俄罗斯海陆空三军全面进入高超声速时代

作者：程浚峰，中国航空工业发展研究中心

俄罗斯海军预计将于2022年开始接收“锆石”高超声速导弹。空射型“匕首”高超声速导弹和陆基“先锋”高超声速导弹已先后于2017年12月和2019年12月入役，随着“锆石”的列装部署，俄罗斯陆海空三军将全面进入高超声速时代。

俄罗斯总统普京于2021年11月3日宣布，俄罗斯海军将于2022年开始接收“锆石”（Zircon）高超声速导弹，并表示研究以高超声速武器系统为代表的国防技术能够有效应对潜在军事威胁。

“锆石”的发展历程

“锆石”的发展最早可追溯至俄罗斯在20世纪90年代研发的高超声速实验飞行器（HELA），该飞行器曾于1995年在莫斯科航展上展出，引领了后续俄罗斯高超声速技术发展的脚步。其不但契合俄罗斯的反舰作战理念，而且可为俄罗斯实施战略威慑提供有力支撑，可破击美军现有的防空反导体系。

根据俄罗斯的最新规划。在水面平台方面，“锆石”将部署于基洛夫级核动力巡洋舰“彼得大帝”号和“纳希莫夫海军上将”号；在水下平台方面，“彼尔姆”号改进型亚森级攻击核潜艇将于2024年测试“锆石”，该艘核潜艇将于2025年进入俄罗斯海军服役，并成为“锆石”的首个常备水下平台。

“锆石”高超声速导弹试射中导弹弹出瞬间与姿态调整

“锆石”的基本信息

“锆石”在高超声速打击武器分类中属于高超声速巡航导弹，是世界上首款高超声速巡航导弹，也是世界上首款海基高超声速导弹。

根据当前的概念图和测试视频来看，“锆石”采用高超声速武器专属的“乘波体”气动外形，明显区别于弹道导弹惯常采用的圆锥体或钝头体等旋成体布局。弹长约为11～12m，弹径约为0.7m，重量预计不小于3t。采用两级推进设计，第一级为固体火箭发动机助推器，第二级为使用液体燃料的超燃冲压发动机。发射后火箭发动机点火，调整姿态并加速到一定高度和速度后，超燃冲压发动机启动，以高超声速巡航速度飞向敌方目标。

“锆石”高超声速导弹概念图

“锆石”采用全新研制的“Decilin-M”航空燃料，该燃料是在T-10燃料的基础上进一步发展而来。和现有燃料相比，“Decilin-M”预计可将“锆石”的射程提高250～300km。

• 在战斗部方面，“锆石”可选择常规战斗部与核弹头战斗部两种。常规战斗部重量约为300～400kg，核战斗部爆炸当量约为25万t。

• 在制导方面，“锆石”预计采用复合制导模式，具备主动/被动雷达导引头，末端还可采用红外制导模式，提高命中精度。飞行中可以与己方装备交换数据信息，并可在飞行中重新选择目标。

• 在性能方面，“锆石”的平均飞行速度约为Ma5，最大速度约为Ma8～9，最大飞行高度可达28km，最大射程可达1000km。

根据早前曝出的“先锋”高超声速助推滑翔导弹相关资料，“先锋”导弹同样具备较强的机动能力和飞行路径实时重规划能力，可以推测二者具备一定的相似性。按此推断，“锆石”可以在飞行中实时接收来自卫星的指令，并根据该指令实时改变原定飞行航线，在不依靠高超声速直接突防的情况下，可选择绕过敌方防御系统拦截圈。而这项功能也侧面说明了俄罗斯已经突破高超声速情况下的“黑障”问题。

“锆石”的优势与弱点

“锆石”的优势

雷达散射截面小

“锆石”较难被敌方雷达系统发现识别。“锆石”在高速飞行中，导弹头部由于大气粘度和激波压缩作用将产生大量热量，前缘驻点温度远超1000℃。在气动加热作用下，导弹头部材料表面分子和气体分子产生分解电离现象，形成等离子体层。有源雷达发射的电磁波有较大部分能量将会被等离子体吸收掉，从而导致反射强度大大降低，使雷达难以发现目标。

突防能力强

“锆石”难以被敌方防空反导系统拦截。美国海基“宙斯盾”系统搭载的“标准”-6和“标准”-2等中远程防空导弹的最大飞行速度为Ma3，较难对“锆石”产生威胁；“标准”-3反导导弹的典型作战高度在大气层外，飞行高度存在一定差距。在陆基平台方面，“爱国者”-3和“萨德”系统的作战高度分别约为300m～22km和40km～150km，“锆石”的巡航高度处于二者之间。综上来看，“锆石”在巡航段较难被拦截，在高速俯冲段留给对手的窗口时间过短，现有防空系统难以对其做出反应。

打击威力大

少量命中也可对敌方大型水面舰艇造成严重损伤。根据美国研究机构的测算和一些实验推断，2～4枚“锆石”将足以使一艘航母丧失战斗能力。

“锆石”的弱点

虽然“锆石”较难受到雷达探测，但高超声速飞行产生的巨大热量使其红外特征极为显著。美国的天基红外系统可对高超声速导弹飞行的全程进行观测跟踪，F-35系列战斗机依靠自身配备的分布式孔径系统，可在1300km外观察到特征明显的红外信号。这些装备都将为“锆石”打击的目标提供早期预警能力。

另外是对体系依赖严重，打击海面移动目标杀伤链不易闭环。杀伤链闭环需要完整的“发现-定位-跟踪-瞄准-打击-评估”（F2T2EA）流程，打击前需要提供较为精确的目标指示信息，打击后需要进行及时的毁伤评估。当前，俄罗斯的天基侦察卫星数量较少，天波超视距雷达探测精度较低，同时缺乏高隐身长航时无人侦察机，现有空基平台在强对抗环境下难以在敌方水面舰艇附近安全执行任务，因此“锆石”在部分场景杀伤链闭环方面尚不托底。

最后是当前的有效射程较短。虽然“锆石”公示的最大射程超过1000km，但根据近十余次的试验结果来看，其典型射程约为350～500km。从实战效果来看，导弹射程对威慑能力和发射平台安全性存在较大影响，当前仍有较大提升空间。

“锆石”的作战样式

结合中远程精确打击武器的通用运用规律和俄罗斯的部分报道，可研判“锆石”在与美国对抗过程中可能的作战样式。

“锆石”由3S-14通用发射系统发射，可搭载于巡洋舰与核潜艇平台，打打拓展了作战样式。基洛夫级核动力巡洋舰一共具有10座3S-14发射系统，每个系统由8单元发射器构成，均可发射“锆石”导弹。由于载弹量不少于80枚，巡洋舰平台可以在夺取战场区域控制权的情况下，对敌方水面/地面目标发动大规模高强度火力打击。亚森级核潜艇预计具有8组共32个3S-14发射系统，其优点在于潜深大、隐蔽性强，在正面战场难以取得绝对优势的情况下，可隐蔽航行至敌方目标附近，突然发起打击以摧毁敌方关键目标。

在对地打击任务中，俄罗斯可通过天基卫星系统预先确定打击目标，如分布于美国东西海岸的指挥决策机构、军事基地、战略武器设施等。在遭受来自美国的严重威胁时，可采用核潜艇携带核弹头“锆石”导弹隐蔽前往美国本土附近，对美国实施战略威慑，并视情对上述目标发起突然打击。

可搭载于核潜艇平台这一特性拓展了“锆石”的作战样式

在对海打击任务中，俄罗斯可通过天波超视距雷达、空基平台等多种手段融合形成战场态势图，由指挥控制中心研判目标威胁、目标价值等信息；在明确要实施打击的敌方水面舰艇目标后，拟定具体的任务规划；任务规划制订完成后，根据战场实际情况和作战需要向巡洋舰或核潜艇下达作战指令，平台在明确作战任务和作战指令后向“锆石”装订目标信息，随后发射导弹，并视情进行导弹的飞行路线重规划。在打击完成后，依托上述ISR手段进行打击效果评估，根据评估效果决定是否实施二次打击。

值得注意的是，“锆石”除了舰射和潜射方式外，也正在开发陆基发射系统。多元发射方式将赋予“锆石”更多的使用灵活性，可在近海防御、地对地战术打击等作战中发挥较大作用。

结束语

毋庸置疑，高超声速防御体系建设必将成为军事大国的发展方向，高超声速巡航导弹将成为未来大国对抗中战略威慑和常规打击的重要手段。

一方面，高超声速巡航导弹可突破现役所有防空系统的拦截，并具备搭载核弹头的能力，是对现有战略弹道导弹打击手段的重要补充，可起到极强的战略威慑效果；另一方面，高超声速巡航导弹打击精度高、飞行速度快、弹头威力大，搭载常规弹头也可对敌方目标造成极大杀伤，是依托较小成本武器毁伤敌方大型高价值目标的有力手段。

俄罗斯在高超声速武器发展方面已处于领跑地位。空射型“匕首”高超声速导弹已于2017年12月开始进行战斗值班任务；陆基“先锋”高超声速导弹团于2019年12月服役，按计划会在2021年底进入战斗值班；若“锆石”导弹在2022年顺利列装部署，俄罗斯的陆海空三军将全面进入高超声速时代。

俄罗斯已列装空射型“匕首”高超声速导弹

陆基“先锋”高超声速导弹系统

若“锆石”顺利列装，俄陆海空三军将全面进入高超声速时代。

来源：国际航空