美国发展小型智能巡航导弹

为获得最佳的雷达隐身性能，越来越多的新型战术作战飞机开始采用内置弹舱，而内置弹舱对D Y的小型化提出了很高的要求，新兴的武装无人机也急需适合其携带的小型精确制导D Y。另一方面，采用小型精确制导D Y，将大幅度降低作战成本，并提高单次出动任务的目标打击数量，还能尽量减小和避免附带损伤。 　　洛克希德-马丁公司的“低成本自主攻击系统”（LOCAAS）和波音公司的“小直径”（SDB），可以被认为是第一代小型精确制导D Y。 图1：使用多点弹射架可以增加SDB的挂载量 SDB最初被称为“小型智能D Y”（SSB），是从“增程型联合直接攻击D Y”（JDAM-ER）发展而来的，口径降低到250磅，同样采用已经非常成熟的卫星+惯性制导（GPS/INS），并通过打开折叠弹翼来提高滑翔距离。最初SDB分为标准型和增程型两个型号，有弹翼的增程型编号SDB-ER。 　　17年，研制SSB/SDB的波音公司即宣布，意大利阿莱尼亚－马可尼系统公司为JDAM研制的“钻石背”（Diamond Back）空力组件将成为SSB-REX空力组件的一个备选方案。后来无弹翼的SDB被取消，现在看到的SDB都是有弹翼的SDB-ER。最初计划为SDB-ER搭配格栅尾翼，不仅可以进一步增大射程，还可以充分减小内挂时占用的空间，进行了大量风洞和挂载试验，不过实际服役的第一批SDB还将采用常规X尾翼。 图2：SDB安装有精心设计的可折叠弹翼 在第一代SDB GBU-3/B的基础上，第二代SDB GBU-40/B将增加红外成像导引头，或者LOCAAS的激光雷达（LADAR）导引头，提供末端制导以强化移动目标打击能力，如果成本允许还可能增加单向数据链，实现“人在回路中”（man-in-the-loop）制导。 　　LOCAAS起源于10年提出的“低成本反装甲子D Y”计划，目的是为轰炸机及陆军提供一种摧毁装甲集群的消耗性武器，显然仍旧脱胎于对抗华约集团的冷战思路。该计划由马丁－玛丽埃塔公司和LTV公司导弹分部竞标，当17年上半年LOCAAS进行重新定义时，两家公司均已并入洛·马公司。 　　LOCAAS重量比SDB更轻，只有100磅级，当然战斗部也更小，仅有17磅，主要用于反装甲任务。LOCAAS采用中段GPS/INS+末端LADAR的复合制导模式。LOCAAS分为非动力型和有力型两种，非动力型重22公斤，尾部截面接近三角形，动力型重385公斤，尾部截面接近矩形。在先期技术演示阶段，动力型LOCAAS被称为P-LOCAAS，现在外界谈论得比较多的主要是P-LOCAAS。 图3：洛马的非无动力型LOCAAS LOCAAS可以直接投放，也可以通过布撒器投放，例如专门为隐身飞机内挂开发的“低成本布撒器”（LOCDIS）。为F-22和F-35开发的LOCDIS，每具可携带8枚LOCAAS，可以内挂2具。为B-2A开发的LOCDIS，每具可携带12枚LOCAAS，总计12枚。LOCAAS还可以由SUU-65布撒器挂载，每个具携带4枚LOCAAS，F-16、F-15E、B-52H、B-1B分别可以挂载4、5、16、30具SUU-6总计携带16、20、64、120枚LOCAAS。LOCAAS还可以由WCMD、JSOW等布撒器，JASSM、CALCM等巡航导弹，陆军的M270“多管火箭炮系统”（MLRS）、M142“高机动多管火箭炮系统”（HIMARS）、MGM-140“陆军战术导弹系统”（ATACMS）携带。 图4：洛马的动力型LOCAAS P-LOCAAS本质上是一种小型巡航导弹，或者说是一种能够巡航飞行的末敏弹。P-LOCAAS安装一台30磅级推力的微型涡喷发动机，续航力大于半小时，射程超过100海里。2003年，美国空军又公布了P-LOCAAS的发展型“广域自主搜索自主攻击D Y”（WASAAM），从技术上来说是P-LOCAAS的模块化D Y增程型，但自主搜索的概念成了洛马的“小型侦察攻击巡航导弹”（SMACM）的先导。但是WASAAM只有不到40公斤，相比SMACM要轻很多，比LOCAAS重不了多少，技术指标却要求巡航时间延长到3小时。 　　沿着P-LOCAAS开创的道路，美国正在不遗余力地开发多款小型巡航导弹，其中之一是从“微型空射诱饵”（MALD）衍生出的。MALD原本是美国国防部国防高级研究计划局（DAPAR）在15年提出的，属于“先进概念技术演示”（ACTD）计划的一部分，目的是为压制敌防空（SEAD）任务研制一种低成本、可负担的小型诱饵。泰里达因－瑞安公司（Teledyne Ryan）和雷神公司（Ratheon）参与了MALD项目，分别推出了ADM-160A和ADM-160B。最终雷神公司胜出，瑞安公司则被诺斯罗普-格鲁门集团（Northrop Grumman）收购。 图5：MALD结构透视图 MALD实际上是一种可以模拟飞机特征的飞航式小型航空器，除了没有战斗部和制导装置外，与巡航导弹没有本质区别。MALD比LOCAAS要重许多，ADM-160B/C达到了250～300磅，具有好得多的飞行性能，有45分钟的续航时间，最大射程为500海里。美国计划为ADM-160B安装导引头，用“地域火”反坦克导弹战斗部替代原有载荷，从而研发出一种全新的小型巡航导弹。为了尽可能逼真地对飞行特征进行模拟，ADM-160B最大飞行速度接近音速，达到了马赫03，衍生出的小型巡航导弹因而具有高亚音速突防能力。 与美苏相比，西欧在空地武器研发和装备上有自己的独特思路。总体上来说，美国更加偏重于集束和子母弹箱，然后将后者进一步升级为“风修正子母弹箱”（WCMD）；西欧更加偏重于精度更高的系留式布撒器，如英国亨廷工程公司的JP233、法国马特拉公司的CH-TABO、德国RTG公司的MW-1。这可能与传统有关，二战中德国就曾在Me-110、Ju-88上安装小投放装置，并在苏德战场的实战中获得了很好的效果。 　　但在11年海湾战争中，英国皇家空军的“狂风”IDS战斗轰炸机执行对机场低空轰炸任务时，多次被伊军防空火力击落。针对挂载系留式布撒器的战术飞机在防空火力圈中涉险的严重问题，上世纪0年代，英国、法国、德国、瑞典在滑翔或动力防区外布撒器研制方面下了很大的力气。法国研制出了“阿帕奇”（APACHE），英国又在“阿帕奇”基础上研制出了“战利品”EG/“风暴亡灵”（CASOM）、德国和瑞典联合研制了“金牛座”KEPD350。动力防区外布撒器由于一般采用小型涡喷或涡扇发动机，因此可以归类为一类特殊的巡航导弹。但也正由于是从布撒器演变而来的，这类空射对地攻击D Y尺寸都偏大。不过，“台风”和“阵风”都没有采用内置弹舱，因而研制小型巡航导弹需求并不迫切。 　　瑞典装备的“鹰狮”属于倾向战斗机，尺寸比欧洲战斗机“台风”和法国的“阵风”小不少，显然对小型巡航导弹有现实的需求。瑞典康士伯防务和航宇公司（Kongsberg Defence amp; Aerospace，KDA）为“鹰狮”开发了“海上攻击导弹”（NSM）是一种典型的小型巡航导弹，全重只有410公斤，射程可以达到160公里。瑞典对于NSM的定位主要是反舰，携带有125公斤重的高爆战斗部。NSM能够从多种平台上发射，除了固定翼战术飞机外，还包括水面舰艇和直升机，可以替代“企鹅”直升机载反舰导弹。 图6：新一代“鹰狮”JAS-3NG可以在机翼内侧符合挂架上各携带两枚NSM 图7：NSM未经修改就可直接挂入JSF的弹仓 NSM引起了美国方面的很大兴趣，后者急于为JSF F-35寻找能够在弹舱内挂载的，能够在防区外发射的小型精确制导D Y。于是洛克希德-马丁公司和康士伯公司合作，在NSM基础上研制“联合打击导弹”（JSM）。为了充分利用F-35弹舱的容积，JSM加长了弹体，从而增加燃料携带量来扩大航程。JSM弹翼的折叠方式与NSM有所不同，改直接向下折叠为旋转向后折叠，这使JSM能够使用翼展更长的弹翼，从而为导弹提供更大的升力，同样有增加航程的效果。 图8：JSM和NSM的差异 图：F-35发射JSM的想象图 美国探索防空火力圈外投放的布撒器要比欧洲早，186年就启动了“先进遮断武器系统”（AIWS）项目，目的是研制一种具有发射后不管能力的新型短程精确制导D Y，用来替代“宝石路”（Paveway）系列激光制导、AGM-123A“叩头虫”和AGM-65E“幼畜”空地导弹。12年，改项目改称为“联合防区外武器”（JSOW），编号为AGM-154，合同被授予了德州仪器公司（TI），后来德州仪器被并入了雷神系统（Ratheon Systrem）。 　　JSOW是一种较轻的D Y，重量在1050磅左右（475公斤），具体要视型号和载荷而定，因此可以挂在外翼段轻载挂架上。在40000英尺的高空投放，JOW的射程可以达到约70海里（130公里）。JSOW采用GPS/INS+WCMD制导，AGM-154A能够携带145枚BLU-7/B“综合效应D Y”（CEM），AGM-154B则能够携带6枚BLU-108/B“传感器引爆D Y”（SFM）。而为海军打击加固目标而专门研制的AGM-154C则携带BROACH倾彻战斗部，该战斗部是由BAE系统公司在BLU-111/B弹头基础上开发出的。AGM-154C还引入了应用在AGM-84K SLAM-ER上的末端红外导引头，以实现“自主目标捕获”（ATA）。实际上，能够携带倾彻战斗部的JSOW不止AGM-154C一种，空军装备的是AGM-154A-1，采用标准的BLU-111/B弹头。 　　JSOW最初是按照无动力滑翔布撒器设计的，20世纪0年代中期曾经打算实现JSOW的动力化，安装一台威廉姆斯国际公司的J400-WR-104涡喷发动机，高空发射时射程达到120海里（约220公里）。AGM-154A和AGM-154C对应的动力型号分别是AGM-154D和AGM-154E。该方案15年曾参加过英国的“防区外常规导弹”CASOM项目，但未能在竞争中胜出。美军自己对JSOW动力型的需求并不十分迫切，这主要是因为JSOW在实战中表现已经非常突出，发展动力版将会增加额外的投资，况且“联合空面防区外导弹”（JASSM）也已在研制中了。 　　JASSM是“三军防区外攻击导弹”（TASSAM）项目15年因成本过高而取消后的替代者，洛马公司和麦道公司为此分别提出了AGM-158和AGM-15两个方案，前者最终在竞争中胜出。AGM-158A安装一台推力为3千牛（680磅）的泰里达因-CAE J402-CA-100涡喷发动机，射程能够达到200海里（大于370公里），战斗部重达1000磅。JASSM-ER是JASSM的增程版，编号为AGM-158B，研制工作一度停滞后，现在又被重新激活。JASSM-ER用威廉姆斯国际公司的F107-WR-105涡扇发动机，替代了JASSM上的涡喷发动机，射程因此扩大到1000公里。 　　AGM-12“先进巡航导弹”（ACM）是典型的冷战产物，可以看作是隐身版的AGM-86A“空射巡航导弹”（ALCM），美军重新启动JASSM-ER与AGM-12的退役有很大关系。但是对于战术飞机来说，JASSM和JASSM-ER最大的问题是尺寸偏大，F-22和F-35根本无法内挂。洛马公司因此提出了“小型侦察攻击巡航导弹”（SMACM）和“低成本小型巡航导弹”（LCMCM）的方案。 　　LCMCM相对较重，达到1000磅，与JSOW属于同一级别的D Y，也可以挂在轻载挂架上。洛马公司自筹资金，为LCMCM研制了新型有效载荷——“精确制导系统”（PGS），这是一种50磅级的传感器子D Y，采用半主动激光和毫米波复合导引头，一枚LCMCM可以携载3～5枚PGS。 　　SMACM要轻得多，只有142磅，介于SDB和LOCAAS之间，但属于远程长航时导弹。SMACM安装一台J45G涡喷发动机，射程超过200海里，能够全天候攻击远在463公里处的运动或固定目标，或飞行较短距离后进行数小时的盘旋巡飞，以执行侦察任务并攻击目标。SMACM将采用已经非常成熟的多模导引头，对半主动激光、毫米波主动雷达、激光雷达、红外成像进行复合。由于体积小巧，SMACM还能由武装无人机携带，MQ-1能够携载2枚，而一架MQ-能够携载8枚。 图10：洛马的SMACM概念图 3 зз