俄罗斯“匕首”空射高超声速导弹综述及研判

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俄罗斯国家电视台和RT新闻网公布的视频中已经出现3架完成改装的米格-31BM(分别编号蓝色592、红色91和红色93)

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“匕首”与“伊斯坎德尔”-M比较

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“匕首”头部照

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米格-31挂载“匕首”导弹离地起飞瞬间

2018年3月1日,俄罗斯总统普京在年度国情咨文中首次公开披露了“匕首”(Kinzhal)空射型高超声速导弹系统(包含一型空射高超声速导弹和米格-31载机;下文如无说明,“匕首”仅指导弹),引发了全球各界的高度热议和广泛报道。由于俄罗斯武器装备信息披露高度不透明和不确定的特点,各方媒体对该武器系统的报道及评论可谓众说纷纭、真假难辨。有鉴于此,本文以俄罗斯塔斯社等官方媒体的文字报道为基础对该武器装备进行了简要综述,并结合官方媒体公布的视频材料,对相关信息进行研判和延伸分析,供读者参考。

俄官媒披露的“匕首”空射高超声速导弹信息

俄罗斯塔斯社在3月1日普京发表国情咨文当天便刊发了对该弹的英文报道,大段引述了普京的讲话原文:“我们研制了一种具有精确打击能力的空射高超声速武器系统。从2017年12月1日开始,‘匕首’空射高超声速导弹在南部军区同步进行飞行试验和战斗值班任务。利用载机独特的高速飞行和技术特征,该弹能够在数分钟内打击目标。该弹飞行速度高达10倍声速,能够在飞行弹道全程进行机动,能够突防所有现役的防空反导系统,可携带核或常规战斗部打击2000千米远的目标。”

俄罗斯空天军司令谢尔盖·苏罗维金(Sergei Surovikin)3月1日在普京总统发表国情咨文后接受塔斯社采访时表示,“‘匕首’导弹采用了由米格-31改进而来的载机平台,是一型具有精确打击能力的高超声速航空弹道导弹(aero-ballistic missile,编注:一般指同时具有显著的空气动力学和弹道学飞行特征的导弹),能够打击2000千米外的目标,而无需进入敌方防空区域。‘匕首’导弹配装的推进系统能够在数秒钟内将弹头加速到高超声速。该弹能够在数倍声速飞行条件下进行机动,使其能够可靠地突破全部现役或在研的防空和反导系统。”该弹采用全天候导引头,能够在白天或者黑夜全天时条件下确保足够的目标打击精度。

俄罗斯国防部长绍伊古3月11日透露,米格-31携带“匕首”导弹从2018年开始在各种天气条件下已经累计完成了250飞行架次的训练。

俄罗斯国防部副部长尤里·鲍里索夫(Yuri Borisov)3月12日在接受俄国防部官方报纸《红星报》采访时确认,“匕首”空射高超声速导弹能够突防全球所有现役和在研的反导系统,能够打击航母、驱逐舰和巡洋舰等大型水面机动目标。

综上所述,“匕首”空射高超声速导弹是一型具有精确制导打击能力的高超声速航空弹道导弹,配装经过专门改装的米格-31高空高速重型截击机,最大飞行速度达到马赫数10,射程达2000千米,飞行过程中能够进行机动,对现役和在研的防空反导系统具有较强的突防能力,末段采用可全天候工作的导引头,可打击固定和航母等大型水面机动目标;从2017年12月1日开始,在南部军区同步进行飞行试验和战斗值班任务。

对“匕首”空射高超声速导弹视频材料的研判

1、外形尺寸研判:接近俄现役或退役的近程弹道导弹

从尺寸上,“匕首”导弹全长约7.7米,弹径约1米,锥形弹头长约3.4米,尾部加装有长约0.9米的整流罩,中间弹体长约3.4米。总体尺寸与近程弹道导弹非常接近(如俄“奥卡河”“伊斯坎德尔”等)。

从外形总体布局上,该弹没有进气口,弹头部分没有控制舵;弹体上没有显著的级间段设计,推测采用的是单级火箭作为推进系统。弹体尾部有X形对称分布的4片气动控制舵面。全弹表面光滑,舵面采用切尖设计,判断具有较好的隐身特点。弹头顶部暗灰色涂装部位从外观上非常像雷达罩(估算直径约0.3米),结合前文披露的“全天候导引头”等信息,推测导弹很可能采用了雷达制导。

2、作战过程研判:飞行弹道类似于助推滑翔导弹或再入机动式弹道导弹

在普京首次披露该弹的报告现场视频中,有一段动画显示了该弹飞行弹道的主要特点,视频显示,导弹从载机分离后,在助推段迅速爬升,达到弹道最高点后进入俯冲,在达到一定速度高度条件后进行大过载拉起并持续机动,并最终以较大落角对水面舰艇目标实施贯顶攻击。视频特意用蓝色扇形区域表示,该导弹具有较大的横向机动能力。整个打击过程中俯冲拉起、持续低高度飞行、横向机动、俯冲灌顶攻击等特点与助推滑翔导弹非常相似,但“匕首”的前半段弹道式飞行距离较长,约占总射程的一半以上,这一点与助推滑翔导弹有显著不同,后者该部分弹道仅占总射程的一小部分。因此综合而言,“匕首”的飞行弹道更类似于弹头具有较强再入机动能力的弹道导弹。

现场视频中还有两个细节值得关注。

(1)机弹分离后,导弹在自由下落过程中会先抛掉加装在导弹尾部的整流罩,然后火箭发动机再点火。这表明该整流罩的唯一作用就是减小导弹挂载在机腹时的压差阻力等,优化全机气动特性。

(2)导弹在弹道的最后部分会对目标实施大落角贯顶式攻击。从视频中隐约可以看出,在最后撞击前,导弹仍有较为明显的平直段外形。推测导弹的弹头很可能并未与弹体分离,即导弹在攻击全程是不分离的。不分离的好处在于导弹在末段可利用弹体尾部的控制舵来实施机动,而不必在弹头单独设计复杂的控制舵和伺服机构;同时也可加大末端撞击动能,增加侵彻和毁伤效能。

3、部署列装研判:可能已有6架米格-31完成改装并投入服役

来自俄罗斯一位署名Babak Taghvaee的防务期刊撰稿人在3月11日发布个人推特称,目前已经有6架米格-31BM完成了改装,正在阿赫图宾斯克的第929国家试飞中心进行测试和服役。他还称俄罗斯空天军将在2018年底前完成10~12架米格-31BM的改装,并组建成一个中队。

目前该消息未得到任何官方报道证实或证伪。从地点上,阿赫图宾斯克是俄罗斯空射武器的测试基地,符合当前“匕首”同步开展飞行试验和战斗值班的实际情况,也符合南部军区的地理位置。从数量上,根据俄防长透露的“从2018年开始(截止3月11日,共68个自然日)已完成250架次飞行”这一信息,6架飞机的试飞机队规模属于合理范围。此外,俄媒公布的视频中已经出现了3架不同编号的米格-31。因此,综合判断该信息具有一定可信度。

几点分析

1、“匕首”导弹很可能改进自俄“伊斯坎德尔”-M近程弹道导弹

从外形布局和尺寸数据上,“匕首”与俄罗斯现役的“伊斯坎德尔”-M近程弹道导弹具有非常高的相似性。“伊斯坎德尔”-M导弹全长7.3米,弹径0.92米,采用单级固体火箭,发射总重3.8吨,关机速度约马赫数5.9,弹头重380~700千克,射程最大500千米(主要是规避《中导条约》的限制);采用惯性/卫星制导方式;末段采用光学导引头进行图像匹配时,命中精度可达5~7米;2006年正式进入服役。俄军方称“伊斯坎德尔”-M导弹采用了高度机动的弹道设计,使现有反导系统无法对其实施有效拦截。

分析认为,由于“匕首”和“伊斯坎德尔”-M在外形尺寸、总体布局、弹道特性等方面存在高度相似性,推测“匕首”很可能由陆基机动发射的“伊斯坎德尔”-M近程弹道导弹改进而来,改进部分可能包括换装雷达导引头、尾部加装减阻整流罩、采用更加先进的气动控制技术等。

2、载机适应性上可能仅适合于米格-31截击机挂载发射

同时应注意到,“匕首”导弹最大速度马赫数10、射程2000千米的指标与“伊斯坎德尔”-M最大速度马赫数5.9、射程500千米有较大差异。可能原因在于:1)“伊斯坎德尔”-M的500千米射程主要是受《中导条约》的限制,实际作战使用可能超过该值;2)“伊斯坎德尔”-M采用的低平弹道和全程(包括助推段)机动等设计会显著缩短射程,而“匕首”采用的高抛弹道则可以有效提升射程;3)“匕首”可以通过降低战斗部重量来提升射程。

除此之外,更加重要的是,“匕首”采用的机载发射方式是实现大幅提升速度和射程的主要原因。米格-31是一型高空高速性能非常卓越的重型截击机,最大速度马赫数2.8、实用升限24千米。推测米格-31需要在大高度、超声速条件下发射“匕首”,才能使其达到马赫数10的最大速度。这一推测还可以从两个细节得到印证:1)视频中伴飞飞机拍摄“匕首”发射过程时天空背景为深蓝色,表明发射高度极可能已经明显超出了对流层;2)“匕首”在尾部加装整流罩,可能是为了降低跨声速阻力,暗示分离发射可能需要在超声速条件下进行。

单从尺寸重量上,苏-30、苏-57等超声速战斗机都具备挂载“匕首”的能力,但能否在大高度超声速条件下发射还存有疑问。当然,这些飞机完全有能力在亚声速条件下发射“匕首”,但这可能无法充分发挥该弹的作战效能。目前也没有俄罗斯官方消息确认或否认其他飞机可以挂载“匕首”导弹。

3、作战部署可能是瞄准中东北非等方向

俄官方多次确认“匕首”已部署在南部军区进行战斗值班。以南部军区为基地,2000千米射程可覆盖中东绝大部分和北非部分国家,以及地中海、红海和波斯湾大部分水域。如果加上米格-31本身的作战半径(超声速作战半径可达六七百千米),“匕首”打击范围还可以进一步扩大。目前俄罗斯与美国正在围绕叙利亚、土耳其、伊朗等国展开博弈。考虑到“匕首”导弹较少的数量规模以及较强的突防和机动目标打击能力,其主要使命任务可能是用来威慑以上地区的大型水面舰艇(如航母)等严密设防的高价值移动目标,帮助俄军塑造中东北非地区军事安全态势。

总结

从世界范围来看,高超声速导弹目前主要有两条技术路线,即吸气式巡航和助推滑翔。美俄等国在以上两条技术路线上均长期并行安排了大量科研项目。但从本文上述研判结论来看,俄此次公布的“匕首”空射高超声速导弹另辟蹊径,基于成熟的现役截击机和陆射近程弹道导弹进行集成创新,研制成本低、周期短,作战效能高度接近高超声速助推滑翔导弹,是全球最先公布完成研制并进入服役的高超声速导弹。相比之下,俄同时披露的“先锋”(Avangard)战略级高超声速导弹则是一型真正意义上的高超声速助推滑翔导弹,并计划在2019年前进入服役。显然,俄罗斯在美俄高超声速导弹竞赛中成功拔得了头筹。但整个高超声速领域的竞赛才刚刚拉开序幕,美军一方面正在大力加速发展各型高超声速导弹,另一方面正在酝酿宏大的国家级高超声速计划,准备重新夺回高超声速领域世界龙头老大的地位。

责任编辑:实习编辑 韩婉洁

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