2023年11月24日,康斯伯格公司官网报道,挪威国防部宣布其与康斯伯格公司(KONGSBERG)及德国合作,联合启动下一代打击导弹研发,并由康斯伯格主导。该导弹名为“魔剑”(Tyrfing)超声速打击导弹(3SM,SuperSonic Strike Missile),旨在补充“海军打击导弹”(NSM),未来将部署在挪威和德国两国军舰上,不排除发展空射型号的可能,并计划于2035年投入使用。
一、挪威、德国联合进行新型导弹研发
挪威国防部长比约恩·阿里尔德·格拉姆表示,挪威导弹的研发历程堪称成功典范。挪威国防工业以康斯伯格为首,凭借其独特的专业知识,成功打造出世界级导弹。3SM导弹项目将继续扩展这项具有战略重要性的专业领域,以确保能够持续研发出对其他北约国家和盟友具有吸引力的导弹。
康斯伯格公司总裁埃里克·赖伊表示,新打击导弹项目将确保挪威在工业、政府和研究机构之间的紧密合作基础上保持世界领先地位。该项目将为挪威创造新的就业机会,同时为挪威及其盟国提供更好的国防能力。
挪威政府提议启动并完成该项目的初始设计阶段,然后再向挪威议会提出继续该项目的建议。
二、与类似布局的超声速导弹进行对比
根据官方发布的图片,可以看出3SM导弹与美国陆军“精确打击导弹”增量4的概念图形似,均采用了相似的颌部进气吸气式喷气发动机。然而,“精确打击导弹”增量4的动力来源中固体火箭占比较高,可对导弹进行较长时间加速,使其射程可达1000千米。而反舰导弹的动力组成中,固体火箭仅作为助推器提供初始加速作用,主要动力来源还是吸气式发动机。因此,可推断3SM导弹虽然布局与“精确打击导弹”增量4相似,但射程可能无法达到1000千米的水准。
此外,3SM与诺斯罗普·格鲁曼公司于2023年4月发布的“海上打击导弹”(Maritime Stikie)模型也较为类似,采用下方进气口和吸气式推进系统。导弹主体两侧的条纹设计可提供额外的升力和机动性。
三、与现役同类导弹对比,推测该导弹的性能
“精确打击导弹”增量4和“海上打击导弹”目前仍处于概念阶段,相关资料较少,难以用于研判3SM导弹的性能;而目前国外在近年已服役的较为先进的超声速反舰导弹是俄罗斯“宝石”和印度“布拉莫斯”,这两款导弹与3SM可对比性较强,因此本文以“布拉莫斯”导弹作为对比推测3SM相关设计。
(一)导弹基本性能对比
作为NSM导弹的补充,3SM导弹的射程应该可实现防区外发射,因此可能与NSM射程(180~200千米)相当或更大。在目前技术条件下,实现200千米以上射程的超声速导弹尺寸和重量均较大,例如“布拉莫斯”最大飞行速度马赫数3,射程300~500千米,战斗部重量300千克,作为代价就是该导弹基本型号长达8米,发射质量3000千克,对发射平台提出较高要求。
根据当前技术水平进行推测,3SM导弹的尺寸和重量可能与“布拉莫斯”导弹相当,如果在射程或速度等方面进行妥协以保证平台适配性,同时采用正在研发的先进技术,其尺寸和重量会有所降低。若该导弹未来如果发展成空射导弹,参考“布拉莫斯”A导弹(2500千克)的改进,3SM的空射版导弹也将进行轻量化改装。
据《航空周刊》11月27日报道,挪威国防部公布的导弹渲染图显示,其机头下的大进气口设计可能预示着它由冲压式喷气发动机提供动力。挪威在冲压式喷气发动机领域具备一定经验,其Nammo公司一直在努力研发固体燃料冲压式喷气发动机,并在2022年8月成功进行了固体燃料“增程型战术高速进攻型冲压发动机”(THOR-ER)试验,验证了新型高能燃料、先进空气喷射和节流等关键技术。与此同时,欧洲导弹集团(MBDA)旗下公司的德国Bayern-Chemie公司,也在为“流星”超视距空对空导弹生产冲压式喷气发动机积累了丰富经验。
(二)进气方式
“布拉莫斯”采用带有中心头锥的头部进气方式,可以确保导弹具备最佳的进气效率并减小阻力,有利于超声速飞行。但此种进气方式会影响头锥整流罩的直径,使导弹只能采用较小的传感器,从而影响探测能力。而3SM导弹采用下颌进气,在保证相对较优的进气效率的同时,确保其头部有足够的空间,可以安装最大容量的雷达和传感器等设备。
(三)突防方式
超声速反舰导弹的雷达和红外信号都更为明显,且难以进一步削减,且导弹在巡航段的飞行高度较高,例如“布拉莫斯”在巡航段飞行高度约15千米,加上其明显的信号特征,因此面对诸如“标准”6等远程防空导弹仍有较大射击窗口,难以利用速度进行突防。而且超声速导弹的机动性不如亚声速导弹,在面对多个防空系统时,可能难以做到从系统的间隙穿过。
3SM作为新时代设计的导弹,虽然可能无法避免超声速导弹的缺点,但可以利用诸如AI技术、先进自主导航技术、弹群技术等协助导弹进行突防,例如利用AI技术实时分析战场环境,并根据目标位置和运动轨迹进行精确计算,提供更为智能化的精准导航,提前使导弹机动至有利于突防的路线上面。
(四)制导方式
从公布的模型看来,3SM的末制导方式可能以主动雷达为主,在导弹边条翼前端有类似窗口的设备,据判断可能是红外成像导引的窗口,这样导弹将具备雷达+红外成像的复合末制导方式,提高导弹在复杂环境下的作战能力。在中段时,该导弹可能仍采用抗干扰GPS+高精度惯性制导,在GPS拒止条件下也可以完成自主飞行。
四、几点认识
在2009年,美军启动了“远程反舰导弹”LRASM项目,其中包括基于JASSM-ER导弹发展的亚声速隐身导弹LRASM-A和采用整体式冲压发动机的超声速巡航导弹LRASM-B,而在考虑到技术风险、成本和可靠性等多个因素后,美军当时放弃LRASM-B方案,将重点集中在LRASM-A上面,最终发展为AGM-158C。
虽然超声速反舰导弹的相关技术相比之前有巨大进步,但此次康斯伯格声称开发的3SM导弹采用何种技术尚未可知,因此目前判断该导弹仍需面对以下挑战。
1.平台适配性问题
康斯伯格公司表示,3SM导弹未来将补充NSM,而NSM的尺寸和重量相对较小,使导弹平台适配性很好,已实现陆射、海射和空射,且已改装为可挂载于F-35弹舱内的JSM导弹。3SM导弹目前尚无参照对比其尺寸和重量,但即使该弹尺寸和重量较大,应用于海射和陆射仍无太大问题,但要空射的话也必然对导弹进行轻量化改装,特别是挂载于战斗机上时。
目前空射的“布拉莫斯”A导弹即使经过轻量化改装,但仍仅能在苏-30MKI的机腹下挂载一枚,作战时火力密度和持续性均受较大影响。作为对比,一架F/A-18E/F可以挂载4枚亚声速飞行的AGM-158C,一个打击波次若出动12架飞机时可发射48枚导弹,具有较强的火力密度和作战持续性。
因此对于3SM导弹来说,如果未来想改装为空射,那么也可能会面对“布拉莫斯”A所存在的问题,这也是欧美空海军所需要面对的挑战。
2.突防能力问题
相比于可具备较好隐身性能的亚声速反舰导弹,超声速反舰导弹的雷达和红外信号都更为明显,且难以进一步削减;而导弹在巡航段以高空飞行为主,在当前防空系统能力大大增强的情况下,高空飞行的信号特征较强的非隐身导弹生存力较差。当然康斯伯格公司既然计划开发此类导弹,不能不考虑这个问题,因此可能会用其他方式来回避信号特征强、高威胁区突防能力弱的问题,例如导弹上装备电子告警系统来发现并躲避防空雷达、装备电子对抗系统对防空雷达进行干扰等;但超声速反舰导弹的机动性不如亚声速反舰导弹,在发现突然出现的敌防空系统时难以及时躲避,可能在突防中将主要依靠电子对抗系统。
结束语
当前官方公布的资料较少,以上推测是基于当前导弹技术趋势和发展方向。随着导弹技术也不断革新和完善,未来3SM导弹的具体发展有待我们进一步关注和探究。
初审:孙世奇
复审:成自来
终审:陈光中