“戰斧式”飛彈

“戰斧式”飛彈

“戰斧式”飛彈,亦稱戰斧巡航飛彈(Tomahawk cruise missile),是一種長程,全天候,具有短翼,以次音速巡航飛行的飛彈。1970年由通用動力公司推出服役。戰斧巡航飛彈設計上是一種中到遠距離,低空飛行,並且以模組化設計,能夠自陸地,船艦,空中與水面下發射。雷神與麥道都獲得過生產契約共同生產。

簡介

解析解析

戰斧巡航飛彈是美軍遠程打擊的重要力量,在空襲科索沃的78天中,美軍共發射了2000多枚戰斧飛彈,取得了很好的戰績。戰斧巡航飛彈有多種型號,海射對陸帶核彈頭的“戰斧”BGM—109A型,海射對艦帶核彈頭的“戰斧BGM—109B型,海射對陸常規攻擊的“戰斧”BGM—109C型,陸射對地帶核彈頭的“戰斧BGM—109G型(根據《中導條約》,已於1991年全部銷毀),空射對陸常規“戰斧”BGM—109D型。

美國海軍BGM-109“戰斧”式巡航飛彈(Tomahawk)是一種全天候潛艇或者水面艦隻發射的對地攻擊巡航飛彈。在發射之後,由飛彈的固體燃料助推向前推進飛彈,最後再由小型渦輪風扇發動機推進飛彈,完成飛彈的最後飛行。“戰斧”巡航飛彈是一種高生存能力武器。

雷達探測是很難發現的,因為它的截面積很小,再加上它是低空飛行;同樣,紅外線探測也是很難發現的,因為渦輪風扇發動機釋放出的熱量很少。“戰斧”巡航飛彈系統包括全球定位系統(GPS)接收器,一個升級的光學數字場景匹配區域關聯(DSMAC)系統,抵達時間控制,和改進的402型渦輪風扇發動機。

基本參數

美國海軍“戰斧”式巡航飛彈美國海軍“戰斧”式巡航飛彈
長度5.5米6.25米

直徑0.52米

重量1,315千克1,587千克

翼展2.67米

射程1,609千米

速度885千米/小時

指導TERCOMDSMACGPS

戰鬥部454kgblast/fragmentation

研發歷史

爆炸威力爆炸威力

美國在第二次世界大戰末期經歷過德國的V-1飛彈的攻擊後,利用占領德國期間大規模蒐集各類相關發展的資料、硬體與人員,送回美國之後加以分析、組裝、測試,作為後續發展的基礎。巡航飛彈的發展自1940年代末期就一直進行,直到彈道飛彈成熟之前,巡航飛彈是美國早期核子打擊的主要手段。當彈道飛彈能夠以更高的速度攻擊更遠的目標下,巡航飛彈的發展腳步就漸趨緩慢。

戰斧巡航飛彈的產生來自於科技發展與政治需求兩方面的結合。在科技發展方面,戰斧飛彈得利於:

1、自1950年代以降,體積上持續縮小,但是功能和精確度不斷提升的導引系統。1958年LTV-Electro公司(後來更名為E系統公司)研發出地形輪廓匹配(TerrainContourMatching,TERCOM)導引系統,他的體積比過去的使用雷達做為地形比較的導引系統要小且輕,但是在精確度上有大幅的提升,也因此成為美國兩款巡航飛彈的導引系統。

2、1964年威廉斯研究公司提出一項小型渦輪扇發動機的研發案,這一款發動機預備做為可被單人使用的“飛行腰帶”飛行器。這個飛行器能夠以95公里/時的速度飛行16公里的距離。1967年威廉斯推出重量僅有31公斤、直徑30.5厘米的WR-19渦輪扇發動機,這顆發動機可以提供1910千牛頓(430磅)的推力,相較於當時具有類似推力輸出的渦輪發動機,WR-19的體積和重量都非常的小,經過不斷的測試和改良之後,WR-19的可靠度讓縮小巡航飛彈的體積不再是夢想。

3、核子武器小型化,使得同樣體積與重量的彈頭的威力大幅提升,或者是同樣威力的彈頭能夠安裝在較小型的飛彈上面。

美國在越戰期間大量使用各類遙控無人載具執行對北越的高危險性任務所獲得的經驗,累積出一批對研發與布署無人作戰載具的支持者。此外,美國海空軍常年使用小型無人靶機與誘餌之後,也在1960年代構思在研發新一代靶機時加入可攜帶武裝的需求,這些需求後來演變為次音速巡航無武裝誘餌(SubsonicCruiseUnarmedDecoy,SCUD)與次音速巡航攻擊飛彈(SubsonicCruiseAttackMissile,SCAM)計畫。然而這兩項計畫到了1970年代先後被取消,不過他們已經為後來的巡航飛彈研發計畫打下良好的基礎。

蘇聯在冷戰時期最先將巡航飛彈使用於武裝衝突上,使用最多,戰果也最豐碩的就是於1967年重創以色列驅逐艦的冥河反艦飛彈,再加上蘇聯推陳出新的各類巡航反艦飛彈嚴重刺激美國,讓美國不得不急起直追,首先布署的是體型較小的魚叉反艦飛彈。

評估推廣

1981年1月,美海軍開始對“戰斧”巡航飛彈BlockIII進行作戰評估,從而決定是否進入大批量生產階段。這次作戰評估分六個階段。前三個階段涉及到對潛射“戰斧”巡航飛彈的測試:潛射反艦“戰斧”巡航飛彈(TASM)、常規對地攻擊C型飛彈(TLAM/C)、以及核對地攻擊飛彈型號(TLAM/A)從1981年開始測試,到1983年10月結束。後三個階段涉及到水面艦隻飛彈變種的發射測試,這三個階段的測試從1983年12月開始,到1985年3月結束。在所有的這六個階段,飛彈是否具備有全套裝備性能,則是根據其是否具有潛在作戰效用和潛在作戰適用性來決定的,然後,才能決定是否進入大批量生產階段。1988年4月,美海軍開始對常規對地攻擊子彈藥飛彈(TLAM/D)進行測試。測試表明,它具有潛在作戰效用和潛在作戰適用性,並在部隊有限推廣。

隨著飛彈技術的進步和飛彈的改進,後續測試與評估一直在進行著。美海軍對BlockII飛彈進行了改進,並於1987年7月-9月對其所有的型號進行了測試。其中的一些改進包括改進的火箭助推器、巡航飛彈雷達調度計、數字場景匹配區域關聯繫統。1990年10月,美海軍開始對BlockIII飛彈進行作戰評估,這是用全球定位系統協助飛彈導航的第一次。這次測試在各種環境條件下對水面與水下艦隻都進行了測試,一直持續到1994年7月。常規型C型和D型飛彈都進行了測試,而結果都很理想,兩種型號的飛彈都被證明是具有作戰效用和作戰適宜性,並在整個海軍推廣。

1995年,美海軍開始對對地攻擊飛彈的性能進行為期5年的研究與測試;同時還測試的項目還有作戰測試發射(OTL)項目。作戰測試發射項目的目的就在於在統計上嚴肅認真的態度,核實飛彈的性能、準確性、可靠性,以滿足作戰需求的需要。按照這個項目進行的測試大約是每年測試8枚飛彈:2枚對地攻擊飛彈和6枚對地攻擊C型、D型飛彈。這些測試都注重作戰的真實測試預案,包括對水面艦隻和潛艇能夠發射的BlockII和III飛彈作戰大隊作戰。

海灣戰爭以來,美海軍一直在改進BlockIII型飛彈的作戰反應、突入目標、射程、和準確程度。美海軍為BlockIII飛彈添加了全球定位系統制導、重新設計了彈頭和發動機,這就是BlockIII改進型,這種型號的飛彈於1993年3月開始服役。“戰斧”對地攻擊飛彈BlockIII系統升級包括:整合了抗干擾全球定位系統(GPS)系統接收器,提供一個更小、更輕的彈頭,擴展了射程、到達時間,並提高了精確程度。加裝了全球定位系統之後,戰斧對地攻擊路線計畫制定就不會受到地形特徵的制約,而任務計畫制定時間也降低了。美海軍加利福尼亞中國湖海航站設計、開發、並具備有有4年內生產Wdu-36彈頭的資格,以滿足改進的“戰斧”飛彈不靈敏炸藥靈活性和增程的需求,與此同時,又能保持或者增強彈藥的有效性。WDU-36彈頭在中國湖海航站利用彈頭技術研究成果,採用新的材料PBXN-107型炸藥和FMU-148號引信,和BBU-47引信助燃器(為PBXN-7型炸藥開發和配製的)。BlockIII於1995年在波士尼亞首次投入使用;1996年,在對伊拉克的“沙漠打擊”行動中再次使用。

美海軍主攻武器就是BlockIV型“戰術戰斧”飛彈。美海軍計畫採購1253枚BlockIV飛彈,並將BlockII升級為BlockIV。在對“戰斧”在主要地區衝突(MRC)中的用途、以及與之相關的再供給和支持水平進行了廣泛的分析之後,美海軍作戰部同與“戰斧”飛彈相關的艦隊指揮官一起制定了一個採購目標計畫,採購3440枚BlockIII、IV戰斧飛彈。

攻擊目標

“戰斧”對地攻擊巡航飛彈用於攻擊各種固定目標,包括在極危險情況下攻擊敵人的防空系統和通訊設施。對地攻擊“戰斧”巡航飛彈由慣性和地形匹配(TERCOM)雷達制導。地形匹配製導雷達利用存貯參考地圖與實際地形相比較,確定飛彈的位置。必要的話,飛彈就會改變路線,從而使把飛彈置於正確的路線上。在目標區域的末端導航由光學數字場景匹配區域關聯繫統來提供,這一系統將利用存貯的目標圖像與實際的目標圖像相比較。

“戰斧”巡航飛彈是一種遠程、高存活、無人駕駛對地攻擊武器系統,它具有極高的精確度。美海軍水面艦隻的縱深打擊能力取決於“戰斧”巡航飛彈系統,它是經過實踐檢驗了的、證明是執行應急任務的最佳武器選擇。

作戰環境

美國海軍“戰斧”式巡航飛彈美國海軍“戰斧”式巡航飛彈

“戰斧”巡航飛彈的作戰環境正發生著極大的變化。飛彈的初期作戰設計是與全球作戰有關,利用常規的戰斧對地攻擊飛彈(TLAM)打擊已知、固定、非地下目標。這種環境之下的戰略思維仍在發生著變化。戰斧武器系統(TWS)能力正在圍繞著主要系統發生著演變,以擴展其能力。現在,“戰斧”巡航飛彈能夠對快速發展的預案做出反應,攻擊暴露的地面目標。這種目標對美國小型部隊更具威脅性,因此,美國要確保該系統機動靈活與快速反應能力的絕對性。

“戰斧”巡航飛彈預定的作戰環境將通過美海軍制定的預案體現出來。根據這些預案,美海軍將呼籲在地區衝突、危機反應方面捍衛美國的利益,或者執行美國的國家政策。“戰斧”巡航飛彈將作為聯合部隊的一個完整部分在沿海地區作戰。在地區衝突前期的危急時刻,“戰斧”巡航飛彈同其它對地攻擊系統和戰術飛機一道阻止或者推遲敵方部隊的向前推進,壓制敵人從事空中作戰的能力,打擊敵人的防空系統。另外,“戰斧”巡航飛彈攻擊敵人的高價值目標,包括發電設施、指揮與控制機構、武器集結/貯存設施。因此,它成了打擊增援、強硬目標的武器選擇。

組成部分

戰斧武器系統由四個重要組成部分組成:戰斧巡航飛彈,戰區任務計畫制定中心(TMPC)/艦上計畫制定系統(APS),水面艦隻戰斧武器控制系統(TWCS)和潛艇作戰控制系統(CCS)。

水面艦隻和潛艇有著不同的武器控制系統(WCS)。水面艦隻擁裝備有垂直發射系統(VLS),而攻擊潛艇則不同。所有的攻擊潛艇都是通過魚雷管來發射飛彈的;另外,有些攻擊潛艇的前端安裝有垂直發射系統--也就是在耐壓船體之外,它具備有裝填和發射功能。水面艦隻和潛艇的火力控制系統(FCS)具有通訊管理、資料庫管理、作戰計畫制定、發射控制功能。這些系統為飛彈初始化、飛彈發射、以及環境保護提供飛彈和火力控制系統的接合面。水面艦隻的火力控制系統是ATWCS(AN/swg-3)的戰斧武器控制系統(TWCS);而潛艇的火力控制系統是MK1作戰控制系統(CCS)、MK2作戰控制系統(CCS)、或者AN/BSY-1。

聯合司令部司令官針對發展變化的戰略形勢制定出應急計畫,從而實現國家指揮當局指定的目標。聯合司令部司令官將戰斧對地攻擊飛彈(TLAM)任務開發的任務指派給負責陸地任務計畫制定的巡航飛彈支援活動(CMSA)。美國國家測繪局提供制定計畫必要的資料庫。目標與繪圖是為地形匹配(TERCOM)和數字場景匹配區域關聯(DSMAC)服務的。威脅資料庫還提供了飛彈消耗分析。聯合司令部、合作、以及作戰大隊司令官下達任務部署和使用命令。打擊計畫者選擇、指派、協調戰斧對地攻擊飛彈打擊。發射平台的火力控制系統準備、並執行戰斧對地攻擊飛彈任務。發射平台發射飛彈。飛彈向前推進,並轉變成為巡航飛行,然後在預定的路線上航行。在飛行當中,飛彈將利用地形匹配、數字場景匹配區域關聯、和全球定位系統(BlockIII)導航。在飛行中,有些執行精確打擊戰斧飛彈任務(PST)也可能通過與衛星通訊相聯的地面站轉換其態勢。“戰斧”飛彈執行其計畫的終端機動,而對於戰斧對地攻擊C型飛彈來說,它能夠打擊一個單一目標,而對於戰斧對地攻擊D型飛彈來說,它能夠打擊一個或多個目標。

飛彈型號

美國海軍“戰斧”式巡航飛彈美國海軍“戰斧”式巡航飛彈

“戰斧”巡航飛彈是一種技術成熟的飛彈武器系統,現在投入使用的有BlockII、III、C型(單彈頭)、D型(多彈頭)。C型和D型“戰斧”巡航飛彈的不同之處在於它們的彈頭:C型屬於常規的單一彈頭,而D型則屬於一種常規子彈藥彈頭(多彈頭型)。從外表上看,二者沒有什麼區別;但是,從能力上看是不同的。這種飛彈概念是木彈的一種。交付給美海軍水面艦隻和潛艇使用的飛彈屬於全套裝備飛彈(AUR),它包括執行任務的飛彈、啟動飛行的助推器、運輸中用來保護飛彈的飛彈箱(水面艦隻的飛彈裝運箱,潛艇的飛彈密封艙)、貯存倉庫和貯藏艙。

主要改型

美國海軍“戰斧”式巡航飛彈美國海軍“戰斧”式巡航飛彈
(1)BGM-109A對陸核攻擊型戰斧。該飛彈屬艦(潛)對陸型,1984年6月部署,計畫產量1000枚,其中190枚部署於水面艦艇,194枚部署於攻擊潛艇,用以執行全球戰區對地面目標的核攻擊任務,並作為戰略後備力量執行核大戰後期打擊任務。該彈制導系統採用麥道公司研製的以地形匹配修正的慣性導航系統(TAINS),控制系統採用全數位化自動駕儀和AN—194型雷達高度表,發射指揮系統為MK117火控系統,動力裝置採用固體火箭助推器和渦輪風扇發動機。飛彈射程2500千米,巡航高度15~152米,巡航速度0.72馬赫,戰鬥部重122.5公斤,內裝當量可調的20萬噸級的W—80-1型核彈頭。

(2)BGM-109B反艦巡航飛彈。該飛彈屬艦(潛)對艦型。1981年開始作戰試驗和鑑定,1983年11月潛射型初具作戰能力,1984年3月艦射型初具作戰能力。它主要用來裝備洛杉磯級攻擊型核潛艇、新澤西號戰列艦和斯普魯恩級驅逐艦。1980年計畫總產量為243枚,1986年增至593枚。飛彈外形尺寸與BGM-109A相同,助推器採用固體助推火箭。中段制導採用捷聯式慣性制導系統,由三個速率陀螺和一個加速度陀螺組成姿態參考系統,由計算機/自動駕駛儀控制飛彈飛行姿態,由AN/ADN-194型高度表控制飛行高度;末制導採用PR-53/PSQ-28主動雷達導引頭。戰鬥部採用“小鬥犬B”半穿甲戰鬥部,重454公斤。其改進型為BGM-109E,射程460千米。

(3)BGM-109C常規對陸攻擊飛彈。該飛彈屬艦(潛)對地型,1981年初開始研製,1982年初裝備潛艇,1983年6月裝備水面艦船,主要用來裝備攻擊型核潛艇和護衛艦級以上的水面戰艦,以攻擊敵方海軍航空兵基地指揮中心、橋樑、油庫等陸上重要目標。飛彈計畫總產量為2643枚,制導系統為慣性導航加地形匹配加數字式景象匹配區域相關器(DSMAC)末制導。飛彈配備高能彈頭,射程1300千米,巡航高度15~150米巡航速度0.72馬赫,命中精度小於10米。

(4)BGM-109D布撒型對陸攻擊飛彈。該飛彈屬海對地型,於1988年裝備部隊,射程875千米,巡航高度15~150米,巡航速度0.72馬赫,配備子母彈頭,裝有近166枚BLU-97B小口徑炸彈。其改進型為BGM-109F。

(5)BLOCK3對陸攻擊飛彈。該飛彈屬艦(潛)對陸型,以BGM-109C/D為基礎加以改進,1993裝備部隊。採用先進的F107-WR-402型發動機,射程為1667公里(艦射型)或1127公里(潛射型),巡航速度0.72馬赫,命中精度3~6米,戰鬥部採用WDU-36B鈍感炸藥高效戰鬥部,採用慣性和GPS+DSMAC2A制導。

(6)“戰術戰斧”Block4型飛彈。該彈從“戰斧”Block3型發展而來,由雷錫恩飛彈系統公司研製,已於2004年進入美國海軍服役。其主要特點是:具備雙向衛星信號傳輸功能,指揮官可以在飛彈飛行途中改變攻擊目標,轉而打擊預先輸入的後備目標或者按外部提供的目標GPS坐標重新瞄準;飛彈還能夠在戰區上空長時間徘徊,以等待接收攻擊“高價值目標”的指令;此外,“戰術戰斧”還可將飛行狀態和精確打擊情況反饋給作戰人員,並能將部分戰場損壞圖像傳回作戰艦艇,而飛彈系統本身還綜合了改進型反干擾全球定位系統。美海軍計畫耗資16億美元採購超過2200枚“戰術戰斧”飛彈,採購期為5年。每枚“戰術戰斧”飛彈的售價大約為72.9萬美元,僅僅為目前裝備海軍的“戰斧”Block3型飛彈售價的一半。

實戰套用

美國海軍“戰斧”式巡航飛彈美國海軍“戰斧”式巡航飛彈

1991年海灣戰爭中,戰斧式飛彈首次投入大規模使用。美軍的主要發射平台是游弋於波斯灣紅海的18艘戰艦。其中:戰列艦2艘,飛彈巡洋艦9艘,飛彈驅逐艦5艘,攻擊型核潛艇2艘,裝備4種發射裝置,總計43具,總載彈量477枚。主要目標是伊軍指揮控制機構、核生化武器設施、防空陣地、薩達姆地下住地和指揮中心。共發射288枚,發射成功282枚,被伊軍攔截29枚,占10%。

1993年1月17日,美軍使用戰斧飛彈打擊伊拉克核基地,發射平台是停泊于波斯灣和紅海的水面艦4艘計有:CG-63“考佩斯”號巡洋艦,DD-966“休伊特”號、DD-978“斯頓普”號、DD-970“卡倫”號驅逐艦,總載彈量約125枚。主要目標是巴格達東南郊約20千米處托法拉尼亞赫核設施。共發射45枚,成功發射44枚,被攔截8枚,占18%。

1996年9月3、4日,美以保護庫德人居住區為由,向伊拉克首都巴格達和南部地區發射了44枚。

1998年8月20日,美以阿富汗蘇丹境內建有恐怖組織訓練基地為由,分別向阿富汗和蘇丹境內發射了60枚飛彈。

1998年12月17日至19日,美國在對伊“沙漠之狐”行動中,共發射了325枚戰斧飛彈,伊軍攔截了包括AGM-86C在內的巡航飛彈超過100枚。

1999年科索沃戰爭中,美國、英國共發射包括AGM-86C在內的巡航飛彈1000多枚,給南境內的重要設施造成了巨大破壞,南聯盟軍使用多種方法進行攔截,共擊落了328枚,攔截成功率在30%左右。

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