雷炎



在大洋上近乎無敵的艦隊時刻都擔心著來自頭頂上的“滅頂之災”。的確,獨具特色的各型高速空艦導彈或制導炸彈,采取“大縱深、全空域、多方位”的大規模突襲方式,換作是外星人艦隊也得退避三舍,它們是海上霸主們殫精竭力要對付的“最危險的敵人”。
今天隨著歷史檔案逐漸揭開,我們得以重溫那段特殊的歲月,探究和理解早期發展反艦性質的空對面制海武器的初衷,這對幫助我們預測未來相關武器的發展脈絡極有幫助,要知道“歷史是最好的預言家”。
蘇聯失敗,德國成功
早在上世紀30年代末,綜合當時軍事態勢與軍事工業的發展水平,一些有預見性的蘇聯軍工專家就意識到制造空對面制導武器的必要性,并就發展趨勢提出幾點思路。
第一,提高轟炸機自重及載荷能力,同時采用復雜的機載設備,包括瞄準具
與導航儀等。
第二,大幅提升轟炸機作戰時的飛行速度與高度,在這種情況下,普通自由落體炸彈的打擊精度必然會下降。
第三,隨著高強度基礎設施(永備火力點)和高防護性機動目標(坦克和戰艦等)的大量出現,大口徑、高精度彈藥成為毀傷敵兵力兵器的必要武器。
第四,隨著高炮武器日益完善,極大限制低空轟炸的作戰方式。
第五,一些基礎零部件的出現為制導武器的發展提供條件,其中包括無線電控制系統和陀螺穩定儀等。
第六,大規模戰爭威脅的日益臨近,軍事技術項目財政撥款數額的增加,促進制導武器的發展。
上世紀40年代初,世界上能夠開發航空制導武器的國家只有蘇聯和納粹德國。衛國戰爭爆發前夕,蘇聯第379兵工廠特別設計局專家組在R.Gk恰奇基揚的帶領下就研制出TB-3電視制導飛機,并進入試驗階段。該機是一種四發轟炸機,可攜帶3.5噸炸彈,包括兩顆FAB-1000航空炸彈,每顆重1噸。機組除飛行員外,還有一名機械師和一名電視制導系統專家,在確信機載系統工作正常后,機組打開炸彈保險裝置,跳傘棄機。接下來,TB-3的控制工作由附近伴飛的DB-3航空母機上的操作員通過無線電設備完成,航空母機將伴隨“無人炸彈轟炸機”飛抵目標所在區域,發現目標后自行俯沖投彈。飛機與炸彈的自動飛行距離在150~200千米之間。由于試驗期間炸彈落點的誤差一直在數千米左右,迫使研發人員在戰爭爆發前放棄攻關。不過在1941年秋,當德軍奪取了加里寧地區的伏爾加河渡橋后,第379兵工廠強烈建議紅軍利用TB-3無人機去轟炸一把,畢竟“死馬當活馬醫”,但蘇聯空軍總部不肯冒險,直到1942年3月才決定在空襲維亞濟馬鐵路樞紐站的行動中檢驗一下。由于云層過低,蘇軍出動的TB-3和DB-3都飛得不高,結果遭到德軍高炮的打擊,DB-3航空母機的無線電發射機被打壞,中斷了與TB-3無人機的聯
系。郁悶的兵工廠不愿承認失敗,堅稱攜帶3噸TNT炸藥的TB-3肯定給德軍造成一定毀傷,可是戰后調查卻連無人轟炸機的落點都沒找到,隨后關于這種無人轟炸機的研發工作全面中止。
相比之下,德國人在這方面卻取得一定成績,他們在實戰中投入三種空對面制導武器。第一種是Fx-1400(又稱“弗里茨-X”)制導炸彈,以普通的PC1400穿甲炸彈為基礎,加裝X型彈翼和拱形尾翼,尾翼上有一對擾流片,彈尾還安裝有曳光管,保證機組在較遠距離外仍能捕捉到炸彈飛行軌跡。該武器從Do-217K快速轟炸機上發射,最大飛行高度約為4000米,機組通過專門的操縱桿控制炸彈,指令通過無線電通道傳遞到彈體接收器上。1943年9月9日,意大利巴多格里奧政府宣布脫離軸心國集團,與同盟國簽定和平條約,感到背叛的德軍立即全面接管羅馬等意大利大城市,同時派出大批轟炸機攔截試圖向盟軍投降的意大利艦隊。其中,11架Do-217K轟炸機使用Fx-1400制導炸彈襲擊了開往埃及的意大利艦隊,有兩顆炸彈將意大利人最引以為傲的戰列艦“羅馬”號炸成兩截,千余名意大利水兵喪生,參與行動的德機卻毫發無損。
德國的第二種航空制導武器是Hs-293導彈,由Do-217E-2和He-177轟炸機發射,以SC500普通航空爆破炸彈為基礎,在其彈體上安裝發動機、彈翼和帶有升降舵的尾翼。有意思的是,Hs-293導彈并無飛行控制系統,機組通過調整發射距離來改變它的射程,由于發動機出力不大且工作時間較短
(共10秒鐘),有些學者將其稱為“滑翔炸彈”。1943年8月25日,德軍Do-217E-5轟炸機進行第一次戰斗飛行,用Hs-293導彈擊傷英軍兩艘護航驅逐艦。接下來的兩天,英國驅逐艦“埃格列特”號被擊沉,加拿大驅逐艦“埃塔巴斯甘”號受重傷。
隨著盟軍防空與無線電干擾設備的完善,德軍制導炸彈與導彈的打擊效率大為降低。1944年2月,為保護在意大利安齊奧的登陸場,盟軍集結大量防空與電子戰艦艇,其中包括專用的雷達警戒艦,及時發現靠近的德機并實施密集火網攔截,結果德國空軍的轟炸沒有起到什么效果。
德軍航空制導武器的第三個變種是V1導彈。它本來是一種陸基導彈,但自從1944年6月盟軍在諾曼底登陸后,德軍就失去從西歐基地發射V1導彈的機會。為恢復打擊盟軍在英倫三島大本營的能力,德軍轉而利用He-111H-22轟炸機攜帶V1導彈從英國西北面展開偷襲,也就是從冰島方向打擊倫敦和考文垂。He-111H-22飛機將V1導彈掛在機翼下方偏右的位置,使用專門的掛架,同時還裝備“列支敦士登”雷達和無線電測高儀。夜間,從荷蘭、比利時占領區起飛的德機悄悄接近英國邊境,下降高度至100~300米左右,躲開英國雷達探測,在距離英國邊境50~65千米時,德機再爬升至300~1000米高度發射導彈,隨后立即恢復低空飛行,撤離戰場。這些飛機以15~50架為一個戰斗集群,以分散隊形行動。V1導彈在發射時要嚴格遵照此前確定好的距離,以保證導彈能夠飛抵到目標附近。有意思的是,一名被德軍抓獲的蘇聯飛行員M.Fk杰維亞塔耶夫,竟然駕駛這樣一架飛機逃回蘇聯,也成為二戰中的一個傳奇故事。endprint
搶奪遺產
戰后,蘇聯與美國開始瘋狂地掠奪“郁郁寡歡的德國天才們”的勞動成果。眾所周知,蘇聯第一款國產彈道導彈——R-1就是德國V2導彈的仿制品,是在蘇聯專家S.Pk科羅廖夫領導下研制出來的。與此同時,被蘇聯匿稱為“飛航式導彈”的空對面及面對面巡航導彈的開發項目也在緊鑼密鼓地進行中,航空專家V.Nk切洛梅研制的第一代空射巡航導彈——10Kh與16Kh就是德國V1導彈的仿品,它們的外觀不過比V1長一些。1945年3月20日,10Kh導彈從別-8四發轟炸機上首次發射,發射高度為2000米。離機后,10Kh導彈慢慢下降至200米、100米,隨后開始平穩進入水平飛行階段,接著順利擊中目標。可是在后續的論證測試階段,10Kh導彈并不爭氣,蘇軍共發射44枚,只有18枚完成戰斗任務。但在靶場試驗中,10Kh導彈卻效果不錯,四枚導彈中有三枚都完成戰斗任務,在270~300千米之外擊中一塊20~20千米的靶標區。上世紀40年代末,蘇聯空軍開始裝備噴氣式殲擊機。由于10Kh導彈的飛行速度較慢,不能適應戰爭的需要,為此切洛梅提出發展配備雙發動機的16Kh巡航導彈,最高速度可達900~950千米/小時,但射程要減少到200千米。由于導彈的可靠性與精確性都很糟糕,所以斯大林在去世前對切洛梅的研發工作很不滿意,干脆把他領導的設計局取消。
1954~1955年,蘇聯空軍成立第116重型航空師,師長是V.Pk德拉戈米列茨基少將,主要執行戰略轟炸任務,但該師的番號中沒有出現“轟炸”字樣,原因是它將裝備第一種定型的國產空射巡航導彈——“彗星”。1960年,蘇聯國防部首次在正式文件中用“巡航導彈”一詞取代“飛航式導彈”。該師下轄第12、685重型航空團(均裝備圖-4K轟炸機)和一個獨立航空大隊(裝備米格-15SDK教練機,培訓圖-4K的武器操作員,助其掌握發射“彗星”導彈的技巧)。第116師駐扎在高度機密的奧斯特洛夫機場,所有飛行人員(含領航員、機械師與武器操作員等)都是從整個空軍選拔出來的,標準之一就是具備實戰經驗。他們的工作環境非常艱苦,同時還要嚴格保密,為此他們享有較高的工資和軍銜升遷優待。
具體到“彗星”導彈本身,它的問世很不尋常,凝聚著地位顯赫的貝利亞父子兩代人的心血。拉弗連承帕夫洛維奇k貝利亞,蘇聯情報系統的總負責人,斯大林的心腹,1946年擔任部長會議特別委員會主席,除負責核武器項目外,還落實導彈開發,他的兒子謝爾蓋就是一位少校工程師,畢業論文也與導彈有關,后來在庫科辛科上校帶領下從事巡航導彈開發。“彗星”正是他們的杰作,從研制到列裝花了大約六年時間。“彗星”重2760千克,最高速度1060千米/小時,最大制導飛行距離為90千米,穿甲爆破戰斗部的重量大約為1000千克。作戰時,兩枚“彗星”導彈掛在圖-4K轟炸機兩側機翼下,機載雷達操作員發現目標后(在平靜海面上發現巡洋艦的距離為200千米),將無線電射束指向目標,接下來導彈從4000米高空發射(此時轟炸機的飛行時速穩定在360~400千米),自身發動機點火成功,隨后由“鈷”無線電射束控制航線,由氣壓測高儀保持穩定高度,在距離目標15-20千米時,接收天線會捕捉到目標反射信號,彈載自動控制系統會引導導彈沖向目標。國家測試期間,“彗星”導彈成功識別并攻擊了作為靶艦的“紅色高加索”號巡洋艦,將其攔腰炸沉。隨后,“彗星”導彈幾乎未經任何改變就裝備給圖-16噴氣轟炸機,并正式命名為KS-1導彈。
與“彗星”導彈同步推進的蘇聯空對面導彈還有一個項目,那就是Kh-20,主要提供給圖-95戰略轟炸機,它也是蘇聯第一款戰略巡航導彈。與其它圓滾滾的轟炸機相比,圖-95轟炸機骨骼粗壯腿部細長、體形偏瘦,足以在機身下掛載大口徑巡航導彈。但出于保險起見(畢竟這些導彈在戰時是要攜帶核彈頭的),蘇軍還是等圖-95投產一段時間并且可靠性得到印證后,才為其配備Kh-20導彈,況且飛機自身也進行過復雜的“切腹手術”,以便將導彈彈體上突出的垂直尾翼兼容到機身內。這種新飛機被專門命名為“圖-95K-20”。1958年10月至1959年3月,蘇聯空軍累計試射五枚Kh-20導彈,其中三枚擊中目標,一枚因發動機加速器自行關閉而未能飛完全程,在15千米處墜落,另一枚因指控系統失靈而脫靶。雖然Kh-20巡航導彈的性能還比較低下,但仍裝備蘇聯空軍。時任重型轟炸航空軍軍長的V.Vk列舍特尼科夫少將傷心地記下當時的情況:“我們的‘杰作在選擇目標時過分的挑剔和任性,并不總是按照我們的意愿飛行,尤其在打擊地面目標時還顯得十分稚嫩,不論在設計還是制造工藝方面都很不成熟。國防訂貨部門太急于將這些導彈裝備給部隊,很急燥、很冒失,他們認為工廠的利益要高于軍隊的利益,因為武器列裝后,工程師和車間主任們可以獲得大筆獎金和大批榮譽。然而,每一枚導彈在發射期間都沒有一個可靠的保證,難受的不僅僅是武器操作人員,同時還有指揮人員。”
其實,采用渦噴發動機的巡航導彈具有以下幾點不足:首先是發射高度有限制,導彈離開飛機后會有較大幅度的下墜;其次發動機重量大,飛行速度低;另外,在保存期間必須要對動力裝置進行定期檢查等。上世紀50年代末,液體燃料發動機被應用到巡航導彈上,使導彈的飛行技術性能有了很大提高。1962年1月,蘇軍裝備第一種液體燃料巡航導彈——KSR-2。該彈發射重量為4070千克,最大飛行速度1250千米,小時,最大射程160~170千米。一架圖16K-16轟炸機可以掛載兩枚KSR-2,初步具備突襲遠海大型艦隊目標的能力。
“假想敵”在干什么?
當蘇聯人苦苦追尋合適的空對面制導武器的時候,被他們稱為“假想敵”的美國又是什么情況呢?美國貝爾公司從1948年開始研發GAM-63戰略巡航導彈,準備提供給空軍。它采用鴨式氣動布局,動力裝置為一部三缸液體噴氣發動機,采用德國V1導彈的引導方式,載機為B-47和B-52重型轟炸機,后來B-58轟炸機也加入這一行列。導彈可安裝W-27核彈頭,用于毀傷具有強大防空體系的地面目標。endprint
GAM-63導彈預計從15千米高空發射,距離目標90-240千米。后來,該導彈的發射高度提升到25~30千米,最大航速為2.5M,在接近目標時進行俯沖攻擊。1954年,美國使用B-47轟炸機發射首枚GAM-63導彈,1957年投產,不過第二年就停止,原因是更先進的GAM-77導彈問世了。盡管如此,GAM-63仍在美國戰略空軍服役多年。至于GAM-77(后更名為AGM-28)導彈,是北美公司于1956年研發的,同樣采用鴨式布局,以J-52渦噴發動機為動力,沒有加力裝置,其制導方式為角位校正慣性制導,最大射程與發射高度有關,最大發射高度為16800米,最大射程在160~1150千米之間,最大飛行速度為2.1馬赫。據悉,B-52戰略轟炸機可掛載兩枚GAM-77,掛架位于發動機與機身之間。1959年4月23日,B-52發射首枚GAM-77,同年12月被美國空軍列裝,可以安裝W-28核彈頭,威力為7萬~14.5萬噸TNT當量。GAM-77還有一個改進型——GAM-77A,它具有兩個優點,一是遭遇地面防空打擊時可實施空中機動,二是俯沖前可以向上拉起,加大對方的攔截難度。GAM-77及其改進型的生產工作持續到1964年,共生產593枚,1976年才退役。
不可忽視的是,當時洲際彈道導彈和潛射彈道導彈的迅速完善,極大影響了巡航導彈的開發勢頭。由于彈道導彈與巡航導彈的命中率相差無幾,但彈道導彈的飛行時間要短得多,所以防空系統對它幾乎沒有辦法。實際上,在GAM-77巡航導彈之后直到一種“新技術”問世前,美軍再也沒有裝備新型空對面遠程巡航導彈,這種“新技術”就是低空地形匹配飛行技術。
蘇聯巡航導彈的發展歷程則與美國完全不同。基本上,在Kh-20巡航導彈列裝后,蘇聯已沒有什么新品種再列裝,但蘇聯軍事專家們堅持尋找與“五角大樓的寵兒”——航母戰斗群抗衡的方法,后者擁有較強的機動能力和毀滅性的火力打擊能力。上世紀60年代初,美國航母配備A-4攻擊機,僅一艘“企業”號的飽和搭載量就能達到140架。越戰期-間,美國航母就起到機動航空基地的作用,憑借較強的生存力和攻擊力,給北越造成慘重的損失,其威懾效應蘇聯自然心知肚明。
恰恰在越戰如火如荼的上世紀60年代后半期,蘇聯海軍就出現了“導彈轟炸航空兵”的說法,這其實是一些裝備圖16和圖-22轟炸機的遠程航空兵團。轟炸機裝備了新型KSR-5和Kh-22巡航導彈,它們與前輩的區別在于擁有較大的飛行速度和發射高度,當它們在2萬~2.2萬米高空發射時最大飛行速度可達3馬赫。由于飛得高,它們可以避開美國艦載“黃銅騎士”中程艦空導彈和“韃靼人”近程艦空導彈的攔截。當然,這種優勢不可能長期保持,很快美軍就裝備“宙斯盾”艦載防空系統,限制了蘇聯巡航導彈的作戰能力。該系統擁有無縫探測的AN/SPY-1相控陣雷達和具有較大打擊高度及較強機動能力的“標準”系列艦空導彈,可保證攔截高速飛行的空中目標(或者迫使其放棄攻擊)。有趣的是,美軍第一艘裝備“宙斯盾”系統的巡洋艦“提康德羅加”號在測試期間,水兵們挑釁式地在甲板上寫下一行大大的文字:“小心點,戈爾什科夫,‘宙斯盾下海了!”當時,戈爾什科夫上將是蘇聯海軍總司令。
總的來說,這一階段的蘇聯遠程空對面巡航導彈具備以下幾個特點:射程提高至600-1200千米,速度提升至2~3馬赫;出現主動式雷達導引頭,在無電子干擾的情況下,可以打擊和跟蹤大型孤立目標(最好是金屬目標),如艦艇和橋梁等;可安裝大口徑和超大口徑的核戰斗部;在對比度較差的雷達掃描區域內,導彈命中率不高,因此導彈的自導引系統中必須配備多普勒測量儀和早期慣性導航系統。制導炸彈競賽
上世紀四五十年代,蘇聯與美國除了進行遠程巡航導彈競賽外,還競相開發無線電制導航空炸彈,裝備給遠程轟炸機和戰術轟炸機。蘇聯第一代航空制導炸彈——UB-2F和UB-5F的技術藍本就是德國Fx-1400,前者重達兩噸,計劃裝備給伊爾-28前線轟炸機,后者重達5噸,計劃裝備給圖-95遠程轟炸機。50年代末,兩種炸彈均通過試驗,但幾乎沒有投產,原因是蘇聯領導人赫魯曉夫要求所有戰機都要裝備導彈,為此蘇聯空軍總部只好將圖-16轟炸機改成巡航導彈載機,還有一部分被改造成干擾機、加油機和偵察機,可是載荷更加有限的伊爾28前線轟炸機根本帶不了導彈,只能放棄使用。客觀而言,UB-2F和UB-5F制導炸彈的實戰效率并不高,原因是它們需要從4000-6000米高度投射,而處于這一高度的轟炸機很容易被地面防空火力打掉,況且在炸彈發射后的30-40秒內,轟炸機必須保持原有高度繼續向前飛行,以便領航員及武器操作員為炸彈提供引導,于是轟炸機就成為中等口徑高炮乃至地空導彈的“小甜餅”。
至于美國人,他們倒是在二戰末期搞出了航空制導炸彈——Azon(Azi-muth Only),產量超過1.5萬顆,該炸彈重1000磅(454千克),帶有八面體形拱狀尾翼,在制導過程中可以利用舵機小規模地調整尾翼角度。這種制導炸彈有和Fx-1400一樣的毛病,如引導過程復雜、抗干擾能力差等,為此美國陸軍航空隊盡量在敵方防空火力不強的區域使用,例如在意大利戰場和緬甸戰場上用于破壞敵戰區的水壩和橋梁,像日軍用于進攻印度所必經的桂河大橋就是被Azon炸彈摧毀的。1945年,美國研制出更完善的Razon(Range and AzimuthOnly)制導炸彈,帶有雙通道指揮控制系統,只可惜問世得太晚,未能在二戰中發揮關鍵性的作用。不過它在朝鮮戰場上還是找到用武之地,一架B-29轟炸機每次可投擲8顆Razon,每顆炸彈的戰斗部重2000磅(908千克)。美國航空制導炸彈中還有一個威力強大的Tarzon家族,是在12000磅(5448千克)自由落體炸彈彈體的基礎上研制的,曾在朝鮮炸毀過六座橋梁。
然而,統計數字無情地報告這樣一個事實:無線電制導炸彈在沒有敵人干擾的靶場環境中,命中率也不超過0.07~0.09。其實這不足為奇,大口徑航空炸彈需要從高空投擲,于是將繁重的任務全壓在武器操作員一個人身上,他需要通過目測確定炸彈與目標之間的距離,因為當時還沒有辦法通過設備向他提供這一數據,這樣距離的判斷與發射時機的選擇全由操作員自己來決定,這種技能來自于日常訓練和個人控制導彈的水平。然而要想培養出一名優秀的操作員是非常不容易的。認識到這一點后,美國人對無線電制導炸彈的熱情漸漸冷淡,決心改變思路,而蘇聯人也在不久后改弦更張。
[編輯/秦蓁]endprint