什么是巡航導(dǎo)彈 巡航導(dǎo)彈的動(dòng)力方式介紹

巡航導(dǎo)彈實(shí)際上比彈道導(dǎo)彈流行得早。納粹德國首先推出V1導(dǎo)彈，這就是巡航導(dǎo)彈。

巡航導(dǎo)彈的定義不是太明晰，現(xiàn)在一般定義為用吸氣式（對(duì)應(yīng)于火箭式）推進(jìn)、在大氣層內(nèi)以氣動(dòng)升力飛行（對(duì)應(yīng)于彈道飛行）的對(duì)地攻擊導(dǎo)彈，所以火箭動(dòng)力的空空導(dǎo)彈、空地導(dǎo)彈之類都不算巡航導(dǎo)彈。反艦導(dǎo)彈是符合巡航導(dǎo)彈的動(dòng)力和飛行方式定義的，但一般也不作為狹義的巡航導(dǎo)彈。

納粹德國在V1之后，繼續(xù)推出名氣更大的V2，這是彈道導(dǎo)彈。但是，彈道導(dǎo)彈在技術(shù)上比巡航導(dǎo)彈更加復(fù)雜，缺乏彈道修正能力也使得早期精度很糟糕，真正的“面攻擊武器”，瞄準(zhǔn)倫敦別打到肯特就不錯(cuò)了。在戰(zhàn)后初期，美蘇都在發(fā)展彈道導(dǎo)彈的同時(shí)，平行發(fā)展巡航導(dǎo)彈，在技術(shù)上大多相當(dāng)于無人駕駛的小型噴氣飛機(jī)。

這些大多是戰(zhàn)略巡航導(dǎo)彈，射程很大，體積、重量也很大。戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)巡航導(dǎo)彈也有，如美國MGM-1“斗牛士”，曾經(jīng)部署在臺(tái)灣。早期巡航導(dǎo)彈都是裝核彈頭的。

為了加強(qiáng)突防，早期巡航導(dǎo)彈與戰(zhàn)斗機(jī)一樣，追求高空高速，但最終難以與戰(zhàn)斗機(jī)拉開差距，飛行時(shí)間太長(zhǎng)，容易被發(fā)現(xiàn)，容易被攔截。彈道導(dǎo)彈成熟后，巡航導(dǎo)彈很快就淡出了。

巡航導(dǎo)彈的第二春是從“戰(zhàn)斧”巡航導(dǎo)彈開始的，這是由于超低空飛行控制、地形匹配制導(dǎo)、小型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的推動(dòng)。

在70-80年代，超低空突防是躲開雷達(dá)截獲的不二法門，在距地30-100米的超低空飛行，可以在很大程度上避開地面防空雷達(dá)的探測(cè)。即使在近距離上被截獲，也是一閃而過，不易攔截。地形匹配制導(dǎo)則解決了慣性制導(dǎo)的累積誤差問題，制導(dǎo)精度與射程無關(guān)了，也避免天文制導(dǎo)受到氣候影響較大和精度難以降低到幾百米級(jí)以下的問題。小型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)則極大地降低了油耗，使得不大的巡航導(dǎo)彈就能達(dá)到很大的射程。

“戰(zhàn)斧”全重1300公斤，倒是有高達(dá)450公斤的戰(zhàn)斗部和2500公里（核彈頭）或者1550公里（常規(guī)彈頭）的射程。相比之下，“斗牛士”重達(dá)5400公斤，射程只有400公里（早期）到1000公里（后期）?！皯?zhàn)斧”的CEP為幾十米，后期可達(dá)10米以內(nèi)，常規(guī)彈頭就能發(fā)揮很大威力；“斗牛士”則是500-800米，只能用核彈頭。

BGM-109“戰(zhàn)斧”巡航導(dǎo)彈是從核彈頭開始的，但在中導(dǎo)協(xié)議后，改為常規(guī)彈頭，成為美國在冷戰(zhàn)后歷次戰(zhàn)爭(zhēng)中的“砸門磚”。30年后，依然是美國的主力準(zhǔn)戰(zhàn)略打擊武器，JASSM-ER并不完全取代“戰(zhàn)斧”。

“戰(zhàn)斧”的發(fā)動(dòng)機(jī)在彈尾，尾翼可以折疊，以減小包裝狀態(tài)下的直徑，中部有一對(duì)彈翼，發(fā)射后從兩側(cè)的槽口內(nèi)彈出，槽口由彈簧門再次封閉，保持氣動(dòng)外形。以后這成為巡航導(dǎo)彈的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)型。

為了減小包裝狀態(tài)下的直徑，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口是下開式戽斗型，在發(fā)射后打開，開始進(jìn)氣。這很重要。彈體直徑意味著彈內(nèi)容積?！皯?zhàn)斧”是三軍通用的，陸軍型號(hào)受到中導(dǎo)協(xié)議限制而銷毀了，空軍型號(hào)與專用的AGM-86相競(jìng)爭(zhēng)，海軍型號(hào)則受到垂發(fā)和魚雷發(fā)射管直徑的限制，所以每一毫米都要爭(zhēng)取，不能用固定的進(jìn)氣口，只能用下開式的。

從Block IV開始，下開式進(jìn)氣口改為固定的吸入式進(jìn)氣口。

從Block IV開始，“戰(zhàn)斧”改用固定的吸入式進(jìn)氣口，圖中“Raytheon”的Ray下有不顯眼的缺口，就是進(jìn)氣口。

意思和波音MQ-25“黃貂魚”差不多，盡管形狀不完全一樣

“戰(zhàn)斧”Block IV以后的吸入式進(jìn)氣口在意思上和波音MQ-25“黃貂魚”差不多，當(dāng)然在彈腹，而不是背部，形狀也不完全一樣。吸入式進(jìn)氣口在噴氣時(shí)代的早期就有研究，其實(shí)“斗牛士”用的就是吸入式進(jìn)氣口。

吸入式進(jìn)氣口的阻力小，沒有下開機(jī)構(gòu)的額外重量，但進(jìn)氣順暢不容易保證。好在巡航導(dǎo)彈的平飛狀態(tài)實(shí)際上不是水平的，而是彈頭略微揚(yáng)起，有一定的迎角，以增加彈體的升力。這正好幫助吸入式進(jìn)氣口的正常進(jìn)氣。巡航導(dǎo)彈也沒有太大的機(jī)動(dòng)性要求，所以吸入式進(jìn)氣口是夠用的。

美國空軍的AGM-86巡航導(dǎo)彈采用背部進(jìn)氣口

彈翼在發(fā)射前是折疊的，但進(jìn)氣口是固定的

美國空軍在“戰(zhàn)斧”的同期研發(fā)了AGM-86空射巡航導(dǎo)彈。由于形狀和尺寸比“戰(zhàn)斧”要自由，進(jìn)氣口是固定的，彈體截面是圓角梯形，彈翼在發(fā)射前在彈底折疊，不占用彈內(nèi)體積，增加燃料容量。平坦的彈底還在飛行中產(chǎn)生升力。

進(jìn)氣口在背部，比較容易與垂尾協(xié)調(diào)。這也是三翼面尾翼，不像早期“戰(zhàn)斧”是四翼面?！皯?zhàn)斧”Block IV后也改為三翼面了，降低重量和阻力。

與“戰(zhàn)斧”的下開式相比，AGM-86的固定進(jìn)氣口更加簡(jiǎn)單、高效。不過在強(qiáng)調(diào)隱身的時(shí)候，美國空軍全新研制了AGM-129“先進(jìn)巡航導(dǎo)彈”，不僅外形上采用隱身修型，進(jìn)氣口也改為彈腹吸入式，避免低空突防時(shí)被戰(zhàn)斗機(jī)的下視雷達(dá)發(fā)現(xiàn)。

AGM-129粗看好像沒有進(jìn)氣口一樣

實(shí)際上就在彈翼翼根之間的下方，前掠的彈翼也很有特色，這好像是獨(dú)一無二的

AGM-129的進(jìn)氣口設(shè)計(jì)被最新的JASSM繼承了，也是在同樣的位置，還用類似DSI的鼓包改善進(jìn)氣效率。

JASSM也看起來好像沒有進(jìn)氣口一樣

實(shí)際上在彈腹，折疊彈翼打開后才暴露出來

平常被折疊的彈翼掩蓋，同時(shí)兼做保護(hù)進(jìn)氣口的作用，避免外物進(jìn)入，很巧妙的設(shè)計(jì)

這樣看起來更加清楚

相比之下，歐洲的巡航導(dǎo)彈就比較粗糙。英法聯(lián)合研制的“風(fēng)暴影”是固定的彈腹進(jìn)氣口，進(jìn)氣效率有保證，結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單，但直徑較大，不便于用于潛艇和艦載垂發(fā)使用。實(shí)際上，“風(fēng)暴影”也只能機(jī)載發(fā)射，不能艦射或者潛射。這應(yīng)該是英法氣動(dòng)功力不及美國的原因，否則能三軍通用還是會(huì)抓住機(jī)會(huì)的。

英法聯(lián)合的“風(fēng)暴影”比較簡(jiǎn)單粗暴，進(jìn)氣口就是彈腹固定的

德國-瑞典聯(lián)合的“金牛座”也差不多，只是改用兩側(cè)進(jìn)氣，同樣是固定的。好在同樣只要求機(jī)載發(fā)射，對(duì)形狀和尺寸不大嚴(yán)苛。

德國-瑞典聯(lián)合的“金牛座”也是固定進(jìn)氣口，只是改到兩側(cè)

蘇聯(lián)在巡航導(dǎo)彈方面走過彎路。在戰(zhàn)后初期，蘇聯(lián)和美國一樣，也以戰(zhàn)略巡航導(dǎo)彈補(bǔ)充彈道導(dǎo)彈尚未成熟時(shí)的空缺，早期蘇聯(lián)巡航導(dǎo)彈同樣差不多就是縮小的戰(zhàn)斗機(jī)，KS-1基本上可看作縮小的米格-15，3M25則相當(dāng)于無人的“雙三”轟炸機(jī)。

蘇聯(lián)KS-1好比縮小的米格-15

3M25則好比縮小的“雙三”轟炸機(jī)

雙折彈翼很特別，好像是獨(dú)一無二的

在意識(shí)到“戰(zhàn)斧”巡航導(dǎo)彈的實(shí)戰(zhàn)效用后，蘇聯(lián)急起直追，研制出Kh-55巡航導(dǎo)彈。

Kh-55貌似與“戰(zhàn)斧”相似

但外置的發(fā)動(dòng)機(jī)是特色，兩側(cè)加保形油箱的是增程型

在包裝狀態(tài)下，發(fā)動(dòng)機(jī)其實(shí)是收入彈體的

發(fā)射時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)首先彈出，并通過曲折連桿機(jī)構(gòu)向后移動(dòng)到彈尾，然后才彈翼打開

?；鵎h-55的助推器用很蘇聯(lián)特色的格柵彈翼，這里發(fā)動(dòng)機(jī)是彈出狀態(tài)

Kh-55在基本格局上與“戰(zhàn)斧”很像，西方稱之為“戰(zhàn)斧斯基”。但Kh-55的發(fā)動(dòng)機(jī)是下掛的，這是最大的不同。在包裝狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)其實(shí)是收入后段彈體內(nèi)的，發(fā)射后才彈出，并通過曲折連桿機(jī)構(gòu)向后移動(dòng)到彈尾，然后艙門關(guān)閉，維持氣動(dòng)外形。這個(gè)機(jī)構(gòu)挺復(fù)雜，但暴露在“干凈”氣流中的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣效率比彈體內(nèi)高得多，民航客機(jī)多用翼下吊掛發(fā)動(dòng)機(jī)就是這個(gè)原因。

發(fā)動(dòng)機(jī)彈出后，彈體內(nèi)空間就空著沒用了。這有點(diǎn)浪費(fèi)，但像“戰(zhàn)斧”那樣，進(jìn)氣道也要在發(fā)動(dòng)機(jī)前方占用空間，實(shí)際上兩者的空間利用率沒有太大的差別，但“戰(zhàn)斧”的構(gòu)型比較考驗(yàn)彎曲進(jìn)氣道的進(jìn)氣效率。

Kh-101/102是Kh-55的隱身化改進(jìn)型

Kh-101/102是Kh-55的隱身化改進(jìn)型，采用圓角三角形彈體截面，還增加彈內(nèi)容積和燃料容量。彈翼改為下單翼，減少對(duì)彈內(nèi)體積的占用，平坦的彈底還產(chǎn)生一點(diǎn)升力。Kh-101是核彈頭型號(hào)，彈頭較輕，射程較遠(yuǎn)；Kh-102是常規(guī)彈頭型號(hào)，彈頭較重，射程較近。此外兩者基本相同。

3M54又稱“克拉布”，是俄羅斯最新的巡航導(dǎo)彈

貌似看不到進(jìn)氣口，之際上后段彈腹下就是吸入式進(jìn)氣口

在Kh-55的基礎(chǔ)上，俄羅斯進(jìn)一步研制了3M54巡航導(dǎo)彈，也稱“克拉布”或者“俱樂部”。有意思的是，采用了和“戰(zhàn)斧”Block IV相似的吸入式進(jìn)氣口。這也是俄羅斯第一代真正三軍通用的巡航導(dǎo)彈，可以從飛機(jī)、車輛、艦艇（包括潛艇）上發(fā)射，也因此回歸傳統(tǒng)的圓柱體構(gòu)型。

實(shí)際上，這或許是第一種真正三軍通用的巡航導(dǎo)彈?！皯?zhàn)斧”在設(shè)計(jì)時(shí)有三軍通用的考慮，早期型號(hào)還做到了三軍通用，但中導(dǎo)條約使得陸軍的“戰(zhàn)斧”退出了，空軍青睞自己的AGM-86，結(jié)果“戰(zhàn)斧”成了海軍專用的巡航導(dǎo)彈了，不再三軍通用。

巡航導(dǎo)彈的各種動(dòng)力方案各有特點(diǎn)，但大體上可分為空射和海陸通用兩大路子。

空射在翼下或者轟炸機(jī)內(nèi)旋轉(zhuǎn)發(fā)射架上吊掛，導(dǎo)彈的總尺寸和重量有限制，但形狀的限制較小。就現(xiàn)在而言，采用JASSM類型的大體三角截面的彈體較合適，隱身性能好，扁平的彈底還產(chǎn)生升力。彈腹進(jìn)氣口也是首選，避免下視雷達(dá)的捕獲。

海陸通用一般就要考慮管式發(fā)射，直徑和截面形狀方面限制較大，一般以圓截面彈體為首選，最大限度地利用發(fā)射管的直徑。下開式進(jìn)氣口現(xiàn)在基本上被吸入式取代了，減輕重量，也避免了下開機(jī)構(gòu)的可靠性問題。

有意思的是，在巡飛彈時(shí)代，很多巡飛彈技術(shù)可能可以嫁接到巡航導(dǎo)彈上來。管式發(fā)射的巡飛彈對(duì)直徑的要求也很高，但一般需要大翼展的彈翼，以獲得足夠大的巡飛時(shí)間。還需要大直徑的螺旋槳，以獲得最高的推進(jìn)效率。

Altius 600巡飛彈

螺旋槳飛機(jī)的速度低，但實(shí)際上也沒有那么低，如果M0.7~0.8的速度可以接受，螺旋槳的油耗還更低，圖-95的實(shí)用速度不比B-52低多少

槳扇結(jié)合渦槳和渦扇的特點(diǎn)，油耗更低，噪聲問題難以解決，但對(duì)巡航導(dǎo)彈不是問題

大翼展也不是問題，波音SUGAR的巡航速度就在M0.7以上

Altius 600是眾多巡飛彈中的一種，但不少設(shè)計(jì)特點(diǎn)可被新型巡航導(dǎo)彈借鑒。Altius 600只有10-14公斤級(jí)的重量，可帶1.5到3公斤的載荷。特別大的翼展使得巡飛時(shí)間達(dá)到4小時(shí)，航程440公里。同比放大到的話，射程肯定大大超過“戰(zhàn)斧”巡航導(dǎo)彈。

Altius 600在包裝上很有特點(diǎn)。上單翼的主彈翼向后折疊，但分兩段，以達(dá)到特別大的翼展。倒V形尾翼沿內(nèi)傾的彈體向前折疊，打開后自然形成倒V形尾翼。雙葉螺旋槳在包裝時(shí)也向前折疊。這使得Altius 600可用管式容器包裝，管式發(fā)射。也就是說，這樣的構(gòu)型適合海陸通用的巡航導(dǎo)彈。

當(dāng)然，Altius 600的速度很低，不超過160公里/小時(shí)，作為巡航導(dǎo)彈，這太低了。不過螺旋槳的推進(jìn)效率高，這是肯定的?，F(xiàn)有巡航導(dǎo)彈都用渦扇，是因?yàn)橹睆叫?。但解決槳葉折疊問題后，螺旋槳減小直徑、增加轉(zhuǎn)速，是可以達(dá)到較高航速的。

圖-95轟炸機(jī)是螺旋槳推進(jìn)的，巡航速度710公里/小時(shí)，最大速度925公里/小時(shí)。作為比照，噴氣式的B-52的巡航速度819公里/小時(shí)，最大速度1050公里/小時(shí)，比圖-95高，但也沒有高多少。

作為巡航導(dǎo)彈，翼展可能不需要Altius 600那么極端，但需要后掠，減小高亞音速巡航阻力。螺旋槳直徑減小，轉(zhuǎn)速加快，同軸反轉(zhuǎn)降低反扭力，甚至采用彎刀形槳葉，可以做到槳扇的效果，耗油比渦扇低，速度則與渦扇相當(dāng)。

槳扇的葉尖噪聲問題難以解決，所以在民航客機(jī)上應(yīng)用還是有困難。但作為巡航導(dǎo)彈的動(dòng)力，這就不是問題了。槳扇推進(jìn)的巡航導(dǎo)彈肯定是高亞音速的，比音速?zèng)]有低多少，用聲音預(yù)警是不行的，等聽到了，也差不多到頭頂了。至于飛過后的噪聲，導(dǎo)彈沒有落在頭上，而是去禍害遠(yuǎn)方目標(biāo)了，還會(huì)有人抱怨噪聲嗎？

在早期巡航導(dǎo)彈發(fā)展中，渦槳根本不予考慮，因?yàn)槟菚r(shí)的目標(biāo)是高空高速，渦槳不適合?！皯?zhàn)斧”出現(xiàn)之后，也沒有人用渦槳?jiǎng)恿Φ难埠綄?dǎo)彈，盡管JASSM的速度實(shí)際上比圖-95還低。如果M0.7的JASSM－ER的速度夠用，M0.7的渦槳巡航導(dǎo)彈的速度也夠用。

說不定是打破思維定勢(shì)，結(jié)合巡飛彈的包裝技術(shù)，結(jié)合渦槳或者槳扇的低油耗，是推出新一代巡航導(dǎo)彈的時(shí)候了。

編輯：黃飛

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