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美俄战略导弹未来发展趋势

发布时间:2019-11-27 22:39 来源:未知 编辑:admin

  根据瑞典斯德哥尔摩国际和平研究所(SIPRI)全球核力量发展趋势情况简报,当前所有核武器拥有国均在对其核武库进行维护或现代化升级。其中,美俄持续对现有战略导弹进行升级换代,发展新型常规战略武器,研制新一代战略导弹。

  目前,外军战略弹道导弹武器均为核武器,在使用上存在不足,主要表现在:由于核武器国家之间相互威慑,导弹核武器的威慑意义远大于其实战意义,同时导弹核武器在对付方面也存在威慑性有余、实战性不够的问题。因此,美俄等国正在谋求发展常规战略弹道导弹以弥补上述不足。

  目前,美国发展了多种类型的高超声速导弹项目,包括高超声速巡航导弹项目中的X-51A、HSSW,助推滑翔导弹项目中的AHW和HTV-2。X-51A计划是由美国空军和DARPA联合执行的高超声速巡航导弹演示验证项目,主要通过开展X-51A高超声速飞行试验,验证碳氢燃料-主动冷却型超燃冲压发动机的飞行可行性;检验飞行器从Ma4.5加速到Ma6的飞行性能;验证热防护材料、机身与发动机的一体化设计和高速飞行条件下验证机的稳定性与控制技术。空军研究实验室推进委员会负责对计划进行管理,验证机的联合研制团队由波音公司和普惠公司组成。其中,普惠公司负责研制SJY61型碳氢燃料-主动冷却超燃冲压发动机;波音鬼怪工厂则负责验证机的总体设计,以及各分系统的组装和试验。2013年5月3日,美国空军官方网站发表新闻称其已于5月1日完成了X-51A高超声速飞行器的第四次试飞,即最后一次试飞。试飞堪称圆满,飞行器完成了预计的动力飞行与无动力滑翔过程,发送了大量的遥测数据。X-51A是美空军重点开展的高超声速巡航飞行器验证计划,在美国吸气式高超声速技术发展路线图中具有呈上启下的关键地位。验证机采用的乘波体构型和超燃冲压发动机技术代表了目前这一领域的最高技术发展水平,并将引领未来高超声速技术的发展方向。在已完成的三次高超声速飞行试验中,X-51A验证机遭遇密封故障、进气道不启动和控制舵意外解锁等问题,未能达到预期目标,试验团队针对故障原因做了系统、全面的分析并制定了解决方案,终于在第四次试验中取得成功。

  美国正在研制的常规快速打击系统(CPS)将是未来美国常规战略力量的主要组成部分。根据美海军和美国防部长办公厅发布的2019财年预算申请,常规全球快速打击(CPGS)项目将从2020财年开始彻底移交至美海军主管。同时,海军将该项目更名为常规快速打击(CPS),计划在2020财年—2023财年期间申请预算共16.3亿美元。CPS项目下目前只有一个AHW型号,于2006年启动。AHW外形呈轴对称,其最大速度可达10马赫,射程6000千米左右。AHW飞行试验一次成功一次失败,2014年项目主导权由陆军移交海军,主要对陆基AHW进行改进以适应潜艇发射要求。2017年10月,潜射型AHW高超声速助推滑翔导弹成功进行首次技术验证飞行试验(代号FE-1),试验飞行器飞越3700千米成功击中预定目标区。

  俄罗斯正在积极研制新型高超声速武器。2015年2月,俄罗斯进行了先锋Yu-71高超声速滑翔导弹飞行试验,引起国际社会广泛关注。高超声速助推滑翔导弹具有射程远、精度高、机动灵活的优点,美国近年来非常重视此类导弹的研发,已经取得突破性进展,而俄罗斯也已致力于Yu-71高超声速滑翔导弹的研制工作多年,只是俄对此类飞行器的各项指标和技术一直处于保密状态,外界知之不多。2018年先后公布了“匕首”空射弹道导弹和先锋高超声速助推滑翔弹头。高超声速飞行器未来将搭载在萨尔玛特洲际弹道导弹上,将成为可具有超强克敌制胜能力的新型战略打击手段。2018年7月19日,俄罗斯国防部新闻称,先锋高超声速弹头的研制已完成,军工企业开始进行批量生产。Yu-71是以洲际弹道导弹为运载工具的高超声速助推滑翔弹头,飞行速度可达20马赫,具有射程远、飞行速度快、安全可靠性高、突防能力强的特点,是俄罗斯突破美国反导系统,确保与美战略均衡的“杀手锏”武器系统之一。

  在未来十年内,美国政府计划投资3500亿美元研制新武器,包括新一代陆基洲际弹道导弹、新一代战略弹道导弹核潜艇和新型空射巡航导弹。新型陆基洲际弹道导弹系统被称为陆基战略威慑系统(GBSD),将用于替换现役民兵-3洲际弹道导弹,采用全新的飞行系统,包括助推级、制导系统、再入系统和末助推系统,在提高远距离快速打击能力的同时,增强对抗导弹防御的能力。

  2017年8月21日,美国防部、美空军全球打击司令部均宣布,美空军核武器中心设在犹他州希尔空军基地的分部授予波音公司、诺·格公司各一份为期三年、总金额3亿多美元的陆基战略威慑(GBSD)项目“技术成熟与风险降低”阶段合同。这份合同的授予表明美国下一代陆基弹道导弹取得了新的进展。波音公司和诺·格公司将分别提供一种技术风险低、经济上可承受的方案。国防部将在2020年甄选其中一家公司最终负责新型导弹的生产。国防部计划在2029年之前让GBSD具备初始作战能力,并在2036年之前完成400套GBSD的部署。未来陆基战略威慑系统的寿命周期要求超过50年,需要具备灵活性、适应性和经济可负担性,此外需要具备集成新技术、综合设施的管理与调度、适应灵活的部署战略、其他战略平台通用化等能力。为此,美决定使用“模块化系统结构”,并将模块化视为该系统各结构层级的重要特征。新的武器系统将使用全新推进系统、制导和控制系统,而再入系统将继续使用目前的MK12A和MK21核弹头,并依然保留单弹头和多弹头配置。此外,美空军已授予3家公司小额合同,开始研制新型制导系统。

  俄亥俄级战略核潜艇从2027年开始退役并将逐渐被新一代弹道导弹核潜艇SSBN(X)级替代,最终到2040年左右形成一支由12艘SSBN(X)组成的新型弹道导弹核潜艇部队。美国于2003年开始对三叉戟-2 D5导弹开展延寿改进,改进后的导弹代号D5LE,是一种全新的导弹。美国海军目前已完成三叉戟-2 D5制导系统中电子和机械部件的升级工作,正在对导弹的再入体进行升级。美国洛克布德•马丁公司被授予约3588万美元的成本加固定费用合同,将三叉戟-2 D5导弹和再入战略武器子系统集成到通用导弹舱;用于喷嘴罩保持力试验的燃气动态试验和高保真尾部制造;未来与现有和新潜艇舰队兼容的综合试验设施的项目管理。

  新型空射巡航导弹LRSO隐身性能更好,飞行更快,射程更远,对抗能力更强,能根据任务的不同携载不同的载荷,能够在目标区域上空巡飞,甚至能够在飞行中重新瞄准目标。最重要的是,具备先进的突防能力。美国空军指出,LRSO能够从距离很远的防区外突破并躲过先进的综合防空系统(IADS),对敌战略目标发动攻击,从而支持空军的全球打击能力及其战略威慑的核心职能。LRSO具有很强的隐身能力,还考虑携带常规战斗部。射程超过增程型联合防区外空对地导弹最远926千米的射程,接近目前现役AGM-86系列导弹的射程,将采用新型W80-4弹头(W80-1的改进版)。2017年美国空军已向洛克希德·马丁公司和雷神公司分别授予一份价值9亿美元的合同,用于研发携带核弹头的隐形远程防区外(LRSO)巡航导弹。两份合同的履约期均为54个月。在此期间,两家公司将就各自的设计方案展开“技术成熟与风险降低”阶段的工作。最终美国空军核武器中心将从二者中选出一家公司,在2022年授予该项目的工程与制造开发阶段和生产与部署阶段的合同。

  依据俄罗斯《2011年-2020年国家武器装备发展纲要》,2016年俄罗斯战略核力量中的新型导弹系统计划将达到80%,到2020年将实现对战略核武器的全面更新。俄罗斯战略核力量的发展始终都是在与美国的核对抗中进行的。为增强战略核力量的遏制能力和威慑效果,抵消美国加快反导系统建设的不利影响,俄罗斯将继续推进战略核力量更新换代。预计到2020年白杨将全部退役,亚尔斯-M新型导弹大量服役;萨尔玛特新型液体导弹将全部代替撒旦;8艘北风级战略核潜艇将陆续服役,布拉瓦新型潜射导弹将成为海基主要力量。亚尔斯-M又称边界,是亚尔斯导弹的升级版,导弹长约12米,弹径约2米,起飞重量约36吨,与亚尔斯导弹相比体积小近一半,起飞重量少约10吨。该导弹发射方式主要为机动发射,其技术性能将优于亚尔斯导弹,主要体现在战斗部由3个增加到10个,携带独立动力装置的机动式分导弹头,在飞行过程中可主动改变弹道来躲避敌方导弹拦截。指挥控制系统更加先进,推进剂采用“布拉瓦”导弹的速燃固体推进剂,在主动段飞行时间大幅缩短,可显著提高突防率。2017年12月,该导弹进行了试射。2018年3月30日,俄罗斯国防部公布了在普列谢茨克发射场试射萨尔马特洲际弹道导弹视频。该导弹可以飞越南极上空,绕过目前美国任何导弹防御系统。萨尔玛特洲际导弹的总重量高达220吨,有效载荷为10吨,可搭载10枚重型分导式弹头,或者15枚重量更轻的分导式弹头(当量为35万吨),也可以搭载24枚高超音速助推-滑翔弹头。为反制导弹防御系统的拦截,该型导弹还可以采用混装弹头和反制诱饵的方式。萨尔玛特是助推段飞行的时间极短,因此缩短了被美国天基红外传感器跟踪的时间,从而增大拦截难度。

  运用高新前沿技术是美国提升核武器性能的主要手段。颠覆性军事技术已成为美国重点关注领域,将对导弹武器未来发展与作战产生重大影响。例如,在激光成像探测技术方面,美国已经研制出“雪崩式光电二极管”阵列探测激光雷达、自混频阵列探测固态激光雷达等激光凝视成像雷达。目前美国在研的弹载激光雷达将突破百毫焦量级的激光光源,为推动弹上远距离激光探测奠定了基础。在高功率微波技术方面,美国以“反电子设备高功率微波先进导弹项目”为基础,采取强功率压制干扰和硬毁伤相结合,开展小型化、可重用、机载高功率微波武器研制。

  俄罗斯在战略核武器的发展中积极研究和试验新型技术。在突防技术方面,俄罗斯正在探索等离子突防技术,通过等离子发射装置摧毁敌反导拦截弹,达到以攻助防的效果。目前,俄罗斯已研制出第一、二、三代等离子发生器,计划未来装载到进攻性战略导弹上。在发射技术方面,俄罗斯利用安-124型远程运输机在万米高空成功进行发射洲际弹道导弹的试验,俄罗斯还进行了“赛艇”水下发射试验,对空中机载平台和海底固定平台发射方案进行了成功探索。在作战指挥方面,俄罗斯将通过加强战略通信系统的数字化、通用化和信息化建设,提高作战指挥系统的自动化、智能化水平,加强核指挥系统的战时生存能力。

  与美国“三位一体”战略导弹一样,核指挥、控制和通信(NC3)系统也面临着陈旧过时和组件淘汰的挑战。这些系统提供了至关重要的早期预警和时间关键信息,不仅便于国家指挥机构作决策,而且便于有效指导核“三位一体”力量应对战略危机。然而目前的传统通信系统已经越来越不可靠,军用卫星已经超过其设计寿命10年以上,都急需现代化改进。美国已开展100余项核指挥、控制和通信系统子系统的现代化工作,主要是利用新兴技术升级或替代老旧的组件,包括先进超视距终端、总统和国家语音会议以及全球空勤人员战略网络终端。先进超视距终端系列(FAB-T)将取代现有的通讯终端,并与“军事星”进行数据传输。FAB-T通过先进极高频卫星星座提供的新能力、新数据率和保护来为常规和核部队提供语音和数据通信。“全球空勤人员战略网络终端”是一种新型高空电磁脉冲固化、固定和移动核指挥与控制终端网络,为联队指挥所、特遣部队、弹药支持中队和移动支持团队提供可生存的陆基通信,接收发射命令并将这些命令转发给轰炸机、加油机和侦察机机组人员。预计全球战略网络终端将于2019年具备全面作战能力。美空军全球打击司令部首席科学家米勒2017年9月底在总结新一届“核威慑行动创新峰会”的成果时表示,工业界与学术界在会议上提出了十多项技术提案,这些技术将改善2035年后的核指挥、控制与通信。

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