美國核潛艇VS中國火箭軍的一些概算(一)_風聞
席亚洲-独立军事评论员,IT业观察者-公众号:亚洲火车总站2019-08-16 10:20
前言:美國的高超聲速導彈發展概況及其未來部署情況簡析
隨着《中導條約》壽終正寢,以及近期美國國會、軍方、智庫的新報告,以及最新的高超聲速工程年會上消息的逐步公佈,關於美國如何通過部署新一代中遠程高超聲速導彈來對抗亞太地區中國火箭軍業已建立並且將繼續增強的不對稱優勢的“路線圖”越來越清晰。
儘管美國陸軍的陸基中程高超聲速導彈的聲音叫得很響,但目前來看,美國在這個領域的初期投資方向已經很明確——優先發展潛射中遠程高超聲速導彈。
我們前面已經説過多次,目前美國公開的高超聲速導彈發展項目有9個,同時還有至少2個秘密項目,這其中9個公開項目實際上分為3個技術方向。
一個是採用升力體結構的高超聲速助推滑翔方案,這是從DARPA的“隼”項目(FALCON)延續發展而來,這個項目中技術難度最高的是2011年試射的HTV-2試驗飛行器,當然它實驗失敗。其原因是熱防護技術不到位——而根據去年高超聲速技術年會上格里芬副部長的講話,熱防護現在是美國高超聲速技術的主要“短板”所在,由於過去多年這一領域沒有投資,目前整個這個工業領域等於需要重新建立。

HTV-2雖然實驗失敗,但其主要的設計元素應該在美軍新一代升力體高超飛行器上得到運用,其主要特點是使用GPS引導,主要採用噴射冷氣的主動力控制和簡單的輔助性氣動舵

洛克希德今年展示的可由F-35發射的TBG導彈的滑翔器與HTV-2外形非常相似,只是飛行速度只有一半
當然隨着經費的湧入,這個問題並非不可克服——但是至少目前為止,因為熱防護技術的缺陷,美國的升力體高超聲速飛行器的飛行速度達不到預計中的10-20馬赫,只能是較低的速度。因此目前設計中的戰術空射導彈ARRW(AGM-183A)的射程可能只能是中程或者中短程水平。
一個是採用雙錐體設計的方案,這個方案最早上世紀70年代由桑迪亞國家實驗室啓動,其當初的設計目標是研製一種能夠在再入階段進行更有效機動的分導式彈頭。進入21世紀後,這個項目主要由美國陸軍推動,也就是我們熟知的AHW方案,2014年失敗後,美國陸軍沒有繼續使用陸地試驗場進行發射試驗。這個項目轉為國防部直接管理,在近年來中國高超聲速導彈開始服役的大背景下,美國防部自然受到巨大的壓力,因此儘管他們一直更青睞升力體飛行器方案,但在升力體滑翔體的研製受阻的情況下,只能退而求其次,開始將這種此前各種“看不上”(不然也輪不到“三等人”染指)的設計方案定為第一種美國三軍通用,都要裝備的高超聲武器。

與HTV-2相比,AHW的防熱層要厚得多,付出了一定的重量代價,但成熟可靠性要好一些
目前來看,這個雙錐體設計方案分為陸軍的LRHW,海軍的CPS和空軍的PGS三個項目,這三種導彈將使用同一種雙錐體滑翔器。儘管雙錐體設計的飛行器技術成熟度高於升力體,但同樣受到了熱防護技術短板影響,因此其射程達不到設計之初射程6000公里的數據,實際上和使用“北極星”導彈進行的AHW試射差不多,射程3000-4000公里,起滑速度7-8馬赫,末段速度降低到4馬赫左右。這個數值已比東風-26當然要差了一個級別,但也算是能滿足美軍初步的要求了。
陸軍的LRHW採用一輛重型拖車攜帶2枚的方法部署,通過現有炮兵戰術信息系統提供信息支持,海軍CPS採用一個“三叉戟”導彈發射筒(或者“弗吉尼亞”級的通用發射筒)攜帶2枚的方式來部署,2017年的試射是通過一艘“俄亥俄”級改進的巡航導彈潛艇進行,未來則計劃要擴大到所有采用通用發射筒的“弗吉尼亞”級核潛艇上。空軍方面,則使用B-52的機翼掛架攜帶,不過這需要對B-52的機翼掛架進行重新設計,因為目前的機翼掛架攜帶不了這麼重的導彈。不久前美國公佈的B-52攜帶的是尺寸小得多的ARRW(AGM-183A)導彈模型,這種導彈屬於戰術級武器,比中遠程的PGS項目要小不少。
除了上述兩種,還有一個空射吸氣式高超聲速計劃,其代表是HAWC,這是一個技術驗證項目。儘管此前各路媒體,包括相關廠商自己給出的設想圖似乎都顯示這是基於X-51A超燃衝壓發動機技術延伸出來的新項目,但在今年美國洛克希德和雷西昂公司展示的HAWC項目的設想圖中,都顯示高超飛行器本身並不具備進氣口,也就是並未採用真正的超燃衝壓技術。相反的,他們所提出的方案都採用了常規衝壓式發動機作為“助推器”。

因為B-52有攜帶高超聲速導彈的能力,因此對該型轟炸機的改裝延壽目前已經進入執行階段,該機將更換電子系統,更換髮動機,改裝外掛架,以適應未來需要——相比之下,B-1B和B-2或許在未來一段時間將會退役,美軍轟炸機部隊可能只剩下B-52和B-21這對“老少配”
換句話來説,HAWC項目實質上是一個使用常規衝壓發動機,讓導彈在“準高超”——即超過馬赫3,但不到馬赫5的速度區間內——速度段內進行巡航飛行,而在接近目標時使用火箭助推器將其所攜帶的滑翔體加速到高超聲速,向目標進行高超聲速衝刺。
這個和中國據傳即將在今年國慶閲兵上展示的某型新型“準高超”導彈有着一些相似之處。
這樣一來,這種導彈能夠以較小的尺寸和重量,達到較大的射程。
按照這兩家公司的設計,這種導彈可以由戰鬥機攜帶,而不是隻能用B-52在外部掛架上攜帶。


雷西昂和洛克希德的HAWC方案都沒有在高超聲速飛行滑翔器上安裝進氣口,表明它實際上是衝壓動力準高超巡航,末段才使用火箭加速到高超聲速滑翔


這與此前人們所想象的吸氣式高超聲速武器差別實在太大
不過,由中國研製“準高超”導彈從項目立項到最終形成戰鬥力足足用了近20年的先例來看,或許目前美國國防部對HAWC研製進度的設想(2023年試飛,之後開始考慮武器化)有些過於樂觀了。
而據此前《航空週刊》的説法,美國目前至少還開展了兩項秘密高超聲速武器計劃,其中一個可能是真正的吸氣式超燃衝壓動力巡航導彈方案(也可能是HAWC驗證項目的實用化項目,類似於TBG項目和ARRW項目的關係),另一個據分析可能是“反高超”技術驗證,可能是專門獵殺高超聲速導彈發射車的高超導彈,也可能是用於攔截高超聲速導彈的高超聲速導彈。
此外,美國目前還有一些更“小”的高超武器項目,例如陸軍的LRPF,這實際上是一種小型化的ATACM導彈,這種導彈可能採用類似“伊斯坎德爾”的M型彈道設計,全程大氣層內飛行,在大氣上層進行一次彈跳。當然目前LRPF發展中也遇到一些令人哭笑不得的問題,例如美軍隊LRPF的第一個要求是能反艦,而新成立的“國防部創新局”為了加快研製進度,要求該彈使用“貨架產品”的雷達引導頭,而不是全新研製(可以節省4年時間),然而經過一番比較,發現美軍現役反艦導彈引導頭都無法滿足使用需求,畢竟傳統的反艦導彈是超低空巡航,而ASBM的引導頭得在高空俯視目標……兩者完全不同。


隨着中國遠程火箭炮的大發展,西方驚呼“不可思議”的同時,也開始推出與之相似的裝備,如LRPF(下圖為對着中國AR-3火箭炮驚呼“不可思議”的簡氏防務週刊記者克里斯托佛·福斯)
此外,還有一些更“無厘頭”的“高超聲速武器”,比如陸軍的155毫米增程制導炮彈中有一個項目是使用火箭增程的次口徑彈藥,這種炮彈的最高飛行速度可以達到5馬赫以上,美國陸軍表示這也是“高超聲速武器”……
我們把這些明顯是蹭“熱點”的項目我們且不去考慮,可以對美軍第一代正式列裝的高超導彈做一個大概的估計。
其一是陸基、海基、空基發射的高超聲速中遠程滑翔導彈,中段採用衞星修正的捷聯慣導,考慮到未來的衞星導航對抗,也可能具備星光制導等備份手段,末段制導方式可能是圖像匹配的光電引導或SAR雷達引導。由於採用雙錐體氣動外形設計,橫向機動能力有限,因此仍可通過對來襲導彈的跟蹤預測其可能的攻擊目標。同時,我軍現役及正在研製階段的新型反導系統對於此類目標也具有一定的攔截能力。
但這類武器的攔截難度仍然要比現在的彈道導彈和巡航導彈高很多,在可預見的未來,針對此類武器的攔截都只能説是對零星來襲的目標有效,如果使用這類武器進行大規模齊射,那麼攔截的效果不論是中國還是美國的反導系統,都可以説只能是聊勝於無。
通過上面的這個分析,我們可以得到幾個結論,這是我們下面討論的基礎:
第一,針對高超聲速導彈的防禦在可見的未來,無法防禦大規模的導彈攻擊,因此大規模的導彈齊射是未來高超聲速導彈作戰(也包括目前彈道導彈作戰)的基本原則。在可預見的將來,各自部署大量的導彈,互相威懾對方高價值目標是主要的戰備內容。
第二,高超聲速導彈在可見的將來,對移動目標的打擊能力有限,只能用於攻擊海上航行的艦船之類目標,還無法對諸如機動中的車隊之類目標進行精確的打擊。因此未來雙方的導彈攻防主要是針對固定基地和海上大型艦船目標。因此,衝突爆發初期的第一波大規模打擊效果很大程度上將具有決定性意義。
第三,隨着雙方開始部署遠程精確打擊系統,必須考慮未來疏散部署部隊和關鍵設施,增加對方打擊的難度,這也是一個雙向的過程,不能指望敵方繼續保持現有的密集部署,只需少量導彈就能將其癱瘓的態勢。
這也帶出另一個重要結論,在雙方都裝備大量高超聲速導彈互相瞄準的前提下,對敵方目標的偵察監視能力和實時指揮己方導彈攻擊的能力是關鍵,反應時間必須縮短到以分鐘計,以小時計的反應時間將無法發揮實質作用。
第四,美國的中遠程高超導彈部署將按照——潛艇、陸基、空基的順序逐步推進,潛艇部署具備最高的優先度,因為其擁有一系列優勢,這將在下文中進行論述。
基於上述結論,美國在亞太地區部署中遠程導彈將以潛艇為主,目前主要依賴2艘“俄亥俄”級巡航導彈核潛艇,未來也將部署到“弗吉尼亞”級BLOCK III型上,“俄亥俄”級SSGN每艘有22個通用發射管,可攜帶44枚CPS導彈,而“弗吉尼亞”BLOCKIII型每艘2個發射管,攜帶4枚。

目前“弗吉尼亞”Blcok V設計已經完成,將增加2個導彈發射模塊,提高導彈打擊能力
目前美國共有4艘SSGN型“俄亥俄”,“弗吉尼亞”BLOCK 3預計建造8艘,目前已經有7艘服役,後續的Block IV批次則預計建造10艘,從block V型開始,“弗吉尼亞”的發射單元數量將改為4個,導彈齊射的數量也由此增加到每艘8發,block V型預計建造10艘。
未來隨着新一代“哥倫比亞”級戰略核潛艇取代“俄亥俄”級,可能會有更多“俄亥俄”級核潛艇被改裝為SSGN,總數可達18艘,該型艇經過改裝足以服役到21世紀40年代。

美軍目前有4艘經過改裝的SSGN型“俄亥俄”

當然,讓“俄亥俄”級全部改裝為SSGN,可能性很小,畢竟“哥倫比亞”級現在還在設計階段,沒有開工,美國不可能放棄最有力的核威懾手段來發展高超中程導彈
我們按照最悲觀的情況,假設所有18艘“俄亥俄”均改裝為SSGN。
那麼18艘“俄亥俄”級如果同時齊射,可發射792枚CPS導彈,再加上28艘“弗吉尼亞”的152枚。
也就是説,如果美軍將所有核潛艇都部署到亞太對中國進行先發制人的齊射,最樂觀估計是,一次可發射944枚CPS導彈。
當然了,按照目前已有計劃的數字來計算,就遠遠達不到這個數字了,4艘“俄亥俄”SSGN和28艘“弗吉尼亞”,一次發射數量為328枚。(開個玩笑:三百戰斧滅中國升級為三百高超滅中國……)
那麼這個數量夠不夠,中國如何應對——我們下一篇文章將進行論述。