世界导弹发展脉络与趋势

2019-09-03

1943年,纳粹德国用空舰导弹Hs-273击沉了停泊在比斯开湾的英国“白鹭”巡洋舰;1944年用巡航导弹V-1和弹道导弹V-2轰炸伦敦程,纳粹德国追求比火炮更远、更准、更快、威力更大的作战需求,催生了改变现代战争面貌的导弹登上了历史舞台。从纳粹德国将导弹推向战场之日起,导弹经历了70余年的发展历程,形成了四代导弹装备。目前导弹技术正向第五代发展

世界导弹发展脉络与趋势

导弹发展脉络

导弹70年的历史发展进程,在科技进步推动、战略需求牵引、战争实践催生下,不断升级改进、更新换代,形成代际发展。“代”是形象地表征导弹技术性能与能力水平每一次质的飞跃。同时,每一代导弹投入作战运用,也对战争进程起了重大的推动作用,甚至引发了战争形态的重大变革。正如恩格斯指出,“一旦技术上的进步可以用于军事目的并且已经用于军事目的,它们便立刻几乎强制地,而且往往是违反指挥官的意志而引起作战方式上的改变甚至变革”。

第一、二代导弹发展及运用

第一代导弹研制始于二战末期,于20世纪50年代交付使用,这是初创的一代。美国、苏联和英国作为二战战胜国,从德国缴获的导弹实物和资料为基础研制出第一代导弹,解决了有无问题。第一代导弹普遍使用液体火箭发动机作为动力源,采用固定式或半固定发射,因此体积庞大、笨重、机动性差,且技术复杂、作战准备时间长、使用不方便。尤其是采用简易惯性制导与无线电指令制导,其命中精度与命中概率低、抗干扰能力差。尽管第一代导弹在射程、命中精度和威力上均比火炮有了革命性飞跃,但整体作战效能低下。

第二代导弹在20世纪六、七十年代研制与服役,这是导弹规模发展的一代。第二代导弹发展正值计算机与电子技术快速发展的时机,导弹体积减小、重量降低、结构简化,性能较第一代有了显著提升。第二代导弹普遍采用固体发动机与涡喷、涡扇发动机,为满足拦截具备超低空超声速大机动飞行的第二代战斗机,第二代导弹不再一味追求高速,同时还增强了导弹的机动能力。第二代导弹普遍采用惯导与半主动雷达导引头,提高了命中精度与命中概率。战斗部类型增加,使得第二代导弹的火力显著增强,而导弹系统的结构简化,使得导弹的作战反应时间缩短。

第一、二代导弹产生于美苏激烈争霸的年代,战争基本形态是核威慑条件下的常规局部战争与武装冲突,导弹在近10次大型局部战争中主要作为辅助支援力量投入使用,在战争进程中发挥了较大作用。第一、二代导弹作战运用基本特点如下:第一,起初战绩显著,但很快效果就迅速下降,尤其是随着科技进步,如果一、二代导弹不做升级改进,便会在战场上被淘汰;第二,战争以平台中心战为主,导弹是战争的配角;第三是导弹作战属于独立作战样式,尚未形成精确打击体系。

第三代导弹发展及运用

第三代导弹在20世纪80年代至90年代中后期研制并陆续列装,是性能显著提升的一代。第三代导弹发展得益于20世纪八、九十年代高技术的蓬勃发展,最突出的技术进步是制导体制发生重大变革。红外成像、毫米波雷达、激光、地形匹配以及全球定位系统(GPS)等高技术开始应用于导弹制导系统,使能够捕获更多目标信息特征的复合制导出现,将导弹命中精度提高到数十米级,不仅为“外科手术式”打击模式,也为采用常规手段进行反导提供了可能。第三代导弹可采用垂直发射装置,具备应对全方位攻击、饱和攻击和快速反应能力。普遍走模块化、系列化发展道路,可选择不同战斗部,具有多类型多目标杀伤能力。

第三代导弹的出现是典型的军事需求与技术推动相结合的结果。1975年越南战争结束,美国国内有一种思潮,认为美国输掉越南战争主要原因是军事理论落后。以此为转折点,上世纪80年代初美军认真研究并吸取了以色列干净利落地打赢中东第五次战争的经验,检讨并推动了常规军事理论大发展。美军除了巩固了二战前创立的制空(海)权理论,还探索出空地一体战、精确作战、联合作战等现代军事作战理论,也进一步牵引其导弹武器升级换代。随着精确化的第三代导弹武器与更加先进的作战平台入役,美军开启了越战后屡战屡胜的记录。

第三代导弹作战运用始于20世纪80年代中后期,直至21世纪初。“外科手术式”打击是第三代导弹作战运用基本模式,美军首先在1986年4月15日空袭利比亚的作战行动中小试牛刀,对利比亚实施了速战速决的高技术低强度外科手术式打击。随后以美国为首的西方国家在1991年海湾战争、1999年科索沃战争、2001年阿富汗战争中大量运用第三代导弹实施倚强凌弱的高技术高强度外科手术式打击,取得了“一边倒”的战绩。

第三代导弹作战运用基本特点如下:

一是使防区外精确打击成为战争初期夺取战场主动权的普遍作战样式;

二是导弹成为战争主要运用装备之一,导弹地位作用凸显,逐步成为战争中的主角;

三是使空地一体战、精确作战、联合作战、非对称、非接触、非线性等美军开创的新型作战样式成为高技术战争的基本形态。

但是,第三代导弹只显示了对固定目标的精确打击能力,对移动目标与时间敏感目标精确打击能力有限,且打击精度还有较大的提升空间。

第四代导弹发展及运用

第四代导弹在20世纪90年代末至21世纪第一个10年研制并陆续服役,是信息化特征凸显的一代。网络化发展是这一代导弹最重要的技术特征。鉴于第三代导弹武器系统网络化能力有限,无法实时打击时间敏感目标,第四代导弹重点提高了导弹与战场信息系统链接能力。导弹采用卫星导航/惯性复合中制导与双模/多模复合导引头末制导,目标识别与抗干扰能力进一步增强,命中精度达到米级;采用各种战术数据链,实现导弹和导弹、发射平台、指挥中心之间的双向通信,逐步具备协同作战、体系作战能力,以应对不断增加的多域多元目标。

第四代导弹作战运用于2003年的伊拉克战争开始至今。第四代导弹的网络化作战能力,使之在美军基于网络化环境的“网络中心战”、“基于效果作战”、“快速决定性作战”等信息化作战理论实践中成为主战力量。第四代导弹展现了如下基本特点:

一是导弹与战场信息系统融为一体,使之可与其他作战平台和武器系统形成体系,实施体系攻防;

二是导弹运用呈现“察打一体”、“发现即消灭”等准实时打击模式,从发现到打击的时间缩短到10分钟以下;

三是导弹采用自动目标识别与可编成软件等技术,智能化水平提高,增强了自主攻击多元目标能力。

世界导弹发展脉络与趋势

导弹的发展需求

战略博弈对导弹武器发展需求

当前,伴随一系列国际安全热点问题,世界主要国家各自围绕自身所面临的安全威胁,又展开了新一轮激烈的战略角逐。

美国从阿富汗撤军后,加速实施亚太再平衡战略。2014年3月,美国国防部首次围绕其主要针对亚太地区、重点应对大国挑战制定的《四年防务审查》报告,这是美国在2020年前落实其“亚太再平衡”战略的重要举措。近年美国国防部与军方实施的导弹发展项目,要求密切围绕反介入/区域拒止作战条件下发展远程化、高速化与自主化能力。同年11月,美国国防部发布《国防创新倡议备忘录》,正式提出第三次“抵消战略”的基本框架,试图通过发展新的军事技术和作战概念“改变未来战局”,在与主要对手的新一轮军事竞争中,维持美国非对称军事优势。为了实施第三次“抵消战略”,美国国防部制订了《长期研究和发展计划》,以发展颠覆性技术武器为核心,确定了未来导弹的发展方向是高超声速和自主化。

俄罗斯面对美国和北约不断挤压其战略空间,2014年与2015年分别发布了俄罗斯最新版《俄罗斯军事学说》与《2020 年前俄罗斯国家安全战略》,重新谋划俄罗斯国家安全战略与军事战略。明确宣示,继续将美国与北约作为对手,并发展核与非核军事力量,对美国和北约实施强有力战略遏制,因此俄罗斯近年加速发展高超声速飞行器和采用其他创新技术的核弹头,以及空天防御体系。

高端战争对导弹的发展需求

正如美国《四年防务审查》报告在“21世纪再平衡”一节中表述,“未来冲突包括与拥有大规模杀伤性武器或技术先进的反介入/区域拒止能力的国家武装力量的高端冲突”,“联合部队还必须做好与日益强大的对手作战的准备”,揭示了美国正在为未来与“强大对手”可能的高端冲突进行准备。

为了在赢得未来“高端冲突”,美国军方近年来推出一系列新的作战概念,创新针对打赢“强大对手”的作战样式,如《联合作战进入概念》、“全球公域介入与机动联合概念”、《21世纪海上力量合作战略》,提出了“跨域作战”、“全域融合”、“公域介入”等作战概念。赋予了导弹跨域协同与远程自主作战的使命。

科技创新推动导弹的跨越发展

当前世界科技创新风起云涌,主要国家发展军事前沿技术与颠覆性技术成为一股潮流。科技进步仍然是推动导弹发展最根本的源动力。21世纪以来,以信息技术为核心,软件技术、微光电子技术、微系统技术等高新技术深化并融合与集成发展,继续推动了导弹技术向进一步适应网络化战场条件方向发展,如向协同化、一体化、体系化、小型化等趋势发展。同时世界还在孕育新一轮以生命科学、信息技术、纳米技术、仿生工程和机器人等为主体技术的科技创新,带动导弹装备技术再次跨越发展,如向自主化和平台化方向发展。

世界导弹发展脉络与趋势

导弹发展趋势

第四代导弹在21世纪第一个10年基本上全部服役,第五代导弹也在2010年前后开始发展。由于世界各国政治军事目的不同、作战使命不同、导弹武器发展基础不同,而且这是一个科技创新势头迅猛的年代,因此各国导弹武器发展技术取向呈现多元化趋势——有的沿着第四代信息化网络化技术路线进行升级改进;有的采取创新技术,发展具有明确战略意图的全新导弹武器。这些新型导弹,有的属于循序渐进发展的第五代,有的则是具有颠覆意义的五代后。但不论是哪一类型导弹武器,均可以梳理出其技术发展方向与特点。

导弹向协同化、体系化、一体化趋势发展

协同化是指导弹武器以导弹群或导弹族的方式,实现协同作战的特性,使得导弹武器装备适应分布式作战的要求。导弹通过与己方外部传感器、作战指挥平台的协同,可以丰富目标信息的来源并提升装备的探测远界;通过与己方导弹的协同,可从不同方向不同层次攻击目标,提高对目标打击的成功概率。如图1为美国海军舰载“标准-6”舰空导弹系统通过“协同作战能力”(CEC)数据链获得预警机侦察数据,进行超视距拦截。

体系化是指导弹武器系统灵活嵌入体系的特性,以及基于导弹平台构建打击体系的特性,依靠导弹的体系能力弥补作战体系中预警、探测、指挥和控制能力的不足。导弹体系化有两种类型,一种是基于导弹平台构建打击体系;另一种是导弹嵌入体系,典型如欧美合作发展的新一代地空导弹武器系统“中程增程防空系统”(MEADS)。

一体化是指弹上设备一体化、发射装置一体化、导弹与系统一体化等特性,也就是导弹适应于模块化、系列化发展,适应于装载不同的发射平台、执行不同的作战使命。导弹一体化可提高导弹的使用维护性。典型的弹上设备一体化型号如新一代“欧洲FlexiS模块化多任务导弹”。该导弹是完全模块化空射导弹,用户能够根据实际作战需求灵活、有针对性地现场选取模块、组装导弹,实现特定的作战目的。该导弹的核心技术之一是电源/通信总线技术,具有通用的无接触接口,由弹载计算机监控,通过共用总线将数据和电能分配到各模块,实现了子系统模块和模块接入总线方式的标准化,实现整弹一体化。

导弹向跨域化、高速化、多用化方向发展

跨域化是指导弹具备跨越不同介质,如水下、低空稠密大气层、高空稀薄大气层等不同介质,具有良好飞行品质的特性,也就是导弹具有在不同域实施作战的能力。未来战场呈现出空天融合、大纵深、深尺度的趋势,作战空间空前扩大,不断向深海、极地,以及临空、太空域拓展,未来的导弹武器将不断拓展飞行域和打击域。如空空导弹应具有打击空天飞行器、高超声速飞行器等空天目标能力。高速化指导弹速度达高超声速或超声速(马赫数≥3)。高超声速导弹是当前美国与俄罗斯均高度重视发展的武器系统,美俄近年均频繁开展飞行试验。美俄高超声速导弹发展途径不同,美国发展常规的高超声速导弹,包括战略战役战术各种型号,俄罗斯则将高超声速飞行器作为核导弹弹头。如美国陆军正在加紧研制的前沿部署助推滑翔高超声速导弹“先进高超声速武器”(AHW),该导弹是美军在反介入/区域拒止条件下作战的重要利器,拟部署于关岛和印度洋的戈加西亚,宣称可以半小时打击世界任何地方。

多用化是指导弹适应多类多域目标打击、多目标有效毁伤、多样化使命任务的特性,也就是“一弹多能”、“一弹多用”的能力。导弹武器多用化可大大增加装备的战场适应性。在未来复杂战场环境,导弹多用化可提升装备的战场应变性,能够更好的应对各种突发情况,同时提升导弹智能水平。未来战场环境将更加复杂,导弹更加倾向于多用途化发展应对多元目标威胁。美国“标准-6”舰空导弹具备拦截战斗机、无人机、直升机,反巡航导弹和近程弹道导弹,以及打击水面舰艇,是现阶段最典型的多用化导弹武器系统。

导弹向自主化、平台化、小型化方向发展

自主化是指导弹武器不依赖于庞大、复杂的保障,实现导弹武器装备的自主感知、自主发射、自主飞行、自主打击、自主完成作战使命的特性。自主化是导弹武器在弹上传感器综合技术和智能信息处理技术驱动下,通过弹上配置必要的传感器和信息计算资源,实现自主感知、预测、规划、决策,实现基于自身平台的“小闭环”与战场C4ISR系统的“大闭环”相结合,如美军近年正在发展的自主化“远程反舰导弹”(LRASM)。

平台化是指导弹作为投送平台、实现不同载荷有效投送的特性,也就是把导弹作为平台运用的能力。如将导弹装药战斗部改造成高功率微波战斗部、情报监视侦察(ISR)战斗部、通信传输战斗部等。导弹平台化发展典型型号有美国的高功率微波先进导弹。它是以导弹为平台,携带高功率微波战斗部实现软硬杀伤能力。高功率微波导弹可在目标上空待机盘旋,毁伤战区关键节点与区域的敌方网络与电子系统,达到瘫痪敌军战斗力的效果,高功率微波先进导弹也是典型“跨域作战”颠覆性装备。

小型化是指导弹装备适应内埋化、无人化作战平台和高密度装填的特性,也就是导弹的灵巧性能力。小型无人机集群作战正日益成为未来一种重要的作战模式,导弹小型化必将成为未来重要趋势之一;同时从抗饱和攻击来看,来袭武器的火力密度越来越高,对防御武器的抗饱和攻击能力提出了更高的要求,无论是地基、空基还是海基平台,其单套武器系统携带的导弹数量越发成为其抗饱和攻击能力的重要指标,作战飞机、舰艇等平台,其内部存储弹药的空间极为有限,导弹小型化几乎成为其提高火力密度的唯一手段。如图8为美国陆军发展的微型导弹“长钉”。

世界导弹发展脉络与趋势

结 语

当前世界导弹技术发展主要有以下若干途径:

一是沿着循序渐进道路发展适应信息化战场条件的新一代装备;

二是着眼于战略意图发展与对手形成绝对优势的新型导弹装备,将强大对手消灭于措手不及之中;

三是立足于运用创新科技继续保持本国原有的导弹优势震慑对手。

半个多世纪以来,我国导弹武器装备体系在与强敌的军事博弈中取得了非凡的成就。但是,我们应当清醒地认识到,我国正面临强敌日益严峻的安全威胁,应坚持发展并完善以导弹为主战力量的非对称装备力量体系。

 

来源:《现代军事》杂志  文/陈萱 何银燕 孙硕 张连庆

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