
9M730“ 海燕”核动力巡航导弹巡航导弹。9M730“海燕”是目前俄罗斯正在研制的一种核动力巡航导弹,也是20世纪50-60年代美国推出SLAM“冥王星”之后,世界第二种具备“双核”特征(核动力和核弹头)的巡航导弹。
在对9M730“海燕”研发背景进行详细介绍的基础上,对该弹的基本战技性能、其核动力装置技术特点、相较于传统巡航导弹的性能优势、存在的主要性能不足进行了全面分析研判,最后对该弹服役后可能给俄罗斯核威慑/打击能力带来的影响进行了初步预测和评估。
引 言 :9M730“海燕”(北约代号SSC-X-9“天空坠落”)是目前俄罗斯正在研制的一种核动力推进的远程/超远程巡航导弹,也是俄罗斯总统普京在2018年国情咨文中首次披露的六种新型战略武器之一。
作为继美国20世纪50-60年代推出的SLAM(即“超声速低空导弹”,又称“冥王星”)核动力巡航导弹之后,世界第二种具备“双核”特征(核动力和核弹头)并且进入工程研制阶段的巡航导弹,“海燕”在多项战技性能指标上实现了较传统巡航导弹的革命性提升,是全球战略武器领域的一次重大技术突破和颠覆性创新,在世界导弹武器发展史上具有深远影响和重要意义。
核动力可以让飞机、导弹等飞行器拥有近乎无限的航(射)程和滞空时间,进而极大地提升其作战效能,因此早在冷战初期的20世纪50-60年代,前苏联就紧随美国之后,进行过核动力轰炸机、无人机、巡航导弹等核动力飞行器的早期探索,但由于核反应堆小型化、潜在核污染风险等问题无法有效解决,加上洲际弹道导弹快速发展而带来的战略需求变化,这些研究项目最终均中途下马。
冷战结束后,由于与西方国家之间在常规军力领域的对比严重失衡,俄罗斯只能“以核补常”,通过加强核威慑来弥补常规军力的不足,进而维持与西方的战略平衡,但这期间美国反导力豪门国际官网量不断发展完善,导致俄罗斯核威慑能力在相当程度上被削弱。
尤其是2001年12月美国单方面退出《限制反弹道导弹系统条约》并加快导弹防御系统的研制部署步伐后,俄罗斯认为有必要通过推进核力量现代化、发展新型战略核武器来强化其核威慑能力,随即于同月启动了具备“非对称”慑战能力的“海燕”核动力巡航导弹的研发,希望借助该弹及近年推出的其他多种新型战略核武器来抵消美国在反导力量方面的优势,恢复与西方国家之间的战略平衡。
“海燕”由俄罗斯“革新者”设计局与俄罗斯国家原子能公司下属的全俄实验物理科学研究所合作研发。该项目自2001年正式启动以来,其研发工作一直秘密进行,直到2018年3月俄罗斯总统普京发布年度国情咨文时才首次向外界证实了该项目的存在。
由于技术难度过大,“海燕”的研发工作历经坎坷,充满波折。该弹从2016年起开始进行试射,截止2022年底至少进行了13次飞行测试但大多数以失败告终,2019年还曾发生过一次导致多人伤亡的重大事故。直至2025年10月“海燕”研发工作才取得历史性突破,成功完成了一次15 h内飞行14000 km的“决定性试验”,标志着该弹即将完成技术验证,开始向实战部署阶段迈进。
目前“海燕”研发团队正在对该弹进行相关的后续验证测试,以进一步提高其技术可靠性和运行稳定性,俄罗斯军方也在同步进行相关的作战理论/战术战法探索、配套基础设施建设、操作规范/安全规程完善、部队官兵专业培训等工作。待上述工作完成后预计“海燕”将会按计划在2027年正式列装服役。
由于“海燕”目前仍处于研制阶段,俄罗斯官方对其严格保密,因此目前外界对该弹的性能特点和技术数据知之甚少。但根据近年来西方国家及俄罗斯国内媒体的相关报道,结合俄军方/工业界透露的部分信息,仍可以对“海燕”的技术性能进行初步评估和预测。
20世纪50年代中期前苏联曾推出过一种名为KAR-100,主要性能特征与美国“冥王星”类似的核动力巡航豪门国际官网导弹方案,21世纪初“海燕”研发项目的启动,则是近半个世纪后俄罗斯再次涉足核动力巡航导弹技术领域。
但与KAR-100采用与美国“冥王星”相同的超声速突防技术路线马赫不同,“海燕”选用了与俄罗斯现役主流巡航导弹相同的亚声速低空/超低空突防技术路线,并且大量使用后者的成熟技术。
因此“海燕”作为俄制巡航导弹庞大家族的新成员,除了动力系统独树一帜外,其整体技术水平与以Kh-101为代表的俄罗斯现役/在研巡航导弹基本相当,部分技术甚至可以与Kh-101通用,部分国外媒体因此将该弹称为“核动力Kh-101”。
例如:“海燕”气动外形和总体布局明显借鉴了Kh-69隐身空射巡航导弹,为“四棱尖拱形头部+方形截面弹体+可折叠大展弦比上单翼+X形尾翼”结构;其制导体制为俄制巡航导弹广泛采用的“惯性导航+卫星定位+地形匹配”复合制导;其核战斗部则很可能源自Kh-101巡航导弹的核攻击型—Kh-102,爆炸当量为250kt TNT(另有200-2000 kt的不同说法)。
在尺寸重量方面,根据“海燕”测试现场照片研判并结合国外媒体相关报道,该弹应与Kh-101巡航导弹基本相当或略有增大,弹长7.5/9 m(后者含助推器),弹径约0.75 m,弹重3 000 kg以上。在飞行性能方面,“海燕”也与俄制Kh-101、美制BGM-109“战斧”等当今世界主流巡航导弹大同小异,为低空高亚声速,其突防飞行高度为50-100 m。但据俄总统普京披露俄罗斯已启动新一代核动力巡航导弹的研发,其飞行马赫数很可能超过3,甚至达到5以上。
在目前的研制测试中,“海燕”使用一种专用的陆上机动式发射装置。待该弹正式入役后,除了陆基发射型外,还将进一步发展可供水面舰艇、潜艇和作战飞机发射的改型。与传统巡航导弹一样,“海燕”从地/水面平台发射时,也配装有一个固体火箭助推器,发射后可为导弹赋予一定初始高度/速度,使主发动机能顺利点火启动。当该弹由飞机携带发射时,将无需助推器。
由于被定位为一种亚声速低空/超低空突防巡航导弹,“海燕”采用了一种独特的核动力涡轮喷气发动机作为动力装置,这也是该弹相较于现役传统巡航导弹(采用燃油动力涡扇发动机)和美国“冥王星”/前苏联KAR-100核动力超声速巡航导弹(采用核动力冲压发动机)的主要标志性技术特征。
尽管俄官方尚未公开“海燕”核涡喷发动机的技术细节,但外界普遍认为其工作原理和基本结构与传统涡喷发动机相仿,都是遵循“布雷顿循环”,通过“进气-压缩-燃烧-膨胀-排气”五个工作阶段后产生推力。
二者不同之处主要在于,核涡喷发动机使用微型核反应堆取代了传统涡喷发动机的燃烧室,工作中不再通过燃油-空气混合燃烧来产生高温高压燃气,而是直接利用核反应堆产生的巨大热量,对由进气道进入、已经被预压缩的空气进行加热,使其受热膨胀并形成高温高压气体,再从尾喷管向后高速喷出,由此产生驱动导弹飞行的推力。
根据空气加热方式的不同,目前飞行器核涡喷发动机使用的核反应堆可分为开式循环和闭式循环两种构型。其中开式循环是利用核反应堆直接加热空气并使之从尾喷管喷出,其结构较为简单,重量也较轻,但其排放的高温高压空气中不可避免地会含有放射性物质,由此会给周边环境带来一定程度的核污染;闭式循环则是通过换热器(以钠、钾等液态金属作为冷却剂)对空气进行加热,此过程中空气不会直接接触核反应堆,理论上不存在核污染风险,但其结构复杂,体积重量较大。
“海燕”采用的是哪种构型,目前尚无明确定论,但考虑到该弹弹体空间/载荷较为有限,采用闭式循环构型会面临一定困难,并且前苏联20世纪60年代研制的图-95LAL核动力飞机验证机采用的就是开式循环构型,再加上“海燕”试飞期间附近空域曾出现环境辐射水平升高的迹象,因此国外媒体认为其采用开式循环构型的可能性更大。不过由于“海燕”无法配备厚重的辐射屏蔽层,其核反应堆即使采用闭式循环构型,工作过程中也很难避免一定的放射性物质外泄。
与核动力航空母舰、核动力潜艇等核动力作战平台相比,巡航导弹这类武器一次性使用弹药的尺寸重量更加有限,对战场快速反应能力的要求也更高,要实现核动力推进,面临的最大技术障碍就是如何实现核反应堆的小/微型化和快速启动。
“海燕”则在这方面实现了重大技术突破,据俄总统普京透露,“海燕”核动力装置的输出功率足以满足自身需求,但其大小只有核潜艇反应堆的千分之一,并且其启动时间也由传统核反应堆的数小时、数天甚至数星期缩短到数分、数秒钟。
与需要通过化学燃料(航空煤油)燃烧来获得动力的传统涡喷发动机相比,核涡喷发动机以核反应堆的核能作为一次能源,由于核燃料的能量密度远高于化学燃料,由此可以带来两方面明显优势:(1)导弹的续航力将会得到极大提升,可以在空中持续飞行数天、数周乃至更长时间,理论上可以获得近乎无限的续航力;(2)弹上无需设置容积巨大、满载燃料的燃料箱,由此可省出大量内部空间/载荷用于弹载电子设备或战斗部,以增强导弹的突防能力/杀伤威力。
以巡航导弹采用核动力后带来的内部空间/载荷节省为例,可根据俄海军现役核潜艇反应堆的尺寸重量,结合普京总统关于“海燕”核动力装置只有核潜艇反应堆千分之一大小的说法,对其进行大致估算。尽管俄海军现役核潜艇反应堆的相关技术数据难以获得,但根据英国里维埃拉海事媒体2001年出版的《潜艇设计原理》一书的披露,目前俄海军核潜艇广泛使用的OK-650系列压水反应堆(包括蒸汽发生器在内)的重量-功率比为21-24 kg/kw,而采用OK-650V型反应堆的俄海军最新一代战略核潜艇—955型“北风之神”级核动力装置轴功率为43 000 hp(31 605 kw),由此可推算该反应堆重量大致为663.7-758.5 t。如果以OK-650V反应堆作为参照标准,“海燕”核动力装置的重量应该在663.7-758.5 kg这一量级。
如前所述与传统巡航导弹相比,“海燕”因为采用核动力而具有超长续航力、弹体空间/载荷节省两方面明显的技术优势,在此基础上可进一步转化为四个方面的战术优势,进而显著提升其在未来战争中的作战效能。
目前以俄罗斯Kh-101、美国BGM-109“战斧”为代表的传统巡航导弹,普遍采用亚声速低空/超低空飞行的方式进行突防,以便利用地形地物掩护,躲避对方防空反导系统的探测、跟踪和拦截。但这种突防方式带来的不利影响也很明显:由于低空/超低空飞行时空气阻力很大,巡航导弹发动机的油耗将会急剧上升,进而导致射程严重受限。
正是这样的原因目前世界各国现役/在研的巡航导弹中,除了俄罗斯Kh-101/102等极少数型号外,其余射程普遍不超过3 000 km,参考弹道导弹的射程分类标准,只能算是中程导弹。因此对于现役巡航导弹来说,如果要承担洲际打击任务,将需要发射平台不同程度地前出部署,由此会带来安全风险并影响作战隐蔽性。
如果使巡航导弹射程在目前基础上成倍提升,具备洲际打击能力,除了需要采用更加高效的发动机外,还需要大幅增加燃料携带量,由此会带来技术难度增大、弹体尺寸重量增加、战场突防能力下降、搭载平台携弹量减少等一系列问题。
“海燕”核动力巡航导弹的出现,则很好地解决了上述问题,在尺寸重量与现役Kh-101基本相当或略有增加的情况,获得了远超洲际的射程,由此使俄军核武库在传统陆基/潜射洲际弹道导弹之外,又增加了一种全新的洲际打击武器。
航路规划是目前导弹广泛采用的一种突防手段,但传统巡航导弹的航路规划会受自身续航力的极大制约,其对突防能力的帮助并没有得到充分发挥。“海燕”作为核动力巡航导弹,在制定航路规划时则可完全“放开手脚”,从最有利于躲避对方拦截这一角度出发来选择飞行路线,进而使得自身突防能力得到极大增强,这体现在战略和战术两个层面。
从战略层面看,“海燕”可以根据对方在其本土及世界各地的军力部署情况,通过在全球范围内跨越数千、上万千米的空域,绕开对方严密设防区,将其防御最薄弱或者意想不到的方向选为突破点,进而极大地提高突防成功率。
例如:由于地理距离、冷战历史影响等原因,经过北极上空、从北方突入美国境内一直被视为俄军导弹打击美国本土目标时最主要的飞行路线,因此美军在北美大陆北部的阿拉斯加、加拿大北部、格陵兰岛一线密集部署有各种预警雷达及反导拦截系统,由此导致俄军导弹的突防难度成倍增大;“海燕”核动力巡航导弹的面世,则为俄军提供了一种非常有效的应对手段,该弹可借助其近乎无限的射程,通过飞越大西洋或太平洋,绕过整个美洲大陆,从美军防御相对薄弱的墨西哥湾方向(美国南部)发起突袭。
事实上2018年3月普京总统发布国情咨文首次公开“海燕”导弹时,其现场大屏幕就展示过类似作战场景的模拟画面:“海燕”从莫斯科附近基地发射升空后,沿大西洋一路南下,绕过南美大陆后再北上进入太平洋,沿途避开了美军位于加拿大东部、美国东部近海、大西洋中部等地的多个反导系统拦截区,最终命中位于美国夏威夷的预定目标。
值得注意的是俄罗斯近年推出的新型洲际导弹RS-28“萨尔玛特”在轻载状态下的最大射程可达35000 km,远远超过洲际弹道导弹的传统射程,外界认为其主要目的就是为了战时灵活调整攻击路径以规避美国反导体系,这也可以从侧面印证“海燕”因为采用核动力而带来的远超射程的重大实战意义。
“海燕”核动力巡航导弹则完全不存在这样的问题,它借助自身近乎无限的续航力,可“随心所欲”地进行各种机动变轨飞行,由此可使上述三种突防手段的效能得到最大程度的发挥,显著增强战场突防能力。
此外“海燕”通过采用核动力,还可为其以主/被动手段对抗敌方雷达/红外设备的探测跟踪创造更加有利的先天条件,进而增强突防能力:(1)“海燕”可利用更充裕的空间/载荷和更充沛的弹上能源,搭载种类更丰富、数量更多、尺寸更大、功率更强的弹载电子战设备,由此获得接近部分作战飞机的自卫电子战能力,有效掩护自身突防;(2)由于“海燕”是利用核反应堆对空气加热,而不是通过燃料高温燃烧来获得高温高压气体,其发动机尾气较传统巡航导弹更低,这有助于缩减全弹红外辐射特征,降低被对方红外设备探测跟踪的概率。
“海燕”作为一种核动力巡航导弹,不仅拥有媲美甚至远超洲际弹道导弹的射程,还同时兼具有后者望尘莫及的超强滞空能力,由此可以通过在战场、甚至战区上空长时间巡飞待机,极大地提高战时的作战灵活性,这突出表现在对各种时敏目标的高效打击上。
相关研究结果和实战经验表明,由于时敏目标普遍具备很强的机动性,致使打击窗口非常短暂,最有效的应对手段就是使我方打击弹药在其活动区上空持续巡飞,发现目标露面后在第一时间内予以打击,由此可最大程度地压缩杀伤链闭环时间,减少目标逃脱的可能性。
目前世界各国军方广泛使用巡飞弹/察打一体无人机来执行这类任务,但现役巡飞弹/无人机受自身动力限制,其滞空时间普遍较为有限,并且与作战半径之间存在此消彼长、相互制约的关系,由此会严重影响其打击时敏目标时的作战效能。
“海燕”则完全不存在这样的问题,只要其隐身性能同步跟上,它可凭借自身的超长续航力,以天、周甚至月为时间单位在指定区域上空持续巡飞,执行各种长持久、大范围时敏目标打击/压制任务;在此期间即使未能获得直接战果,也将会对该地区对军形成巨大的心理压力,使其重要人员/装备不敢轻易露面,进而极大地限制其作战行动。
此外,对于已经跟踪锁定的目标,必要时“海燕”也可以借助自身超强滞空能力,在目标附近空域长时间待机,以等待最佳打击窗口或者接收我方后续修正指令,进一步提高作战效能。
现代洲际弹道导弹普遍采用了分导式多弹头技术,其投放的多枚弹头既能各自独立瞄准并攻击不同的目标,也能集中攻击同一目标,由此可大幅提高导弹的投送效率、突防能力、命中精度和毁伤效果。但在目前技术条件下,传统巡航导弹受自身射程、有效载荷、弹体空间等因素的限制,很难具备类似的作战能力。
迄今为止仅俄罗斯Kh-101巡航导弹曾在俄乌冲突中试用过双战斗部,但付出的代价是射程缩减过半,并且其双战斗部只是简单地将二者串联安装一起以增强杀伤威力,其技术与真正的分导式多弹头相去甚远。相比之下,核动力巡航导弹拥有的超远射程和较大空间/载荷,则为其具备足以媲美洲际弹道导弹的多弹头携带能力创造了条件。
不仅如此,对于目前的分导式多弹头洲际弹道导弹来说,由于各子弹头及其母舱均没有安装独立的主发动机,仅可能配备用于末段机动的小型姿态控制动力装置,因此无法进行较远距离的动力飞行,导致现役洲际弹道导弹尽管具备多目标打击能力,但这些目标通常只能分布在面积有限的范围内。
而对于“海燕”这类核动力巡航导弹来说,尽管其携带的子弹头同样也不太可能安装主发动机,但由于该弹自身拥有近乎无限的续航力,很大程度上相当于一架超远程无人轰炸机,在其投放子弹头的过程中,当前一枚子弹头投下后,其他子弹头仍可随着母弹继续进行动力飞行,因此在为各个子弹头确定打击目标时,不像弹道导弹那样只能局限在一定面积范围内,理论上可以根据作战意图和战场态势在他国境内任意选取。
事实上美国20世纪50年代研制“冥王星”核动力巡航导弹时,就为其提出了可携带16枚核弹头(部分资料显示为14~26枚)、逐个打击航路沿线目标的性能指标,在该弹数十年后才面世的“海燕”借助技术后发优势,完全有条件具备类似的战技性能(将目前单一大当量核弹头替换为多个小当量核弹头),从而进一步提高战略打击/威慑能力。
与传统巡航导弹相比,“海燕”通过采用全新概念的核涡喷动力,一方面对作战效能的提升非常明显,但另一方面也会带来技术、经济、政治等方面的诸多问题,不但会给平时的训练保障和战时的作战使用造成不便,同时还会严重影响这类武器在世界范围内的发展应用前景。
核动力飞行器自20世纪50年代开始研制以来,迄今为止仍未能实现实用化,其中一个主要原因就是无法找到可靠有效的防护措施,以从根本上避免发生技术故障、尤其坠毁事故时带来的核污染。“海燕”作为一种核动力导弹,难以像核动力飞机那样为反应堆配装厚重的屏蔽层,因此其核安全问题更加严重。
此外,如前所述“海燕”无论采用开式还是闭式循环构型的反应堆,其发动机尾气中都难免含有一定的放射性物质,进而会给航路沿线地区带来不同程度的核污染。因此对于“海燕”这类核动力巡航导弹来说,其研发测试、存储维护、作战使用、退役处理的全寿命周期内,都存在不同程度的核污染风险。
“海燕”为提高突防概率而采用的避实击虚、迂回曲折的飞行路线,也同时存在对突防不利的一面,因为美国海外基地、盟国众多,其各种类型的陆上、海上、空中、太空监视侦察装备遍布全球,“海燕”过长的飞行路线意味着自身将不得不长时间暴露在美军各种探测预警设备的监视之下,使后者的探测机会不断累积,进而会导致暴露风险上升。
此外“海燕”飞行时所产生的漫长“核辐射尾迹”,战时也存在被对方“顺藤摸瓜”,进而导致自身行踪暴露的可能。目前美军现役WC-135R“不死凤凰”核侦察机就可以通过探测大气中的放射性物质,对相关各国的核试验、核事故进行监视侦察,因此今后只要有必要,美军完全可以在此基础上推出专门针对核动力巡航导弹的探测预警设备。
与核动力航母、核动力潜艇等核动力作战平台面临的情况类似,由于核动力装置本身技术复杂、核燃料加工/核废料处理成本高昂、相关安全标准极端严格等,“海燕”这类核动力巡航导弹研制采购、储存维护、作战使用、退役处理的全寿命周期费用也远高于传统巡航导弹(通常认为比后者高出一个数量级),这必然会导致其采购装备数量将相当有限。
然而历次局部战争的实战经验教训表明,当面对拥有较强防空反导力量的对手时,即使是现代高性能巡航导弹,其突防概率也相当有限,很多时候必须大量使用、甚至饱和攻击才能达到作战目的。
例如在俄乌冲突中,俄军2023年、2024年内发射的各型巡航导弹分别高达1 017枚、1 642枚;2018年4月美、英、法三国空袭叙利亚时,仅对一个据称是化学武器研究中心的目标就发射了76枚巡航导弹。“海燕”成本过于昂贵而导致的有限采购数量,无疑使其很难适应这样的作战形式。
尽管根据媒体报道,“海燕”既可携带常规战斗部也可携带核战斗部,但由于其动力装置的特殊性,战时该弹即使只配装常规战斗部,也很容易会使战争跨越“核门槛”,进而导致战争升级。因为对于携带常规战斗部的“海燕”来说,一旦命中目标后引爆或者飞行途中被拦截击落,其核动力装置损坏解体后也不可避免地会在他国境内引发一定范围的核污染,其效果在一定程度上类似核打击,由此会面临国际社会的巨大舆论压力,甚至会招致对方的核报复,使战争升级为全面核大战。
由于这样的原因,“海燕”的作战用途实际上相当单一,仅适用于核打击,在常规战争中则不便使用,这与世界远程巡航导弹“核常兼备”的发展趋势是背道而驰的。
“海燕”作为一种很大程度上带有颠覆性技术特征、优缺点都非常明显的新型战略核武器,自2018年公布以来在世界范围内的争议就一直很大,外界对其相关评价也以负面居多,部分西方媒体甚至将其称为“飞行的切尔诺贝利”。
但如果综合考虑俄罗斯核武优先的军事战略、与众不同的地理环境、现阶段地缘政治与安全诉求等因素,应当说“海燕”因为动力形式的革命性变革而带来的相较于传统巡航导弹的明显差异化优势,对当前俄罗斯核力量体系的升级强化还是非常有帮助的,其在威慑造势和实战制胜方面的作用都非常明显,是俄罗斯在常规军力劣势下非对称战略思路的典型体现,从这个意义上讲“海燕”在相当程度上实现了当初的研发初衷。
因为俄罗斯不同于他国的特殊国情军情,不但有助于“海燕”性能优势的充分发挥,而且可以在很大程度上缓解、甚至回避其性能短板,进而显著提高该弹在核打击/威慑方面的实际效能。
例如俄罗斯国土/近海面积广阔,非常便于“海燕”利用其超远射程,将发射平台部署在远离对方的内陆(海)深处,在有效提高自身生存力和作战隐蔽性的同时,不至于影响打击覆盖范围;按照部分俄军事专家的想定,“海燕”战时的典型作战应用场景之一就是待俄方发起首轮核打击后,在对方国土上空长时间巡飞以搜歼其残存下来的军事设施,该弹的超强滞空能力优势可得以充分展现。
对于外界所关注的核辐射尾迹可能带来的核污染问题,由于俄罗斯境内本就地广人稀,“海燕”出境后的航路沿途又均为辽阔海洋,因此这一问题的影响并不算严重;“海燕”的基本任务定位是作为一种全新核投送手段,为俄罗斯在与西方国家的对抗中赢得非对称优势,因此对常规作战能力并不强求,其用途单一问题也并不显得突出。
可以预见当“海燕”按计划于2027年正式服役后,俄总统普京2018年国情咨文中公布的六种新型战略打击武器将全部列装到位,并由此构建起一个全方位、多层次、跨域协同、攻防结合的核力量体系,届时俄罗斯的核威慑/打击能力将会提升到一个全新水平。返回搜狐,查看更多
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