08.17 刺破青天鍔未殘——國產鷹擊12超音速反艦導彈小記

“刺破青天鍔未殘”,釋義為“山之險峻,山可以高得來刺破青天,而鋒刃未殘”。寓意“山峰之利,令天地為之膽寒”。在國產武器當中,亦有這樣一款利器,其鋒刃之利足已讓敵人魂飛魄散。這款利器就是我國第四代反艦導彈——鷹擊12超音速反艦導彈。

前世今生——鷹擊12研發背景初探

鷹擊12的誕生,與我國上世紀90年代面臨的嚴峻反艦形勢有直接的關係。周邊快速擴散的宙斯盾防空系統使得我軍當時裝備和在研的反艦導彈面臨全部失效的危險。在這樣的危急時刻,我們做了兩手準備,一方面從俄羅斯引進了包括SS-N-22,KH31,俱樂部等在內的多型反艦導彈(包含相應的技術)應急,另一方面,啟動了國產第四代反艦導彈的研製。

刺破青天鍔未殘——國產鷹擊12超音速反艦導彈小記

鷹擊12出現的最直接原因

刺破青天鍔未殘——國產鷹擊12超音速反艦導彈小記

90年達最先進的鷹擊83對抗宙斯盾以及很吃力

PS:與很多小夥伴認為的不同,處於共同利益的需要(共同對抗某超級大國),以及中國更好的保密環境(不像印度那樣與西方關係密切)。相對而言,只要價格合適,俄羅斯其實非常願意轉讓技術給中國。

鷹擊12與日炙——只是英雄所見略同,沒有誰仿製誰

目前有一種很流行的說法,說鷹擊12是直接仿製的日炙。其實不然,早在70年代末,我國就已經開始了超音速反艦導彈的研製,併成功研製出C101和C301兩款超音速反艦導彈,掌握了包括衝壓式發動機在內的全套技術。這兩款導彈雖然最終沒有服役,但卻為鷹擊12的研製打下了堅實的基礎。

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C101超音速反艦導彈

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C301超音速反艦導彈

另外,鷹擊12的立項研製時間是要早於SS-N-22“日炙”反艦導彈的引進。當然也不是全然沒有關係,“花錢只買裝備不要技術”這樣的傻事我們是不做的!日炙對研製鷹擊12的最大的貢獻應該是一種理念吧,即“整體式衝壓發動機的概念”。衝壓發動機我們有,固體火箭助推器我們也有,但是拘泥於老的思想,並沒有把這兩者整合在一起的概念,而是將兩者分開佈置

(見下圖)。

刺破青天鍔未殘——國產鷹擊12超音速反艦導彈小記

圖中4個白色的為固體助推火箭,兩個橙色的為衝壓發動機

PS:千萬不要小看了20多年前的C101和C301,目前臺灣省的雄風3除了制導系統更先進外,其它部分的技術水平最多也就和C101和C301相當。

SS-N-22“日炙”反艦導彈的“整體式衝壓發動機”將衝壓發動機和助推火箭發動機通過串聯的方式整合在一起,助推火箭燃燒完畢後的殼體作為衝壓發動機的燃燒室。相對於外掛火箭助推器的方式,整體式衝壓發動機極大地減少了導彈的橫向截面積和飛行阻力(缺點就是彈體長度增加),日炙的思路絕對地稱得上奇思妙想。

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SS-N-22“日炙”反艦導彈

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KH31導彈的尾部,可以清晰看到彈體上的四個進氣道

俄羅斯的奇思妙想,加上我們強悍的設備小型化能力和超強的電子工業水平,於是,鷹擊12便誕生了,2014年正式公開亮相,2015年正式服役。

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鷹擊12於2015年正式服役

鷹擊12的整體性能分析

彈首進氣還是附加進氣道,鷹擊12氣動佈局解析

鷹擊12採用了圓柱形彈體,拋物線形頭部,四個旁側進氣道採用X型佈局佈置在彈體中部,進氣道整流罩研製至彈體尾部,四片梯形(小展弦比切尖三角翼)主彈翼和四片梯形(小展弦比切尖三角翼)尾翼採用“兩兩一組”的方式配置於四個進氣道整流罩上,確保了鷹擊12的高速飛行性能。

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鷹擊12的氣動佈局

鷹擊12之所以佈置多達四個進氣道,這樣的好處就是導彈大迎角飛行時的進氣性能較好。當導彈進行大迎角飛行的時候,至少有兩個進氣道能保障導彈的正常進氣。缺點就是進氣道總壓恢復受到限制,另外由於彈體開口較多,結構比較複雜,彈體結構需要進行加強。不過鷹擊12的四個呈X型佈置的進氣道採用的是焊接方式安裝在彈體上,正好可以起到加強筋的作用,以非常小的重量代價實現了彈體結構性能的提升。此外,矩形進氣道帶來的可觀升力提升一定程度上可以彌補超音速反艦導彈普遍存在的“升阻比不高”的問題,對提升射程和機動性有一定的幫助。

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鷹擊12的氣動佈局性能較好

可能會有小夥伴會問到,鷹擊12為什麼不採用結構更簡單,外觀更簡潔的彈首進氣設計。其實這是通過綜合權衡做出的選擇。彈首進氣雖然結構簡單,進氣效率和壓縮效率更好,尤其是在大仰角飛行狀態下效果也非常好。而且簡潔的外觀更有助於減少飛行阻力。但是最大的缺陷就是大幅度減少了電子設備的安裝空間,對導彈導引頭的設計和製造提出了更高的要求,變相增加了成本。

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採用彈首進氣的CX-1超音速反艦導彈

三軍通用化設計的鷹擊12——尺寸很NICE!

得益於我國領先的電子化水平和強悍的設備小型化水平,鷹擊12在實現了比日炙更大射程和更快速度的前提下,導彈體積和重量大幅度減小。彈體長度控制在6.5米,彈徑在0.5米,彈重約2.5噸,彈頭重量約250千克(數據根據鷹擊12出口型號判斷)。相對於目前大量裝備的同類型的日炙和布拉莫斯反艦導彈,鷹擊12導彈的尺寸和重量的控制得相當好,更加註重導彈的適裝性。從目前網上披露的情況來看,鷹擊12已經具備了機載,艦載和陸基三種發射方式,理論上,鷹擊12也具備從潛艇發射的可能。

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可以看出鷹擊12體積重量控制得非常好

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空中發射鷹擊12

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艦載發射鷹擊12

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岸基發射鷹擊12

固液之爭,鷹擊12動力系統

我國在90年代掌握衝壓發動機技術後,研製了包括液體,固體和固液結合等多種類型的衝壓發動機。根據鷹擊12較小的體積重量和用途來判斷,使用液體衝壓發動機的可能性會更大一些。相對於固體燃料,液體燃料的能量密度更高,發動機推力可調節,多適用於飛行包絡(高度和速度)較寬和射程較遠的導彈。

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衝壓發動機示意圖

鷹擊12的最大速度之謎

作為超音速反艦導彈,鷹擊12的飛行速度絕對是大家關注的重點。當然,鷹擊12作為現役裝備,參數並沒有公開,不過我們可以根據現有資料分析一二。

目前衝壓發動機屬於亞燃衝壓發動機,超音速氣流需要減速到亞音速才能進入燃燒室,所以亞燃衝壓發動機的速度受到限制,理論值在6馬赫以下,實際速度一般在2~4馬赫,至於更快的超燃衝壓發動機現在還處於研發階段,離實用化還有很長的路要走。因此鷹擊12的速度很難超過4馬赫,大致應該在3~3.5馬赫,這個速度應該是比較準確的,鷹擊12的出口型CM302最大速度就在3~3.5馬赫。

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鷹擊12的出口型CM302最大速度在3~3.5馬赫

制導與攻擊模式,這很科學

根據鷹擊12出口型CM302的資料判斷,鷹擊12的制導方式應該是“北斗衛星制導+中端數據鏈+末端寬頻主動雷達”的複合制導方式。而根據制導方式判斷,鷹擊12的攻擊方式大致分為兩種。

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攜帶鷹擊12的轟6G

第一種是全程超音速掠海飛行,巡航高度在12~15米之間,巡航速度約1.5馬赫,末端降低高度至3~5米,並加速到最大速度進行攻擊。採用這種模式隱蔽性更強,突防效果最好,不過射程最近,大約在150千米。

第二種就是全程高空彈道,在大約15千米高度進行高速巡航,在末端降低到掠海高度進行攻擊,或者飛抵目標上空直接進行攻頂攻擊。這種模式下,鷹擊12的最大射程可以達到300千米。

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轟6發射鷹擊12動圖

在彈藥威力方面,雖然鷹擊12的戰鬥部重量只有250千克,不過附加上鷹擊12高達3.5馬赫的巨大動能,再加上戰鬥部類型為半穿甲型,可以在穿入敵艦內部再爆炸,其毀傷效果要遠遠大於同級別亞音速反艦導彈。

結語

鷹擊12的服役,不僅使我國的反艦導彈的技術水平達到了一個新的高度,而且也為我國的反艦戰術發展提供了新的可能,比如可以更換為反輻射導引頭,對敵方宙斯盾系統進行點穴攻擊,癱瘓敵方的防空系統,為後續其它反艦導彈打開進攻的安全通道。從這點來說,鷹擊12反艦導彈不愧是我軍王牌中的王牌。


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