李梅
近日,美國(guó)空軍向洛馬和雷錫恩公司授予了LRSO“遠(yuǎn)程防區(qū)外巡航導(dǎo)彈”合同,LRSO將取代現(xiàn)役的AGM-86B成為美國(guó)空軍新一代核巡航導(dǎo)彈(ALCM)。目前,該項(xiàng)目的保密程度超過(guò)了新型洲際彈道導(dǎo)彈計(jì)劃,那么這種將成為美國(guó)“三位一體”戰(zhàn)略核力量空基骨干的神秘導(dǎo)彈面目如何?該計(jì)劃又面臨著怎樣的困難和挑戰(zhàn)呢?
LRSO的發(fā)展
冷戰(zhàn)后,美國(guó)空基核武器發(fā)展長(zhǎng)期停滯,而隨著AGM-129核巡航導(dǎo)彈的退役,美國(guó)不得不考慮新一代空射核武器的發(fā)展。LRSO首次正式出現(xiàn)是在2009年美國(guó)的2010財(cái)年國(guó)防預(yù)算中,當(dāng)時(shí)對(duì)LRSO的要求為兼具較遠(yuǎn)射程、較高的生存能力、較高的可靠性和較高的威懾可信度。2010年3月,奧巴馬政府向美國(guó)國(guó)會(huì)提交的2011財(cái)年預(yù)算披露,美國(guó)空軍計(jì)劃耗資8億美元研發(fā)轟炸機(jī)發(fā)射的核巡航導(dǎo)彈,新導(dǎo)彈將取代375枚老化的AGM-86B機(jī)載巡航導(dǎo)彈。美國(guó)國(guó)防部估計(jì),整個(gè)替換過(guò)程將耗資13億美元。空軍的一份預(yù)算文件表明,“目前的導(dǎo)彈系統(tǒng)的部分組件正在老化,導(dǎo)彈部件和輔助設(shè)備已不能滿足需要?!睘榇耍哲娫?jì)劃在2013~2015財(cái)年增加核武器研發(fā)資金,當(dāng)時(shí)預(yù)計(jì)僅2015年LRSO資金就達(dá)5億美元。此后,美空軍啟動(dòng)了該項(xiàng)目的技術(shù)論證,但該項(xiàng)目受到多方質(zhì)疑,甚至被迫推遲。
備受質(zhì)疑的“新一代核導(dǎo)彈” 進(jìn)入2012年后,由于奧巴馬政府大幅度削減軍事投入,新型核力量發(fā)展也備受質(zhì)疑。從設(shè)計(jì)之初,空軍考慮LRSO用于裝備B-2A、B-52H及下一代“遠(yuǎn)程攻擊轟炸機(jī)”(LRS-B),最終替代逐漸老化的AGM-86B空射巡航導(dǎo)彈。但在2012年3月美國(guó)空軍全球打擊司令部司令官柯瓦斯基中將和美軍核事務(wù)空軍參謀組組長(zhǎng)錢伯斯少將在美國(guó)國(guó)會(huì)眾議院武裝部隊(duì)委員會(huì)作證時(shí)透露,美國(guó)空軍在2013財(cái)年預(yù)算申請(qǐng)中將LRSO導(dǎo)彈項(xiàng)目的啟動(dòng)時(shí)間由2013財(cái)年推遲到了2015財(cái)年,這為5年預(yù)算計(jì)劃節(jié)省了3 940萬(wàn)美元。此后美國(guó)內(nèi)不斷對(duì)新巡航導(dǎo)彈的資金問(wèn)題、作戰(zhàn)有效性問(wèn)題以及是否可用JASSM-ER等現(xiàn)有導(dǎo)彈代替問(wèn)題爭(zhēng)論不休,最后關(guān)于新導(dǎo)彈是否應(yīng)該具備隱身性也成為討論的內(nèi)容。這一情況直到2013年8月美國(guó)空軍發(fā)布了《空軍核事業(yè)飛行規(guī)劃》文件才逐漸平息。
方案難卜的“空射巡航導(dǎo)彈” 雖然2013年8月以后美國(guó)空軍確定了LRSO發(fā)展計(jì)劃,但是具體技術(shù)方案卻難以確定。首先是高速性。2015年2月26日,美國(guó)空軍開(kāi)始招標(biāo)LRSO所用的發(fā)動(dòng)機(jī),并提出將目前的亞音速發(fā)動(dòng)機(jī)燃料消耗降低5%、研發(fā)比目前的亞音速發(fā)動(dòng)機(jī)燃油效率提升20%的新型發(fā)動(dòng)機(jī)或規(guī)格與目前發(fā)動(dòng)機(jī)相近的超音速發(fā)動(dòng)機(jī)三個(gè)方案。其次是核彈類型。美空軍提出了三種備選核戰(zhàn)斗部方案,即現(xiàn)役AGM-86空射巡航導(dǎo)彈使用的W80彈頭、B61核航彈和曾搭載在BGM-109G陸基巡航導(dǎo)彈(已退役)上的W84彈頭。第三是現(xiàn)有導(dǎo)彈改進(jìn)。國(guó)會(huì)提出將現(xiàn)有AGM-158B輕型隱身空射巡航導(dǎo)彈改進(jìn)為核導(dǎo)彈進(jìn)行論證。上述方案不但決定了LRSO的最終性能,也決定了美國(guó)未來(lái)空基核力量的發(fā)展方向,還涉及到其它軍種和軍工企業(yè)的利益,因此上述方案長(zhǎng)期難以確定。這種情況一直持續(xù)到2017年。
重整旗鼓的LRSO 2017年8月,美國(guó)防部、美空軍全球打擊司令部宣布,美空軍核武器中心授予洛馬公司、雷錫恩公司各一份為期約5年總額均為9億美元的LRSO項(xiàng)目“技術(shù)成熟與風(fēng)險(xiǎn)降低”階段合同。兩家公司將在2022年之前完成研發(fā)。新導(dǎo)彈計(jì)劃在2026年投產(chǎn),2030年前入役。按計(jì)劃,LRSO導(dǎo)彈將配裝美空軍 B-21“空襲者”、B-2A和B-52H轟炸機(jī)。該導(dǎo)彈壽命15年,最大特點(diǎn)是具備突破先進(jìn)防空系統(tǒng)進(jìn)行戰(zhàn)略打擊的能力。該導(dǎo)彈在2030年前應(yīng)取代延壽改進(jìn)過(guò)的全部現(xiàn)役AGM-86B空射巡航導(dǎo)彈。LRSO導(dǎo)彈將服役至2060年,美國(guó)空軍計(jì)劃采購(gòu)1 000~1 100枚。研發(fā)和采購(gòu)該型導(dǎo)彈將耗資250億美元。
性能特點(diǎn)
目前,美空軍透露的LRSO導(dǎo)彈性能指標(biāo)非常有限,但從目前已公開(kāi)的信息推測(cè),LRSO將具有以下特點(diǎn)。
射程遠(yuǎn) 從前期各方討論的方案看,無(wú)論采用何種發(fā)動(dòng)機(jī),LRSO導(dǎo)彈的射程都定義較遠(yuǎn)。美國(guó)空軍全球打擊司令部司令表示,LRSO將超過(guò)聯(lián)合防區(qū)外空對(duì)地增程型導(dǎo)彈JASSM-ER的926千米射程,與當(dāng)前空射巡航導(dǎo)彈的射程接近。如果采用的先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)能提高20%的燃油效率,則射程將超過(guò)現(xiàn)役AGM-86B的2 500千米射程,達(dá)到2 500~3 200千米,而如果采用高超音速導(dǎo)彈技術(shù),射程可能超過(guò)5 000千米。
速度高 最初LRSO確定采用亞音速發(fā)動(dòng)機(jī),平均飛行時(shí)速為800千米/小時(shí),但這不利于導(dǎo)彈突防,為此美空軍增加了超音速和高超音速方案,超音速發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸與現(xiàn)有彈用發(fā)動(dòng)機(jī)相當(dāng)。新發(fā)動(dòng)機(jī)將使LRSO飛行速度達(dá)到3~4馬赫,成為美國(guó)飛行速度最快的巡航導(dǎo)彈。
隱身強(qiáng) 美空軍在2013年6月發(fā)布的《空軍核事業(yè)飛行規(guī)劃》聲明中指出,LRSO必須應(yīng)對(duì)“最具挑戰(zhàn)性的區(qū)域拒止環(huán)境”,可從防區(qū)外突破先進(jìn)的綜合防空反導(dǎo)系統(tǒng),包括最新一代的地對(duì)空導(dǎo)彈和下視下射攔截彈。為實(shí)現(xiàn)這些目的,LRSO采用了獨(dú)特的氣動(dòng)外形和結(jié)構(gòu)布局,從而具備低空機(jī)動(dòng)飛行能力,同時(shí)采用了隱身設(shè)計(jì)。
制導(dǎo)精 LRSO的飛行控制系統(tǒng)很可能是復(fù)合型,包括“導(dǎo)航星”天基無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)、激光陀螺慣導(dǎo)系統(tǒng)、PTAN型精確目標(biāo)輔助導(dǎo)航系統(tǒng)和末制導(dǎo)系統(tǒng)。據(jù)評(píng)估,采用這種控制系統(tǒng)組合將使LRSO的打擊精度達(dá)3~5米。其中,天基無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)可將波束指向多顆衛(wèi)星并消除干擾,并接收加密的衛(wèi)星信號(hào)。此外,由于目前巡航導(dǎo)彈應(yīng)用的慣性測(cè)量單元多數(shù)只能維持約20秒的精確定位數(shù)據(jù),未來(lái)導(dǎo)彈要確保實(shí)現(xiàn)精確打擊,需要在無(wú)GPS信號(hào)環(huán)境中維持3分鐘甚至高達(dá)20分鐘的定位精度。為此,美國(guó)近期主要推動(dòng)兩種不依賴GPS的導(dǎo)航技術(shù),一是利用原子鐘等新型技術(shù)增強(qiáng)慣導(dǎo)系統(tǒng)精度,二是研發(fā)基于低成本成像導(dǎo)引頭的圖像導(dǎo)航技術(shù)。這兩種技術(shù)會(huì)很快應(yīng)用到LRSO上。
威力活 2013美國(guó)國(guó)家核安全管理局和美空軍已要求桑迪亞、洛斯阿拉莫斯和勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室審查可能用于LRSO的3種現(xiàn)有核彈頭,并最終確定了延壽翻新W80-1作為L(zhǎng)RSO的核彈頭,代號(hào)W80-4,將于2027年開(kāi)始交付。整個(gè)項(xiàng)目預(yù)期耗資100~200億美元。美國(guó)共制造了近2 000枚W80-1,其中目前有528枚用于現(xiàn)役的AGM-86B。這一方案與美國(guó)核軍工管理局正在推進(jìn)的“3+2”核彈頭現(xiàn)代化戰(zhàn)略保持了一致,該戰(zhàn)略旨在將美軍所有現(xiàn)役核彈頭統(tǒng)一為5種型別,其中包括將現(xiàn)役5型核航彈和巡航導(dǎo)彈核彈頭統(tǒng)一為B61-12(核航彈)和W80-4(巡航導(dǎo)彈核彈頭)。W80-4核彈頭與AGM-86B導(dǎo)彈攜載的W80-1兩級(jí)式熱核彈頭類似,但具有當(dāng)量可調(diào)、裝藥安全可靠和效能高的特點(diǎn)。原先AGM-86B使用的W80彈頭只有5千噸和150千噸兩個(gè)爆炸當(dāng)量檔位可選,5千噸當(dāng)量無(wú)疑是由裂變初級(jí)爆炸引發(fā)的,150千噸無(wú)疑是由裂變初級(jí)和熱核聚變次級(jí)共同引發(fā)的。這種可變當(dāng)量方式與現(xiàn)在W80-4的撥盤式方案在選擇范圍和便捷性方面有很大不同,撥盤式方案甚至當(dāng)量可以選擇小于5千噸,這在軍事上是有需求的,而且還可以通過(guò)提高精度滿足威力要求。
可重新瞄準(zhǔn) 重新瞄準(zhǔn)是LRSO可能的又一新能力,這也是美國(guó)空軍最感興趣的功能之一。現(xiàn)有的AGM-86B依賴于慣性導(dǎo)航和地形匹配,但LRSO除此之外還可以在飛行中通過(guò)數(shù)據(jù)鏈接收和發(fā)送信息以重新瞄準(zhǔn)目標(biāo),使得空基核力量具備了更大的作戰(zhàn)使用靈活性。
發(fā)展動(dòng)因
雖然成本高昂,且國(guó)內(nèi)反對(duì)聲不絕于耳,但美國(guó)仍堅(jiān)持發(fā)展LRSO,這既有著其無(wú)可奈何的一面,也有其繼續(xù)保持軍事優(yōu)勢(shì)的野心。
現(xiàn)有系統(tǒng)老化難以為繼 隨著AGM-129隱身巡航導(dǎo)彈在2012年4月退役,目前美國(guó)空軍機(jī)載核力量中,只有B-52H轟炸機(jī)攜帶了可實(shí)施防區(qū)外打擊的AGM-86B空射核巡航導(dǎo)彈。其射程超過(guò)2 400千米,使轟炸機(jī)發(fā)射時(shí)可保持在離目標(biāo)很遠(yuǎn)的安全距離內(nèi)。但AGM-86B于1982年首次服役,當(dāng)時(shí)預(yù)期的使用壽命為10年。在其預(yù)定退役期之后的第6年即1998年,空軍開(kāi)始了該型導(dǎo)彈的延壽計(jì)劃,預(yù)期可服役至2030年,但由于AGM-86B設(shè)計(jì)基礎(chǔ)并不支持大規(guī)模的信息化改造升級(jí),因此難以進(jìn)行適應(yīng)當(dāng)下作戰(zhàn)體系的升級(jí),而且美國(guó)國(guó)防部仍然沒(méi)有排除下述可能性,即首批服役的該型導(dǎo)彈在2030年之前可能會(huì)因零部件老化而發(fā)生故障。為此,美國(guó)空軍才于2009年不得不提出發(fā)展LRSO替代AGM-86B。
滿足新一代轟炸機(jī)需要 雖然LRSO計(jì)劃裝備到美空軍當(dāng)前和未來(lái)的三型戰(zhàn)略轟炸機(jī)上,但美空軍目前設(shè)想的首要用途是滿足B-2的裝備升級(jí)計(jì)劃,旨在提升其打擊目標(biāo)的種類范圍,包括移動(dòng)目標(biāo)及加固的深埋目標(biāo)。此外,國(guó)防部的下一代轟炸機(jī)B-21“突襲者”預(yù)計(jì)于2025年服役,最終替代B-52和B-1轟炸機(jī)。作為一種突防型轟炸機(jī),該機(jī)設(shè)計(jì)為可對(duì)抗任何防空環(huán)境。因?yàn)轭A(yù)計(jì)該轟炸機(jī)可長(zhǎng)時(shí)間滯空和隨時(shí)待命,因此也被稱為“持久”轟炸機(jī)。B-21轟炸機(jī)設(shè)計(jì)搭載核炸彈、核巡航導(dǎo)彈及常規(guī)彈藥。B-21攜帶LRSO使得1架轟炸機(jī)就能用多枚巡航導(dǎo)彈對(duì)多個(gè)目標(biāo)同時(shí)發(fā)起攻擊。
新一代防空威脅不斷提高 美國(guó)軍方預(yù)測(cè)在2030年前俄羅斯等對(duì)手的防空能力將大幅提升,將嚴(yán)重削弱轟炸機(jī)的隱身能力,因此防區(qū)外打擊能力將成為戰(zhàn)略轟炸機(jī)執(zhí)行核攻擊任務(wù)的必備能力。盡管AGM-86B目前仍然可靠有效,但突防能力受到嚴(yán)重挑戰(zhàn)。為此,美空軍曾于1985年研發(fā)了AGM-129先進(jìn)巡航導(dǎo)彈,彈體涂有吸波材料,并采用了紅外信號(hào)較低的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。但是隨著冷戰(zhàn)結(jié)束,威脅不復(fù)存在,而且該導(dǎo)彈單價(jià)高達(dá)673.4萬(wàn)美元,令美空軍難以接受,因此該彈在生產(chǎn)了460枚后在1993年停產(chǎn),并在2007年全部退役。而進(jìn)入新世紀(jì)后的現(xiàn)實(shí)是像俄羅斯S-400和S-500這樣的防空系統(tǒng)使AGM-86B變得脆弱不堪,因此必須有一種更加隱身的防區(qū)外巡航導(dǎo)彈。
發(fā)展有針對(duì)性的“訂制威懾”能力 LRSO具備的隱身、重新瞄準(zhǔn)和彈頭威力可調(diào)能力,是美國(guó)近年強(qiáng)調(diào)針對(duì)對(duì)手的“訂制威懾”核戰(zhàn)略思想的實(shí)踐。這一思想的核心就是根據(jù)多重任務(wù)需要訂制核武器性能,而不是只滿足一種任務(wù)。撥盤式當(dāng)量調(diào)整、重新瞄準(zhǔn)等技術(shù)改進(jìn),使之無(wú)需發(fā)展更多類型的武器即可填補(bǔ)戰(zhàn)爭(zhēng)升級(jí)階梯中的空白。LRSO和具備鉆地能力的B61-12核彈,將使決策者靈活訂制打擊方案。
維持核基礎(chǔ)設(shè)施和部隊(duì)能力 近年來(lái),隨著核武器的削減,美國(guó)核基礎(chǔ)設(shè)施資金嚴(yán)重不足,核部隊(duì)士氣低落,為此美國(guó)空軍正采取多種措施提高空軍核部隊(duì)的士氣,比如對(duì)發(fā)射設(shè)施進(jìn)行改進(jìn),提高設(shè)施的可靠性和可維護(hù)性。美國(guó)防部還計(jì)劃在2020年前給核導(dǎo)彈部隊(duì)增加10%的預(yù)算。洛馬公司的LRSO團(tuán)隊(duì)目前分布在美國(guó)11個(gè)州,該系統(tǒng)一旦服役,維護(hù)費(fèi)用也將大幅增加,對(duì)提振美國(guó)核基礎(chǔ)設(shè)施能力和部隊(duì)士氣將起到促進(jìn)作用。
面臨的問(wèn)題
發(fā)展成本高 在未來(lái)五年,預(yù)計(jì)LRSO的設(shè)計(jì)和研發(fā)成本將超過(guò)10億美元。除了導(dǎo)彈本身的成本,核彈頭的生產(chǎn)成本可能會(huì)更高??哲姴](méi)有設(shè)計(jì)一種新彈頭,而是計(jì)劃使用現(xiàn)有彈頭的延壽改進(jìn)型,預(yù)計(jì)與其它彈頭的延壽計(jì)劃“一擲千金”相似,LRSO彈頭的升級(jí)計(jì)劃可能也要耗資數(shù)十億美元。美國(guó)空軍在2013財(cái)年預(yù)算申請(qǐng)中將該項(xiàng)目的啟動(dòng)時(shí)間推遲兩年就是為了平衡預(yù)算,此后在2017年預(yù)算案中再次遭遇困難,這一情況無(wú)法保證以后不出現(xiàn)。增加開(kāi)發(fā)和維持經(jīng)費(fèi)將成為該項(xiàng)目的致命問(wèn)題。地位可替代 在眾多反對(duì)聲中,有批評(píng)指出LRSO是不必要的,因?yàn)槊儡娨呀?jīng)有像JASSM-ER這樣的常規(guī)巡航導(dǎo)彈能打擊LRSO針對(duì)的目標(biāo)。JASSM-ER是一種具有高生存能力的亞音速隱身巡航導(dǎo)彈,具有全天候、全天時(shí)發(fā)射后不管的精確制導(dǎo)能力,可以由載機(jī)在防區(qū)外發(fā)射,用于突防下一代防空系統(tǒng),攻擊地面、地下各種運(yùn)動(dòng)和固定目標(biāo)。美軍正在實(shí)施的JASSM-ER增程計(jì)劃是在導(dǎo)彈基本型的基礎(chǔ)上研制新型空射巡航導(dǎo)彈AGM-158B,攜帶核或常規(guī)戰(zhàn)斗部,用于替換AGM-86。新導(dǎo)彈保留了基本型的尺寸和質(zhì)量,發(fā)射距離不小于1 300千米。為此,計(jì)劃優(yōu)化彈體布局、增加燃料攜帶量、減小戰(zhàn)斗部質(zhì)量以及用威廉姆斯公司的F107發(fā)動(dòng)機(jī)替換現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)。按照J(rèn)ASSM-XP超遠(yuǎn)程計(jì)劃,還將驗(yàn)證發(fā)射距離增加到2 000千米的可行性。但是美空軍近期明確指出,可由轟炸機(jī)和戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)搭載的AGM-158B輕型隱身空射巡航導(dǎo)彈不能作為L(zhǎng)RSO導(dǎo)彈的替代方案,原因是后者的生存力要求比前者高很多。