設計背景
Kh-61紅寶石反艦飛彈上世紀80年代中期，蘇在線上器製造科研生產聯合體的設計師們對世界反艦飛彈的未來發展做了一次系統的評估，得出的結論是，20世紀70～80年代購買第一代反艦飛彈的國家，進入90年代後將不得不對這種武器進行更新換代。美國的“魚叉”、法國的“飛魚”、義大利的“奧托瑪特”、俄羅斯的П-15 “白蟻”等老一代反艦飛彈不僅不能適應未來海戰的發展，而且在物理性能上也明顯地落後於技術的發展，現代艦載防空兵器的最新發展已使其失去了發揮作用的空間。
俄羅斯的武器研製者們在最新科研成果的基礎上提出了對未來反艦飛彈的設計要求：重量輕、尺寸小、對現代雷達暴露徵候小、超音速巡航、發射後不用管，真正實現自主發現和攻擊目標。80年代末，研製新一代反艦飛彈的計畫正式啟動，負責設計工作的總師是機器製造科研生產聯合體Г.葉弗列莫夫。儘管在整個90年代俄羅斯遭遇了嚴重的經濟危機，但研製工作仍取得了重大進展，到90年代中期飛彈系統已進入了試驗階段，並在1999年的莫斯科航展上推出了第一個樣品。
這種首次亮相的第四代反艦飛彈取名為“紅寶石”，它可用於在強火力和無線電電子反制情況下打擊敵水面艦艇編隊和單個艦艇目標。因此，一經問世立即受到了各國軍界的高度關注。從上世紀90年代初開始，由於經濟上的原因，世界許多國家都將研製和採購排水量有限的艦艇作為海軍發展的重點，這種發展方針所帶來的問題是，必須尋找一種更為有效的艦載武器系統，以獲得過去大型戰艦才具備的能力。
這種新型反艦飛彈的發射距離不超出不擴散飛彈技術條約的限制，而且進入21世紀後各國裝備第一代亞音速反艦飛彈逐步讓位於具備更遠射程和更高效能的超音速反艦飛彈，因此“紅寶石”的問世可為俄贏得巨大的出口商機。到2005年，俄羅斯就可向國外用戶供應這種飛彈系統。俄羅斯專家認為，未來10年內世界武器市場上將不會出現有競爭力的同類產品，這一武器的潛在市場價值將達到100～120億美元。特別是對於原來裝備“魚叉”和“飛魚”反艦飛彈的國家，“紅寶石”將是最具吸引力的替代方案。國外專家據此預測，這種飛彈若被世界許多國家的海軍裝備，將引發未來海戰的巨大變化。
設計性能
“紅寶石”反艦飛彈系統與俄(蘇)製造的前幾代反艦飛彈相比，最大的特點在於它的通用性。這種飛彈從一開始就充分考慮了對於不同載具的通用性：既可以配置在潛艇、水面艦艇和快艇上，也可掛載到飛機上，還可由岸基發射裝置使用。從通用程度來看，它大大超過了這一領域的“創記錄者”——美國的“魚叉”反艦飛彈。此外，“紅寶石”飛彈還具有以下突出特點：超地平線的射程；全自主戰鬥使用(“發射後-不用管”)；可採用靈活的彈道進行巡航(“低彈道”或“高低彈道”)；在飛行的所有階段都保持超音速；對現代雷達的具有極低的暴露特徵。
新型反艦飛彈在設計上也採用了新穎的結構布局，發動機使用了迎面進氣口，這種技術方案大大提高了飛彈的空氣動力性能，同時又縮小了彈體的直徑。它採用標準的空氣動力外形，安裝有梯形摺疊主翼和尾翼，彈體具有極強的滑翔空氣動力性能，這與其強大的推力相結合，保證了飛彈的高機動性(最大攻擊角度達150度)，這使飛彈在面對敵防空兵器時可做有效的規避機動。
“紅寶石”反艦飛彈的動力系統包括使用積分式固體燃料起動加速器的超音速衝壓噴氣巡航發動機，發動機進氣道位於頭錐中心線的兩側，呈對稱配置。其實，從進氣道到尾噴口整個飛彈就是一個渾然一體的動力裝置。除內裝進氣道、控制單元、自導雷達和戰鬥部的頭錐外，飛彈的大部分彈體都被用作巡航發動機燃料和內嵌式固體燃料加速器的貯運筒。這種發動機可以使飛彈在0～20000米的高度範圍內巡航飛行時保持2～3.5馬赫的高速度。發動機的推力也特彆強勁，可達到4000公斤。飛彈射出發射筒後，發動機的固體燃料加速器啟動，只需幾秒鐘就可使飛彈加速到2馬赫以上。然後，固體燃料加速器關閉，飛彈靠衝壓式液體燃料噴氣發動機繼續以2.5馬赫左右的速度飛行。
“紅寶石”反艦飛彈採用複合導航系統，巡航段為慣性導航，在飛行的最後階段改為有源雷達制導。飛彈由自身的目標指示數據源形成飛行控制指令，雷達導引頭在距離目標75公里的距離上開啟，開始自主搜尋目標，可截獲“巡洋艦”一類的水上目標。當截獲目標後，雷達導引頭隨即關閉，然後降低到超低空的高度(約5～10米)。在整個飛行中段，飛彈始終處於敵方艦載防空系統的發現區低界以下。在進入飛行的最後階段後，反艦飛彈開始躍出無線電地平線，飛彈雷達導引頭重新開機，截獲並跟蹤目標。在這個飛行時間只有幾秒的最後階段，“紅寶石”的超音速使近程防空兵器很難對它進行有效的攔截，即使對其導引頭實施強電磁干擾也無濟於事。
由於飛行時間短、飛行距離遠，“紅寶石”反艦飛彈的導引頭對目標指示信息的精度要求不高。在攻擊目標之前，飛彈急劇爬升，從很大的高度上對整個目標區進行觀察，這為飛彈從艦艇編隊中識別所要攻擊的目標，並辨認假目標創造了非常有利的條件。飛彈能夠按重要性對目標進行分類，自主選定攻擊戰術和攻擊實施方案。在飛彈的自主控制系統中，不僅注入了對抗敵電子干擾手段的數據和算法，而且還注入了規避敵防空兵器火力的動作。
當消滅了艦艇編隊中的主要目標後，剩餘的飛彈將攻擊編隊中的其他艦艇，不會出現兩枚飛彈同時攻擊同一個目標的情況。因為在目標引導程式中，集成了機器製造科研生產聯合體研製人員在人工智慧電子系統研製方面所取得的所有成功經驗，飛彈能夠實現“一枚飛彈攻擊一艘艦艇”，“一個齊射打一個艦艇編隊的原則”。為了消除對目標的誤判，在飛彈的彈載計算機中注入了所有現代艦艇的圖像，可供導引頭在選擇機動方式和攻擊指定目標時進行校正。此外，在彈載計算機中還注入了純戰術性的數據，比如艦艇的型號，這可使飛彈判定它面對的是什麼目標：是護航艦隻、是航空母艦、還是登入編隊，然後根據預定的程式攻擊其中最重要的目標。
飛彈的射程根據所選定的飛行軌跡有所不同，在採用複合彈道時飛行距離可達300公里以上，而在以5～15米的低彈道巡航時，射程為120公里。“紅寶石”安裝的是200～300公斤高爆炸藥戰鬥部，它能夠擊沉300公里外的現代化巡洋艦，即便是它裝備了“宙斯盾”防衛系統，而幾枚能夠自主選擇要害部位實施攻擊的“智慧型”飛彈就可使一艘航母報廢。
使用特點
“紅寶石”飛彈在使用上的突出特點，是對外界條件要求非常低，它無需特殊維護與保養，這是由其緊湊的布局所帶來的一大優點。飛彈平時裝入密封的運輸發射筒內，巡航飛彈與運輸發射筒內壁之間沒有任何縫隙，這使得同樣的運輸發射筒可多帶1～2個彈藥基數。運輸發射筒是飛彈系統不可缺少的組成部分，飛彈在離開製造廠時就被裝入運輸發射筒內，無論是在運輸、儲存和懸掛在載具上，它始終處於發射準備狀態。飛彈運輸發射筒內裝有嵌入式檢測裝置，在超過保養期後無需將飛彈從筒內取出就可對其技術狀況及其整個系統進行檢測，飛彈在運輸發射筒內的無故障檢測期為三年。
裝有飛彈的運輸發射筒維護起來也非常簡便，無需加注液體和氣體，對儲存地區和載具上的微氣候也沒有特殊的要求。所有這一切不僅簡化了維護保養，還提高了其技術可靠性，使處於無故障保存期內的飛彈始終處於“良好”的狀態。使用運輸發射筒、廣域的發射角度、發射無需複雜的操作規程，這使得“紅寶石”很容易掛載到各種載具上，即便是設計結構差異非常大的發射裝具。比如，小噸位飛彈艇使用的結構極其簡單的支架式發射裝置，以及大排量水面艦艇(護衛艦、驅逐艦和巡洋艦)的艙式垂直發射裝置都可以使用這種飛彈。
如果飛彈系統安裝在經過改裝的艦艇上，除了老式巡航飛彈的發射陣位外，還可以再安裝三個“紅寶石”飛彈運輸發射筒。比如，在1241型“塔蘭圖拉”飛彈艇在現代化改裝時，四部П-15“白蟻”飛彈發射裝置被12個“紅寶石”運輸發射筒所取代。預計，裝在МАЗ-543汽車底盤上的“棱堡”岸基機動式反艦飛彈系統也將裝備這種飛彈運輸發射筒。
“紅寶石”反艦飛彈的機載型，保持並改進了艦載型和岸基型的某些基本戰術技術性能(最大射程300公里，巡航速度2～2.6馬赫，最大飛行高度15000米)，但發射重量卻大大輕型，只有2550公斤。進氣管和噴嘴在發射後由拋掉的整流罩關閉(從外形上看，機載型整流罩與艦載型有所不同)。在2001年的莫斯科航展上，首次公布了機載型“紅寶石-A”反艦飛彈系統的性能。據稱，蘇-30多用途殲擊機將可掛三枚“紅寶石-A”反艦飛彈。最重要的是，這種機載型反艦飛彈無須藉助機載航電系統就可自行搜尋發現目標，這顯著降低了對載機的要求，擴大了載機的種類。另外，由於良好的設計結構，機載型在飛機外掛架上的空氣動力阻力也顯著降低，這使得它能夠被各種飛行器所掛載，即使是輕型的殲擊機。比如，在米格-29輕型殲擊機的機翼下可掛載兩枚“紅寶石”反艦飛彈，而蘇-33重型艦載殲擊機的掛載數量可提高到三枚，圖-142遠程巡邏機最多可掛載八枚這種反艦飛彈。
