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21世纪空天进攻兵器发展现状及前景展望(组图)

http://jczs.sina.com.cn 2004年07月14日 09:07 人民网

美空军X-45无人战斗机将于2010年服役

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B-2A“幽灵”隐形轰炸机


FA-22“猛禽”多用途歼击机


JSF联合攻击战机

  世界大国,特别是北约国家的军政领导认为,21世纪武装斗争的性质正在发生较大的变化,空天领域在武装对抗中的地位在不断增强,空天空间内活动的各种武器装备在现代战斗行动中的作用越来越重要,空天进攻兵器已经成为21世纪主战场上的重要法宝,为此,军事发达国家都在积极致力于各种类型空天进攻兵器的研制和发展。

  空天进攻兵器发展计划的典型特点就是前景技术的积极研究,特别是最新技术成果、模块原理、隐形技术、极超音速飞行器和机载电子设备领域的技术突破等,这一切都能提高现役空天进攻兵器的性能指标,并有助于21世纪初新一代原则性武装斗争设备的成功研制。

  下面,以美军为主,简要介绍各种空天进攻兵器的研制现状和发展前景。

  战略轰炸机

  到2015年前,战略轰炸航空兵将主要为美国、俄罗斯空军所拥有,特别是美国战略轰炸航空兵在此期间将得到较大的发展,能同时拥有3代战略轰炸机:В-1B、B-52H、В-2А。

  为继续增强战略轰炸航空兵的战斗实力,美国空军司令部早在1999年就向国会递交了现役所有型号战略轰炸机长期完善计划,并得到了批准,主要措施是改善轰炸机的技术使用和维修性能指标,装备前景机载无线电电子设备和航空武器装备。

  在前景航空武器装备方面,核心部分是可在任何地点任何复杂气候条件下全天24小时昼夜使用的新型空地制导导弹的研制和装备,同时还要完善武器控制、无线电电子对抗、导航、通信等各种系统,降低使用和技术维修费用。

  美军正在此计划框架内采取一系列措施改进现役所有类型战略轰炸机,这一工作完成后,计划使机载航空武器装备构成得到实质性的扩大,从而能根据设计特点和战事实施方式,保障战略轰炸机在任何战区任何条件下的高效战斗使用。

  美国将会在2010-2015年间开始新一代战略轰炸机В-Х的研制,这一项目包括航程12000公里、战斗载荷30吨的战略轰炸机的制造可能性评估,美军计划大幅降低飞机的雷达、红外和其它辐射特征,提高隐身能力,研制目标发现距离不小于200公里的多光谱瞄准系统,装备前景航空制导武器系统。

  战术航空兵

  今后,战术航空兵飞机数量缩减趋势将继续保持,到2015年前,一部分战术航空兵飞机将会退役,主要是歼击截击机和强击机,这些机型战斗使用范围较窄,不适于继续发展。比较通用的战术航空兵飞机是多功能歼击机和歼击轰炸机,将继续装备,并将按照继续提高多用途能力的方向发展。按照这一标准进行现代化改进的多用途飞机将主要装备新型或完善型机载无线电电子设备、远程空空、空面制导武器,此外,还应使用辐射吸收材料涂层提高战机隐身性能。

  目前美国和北约国家现役战术航空兵飞机无线电光学隐身性能相对较低,今后10-15年,随着现代技术工艺的发展和新技术方案的使用,在前景航空设备研制和现役航空装备改进方面,隐身性能的提高是主要发展趋势,特别是厘米波长(首先是战术航空兵飞机和无人机)的隐形技术,隐形空中进攻兵器的比例将增加到30-35%。

  西方大国积极进行相关内容的科研和试验设计工作,目的就是要制造出能在2015年前装备部队的新一代战术航空兵飞机:多用途歼击机和歼击轰炸机。随着它们的出现,空军战术航空兵的战斗力将得到实质性的提升,正在研制中的前景飞机将拥有较强的多用途性能,如超音速巡航速度(1.5马赫以上)、高机动性能、较大的活动半径和战斗载荷、较强的隐身性能、短距垂直起降能力。

  到2015年前,主要前景歼击轰炸机有JSF联合攻击战机(美国)、“阵风B”(法国)、F-2(日本)、歼轰-7(中国),前景多用途歼击机有F-22A(美国)、EF-2000(英国、德国、意大利、西班牙)、“阵风C”(法国)、歼-10、歼-12(中国)

  海军舰载航空兵

  到2015年前,军事发达国家海军航空兵飞机的类型和数量将会继续缩减。美军认为,舰载歼击机作战用途相对较小,不适于继续发展。上世纪90年代初,舰载强击机也被列入使用范围窄小的飞机行列,但是,由于其在舰载航空兵基本攻击手段方面的重要作用,被重新认定为有发展前景的机型,并被纳入JSF联合攻击战机计划框架内继续发展。舰载歼击强击机最为通用,如F/A-18E、F(美国)、“阵风M”(法国)等,仍将继续装备,并将根据提高多用途性能的原则继续进行现代化改进。

  陆军航空兵

  2015年前,陆军航空兵和海军航空兵战斗直升机的发展主要有以下特点:

  21世纪初将出现一种新型直升机:侦察攻击直升机,它能独立高效完成搜索、发现、摧毁目标的任务,无须借助侦察直升机的支持;

  由于附加机载无线电电子设备和武器(包括空战武器)的装配,各种战斗直升机任务范围将急剧扩大;

  由于暴露特征水平降低,隐身性能提高,全天候24小时昼夜行动能力增强,生存能力将会大大提高;

  舰载直升机将能在小型舰艇上在复杂气候条件下保障使用,续航力也将得到提升;由于两用技术和民用技术的广泛使用,科研和试验设计工作期限和费用降低;直升机类型继续减少。

  由于侦察攻击直升机的出现,侦察直升机将主要用于解决辅助任务,今后可能会被完全淘汰,由无人飞行器替代,运输空降直升机将继续发展。

  无人飞行器

  今后,侦察型无人飞行器的主要发展方向是:战术、陆基和舰基行动、短程(200公里以内)、近战(50公里以内)、中、高空、微型。

  美国还在积极研制无人战斗机,据五角大楼分析局评估,到2030年,无人战斗机将在空战实施手段中占据统治地位。首批无人战斗机将主要执行攻击固定目标这一相对简单的任务,之后,将用于火力压制敌方防空设备,进行无线电对抗,最后,完成摧毁移动目标的任务。尽管无人战斗机作战能力必将增长,但它们并不能全部完成所有任务,不会替代有人驾驶战机,作为有人驾驶飞机重要、有益的补充,将在整体上提高海、空军战术航空兵的作战能力。

  航空高精武器

  目前正在研制中的前景航空制导武器的主要优势是:能在复杂气候条件下全天24小时昼夜行动,能在敌方防区外自动发现、跟踪、精确摧毁各种地面和水面目标。

  多数情况下,新一代航空制导武器将广泛使用惯性制导系统,能够根据太空无线电导航系统信号修正轨迹。这种惯性制导系统能在进入自导状态前的中段飞行时使用,也可在末段飞行时使用,目前,太空无线电导航系统接收器在确定目标时的精确度为10-13米(圆周公算偏差),美国计划把其现役航空制导武器命中精度提高到3-5米,前景制导武器精度将提高到1米之内。

  在完善制导系统方面,最重要的工作是新型自导弹头的研制,主要是合成孔径和信号数字处理雷达、毫米波雷达、主动激光、热视制导弹头,它们的主要优势是能在复杂气候条件下使用,能发现地面背景衬托下的低对比度目标,能辨别并引导武器攻击目标要害部位,可极大提高命中精度(不超过3米)。使用毫米波雷达制导系统时,能够装配几何尺寸较小、方向图较窄的天线系统,从而使自导弹头拥有较高的分辨率,并能根据事先存储在计算机中的雷达信号特征辨别目标。在完善导弹制导系统方面,新型热视自导弹头的研制也非常重要,使用红外矩阵接收器、高速微处理器和人工智能元件的热视成像自导弹头发展前景最大。

  能在一定程度上弥补制导错误的高效杀伤战斗部的研制也同样重要,主要努力方向是研制新型破甲、碎片杀伤型战斗部及其引信,高能量密度材料将得到广泛应用。在提高航空制导武器杀伤效率方面,集束战斗部的研制是主要方向,次弹药和小型弹箱将装配目标自导、精确瞄准装置。多组件式聚合爆破战斗部的研制也在进行之中,前景方向之一就是浸彻战斗部的研制和完善,目前,美、英、德等国都在进行由前部和基本浸彻弹药组成的串联战斗部的研制工作。

  在前景程序引信的研制中,新技术得到了广泛应用,能通过控制战斗部爆破时间和方向的方式,极大地提高浸彻武器的杀伤效率。

  航空高精武器动力装置的发展方向是完善喷气式固体燃料发动机,主要是研制和应用新型大比密度高能固体燃料、无烟和少烟燃料、新型复合材料(首先是碳纤维塑料)和高强度合金,减少设计重量。同时还在研制能在整个飞行期间多次起动的脉冲喷气式固体燃料发动机,从而扩大制导导弹的可能发射区域,并能使其射程和飞行速度提高25-30%。

  导弹组元

  导弹组元的基础是高精战略弹道导弹、常规弹道导弹、远程巡航导弹。末段轨迹制导系统研制领域的科技突破能极大地提高常规弹道导弹的射击精度,能基本达到高精巡航导弹的水平,从而能够扩大弹道导弹的任务执行范围,可摧毁点目标。目前,美国空军和海军装备了大量空基和海基巡航导弹,主要类型是AGM-86В、С (ALCM-B、C)、BGM-109A、B、C、D (“战斧”)、AGM-129A (ACM)。目前,美军尚未制订新型巡航导弹研制目标计划,主要是进行一系列科研和现代化改进项目,以完善现役导弹战斗性能。为提高海军攻击能力,美国正在进行“战斧”4型巡航导弹的改进工作,主要是研制和装配弹载红外或激光系统、能传输超视距目标指示数据的太空双工无线电联系设备。改进型“战斧”4巡航导弹能对任何点目标进行精确制导、重新瞄准,并能以人工操作方式进行飞行控制,同时计划装备新型浸彻战斗部以摧毁防护水平较高的目标,预计速度高达650米/秒,射程有可能达到3000公里。

  极超音速飞行器

  从上世纪80年代末期开始,美国积极从事各种用途极超音速飞行器关键技术的研究,以期制造出能在30-120公里高空以5-25马赫速度飞行、很难被现役防空导弹系统控制的飞行器。目前,美国正在研制极超音速侦察机、极超音速巡航导弹、极超音速轰炸机、滑翔弹头战略导弹、空天飞机等,其中,极超音速巡航导弹研制进展最快。

  极超音速巡航导弹主要用于装备美国空军战略航空兵前景轰炸机,单独部件研制工作正在加速进行,同时还在研究装配核弹药和常规弹药的可能性问题,末段制导系统的研制也受到了高度重视。性能评估表明,极超音速巡航导弹在28-32公里高空的飞行速度可达到4-6马赫,最大射程5600公里,在巡航段飞行时可进行垂直面机动,能借助可分离制导战斗部或次战斗部摧毁目标,战斗部能与导弹在巡航飞行状态时进行分离(水平飞行、28-30公里高空、4-6马赫),也可在垂直面机动上仰或俯冲状态时进行分离,分离后,沿弹道轨迹飞行的制导战斗部最大射程可达280-300公里,如果沿最佳能量轨迹飞行,最大射程可达400-420公里。

  太空组元

  太空组元的基础是太空侦察、通信、导航系统及携载“天对地”武器的攻击设备(包括激光杀伤设备)。各种用途卫星的大量使用能保障对地球上任何地区目标的全球控制。21世纪初,一些第三世界国家已经可能接收来自美国、俄罗斯、欧洲全球卫星定位系统等太空导航系统的服务信息,从而能以相对不大的代价获得弹道导弹和巡航导弹射击精度的极大提高。

  同时,世界军事发达国家还在紧锣密鼓地完善其空天空间斗争中的防御系统。从上世纪80年代中期开始,美国就展开了北美大陆新型空天防御系统的大规模研制工作,这种北美大陆联合(一体化)空天防御系统主要包括3梯次防空防御系统、建立在空天系统和设备基础上的3梯次导弹、核攻击预警系统、梯次配置的反导系统、一体化太空空间和反卫星设备控制系统。其中,反导系统的基础是空天弹道目标搜索系统、主要用于发现来袭弹头、引导反导导弹的移动式反导系统雷达、远、中、近程反导拦截系统。由北美大陆空天防御中心对空天局势进行战役分析,做出战斗使用决定,并直接指挥空天防御设备的战斗行动。

  几点结论

  武装斗争设备继续发展的趋势促使较为发达的国家在21世纪初积极组建空天进攻兵器集群和空天防御力量,国防实力急剧增加(0.5-1倍),能够完成总体决定战事进程和结果的任务。

  空天进攻兵器各种性能的继续发展对其战斗使用形式和方式产生了直接影响,最高战斗使用形式将是空天战略进攻,空中战役(行动)的基础是使用各种类型空天进攻兵器和高精武器的导弹、航空密集攻击。

  在目前及2015年前近期前景条件下,从战略目标可能遭受的潜在攻击角度来看,空天进攻兵器将成为一些国家的基本威胁,世界大国全部或80%以上的重要战略目标在现役和前景空天进攻兵器的攻击范围之内。

  世界军事发达国家和其它国家的军事建设经验及近年来科学研究表明,应对空天进攻兵器威胁的现实选择是组建空天防御系统,其建设必须及时提高到应有的战略高度上来。(林海)


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