詳。2008年，美海軍啟動(dòng)壓縮運(yùn)載“掃描鷹”項(xiàng)目，基于“主宰者”發(fā)展可探測跟蹤潛艇的“磁鷹”巡飛彈。以色列為響應(yīng)美海軍直升機(jī)載武器替代計(jì)劃，基于“黛利拉”導(dǎo)彈開展直升機(jī)載“黛利拉”導(dǎo)彈研究。此外，美國和以色列還計(jì)劃使現(xiàn)役武器在未來具備巡飛能力，以提升其作戰(zhàn)能力。

與炮射/箱式發(fā)射巡飛彈相比，固定翼機(jī)載巡飛彈通常高空發(fā)射使用，射程較遠(yuǎn)、巡飛時(shí)間更長；多配用戰(zhàn)斗部，具有對(duì)陸攻擊能力。

巡飛子彈藥巡飛子彈藥以機(jī)載布撒器或炮彈為載體，可快速進(jìn)入目標(biāo)區(qū)域，并節(jié)省自身動(dòng)力，延長其戰(zhàn)場區(qū)域巡飛時(shí)間。典型產(chǎn)品有美國“洛卡斯”和“靜默空中偵察”巡飛子彈藥。與同類型的巡飛彈相比，由于巡飛子彈藥需要裝在母彈內(nèi)，外形尺寸較小，且巡飛時(shí)間較短。

單兵巡飛彈單兵巡飛彈由單兵攜載使用，可顯著提高士兵在城區(qū)、山地等復(fù)雜環(huán)境下的態(tài)勢感知能力，而具有攻擊能力的單兵巡飛彈還可增強(qiáng)士兵的視距外作戰(zhàn)能力。美國和以色列均在發(fā)展單兵巡飛彈。其質(zhì)量在10千克以內(nèi)，動(dòng)力裝置選用電動(dòng)機(jī)，巡飛時(shí)間較短，作用距離較近。

巡飛彈發(fā)展趨勢

未來，各國將日益重視集偵察、監(jiān)視、戰(zhàn)場毀傷評(píng)估及打擊能力于一體的偵察/攻擊型巡飛彈，提高武器系統(tǒng)的戰(zhàn)場態(tài)勢感知及實(shí)時(shí)精確打擊能力。隨著數(shù)據(jù)鏈等技術(shù)的快速發(fā)展，巡飛彈彼此之間將具有網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同作戰(zhàn)能力，大幅提升作戰(zhàn)效能。

重視發(fā)展偵察/攻擊型巡飛彈巡飛彈最初的研究主要集中于偵察型巡飛彈，21世紀(jì)后加強(qiáng)了對(duì)偵察/攻擊型巡飛彈的研究，尤其是美國，其陸、海、空三軍均啟動(dòng)了相關(guān)項(xiàng)目。偵察/攻擊型巡飛彈不僅具有偵察型巡飛彈的偵察、監(jiān)視及戰(zhàn)場毀傷評(píng)估能力，而且能夠?qū)崟r(shí)對(duì)敵方重要目標(biāo)，包括機(jī)動(dòng)目標(biāo)和時(shí)間敏感目標(biāo)進(jìn)行打擊，可顯著提高武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能。

網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同作戰(zhàn)能力將成為巡飛彈的重要特征目前，各國研發(fā)的巡飛彈限于彈藥與武器平臺(tái)之間簡單網(wǎng)絡(luò)化作戰(zhàn)能力。隨著智能化、網(wǎng)絡(luò)化、自主化等技術(shù)的快速發(fā)展，巡飛彈的網(wǎng)絡(luò)化作戰(zhàn)能力將拓展到彈與彈之間的協(xié)同作戰(zhàn)。與多枚巡飛彈單獨(dú)作戰(zhàn)相比，網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同作戰(zhàn)能力將大幅增加其協(xié)調(diào)控制區(qū)域，增強(qiáng)作戰(zhàn)靈活性。目前，英國和美國已經(jīng)將網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同作戰(zhàn)能力列入巡飛彈的發(fā)展計(jì)劃中。

巡飛彈關(guān)鍵技術(shù)分析

巡飛彈的關(guān)鍵技術(shù)主要包括小型彈載動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)、戰(zhàn)斗部技術(shù)、制導(dǎo)技術(shù)及彈載數(shù)據(jù)鏈技術(shù)等。

小型彈載動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)

巡飛彈對(duì)動(dòng)力裝置的要求有：工作時(shí)間長，達(dá)到30分鐘或更長；推力小，可維持巡飛彈低速飛行；結(jié)構(gòu)緊湊，滿足總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求；價(jià)格低，滿足武器系統(tǒng)一次性使用的低成本要求。目前，巡飛彈使用的動(dòng)力裝置包括小型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)和活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)兩種，也有電動(dòng)機(jī)、脈動(dòng)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等。其中，渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)最為普遍，所涉及的關(guān)鍵技術(shù)包括小型燃燒室、小直徑壓氣機(jī)和高轉(zhuǎn)速軸承等。

戰(zhàn)斗部技術(shù)

巡飛彈可配用常規(guī)殺爆戰(zhàn)斗部、多模式戰(zhàn)斗部和侵徹戰(zhàn)斗部等。其中，多模式多功能戰(zhàn)斗部是目前攻擊型巡飛彈需攻克的關(guān)鍵技術(shù)，它可根據(jù)目標(biāo)類型形成不同毀傷目標(biāo)模式。美國“洛卡斯”巡飛彈就采用該戰(zhàn)斗部。多模戰(zhàn)斗部所涉及的關(guān)鍵技術(shù)包括炸藥裝藥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、起爆系統(tǒng)控制等。

制導(dǎo)技術(shù)

為順利進(jìn)入預(yù)定目標(biāo)區(qū)域，巡飛彈普遍使用GPS/慣性導(dǎo)航制導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行中段導(dǎo)航。為進(jìn)一步提高攻擊精度，攻擊型巡飛彈還裝有末制導(dǎo)導(dǎo)引頭，如激光半主動(dòng)、紅外成像、激光雷達(dá)以及由上述制導(dǎo)方式組合而成的雙模/多模導(dǎo)引頭。其中，應(yīng)用前景最為廣闊的是激光雷達(dá)導(dǎo)引頭，所涉及的關(guān)鍵技術(shù)包括小型高功率固體/半導(dǎo)體激光器、碲鎘汞雪崩光電二極管探測器陣列/自混頻“金屬-半導(dǎo)體-金屬”（MSM）探測器陣列、讀出電路和高速處理器等。

彈載數(shù)據(jù)鏈技術(shù)

巡飛彈外形尺寸及體積小，對(duì)數(shù)據(jù)鏈終端的體積、重量及功率要求苛刻。為確保遠(yuǎn)距離、高數(shù)據(jù)信息流、高質(zhì)量的通信，須研發(fā)高功率的數(shù)據(jù)發(fā)送機(jī)，并采用圖像壓縮技術(shù)降低對(duì)帶寬的要求。同時(shí)，還需要在信號(hào)處理過程中進(jìn)行加密，確保通信保密。彈載數(shù)據(jù)鏈所涉及的關(guān)鍵技術(shù)包括中繼技術(shù)、數(shù)據(jù)鏈終端技術(shù)、鏈路網(wǎng)絡(luò)協(xié)議技術(shù)和鏈路安全技術(shù)。

巡飛彈受到軍事強(qiáng)國的高度重視，但其總體發(fā)展并不順利。目前，國外正積極調(diào)整巡飛彈項(xiàng)目管理模式及發(fā)展思路，以期快速裝備部隊(duì)。首先，巡飛彈的經(jīng)濟(jì)可承受性問題備受關(guān)注。國外研發(fā)巡飛彈的主要出發(fā)點(diǎn)之一，是確保具有較好的效費(fèi)比，使軍方可以大量裝備。其次，“螺旋式”分階段達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的研發(fā)思路值得借鑒。此外，技術(shù)難度相對(duì)較低的偵察型巡飛彈成為近期發(fā)展的重點(diǎn)。