“航母杀手”进入战斗值勤,能以9倍音速进行突防,射程超1000公里,美国无法防御。与中国“鹰击-21”相比,谁更胜一筹?
“锆石”导弹试射
前言:
乌克兰危机中,美西方向乌克兰援助了很多先进武器装备,这令俄罗斯感到了一定压力,为了展现自身实力,俄罗斯一边与乌克兰继续在战场上激烈交战,一边不断更新自己的武器库。
此前,普京宣布,首艘装备“锆石”高超音速巡航导弹的“戈尔什科夫海军元帅”号护卫舰开始战斗值勤,如此消息在国际上引起了很大的轰动,不少人表示,这个搭配将大大增强俄军的战略威慑能力。
本文将通过对“锆石”高超音速巡航导弹研发背景和研发过程的分析,探讨该导弹的技术难点和优异性能,同时,将其与中国“鹰击-21”做对比,解析两款导弹谁更胜一筹?
“鹰击21”
1、研发背景:真正的高超音速巡航导弹
“锆石”高超音速巡航导弹在国际上的知名度并不低,俄罗斯曾多次在国际上透露该导弹的存在,不过,该导弹并没有正式交付部队。
对于这一款王牌导弹,外界一直以为其是类似于“口径”一样的巡航导弹,或者是一种类似于“先锋”等高超音速弹道导弹,但事实上,“锆石”更像是“玄武岩”“红宝石”或者是“花岗岩”这种重型反舰导弹。
当时,美苏陷入了激烈的军事竞争中,大量武器装备层出不穷,而防空能力也快速发展,为了不被美国比下去,苏联开始了新一代超音速巡航导弹的研制。
重点来说一下“彩虹”设计局,作为当时技术领先的设计局,其设计了KH-90,这款导弹从1971年开始研制,刚开始,“彩虹”设计局计划研制一款小型、在大气层内飞行的战略导弹,但这个计划并没有得到苏联的积极回应。1975年,美国传出研制战略巡航导弹的消息后,苏联“着急”了,其指示“彩虹”设计局研发新式导弹,以取代KH-55,但该计划存在着很多技术难题。
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“锆石”高超声速导弹试射
为了向前推进研制进程,“彩虹”设计局先研制了“盖尔”高超音速无人验证机,其速度曾在20世纪70年代末达到了2.5-3马赫,如此数据在当时已经算很先进的了,不仅如此,80年代后期的时候,苏联还又进行了地面试车,经过推算,“盖尔”的理论速度可以达到4.5马赫,1988年,苏联高调宣布,该试验取得成功,但这款预研性质的武器最终因为苏联解体而“下马”。
1995年莫斯科航展上,“盖尔”无人机首次公开展示,以此为基础的新式导弹便是KH-90,其长12米,采用分导式双弹头,弹头本身具备了100千米的射程,换句话来说,该导弹可以攻击100千米之外的目标。
俄罗斯本想用图-160战略轰炸机挂载KH-90,当发射的时候,火箭发动机点火将导弹加速至超音速,而后主发动机启动,提供4-5马赫的飞行速度,弹头的最大射程大约能达到3500千米,不过,受当时技术的限制,该计划并没有成功实现。
面对美国不断释放的危险信号,俄罗斯加快了战略武器的研制,2004年的时候,俄罗斯发射1枚RT-2PM“白杨”和1枚RS-18“三棱匕首”弹道导弹,后者令美西方十分紧张,要知道,该导弹发射之后,战斗部先进入太空,在进入大气层内实施变轨飞行,这种飞行模式意味着俄军已经在相关领域获得了巨大突破,但美西方认为,俄军在弹道导弹上使用的这种技术或许并不适合于巡航导弹,如此说法在俄军亮出“锆石”高超音速巡航导弹之后不攻自破。
2、研制过程:进入战斗值班
受经济问题的影响,俄罗斯新式高超音速导弹的研制计划一直到2011年才逐渐落实。这年,外界从莫斯科航展的照片上“窥见”了俄罗斯新式高超音速导弹的动向,该导弹也就是被命名为“锆石”的3K22,导弹本身设计代号为3M22.
但令外界感到吃惊的是,这款导弹并不是类似于水漂弹头或者普通巡航导弹的构型,而是一个箱型外壳,带有扁平的铲形整流罩,下方有可收放进气口,弹头本身有4个控制舵面,助推器有6个舵面。
在研制导弹的同时,新式姿态控制系统和新式导航系统的研制工作也在进行中,不过之后的消息并不多,一直到2015年的时候,“锆石”导弹才又被大规模讨论,这年,144型巡洋舰“纳西莫夫海军上将”号现代化改装问题吸引外界关注,据了解,俄军计划该巡洋舰在2018年的时候获得3K22导弹系统,另外,俄军还在2016年的时候提出,“彼得大帝”号也要具备装备该导弹的能力。
“锆石”导弹
经过长时间的探索之后,“锆石”导弹终于在2016年的时候进行了第一次试射,当时的飞行速度在5-6马赫,而后一年的试射中,该导弹的飞行速度已经达到了8马赫。
2021年,“锆石”高超音速导弹传来了新的动向,俄罗斯国防部表示,这一年“锆石”导弹将完成国家测试并定型。同年10月,俄罗斯海军从“戈尔什科夫海军元帅”号护卫舰上成功试射1枚“锆石”。此次试射引起了外界高度关注,据悉,“锆石”导弹飞行距离450千米,最大飞行高度为28000米,最大飞行速度为8马赫。12月,俄海军再次进行试射,“锆石”成功摧毁了预定目标。之后,“锆石”进行了多次测试,2022年6月,俄罗斯北方舰队司令宣布,“戈尔什科夫海军元帅”号护卫舰顺利完成“锆石”高超音速导弹的全部测试。
“锆石”高超音速导弹的动向一直是外界高度关注的,但俄罗斯一直没有向外界公布,一直到俄罗斯和乌克兰陷入激烈交锋之后,俄罗斯才突然宣布,首艘装备“锆石”高超音速巡航导弹的“戈尔什科夫海军元帅”号开始战斗值勤。如此消息犹如在国际上扔下了“惊天巨雷”,不仅是乌克兰会感到紧张,就连美西方都必须要收敛自己行为,避免激怒俄军。
“戈尔什科夫海军元帅号”护卫舰
3、技术难点:研制难度不低
作为一款高超音速巡航导弹,“锆石”的研制并不容易,要知道,目前世界上,各强国主要服役的高超音速武器还大多都是弹道导弹,巡航导弹很少见。在研制“锆石”的过程中,俄军需要克服很多复杂问题。
(1)耐热问题
一般来说,飞行速度在2-3马赫左右的巡航导弹都不具备进行复杂机动变轨的能力,如此情况下,高超音速武器要达到5-20马赫飞行速度的同时,还要进行机动变轨,可想而知会有多复杂。
高超音速巡航导弹在平流层内较高的高度飞行会产生极大的摩擦阻力,俄罗斯曾进行过测试,像“锆石”这种以8-9马赫飞行的导弹,进气口的温度将高达3000摄氏度,如果飞行高度变低,那么空气密度也会变大,温度将直线上升,甚至一些极限状态下,温度可以达到10000摄氏度。巡航导弹的飞行高度并不稳定,这意味着其表面温度会随时变化,为了使导弹能在高温环境下继续执行任务,俄罗斯必须要使用耐高温材料,最终,一种“复合材料”出现,不过,关于该材料更具体的信息也一无所获。
除了材料之外,燃料也会受到温度的影响,俄罗斯必须要研制新型燃料来解决这个棘手问题。
“锆石”导弹试射
(2)动力系统
高超音速巡航导弹的动力系统是研发关键,一般来说,高超音速导弹要求将导弹加速至高超音速,同时还要求导弹必须要具备较长时间的动力飞行能力,这两个复杂要求对动力系统提出了很高的要求。
为了成功研制,俄罗斯工程师最终选用了火箭-冲压一体化发动机,另外还使用了“分割线”M的燃料,这种燃料不仅可以增加20%的推力,还可以在高温环境中正常工作。
(3)制导系统
在研制高超音速巡航导弹的过程中,还有一个难题不得不关注,即制导系统,与弹道导弹的研制相比,巡航导弹的制导系统更复杂一些,其不仅要保持高超音速飞行状态,还要根据需要频繁变轨,这对制导系统提出了更高的要求。
4、优异性能:2万米9马赫
在俄罗斯的不懈努力之下,“锆石”高超音速导弹的性能极为优异,俄军曾高调宣布,“锆石”的飞行速度可以达到9马赫,而射程超过了1000公里,这个数据令外界感到惊讶,毕竟音速是340米每秒,而9马赫则达到了3060米/秒,也就是11000公里/小时。当然,严格来讲,“锆石”高超音速导弹的速度并不是这么算的,9马赫值得是飞行高度2万米以上的速度。
“锆石”高超音速导弹
我们都知道,声音速度与大气温度和高度有很大关系,随着高度增加,温度下降,音速值便会出现下降,按照2万米高空的音速值290米/秒来算,9马赫的飞行速度大概是2600米/秒,也就是9300公里/小时,如果要命中1000公里以外的目标,只需要短短7分钟。
在如此快速的速度之下,目前国际上的防空系统很难拦截,即便是美国,也无能为力。种种性能都证明“锆石”高超音速巡航导弹确实出众,是目前国际上综合技术性能最为先进的导弹之一。
5、未来使用:领先美军
如此导弹对于俄罗斯来说,将是非常关键的一个战斗力,尤其是“戈尔什科夫海军元帅”号护卫舰宣布进入战斗值勤状态之后,美西方感到的威胁更大。
毋庸置疑,在这一领域之内,俄罗斯已经遥遥领先于美国,美国的高超音速武器项目方案很多,原型机和验证机也不少,但真正归于实际的项目并不多,实用化、武器化的基本没有,难怪俄罗斯公布“锆石”之后,美西方会极度紧张了。
按照俄罗斯目前的信息来看,陆基“锆石”导弹将会装备于俄罗斯陆军,使用导弹发射车发射,而海基“锆石”将会装备在所有新式和改装舰艇,甚至是潜艇上。另外,空基“锆石”将会装备在图-160等轰炸机上。
不管怎么说,“锆石”的出现将大大提升俄军的战略威慑能力和实际作战能力。在面对未知危险时,俄军又拥有了一个关键底气。
国外网友绘制的“锆石”效果图
6、同台竞技:鹰击-21和“锆石”
“锆石”高超音速导弹的快速发展引起了一些军迷的关注,不少人表示,如果“锆石”与中国“鹰击”同台,那么谁更胜一筹?
关于这个问题,可能一场以中国、俄罗斯、南非为主的三方联合海上军演可以给出答案。此次军演,俄罗斯北方舰队派出22350型护卫舰“戈尔什科夫海军元帅”号护卫舰,其将搭载3M22“锆石”高超音速导弹。而我国派O52DL型驱逐舰参加军演,如果真如外界传言,这艘驱逐舰安装了中国最新研发的“鹰击-21”,那么这次军演将是“锆石”和“鹰击-21”的首次同台。
承担发射任务的“戈尔什科夫海军元帅”号
作为一款舰载高超音速反舰弹道导弹,“鹰击-21”是基于“东风-21D”打造的,按照目前已知的消息来看,其作战参数十分先进,据悉,该导弹的巡航速度为6马赫,而末端速度高达10马赫,超过了“锆石”的9马赫。
“锆石”和“鹰击-21”是目前世界上唯二的高超音速反舰导弹,不过,二者的工作原理和突防方式并不相同,“锆石”采用了火箭助推加超燃冲压发动机的组合,属于吸气式高超音速巡航导弹,而“鹰击-21”则是利用高炮弹道进入大气层外,然后再利用重力加速度达到最大速度飞行。
虽然中国目前还没有采用超燃冲压发动机的高超音速巡航导弹,但相信凭借我国的技术优势,“鹰击-21”同样可以在海洋作战上贡献极大战斗力。
结语:对于“锆石”和“鹰击-21”,大家还有什么了解么?欢迎在评论区留下您的看法和故事。