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极速狙杀-浅析我国YJ-12超音速反舰导弹


公开亮相的国产YJ-12超音速反舰导弹

　　年初，我国YJ-12超音速反舰导弹正式公开亮相，它是我军装备的第一种国产超音速反舰导弹，它表明我国反舰导弹的技术水平又达到了新的水平。

　　从相关图片来看，YJ-12的大小、重量似乎比我军装备的3M80/SS-N22超音速反舰导弹要小的多，这表明它的适载性能要好于后者，特别是适合中轻型舰艇，因此在国际市场有较强的竞争能力，有望打破俄罗斯对国际市场超音速反舰导弹的垄断。

　　实际上我国研制超音速反舰导弹的历史很早，甚至要早于现在大量装备的鹰击-8系列，上世纪60年代，我国海军考虑到现役的上游-1系列亚音速反舰导弹战术技术指标已经落后，特别是国外海军已经开始配备舰空导弹武器系统，对于空中目标的反应能力、拦截能力有了较大的提高，需要研制上游-1的后继反舰导弹来增强我国海军对于国外新型舰艇的打击能力。




我国第一种超音速反舰导弹-海鹰-3号

　　根据海军的要求，我国决定研制海鹰-3号超音速反舰导弹，它在我国反舰导弹历史上第一次采用了冲压发动机，冲压发动机的优点是结构简单、推力大、推重比大、成本低，是超音速导弹比较理想的动力系统，不过它的缺点就是需要启动速度，因此需要助推火箭将加速到启动速度。




海鹰-3号的2部冲压发动机以H构型安装在弹身两侧，上下各布置了4个助推火箭

　　海鹰-3号的2部冲压发动机以H构型安装在弹身两侧，上下各布置了4个助推火箭，4个固体助推火箭把C301加速到1.8M，然后再由冲压发动机加速到2M，四片弹翼呈X形安装在弹体尾部，弹头还有两个鸭翼以导弹的稳定性，导弹采用自动驾驶加末制主动雷达制导方式。海鹰-3反舰导弹的导弹长度达到9米，发射重量超过3000公斤，能够以2马赫的速度在100至300米高度巡航,弹道末段为超低空掠海飞行，有效地缩小了敌舰防御时间和拦截空域，所以使敌舰防不胜防。它射程可达130公里,具世界先进水平，从而能突袭远距离的大中型舰艇。它所具备的末段弹道掠海飞行的特点，使敌舰只有极短的反应时间，大大降低了敌舰的电子对抗和组织拦截效能。

　　在海鹰-3号的基础上，我国还研制了鹰击-1号机载超音速反舰导弹，它是前者的缩小型，长度缩小到7.5米，发射重量降低到1500公斤，但是射程也缩小到45公里，原计划配备在歼轰-7导弹轰炸机和水轰-5水上反潜轰炸机上面，它也是我国第一种机载超音速反舰导弹。




鹰击-1号超音速反舰导弹



挂载鹰击-1的歼轰-7模型



　　不过当时以我国的经济技术实力，海鹰-3号明显超出了国内的基础工业的水平，一些技术难度短时间无法突破，特别是导弹的尺寸和重量偏大，并不特别适合以当时仍旧中小舰艇为主的人民海军，加上导弹几次试射均不成功，所以最终在80年代初，有关部门决定决定海鹰-3号/鹰击-1号超音速反舰导弹下马，全力发展鹰击-8号反舰导弹，后者现在已经发展成了我国海军装备最为广泛的反舰导弹型号。



海鹰-3号因为技术问题下马，鹰击-8成为我国海军主力导弹

　　海鹰-3号虽然下马了，但是我国有关厂所并没有放弃对超音速反舰导弹的研究，继续在关键的冲压发动机领域开展研究和攻关，相继突破了一系列关键技术，研制成功新型冲压发动机，同时在制导系统、控制系统等方面也取得长足进步，同时我国也引进了俄罗斯两型超音速反舰导弹3M80E、KH-31A，为我国研制国产超音速反舰导弹提供了参考，这些都为我国研制新型超音速反舰导弹打下了坚实的基础。




我国引进的3M80/SS-N-22超音速反舰导弹

　　从相关图片来看，YJ-12的尺寸和大小似乎比以前人们预期的要小，按照海外的媒体的说法，YJ-12应该是仿制俄罗斯的3M80E/SS-N-22超音速反舰导弹，但是从YJ-12和轰-6的比例来看，YJ-12的长度大约在6-7米，直径在0.5米左右，相比较之下，3M80E/SS-N-22的弹长超过9米，直径达到1.3米，而俄罗斯与印度联合研制的布拉莫斯的尺寸要小一些，其弹长为8米左右，直径0.6米，从这里我们可以看出YJ-12的发射重量应该比后面两种反舰导弹要小的多，应该可以控制在2000公斤左右，相比较之下，3M80E/SS-N-22的发射重量接近4000公斤，而布拉莫斯也在3000公斤左右。




YJ-12的尺寸估计


　　总布布局方面YJ-12采用了轴对称四进气道布局，进气道呈X形布置在弹体周围，这种布局的优点是在正常飞行状态下的进气道性能较好，同时结构也比较简单，进气道以后有利于导弹的总体布局，对于飞控系统要求较低，所以我们看到俄罗斯几种超音速反舰导弹如KH-31、3M80E都采用这种布局，不过它的缺点就是进气道的性能随着攻角的增加而迅速下降，机动性能较低，另外总会有一个或者二个进气道位于总压恢复较低的弹背上面，所以这会拖累整个进气道的性能，从而降低发动机的推力，另外弹体开口较多，不利于控制结构强度。布拉莫斯导弹为了控制导弹的尺寸，采用了进头进气的方式，进气道安装有激波锥，这种进气道的优点是结构简单、导弹尺寸小，但是缺点就是进气道占据导弹内部较多的空间，不利于末制导系统、战斗部等设备的安装，特别是激波锥内部空间有限，限制了末制导雷达的孔径，影响它的探测能力。同时和轴对称四进气道一样，它的性能随着攻角的增加而迅速的下降。




我国引进的KH-31A超音速反舰导弹

　　如何仔细看一下，就会发现YJ-12与KH-31等导弹还是有一定的区别，YJ-12采用的是斜切进气道，相当于进气道向前伸出一个斜面，空气碰到这个斜面开始减速增压，从而提高进气效率，因此结构比较简单，但是缺点就是缩短了进气道的长度，效率较低，而KH-31使用的圆形进气道加激波锥，利用激波锥来提高进气道的效率，由于可以保证进气道的长度，所以它的效率较高，但是结构比较复杂。

　　YJ-12的速度是令人感兴趣的指标，目前超音速反舰导弹使用的发动机是亚燃冲压发动机，气流需要减速才能进入燃烧室燃烧，在这个过程中由于气动生热，所以气流的温度会迅速的上升，这样就会影响发动机的性能，一般认为亚燃冲压发动机的工作范围大约在2马赫-4马赫之间，不过考虑到材料、冷却、成本及技术难度等方面的原因，这个速度还要下移，所以我们看到不论是3M80E/SS-N-22还是布拉莫斯超音速反舰导弹的速度都在3马赫以内，因此笔者认为YJ-12的速度可能也在这个范围之内。



俄罗斯和印度联合研制的布拉莫斯反舰导弹

　　射程是YJ-12另外一个让人感兴趣的目标，需要指出的射程是超音速反舰导弹的缺点之一，笔者举一个例子，在低空弹道模式下，鱼叉反舰导弹的射程可以达到150公里左右，而3M80E/SS-N-22反舰导弹只有120公里，而前者的重量不到700公斤，而后者则接近4000公斤，几乎是前者的5倍还多，造成这种现象的原因主要是超音速反舰导弹的巡航升阻比较低，另外速度较大，发动机油耗相对较高，因此导弹的射程较近，而鱼叉这样的亚音速反舰导弹巡航升阻比较大，飞行速度在高亚音速，这个状态下涡轮发动机的效率可以达到最高状态，所以射程较远。

　　从YJ-12的图片来看，它的弹翼较小，因此巡航升阻比估计不会很高，加上国产冲压发动机的技术性能比国外同类发动机在油耗方面不太可能有较大的提高，所以对YJ-12的射程似乎并不能做太高评估，个人感觉它的低空弹道射程应该在100-150公里之间，至于有人提到的布拉莫斯超音速反舰导弹的射程达到300公里这个数据，实际上是指该导弹在高空弹道时的数据，高空空气稀薄，空气阻力小，射程自然就远，所以YJ-12如果采用高空弹道，那么它的射程也会进一步的加大，可以接近或者达到布拉莫斯的水平。


YJ-12的弹翼较小，升阻比较低


　　YJ-12的尺寸和重量比3M80E/SS-N-22和布拉莫斯要小，引起了另外一个问题，那就是它的战斗部重量和威力问题，3M80E/SS-N-22的弹重高达4000公斤，但是它的战斗部重量也达到320公斤，在攻击目标的时候，1～2发即可使6000吨级的驱逐舰丧失战斗能力，3～4发可使1万吨级的巡洋舰完全瘫痪,布拉莫斯超音速反舰导弹的战斗部则有所降低，视射程不同大约在200-300之间，YJ-12的发射重量比这两种超音速反舰导弹要低，因此战斗部的重量可能要比这两种超音速反舰导弹也要低，笔者推测它的战斗部重要可能在180-200公斤之间，考虑到导弹的速度较高，所以其威力显然还是比亚音速反舰导弹要高许多。

　　从总体来看，YJ-12并不象此前一些预测的那样是一种可以一锤定音的武器，它的性能与国外同类导弹相比，可谓中规中矩，因此笔者认为我国海军研制YJ-12的主要目的可能还是完善反舰饱和攻击，实际上面对拥有强大的航母编队，其防御体系由配备有相控阵雷达的预警机、战斗机组成，防御舰艇已经实现了宙斯盾化，其防御能力是非常强大，所以使用不同的导弹从不同的方向采用小群多路的办法，进行饱和攻击仍旧是是主要的战术，依靠一两种导弹估计很难对其进行打击，在这种情况下我国海军自然不会把法宝全部压在YJ-12这样一种导弹上面。




轰-6的长挂架就是用来挂载YJ-12导弹

　　此外，我国可能也考虑到YJ-12要参与国际市场的竞争，国际武器市场上的超音速反舰导弹型号被俄罗斯垄断，对于中小国家来说，由于潜在作战对象防空能力较为薄弱，因此超音速反舰导弹还是有着不容忽视的威力。但是俄罗斯超音速反舰导弹普遍偏大，对于载机和载舰的要求较高，而YJ-12由于体积小、重量轻，比较适合中轻型舰艇和飞机的搭载，因此更加适合这些国家的使用，至于威力下降的缺点，对于这些中小国家来说，潜在作战对象大中型水面舰艇也不多，所以这个缺点也是可以接受的。

　　在YJ-12公开亮相的同时，美国也正在试验LRASM反舰导弹，实际上这两种导弹并没有多大的相似性，LRASM-A是一种远程反舰导弹，它的射程达到800公里，飞行速度为高亚音速，具备高度隐身能力，因此可以视为战斧反舰型的后继弹，以它的射程来看，依靠大气层内的机载目标指示与引导系统已经无法支持它的使用，可能需要天基情报侦察系统的保障。




美国LRASM-A是远程反舰导弹

　　从目前来看，我国已经研制了反舰弹道导弹，其射程达到1500-2500公里左右，这个射程同样需要天基情报侦察系统的支持，并且我国也在发展隐身防区外攻击系统，因此对于我国来说，可以在此基础上，利用反舰弹道导弹的天基情报侦察系统，发展一种类似于LRASM-A的反舰导弹,填补反舰弹道导弹和现有反舰导弹之间的火力空白。


远程打击-浅析国产鹰击-100远程反舰导弹



可能是我国鹰击-100远程反舰导弹的图片

　　年初，网上出现了我国新型机载导弹的图片，有消息指它可能就是国产鹰击-100远程反舰导弹，如果消息属实，它表明我国反舰导弹的技术水平、目标指示与引导系统的能力都达到了一个新的水平。

　　实际上大家看一下各国反舰导弹的射程，只有美国和前苏联拥有射程超过500公里的反舰导弹，这个限制不仅仅来自导弹本身，还来自目标指示与引导系统的能力，换句话说只有这两个国家能够支持500公里反舰导弹的使用，对于其他国家来说，没有这个能力，即使装备也只能降低射程来使用，现在拥有这个能力又多了我们中国。

　　从相关图片来看，笔者注意到鹰击-100导弹的头部呈现卵形，因此可以推测它的速度应该不高，更可能是一种亚凌音速导弹，在弹身没有看到弹翼和进气口，考虑远程导弹需要较大的升阻比，以降低导弹自身的重量，所以它的弹翼应该是折叠式，在投放之后再弹出，虽然没有看到进气口，但是笔者觉得它使用固体火箭发动机的可能性不大，固体火箭发动机最大的缺点就是需要携带氧化剂，射程越远，重量越大，所以一般不适合做为远程反舰导弹的动力，所以笔者认为它的动力应该还是涡喷或者涡扇发动机，进气口和弹翼一样，投放之后才弹出。从这些方面来看，可以认为鹰击-100在技术上与国产长剑-10应该有很强的通用性能，两者的关系可能象战斧对地攻击型和反舰型之间的关系。





鹰击-100的技术可能和长剑-10通用

　　根据航程布列盖公式，飞行器的航程等于巡航升阻比*飞行器速度/发动机油耗*发射时重量/燃料耗尽时重量的对数，从这里我们可以看出，提高导弹的射程一个主要的手段就是提高导弹的巡航升阻比，在战术导弹的气动布局之中，平面式布局的升阻比是比较高的一种，所谓平面布局指的是导弹只有一对弹翼，对称的配备在弹身两侧，从外表看与飞机的气动布局相仿，因此俗称就是飞机式布局，这种布局的优点就是展弦比大，诱导阻力小，对于高亚音速飞行器来说，诱导阻力占主要地位，所以这种布局的升阻比较大，因此导弹的航程较远，我们看到巡航导弹多采用这样的布局就是这个原因。

　　平面布局另外的优点还包括由于弹翼少，因此导弹结构设计比较容易，重量较轻，另外导弹在使用倾斜转弯进行机动飞行的时候，升力总是对准目标，战斗部可采用定向爆炸结构，也有利于减轻导弹的质量，另外导弹在弹身两侧，弹体上表面没有突出物，因此在战机上挂载比较方便，不过它的缺点就是机动性能较低，另外导弹横向尺寸较大，不容易装备在发射箱这样尺寸有限的发射系统之内。



巡航导弹多采用平面布局





　　随着技术的发展，这些缺点逐渐被克服，首先出现了收缩式弹翼，弹翼可以在发射前收缩在弹体里面，这样导弹的尺寸就大为降低，另外笔者注意到它的尾翼采用X形布置，这表明它采用了倾斜转弯技术，以提高导弹的机动性能方，倾斜转弯是利用副翼的差动，产生力矩，让导弹先倾斜一个角度，让升力对准所需根据方向，让导弹进行机动，根据国内外的工程经验，采用X形布局，与十字布局相比，在俯仰、偏航和滚转等方面都有更好的控制效率，因此导弹的机动性能也就更好。

　　动力系统方面，鹰击-100采用的可能是涡喷或者涡扇发动机，固体火箭发动机相比，前者是吸气式发动机，其氧气来源于空气，因此发动机重量较轻，尤其适合远程巡航导弹，从油耗上来讲，涡扇发动机更低一些，所以同样条件下，导弹的射程更远，但是从成本上来讲，涡喷发动机结构更简单，成本更低，但是油耗相对较高，同样条件下，射程可能更近一些，考虑到鹰击-100采用平面布局，巡航升阻比较高，因此即使发动机油耗高一些，也是可以接受的，保证500-600公里应该没有问题，所以鹰击-100可能会用涡喷发动机替代长剑-10的涡扇发动机。




巡航导弹的关键技术是微型涡扇发动机，图为ALCM空射巡航导弹的F107涡扇发动机

　　从它的头部形状来看，似乎没有看到光学窗口，应该使用的是雷达制导系统，因此不排除直接采用YJ-62中远程反导弹的末制导雷达系统，这种末制导雷达具备探测距离远、抗干扰能力强的特点，特别是作战比较灵活，可以实现多点航线规划，同时具备人在回路控制能力，就是末制导雷达把探测到的图像回送给载舰/载机的控制员，由其进行目标的选择，因此抗干扰能力较强。




战斧也有反舰型

　　前面说过，如果从单纯的射程来讲，反舰能够“飞”500公里实际上并不是什么困难的事情，但是想准确的击中舰艇这样的目标却不是一件容易的事情，这是因为舰艇是在移动的目标，必须要保证导弹末制导雷达开机的时候，目标处于末制导雷达的探测范围内，因此需要目标指示与引导系统能够掌握目标的运动状态，然后相关数据发送给导弹，让其进行航迹修正，保证末制导雷达开机的时候，雷达能够探测到目标。

　　以鹰击-100导弹为例，以它的射程为500公里计算，根据国外同类型巡航导弹的速度，也就是900公里/小时左右，那么飞完全程大约需要35-40分钟，而水面舰艇的运动速度可以达到30节，大约45公里/小时，因此在这个时间内大约可以运动35公里左右，由于反舰导弹直径一般较小，末制导雷达的孔径也不大，所以探测距离和范围受到限制，这样就有可能出现，导弹飞低预定位置的时候，末制导雷达开机。目标已经运动出雷达探测范围的情况。






舰载直升机提高了反舰导弹的射程


　　因此对于远程导弹来说，导弹本身并不困难，但是配备的目标指示与制导系统是一个非常复杂和困难的问题，我们知道导弹攻击目标的前提是知道目标在哪里，现代水面搜索雷达主要工作在微波波段，这个波段的雷达波长较短，因此绕射能力差，可以视为直线传播，所以它无法看到地平线以下的目标，这样它的雷达视距大致相当于地球直径的平方根*（目标高度的平方根和雷达天线的平方根），由于目标是海面目标，可以近似的认为雷达视距大致等于雷达天线的平方根*地球直径的平方根，从这个角度估算，当雷达天线在1000米的地方，那么对于水面目标的探测距离大约是130公里。加上舰载直升机的作战半一般多在100公里左右，所以一般水面舰艇的反舰导弹大约就是这个水平，行文至此，读者可能就会明白为什么大多数反舰导弹射程达到200公里左右就不再向上，原因就是目标指示与导引系统的限制。

　　从雷达视距公式来看，想提高目标指示与引导系统的能力，必须提高雷达天线的高度，从目前来看，各国目标指示与导引系统在大气层内探测能力最高的设备可能就是预警机，以E-2C为例子，它的执勤高度大约在9000米，那么它的雷达视距大约在400公里左右，这样我们就可以知道，利用预警机，大约可以支持射程为400公里的反舰导弹的使用，根据有关资料，美国海军就曾经做过E-2C制导战斧反舰导弹的试验，一个重要的原因就是依靠舰载直升机已经无法发挥出战斧反舰导弹的战术技术指标。




E-2C也无法全部发挥出战斧反舰型的性能

　　根据相关资料，战斧反舰导弹的射程超过500公里，也就是说即使是E-2C预警机也无法让战斧远程反舰导弹全部发挥出它的性能，那么只有把雷达天线继续加高，这样只有雷达侦察卫星系统才能符合要求，所以美国发展了快头船计划，利用雷达侦察卫星来对水面目标进行探测和搜索，为战斧反舰导弹提供目标识别和定位。前苏联也发展了代号为神话的太空侦察系统为SS-N-19这样的远程反舰导弹提供目标指示。由于需要监控的区域面积广大，特别是现代海洋上，有时各种目标会交织在一起，因此单纯的发现目标有时并不能发现目标，还需要对其进行详细的识别，所以美国又发展配套的快速数据处理和分发系统，它可以结合雷达警戒卫星、预警机、海上侦察机、超视距雷达、海上舰艇获得的数据，经过综合处理之后，分发各作战单元，供后者进行使用。进入新世纪以后，随着电子技术的进步，美国海军的海上超视距目标指示与引导系统在目标探测、数据处理、信息分发等方面有了进一步的提高，从近期的新闻来看，已经可以支持LRASM远程反舰导弹的使用，它的射程达到900公里，几乎是战斧反舰导弹的2倍，从这个消息就可以推测出美军相关系统的能力显然有了较大的提高。




远程反舰导弹需要卫星的支持

　　我国海军海上目标示与引导系统在上世纪80年代开始起步，其性能也在不断的提高之中，最初的系统有用直-9C舰载直升机，配备KLC-1雷达，后者对于水面目标可以提供150公里左右的探测距离，两者结合。可以为射程为200公里以内的反舰导弹提供中继制导支持，这样就为国产YJ-83反舰导弹的广泛装备打下了基础。

　　进入新世纪，随着运-8警戒飞机特别是空警-200飞机的投入使用，大大提高我国海军目标指示与引导系统的工作范围，以空警-200的工作范围为9000米计算，它将我国海军目标指示与引导系统的能力提高到400公里，比直-9C一倍左右，有力的支持了YJ-62这样中远程反舰导弹的发展。



直-9C扩展了我国海军的导弹射程

　　尤其需要指出的是我国还在发展射程更远的反舰弹道导弹，其射程高达1500-2500公里左右，这样我国海军就需要能力更强的目标指示与引导系统，根据海外的资料，我国已经发射合成孔径雷达侦察卫星、海上电子情报侦察卫星，用于实现对大范围内海域目标的探测和侦察，同时利用高速数据链将相关区域内传感器获得的信息进行综合和处理，可以较为有效的海上目标进行监视和定位，这个系统的建设为国产反舰弹道导弹形成战斗力打下物质基础。



空警-200进一步扩展了我国海军的打击范围

　　因此对于我国来说，凭借这一套系统完全可以支持战斧反舰型这个级别反舰导弹的使用，提高我国海军对于海上远程目标的打击能力，不过从相关情况来看，鹰击-100比美国最新的LRASM显然还有差距，因此我国可以利用国产隐身防区外弹药布撒系统的成果，发展我国新一代远程反舰导弹，从而将我国海国反舰导弹提高到一个新的水平。




国产SAR雷达侦察卫星

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• gytools 金币 +24 感谢分享，论坛有您更精彩！ 2016-5-21 17:20

tianmingzhe

看起来咱们的天基侦查和监视系统和美国、前苏联也差距不大了，前苏联已经可以在卫星的支持下进行50枚以上的反舰导弹齐射的饱和攻击，咱们的也应该差不多。