BGM-109巡航导弹
美国一型通用多用途巡航导弹
BGM-109“战斧”(Tomahawk)多用途巡航导弹是美国于1972年开始研制的一种兼有战略和战术双重作战能力,可从陆、海、空多种发射平台(海射为主)发射的远程精确打击武器。
战斧巡航导弹于1972 年首次研发成功,并在1976 年完成首次试飞,1983年开始装备美国部队, 至今已经发展到第五代。第一代“战斧”导弹发展时间为1972-1983 年,其主要型号包括: 携带核弹头的对陆攻击型 BGM-109A、战术反舰型 BGM-109B、常规对陆攻击型 BGM-109C,以及部分空军型号。第二代战斧发展时间为1983至1988年,主要是在常规对陆攻击型 BGM-109C 的基础上进行改进升级,发展出单一常规弹头和多弹头两种改进型号。并在海湾战争中投入实战运用。第三代“战斧”导弹,主要是针对海湾战争中暴露出的问题进行了改进。第四代又被称为“战术战斧”,主要是提升战斧巡航导弹执行多样性任务能力,同时具备攻击移动目标和 进行战斗毁伤评估的能力。第五代“战斧”从1997年开发至今。据统计,自 1991 年海湾战争以来,美国已在各场局部战争中使用各型战斧巡航导弹2000余枚。其中第三代Block 3型已经退役,现在库存的绝大多数为四代“战术战斧” Block 4。
从2002年10月到2016年2月,美国总共生产了3636枚“战术战斧”导弹。从2018年开始美国军队已经暂停采购“战术战斧”导弹。第五代“战斧”Block 5型导弹分为三种型号:Block 5、Block 5a和Block 5b。
美国海军从1991年1月17日首次在实战中使用“战斧”巡航导弹,到2018年4月13日已经至少15次军事行动中使用“战斧”导弹打击目标,发射数量至少有数百枚之多。
1995年英国美国购买65枚“战斧”对地攻击巡航导弹,从1997-2006年,英国还另外采购了171枚“战斧”导弹。2020年,加拿大皇家海军暗示将来可能向美国采购该型导弹。2023年2月日本首相岸田文雄透露,正在与美方讨论采购多达 400 枚“战斧”巡航导弹
2023年3月,澳大利亚国防部长帕特·康罗伊表示,将花费8.95 亿美元购买 220 枚美国“战斧”巡航导弹2023年4月,荷兰确定将采购“战斧”导弹,以装备荷兰海军的四艘LCF型护卫舰。
2023年12月5日,美国太平洋陆军发言人菲利普斯表示,美军方计划明年在印太地区部署陆基中程导弹,包括陆基“战斧”导弹和“标准”-6(SM-6)地空导弹。这是冷战后首次部署此类武器,届时亚洲导弹部署竞赛将进一步激化。
发展历程
研制背景
早在20世纪40年代,巡航导弹就已经出现了,德国第二次世界大战中的德国V-1导弹导弹就是巡航导弹。在二战后,美国先后研制出射程不同的巡航导弹,如“天狮星”“鲨蛇”等,其中“鳖蛇”导弹的射程达到10140公里。但是由于洲际弹道导弹研制成功,使得体积较大、速度低、精度差的巡航导弹就被美国放弃了。但是在七十年代初,美国又重新开始战略巡航导弹的研制工作。
1971年美国海军分析中心的一项研究得出结论,水下发射巡航导弹是可行的。海军作战部长成立了一个名为“潜射反水面舰导弹”的临时小组,建议将封装的“AGM-84反舰导弹”反舰作为实现潜射巡航导弹能力的最快方式。1972年1月,美国国防部长莱尔德要求追加资金启动战略巡航导弹 (SCM),而海军优先考虑的还是“鱼叉”反舰导弹。但是1972 年5月美苏签署的SALT(战略武器限制条约)协议,有力推动了战略巡航导弹的发展。因为条约限制了美国潜射导弹的数量,而研发携带核弹头的潜射巡航导弹,势必能强化美国的战略打击能力。在签署后的几周内,美国时任国防部长莱尔德要求国会额外拨款 13 亿美元用于发展战略武器。他的理由是,美国需要增加国防开支,既可以防止缓和关系破裂,也可以作为未来与苏联谈判的筹码。而将巡航导弹装到老式核潜艇上,这个想法吸引了莱尔德。莱尔德表示要发展SLCM(海射巡航导弹),将对苏联的防空系统造成巨大压力。
1972年美国海军一开始考虑了五种不同的巡航导弹,其中至少三种是垂直发射的,直径从19英寸到 36 英寸,重量从1850磅到8350磅。1973年美国国务卿亨利·基辛格介入,明确表示要发展战略巡航导弹作为后续SALT谈判的筹码。国防部命令空军和海军相互合作开发战略巡航导弹技术的关键部件;空军共享其涡轮风扇发动机高能燃料,海军共享其“地形匹配”TERCOM制导系统。1973年12月,国防部副部长命令海军进行试飞以选择其 SLCM 承包商,最后通用动力和LTV公司作为两个入围者进行竞标。
研制历程
美国军队原来的想法是用战略核潜艇的发射管来发射“海射巡航导弹”,但后来为了尽可能提升导弹的平台通用性,决定使用通常的潜艇鱼雷管发射。这个决定给导弹设计带来了苛刻的要求。首先导弹要设计得像鱼雷一样大小,尺寸一受限制,是否还能携带足够多的燃料完成作战任务就是个问题。第二导弹在鱼雷发射管中装填必须适应标准的设备。第三,导弹在鱼雷发射管中能经受得住深水炸弹的冲击负荷,不能泄露对潜艇和人员有危害的燃料。1975 年,通用动力和 LTV 的设计分别获得了ZBGM-109A和ZBGM-110A的编号。
为此,通用动力公司和LTV公司两家公司提出了截然不同的设计来满足海军的目标,LTV公司的ZBGM-110A导弹采用不锈钢外壳,长5.43米。该型导弹的特点是:首先使用了在飞行中展开的三片式弧形环绕式尾翼,第二是使用了一个跨度为3.2米的一体式玻璃纤维机翼。机翼从机身顶部收起,在发射后机翼绕其中心旋转 90 度,通过窄槽到达展开位置,然后插槽关闭,使用泰莱达CAE 471-IIDX型涡轮风扇发动机作为动力。
通用动力的设计,是把导弹装入密封的6.4毫米厚、410公斤重的不锈钢筒,使导弹不受海水的浸蚀和其它因素的危害,从而可以使弹体使用更轻的铝合金,避免了因振动和装卸不慎造成的损坏。采用这种设计带来的是导弹与密封筒何时分离的问题。通用动力公司采用的方法,是发射时在鱼雷管内实现导弹和密封桶的分离。导弹依靠从密封筒后部注入的水推动,使它穿过筒体前部的密封膜板射出。通过拉线开关可把导弹与密封筒完全脱离的信号送到弹上,一旦制导系统测定导弹具有正确的姿态和足够的速度时,立即使助推器点火。导弹出水后抛掉发动机进气口上的堵盖、折叠翼槽缝的盖子和导弹与助推器之间的整流罩,使四个尾翼展开,使导弹滚转到水平位置的姿态,随后折叠的主弹翼立即展开。助推器燃烧完毕并脱落时,涡轮风扇发动机的进气口打开,导弹在约60米的高度上0.7马赫速度巡航。通用动力的ZBGM-109A导弹长5.48米,翼展2.5米。折叠式的机翼采用剪刀式的设计,展开后并不在一个水平线上,发动机采用威廉姆斯公司的F-107-WR-100涡扇发动机。
竞标要求每个公司的导弹必须在2次水下发射中,至少有1次成功出水进入巡航状态。通用动力公司的ZBGM-109A导弹在1976年2月13日和15日两次水下发射都取得了成功。但LTV公司的导弹则失败了。在第一次测试中,实际是液压驱动的潜艇鱼雷发射管发生故障,并不是导弹的故障。在2月24日的第二次测试中,导弹机翼没有展开导致坠毁。海军计划在3月24日进行另一次测试,但在3月8日取消了,拒绝了LTV公司提出的第二次发射要求。海军于3月17日将“SLCM”导弹的弹体制造的合同授予了通用动力,导弹编号为BGM-109A,名称为“战斧”。两个月后,海军宣布威廉姆斯公司为发动机合同的获胜者。
而在1974年初,美国海军还开始就BGM-109A导弹的“地形匹配制导系统”(TERCOM-terrain contour matching)开始竞标。这种制导系统是惯性导航技术的补充,能大幅度提高导弹的制导精度。最后是麦道公司和E系统公司开始竞争。双方各自使用飞机平台进行测试,最后在空军的飞机上进行竞争。1975年竞标双方的系统在空军的C-141飞机上进行1500海里的飞行测试,麦道公司战胜了E系统公司获得了合同。
1976年下半年,美国空军也考虑装备“战斧”导弹,并要求开发空射巡航导弹(ALCM)以装备B-52轰炸机。与此同时,陆射巡航导弹(GLCM)的研究也开始进行。陆射巡航导弹(GLCM)在1983年完成全部试验,并于该年底具备了初始作战能力。该导弹被定型为BGM-109G。美国海军和空军曾经试图联合研制一种被称为“MRASM”的空中发射的“战斧”巡航导弹,编号为AGM-109C和AGM-109H,但是该项目在1983年被取消。
1984年,海军使用的SLCM“战斧”BGM-109A导弹完成测试和评估,并在年底获得初始作战能力。BGM-109A是一种携带核弹头的战略巡航导弹。此外在1981年,美国海军还测试了反舰型的“战斧”导弹BGM-109B导弹,并在80年代进入海军服役。BGM-109B的弹体结构气动布局与基本型一致,但制导和动力系统根据进行了改进。美军在“战斧”导弹的“Block 1”阶段,只开发了三型导弹,包括携带核弹头的BGM-109A、BGM-109G和常规反舰的BGM-109B。随后“战斧”导弹又经历“Block 2”到“Block 5”后续4个发展阶段,衍生出大量的不同型号。
生产历程
“战斧”导弹的型号众多,但实际投入批量生产的只是一部分,同时一些老旧型号已经不在生产。截止2004年,美国生产6052枚老式的“海射型”(SLCM)“战斧”巡航导弹,其中包括509枚BGM-109A、577枚BGM-109B、4966枚BGM-109C/D/F。此外美国还生产了525枚BGM-109G陆射巡航导弹和59枚AGM-109空射巡航导弹。而新型号的“Block 4”型“战术战斧”导弹则生产了464枚。美国每月大约可生产28枚“Block 4”型“战术战斧”导弹。
另据统计从1998-2018年,美国军队共采购4984枚新型“战斧”导弹,累计花费58. 7亿美元,2020 年和 2021 年又分别计划采购 90 枚和 155 枚“战斧”导弹。该型导弹已成为美军单个弹种采购量最大的导弹。从2010年到2021年,“战斧”导弹的平均单价在144万到194.9万美元左右。
1998年,雷锡恩公司被选为“Block4”型“战术战斧”导弹项目的唯一主承包商。2002年该型导弹开始进入低速率初始生产阶段。2003年1月获得LRIP2生产合同并通过作战评估;2003年3-10月完成技术鉴定;2003年12月-2004年3月完成作战鉴定;2004年5月具备初始作战能力;2004年8月开始全速率生产。从2002年10月到2016年2月,总共生产了3636枚“战术战斧”导弹。
2021年3月美国雷锡恩公司向美国军队交付第一批“战 ”Block 5型导弹,这些导弹是从“战术战斧”Block 4型导弹升级而来。2022年12月,美国雷锡恩公司宣布获得美军1.712亿美元合同,开始全速生产“战斧”Block 5型导弹。该合同总共制造111枚“战斧”Block 5型导弹,50枚属于美国陆军,48枚属于美国海军,13枚属于陆战队。
基本设计
外形
“战斧”导弹气动外形设计目的为了满足最大射程要求。由于不存在起飞和着陆问题,只有巡航的需要,“战斧”弹翼没必要太大,但是跟踪地形低空飞行的要求又使弹翼尺寸不能过小。小弹翼可以降低翼面阻力同时需要足够大的弹翼以产生高的升阻比。天线罩的外形是综合考虑空气动力和制导系统的要求后决定的,弹身尾段外形则根据发动机、调节器和其它一些考虑来确定。“战斧”采用圆形截面,使导弹的单位体积表面积最小,最大程度降低了摩擦阻力。而且弹体上安装螺栓的部位都加上了与弹面齐平的塑料盖,保持弹体表面的平滑。“战斧”导弹的发动机进气道的设计需要在推力、燃料容积和阻力之间进行权衡,因此采用了美国国家航空咨询委员会在1945年设计的经典低阻型进气道(NACA型),不但能达到最小的阻力损失,而且只占用极小的内部燃料容积,但是会产生吸入附面层。因此通用动力设计了一个能够伸缩的进气道,避免了附面层吸入。
动力
“战斧”导弹的动力包括助推固体火箭发动机涡轮风扇发动机20世纪60年代中期,威廉姆斯公司在WR2涡喷发动机核心机的基础上,为亚音速武装诱饵弹研制了WR19涡扇发动机。1974年,为满足军方研制战略巡航导弹的需要,该公司在WR19基础上发展了F107弹用涡扇发动机。“战斧”BGM-109使用的就是F107-WR-400发动机。该发动机长度为937毫米,直径307毫米, 质量65.3公斤,最大推力2.67千牛,巡航推力1.333千牛,使用JP-9燃料。由于该弹从鱼雷管发射,故取消了发动机的点火补氧系统。
“战斧”导弹还使用了大西洋研究公司和TRW公司联合研制的固体火箭助推发动机。“战斧”助推发动机的主要设计要求包括,导弹必须从一个水下的潜艇中射出,在水下运动冲出水面,并在导弹达到弹道最高点前熄火。弹道的最高点要能保证所有气动力面都将展开,还要保证涡轮风扇发动机能达到它的工作推力值。为了满足潜艇上的应用要求,助推器总长度要做得最短。此外,为了满足潜艇发射要求,助推发动机要设计得适合温差大的环境内使用。因此“战斧”助推发动机采用了推力矢量控制。该发动机总长度是23.60英寸。发动机壳体和前盖由钢制成。推进剂是高性能的含铝端羧基聚丁二烯推进剂。在喷管出口平面,采用燃气舵的方法达到推力矢量控制。
F107-WR-402发动机取代F107-WR-400,推力增加20%,耗油率降低2%〜3%,已装在“战斧”改进型上,并在1992年9月2日首次发射试验中获得成功。海军将F107-WR-402作为海射巡航导弹近程改型的动力装置。威廉姆斯公司又分别发展了大推力型号WJ38-15和小推力型号WJ38-7小型弹用涡轮发动机。WJ38-7军方编号F415-WR-400,推力为3.11千牛,装备“战斧”Block 4型巡航导弹。
制导
“战斧”导弹的飞行由惯性导航系统控制,同时惯性导航系统定时从“地形匹配制导系统”(TERCOM)获得的位置数据加以修正。这一技术概念由美国钱斯·沃特公司在1958年提出,后来该公司被LTV-E公司收购,最后技术被E系统公司所有,从上世纪70年代继续发展。“地形匹配制导系统”的工作原理是:发射平台接到发射命令后,修正自身位置基准。火控系统将目前位置输入导弹数字计算机,使导弹陀螺稳定平台进行自动调整和陀螺罗经对准,然后将飞行高度、航向安排和地图等任务数据输入导弹计算机。发射后,导弹借助惯性制导飞行到第一个地图点,弹载计算机解算导航方程。如果第一个地图点在水面,导弹可以低空恒高度飞行。如果第一个地图点在陆地上空时,导弹就进入地形跟踪方式,导弹用雷达高度表测量沿飞行路线的地形标高数据序列,然后导弹制导计算机将所测得的地形剖面与预先存储的一系列地形剖面地图匹配,确定所测得的地形剖面的地理位置,然后利用此位置坐标来修正INS的估计值,补偿其偏差。在改正了其航线后,导弹就飞行到下一个地图点,最后击中目标。导弹中预先存储的一系列地形剖面地图(实际是一种数字矩阵),由美国国防测绘局制作,分为初见陆地、中途、中段和末段四种类型,越接近目标使用的地图精度越高。
在“战斧”导弹的Block 2阶段,采用常规弹头的BGM-109C巡航导弹,在“地形匹配制导系统”(TERCOM)制导的基础上,还在末制导阶段加上了“数字景象匹配”(DSMAC)技术,将命中精度提高到圆概率误差(CEP)10米的水平。DSMAC的原理,是通过使用摄像头实时采集图像来确定位置并引导导弹。导弹在末段飞行期间通过弹载摄像机拍摄地形图,然后与弹载储存的间谍卫星拍摄的图像进行比较。由于数据不完全相同,并且地形会随季节和其他意外变化和视觉效果而变化,因此导弹内的 DSMAC 系统必须能对比并确定地图是否相同,同时成功地过滤掉地图中的差异,并使用剩余的地图数据来确定其位置。本质上来说,DSMAC属于一种人工智能,是在视觉上识别目标而不是简单地攻击估计的坐标,因此制导精度实际超过GPS制导,而且在海湾战争的实践中得到了证明。
“地形匹配制导系统”和“数字景象匹配”虽然提高精度,但缺点是当地面条件发生变化时,由于导弹对比地图及景物的数量可能会很有限,其结果是增加了任务规划的复杂性,延长了导弹反应时间,消耗了过多的燃料,而且还会导致导弹被地面防空体系拦截。因此在“战斧”导弹Block 3阶段中增加了GPS子系统和改进的DSMAC IIA系统来进一步改善制导方式。GPS的作用是改善中段导航,减小甚至取消这一阶段导弹对TERCOM地图和DSMAC景象的依赖,可以更灵活地选择到达目标的航线。GPS无线电接收机处理器单元的功能,是每32秒为巡航导弹制导设备更新来自4颗GPS卫星的测量信号。
在“战斧”导弹Block 4阶段,“战术战斧”导弹从2002年开始就已经装配弹载数据链系统,在飞行过程中,导弹可以接收目标信息,同时改变飞行路线。但在应用初期,弹载数据链传输速度达不到预定要求,其抗干扰能力较 弱,实际应用中作战效能受到较大限制。2014年2月19日,美国海军驱逐舰试射了搭配新型数据链的“战术战斧”导弹,大幅提高了目标信息更新速度,导弹可在飞行过程中快速接收目标信息,迅速改变飞行路线,攻击移动目标。控制人员可以反复发送数据信息,导弹随即可接收。雷锡恩公司将在 2017-2019年“战术战斧”导弹达到半寿期升级的时候,安装新的卫星数据链收发器。
除了数据链系统,“战术战斧”导弹还在2015年开始试验新的主动/被动多模导引头来识别和打击移动目标。其中被动导引头采用了由 16 个天线组成的宽带共形阵列,通过高性能的处理器,能够跟踪目标的电磁信号,对多个固定或移动目标进行测向和定位,具备在真实的高密度电磁环境中进行导引头被动定位和跟踪移动固定辐射源目标的能力。而主动导引头可能采用毫米波制导,能够对目标成像,能够在最后的末段攻击机动阶段前,确认所打击的是否是正确的目标。
“战斧”Block 5阶段,主要是升级制导和通讯系统(NAV/COMMs),明确表示是针对“A2D2”(反介入区域拒止)作战。“战斧”Block 5型导弹通过升级通信和导航系统,大幅提高了数据传输和制导系统的抗干扰能力。升级的导航系统将确保导弹即使在GPS被摧毁的情况下也能打击目标。“战斧”Block 5不但通过电子设计增加了系统抗电磁干扰能力,而且利用数据链嵌入战场网络,获取最新的目标和航迹规划数据,以增强系统抗干扰能力。美国海军通过“战斧”Block 4的升级计划验证了多种导弹制导技术,开发了多样复合的导引头,这些技术都应用于新的“战斧”Block 5系列导弹。
战斗部
核战斗部
BGM-109A型“战斧”导弹使用W-80核弹头。该弹头重132公斤,长0.8米,直径0.30米,当量为17万吨-20万吨三硝基甲苯可调。
BGM-109G型“战斧”导弹使用W-84核弹头。该弹头重132公斤,长1.04米,直径0.30米,当量为1万吨-5万吨TNT可调。
侵彻爆破战斗部
BGM-109B型“战斧”导弹用于反舰,使用WDU-18/B侵彻爆破战斗部。
BGM-109C型“战斧”导弹用于陆上目标,采用WDU-25/B侵彻爆破战斗部。WDU-25/B战斗部由“小斗犬B”(AGM-12C)导弹的战斗部改装而来,重454公斤,长1.77米,具备穿透25毫米厚钢板和150毫米厚钢筋混凝土墙的能力。
BGM-109C“战斧” Block 3型导弹开始,使用质量更轻的WDU-36/B高爆战斗部。该战斗部质量 327公斤,装延时触发引信,可打击地面指挥中心、机库、军事建筑等点目标,以及机场、战壕等面目标。
布撒型子母战斗部
BGM-109D配备了BLU-97/B型子弹药布撒战斗部,该型战斗部总质量为545公斤,由分装于24个投射器内的166颗小炸弹组成,24个投射器分前后两排装于战斗部舱。每颗小炸弹重1.54公斤,装有燃烧剂引信、破片式弹壳和爆炸药。这种小炸弹有破甲弹、破片效应弹和燃烧弹三种类型。每颗小炸弹内装两种在不同时间间隔爆炸的炸药,第一次爆炸时使炸弹穿入地下一定深度,第二次在地下爆炸后形成一个破坏跑道的弹坑。当导弹飞抵距弹着点约670米时,子弹头靠母弹体内的高压气源或抛射药燃烧后产生的高压气体在4-10毫秒内从抛射管中抛出。该战斗部可能还有更先进的二级抛射技术,即子弹药抛射器先从弹体内抛出,然后子弹头引射药点燃并将子弹头从抛射器内沿径向或轴向抛出。
碳纤维战斗部
美国海军海湾战争中初期,向伊拉克发射的“战斧”导弹中,有一种被称为“Kit-2”的特种战斗部,这种战斗部装满碳纤维线,战斗部爆炸后大量的纤维丝会吸附到电线上导致短路,使伊拉克丧失了85%的发电能力。美国军方拒绝透露这种战斗部的型号。后来空军在其巡航导弹上也开发了类似的战斗部。据推测这种战斗部的结构可能有两种:一种是像普通弹头那样,将一层层碳纤维丝圈叠压在弹壳内,中心为引爆机构,当导弹在目标上空爆炸时,碳纤维丝圈直接从弹内抛出并展开;一种是先将成团的碳纤维丝用高压气体从弹内射出,然后再象箔条干扰弹那样,分头引爆使其散开。
联合多效应弹头系统
雷神公司从2010年开始为“战斧”导弹研发新的联合多效应弹头系统(JMEWS-Joint Multi-Effects Warhead System)。在2010 年 8 月的一次测试中,该弹头穿透了加固的钢筋混凝土掩体,制造了一个足够大的破洞,以便导弹的后续爆炸能量穿透了掩体内部的两层钢板。该弹头将爆炸破片和增强穿透力结合在一起,使“战斧”能够攻击停放的飞机、车辆和士兵编队等软目标,以及掩体、地下指挥所和加固掩体中的飞机等加固目标,改进导弹攻击掩体和大面积目标的能力。这种战斗部将装备“战斧” Block 5型导弹。
模块化设计
“战斧”导弹从一开始,在导弹弹体设计上就采用了结构模块化、部件通用化和生产标准化的设计思路,实现了基本型+系列化的发展路径。各阶段的研制的“战斧”导弹,在气动布局、外形尺寸、发射质量和舱段布局上,基本保持了一致。其中发动机舱为通用模块,燃油舱为可调模块,制导舱和战斗部舱为可换模块,零部件通用率达到95%以上。新研制的导弹,也尽可能兼容前面成熟的气动布局、战斗部和制导系统等技术。同时,“战斧”导弹的模块化设计,也带来了良好的平台适装性,可通过舰载Mk41垂直发射系统、舰载Mk143倾斜发射装置、潜艇Mk45垂直发射装置以及鱼雷管发射,满足了导弹的通用性和可靠性。
发射装置
潜艇鱼雷管:“战斧”导弹通过使用不锈钢密封容器在潜艇鱼雷管中水平发射。发射前,用潜艇上标准的装填设备将密封容器装入533毫米直径的鱼雷管中, 由Mk117射击指挥仪调整导弹制导设备,整个过程耗时20分钟。发射时,切断把导弹固定在密封容器上的2个紧固螺栓,解除对导弹的束缚。之后打开活门,让海水从容器后部注入,利用液压投射系统将导弹从密封容器中推出。导弹离开鱼雷管之后,再将密封容器从鱼雷管中抛出,后者离开鱼雷管自然沉入海底。
潜艇垂发装置:1985 年起,美国军队对“普洛维顿斯”号之后的26 艘“洛杉矶”级攻击核潜艇进行改装,在艇首加装了Mk 36 座舱式垂直发射装置,其中可搭载12个 Mk 45型战斧导弹发射筒。采用裸弹燃气弹射+水中点火或水面点火的发射方式。而在4艘“俄亥俄”级被改装为巡航导弹核潜艇后,则在潜艇的22个弹道导弹发射筒内安装了“多弹垂直发射箱”(MAC-multiple all-up-round canister)。每个“多弹垂直发射箱”包含7个533毫米发射筒,可装载7枚“战斧”巡航导弹,1艘潜艇可携带154枚“战斧”导弹。
美国军队“弗吉尼亚”级核潜艇的早期型号采用的是类似“洛杉矶”Mk 36 座舱式垂直发射装置,可垂直发射12枚“战斧”导弹。从“弗吉尼亚”级Block 3型开始,艇采用两个类似“俄亥俄”级潜艇使用的“多弹垂直发射箱”(MAC),每个发射箱可容纳6枚“战斧”导弹。从“弗吉尼亚”级Block 5型开始,潜艇的中部将增加一个“弗吉尼亚有效载荷模块”(VPM-Virginia Payload Module),其中包含4个2.21米直径的大口径垂直发射管,每个发射管可容纳7枚“战斧”巡航导弹。
舰艇装甲箱发射装置:美军早期为从水面舰艇上发射“战斧”巡航导弹,专门研制了Mk143型装甲箱式发射装置。1套发射装置可贮存导弹4枚,由液压驱动部分、局部控制板,外围设备、防风罩等部分组成。发射时,由液压系统将发射装置的盖板竖起,使其与底座基准平台倾斜成35度角,然后实施发射。美国军队曾在新泽西号战列舰战列舰的左右两舷总共安装了8套Mk143装置,可发射32枚“战斧”导弹。
水面舰艇垂发装置:水面舰艇使用的Mk41垂直发射系统使用MK14发射箱来发射“战斧”导弹。Mk14长6.71,截面积为63.5厘米乘63.5厘米的正方形,可容纳下“战斧”导弹贮运发射筒。战斧导弹发射时,不仅要穿破内部发射筒易碎盖,而旦还要穿破外部Mk14发射箱的易碎盖。为使“战斧”导弹顺利地穿过这两种盖,就要增加“战斧”导弹固体火箭助推器推力,办法是为发射筒提供一个三孔底板。
地面机动发射装置:整个航空武器系统由导弹、车载发射装置、车载发射控制中心等部分组成。车载“战斧”导弹发射装置包含4个“战斧”导弹发射筒,为铝质的贮运发射箱,它不仅能保护导弹不受环境温度的影响, 而且能在核生化环境下使导弹不受损害。发射装置安装在运输发射车上,包括牵引车和拖车。整个导弹运输发射车长16.9米,高2.9米,总重35吨,最高行使速度为90公里/小时,最大行使距离800公里。
延伸型号
第一代“战斧”Block 1
美国军队在“战斧”导弹的“Block 1”阶段,只开发了三型导弹,包括携带核弹头的BGM-109A、BGM-109G和常规反舰的BGM-109B。
BGM-109A:截止到1984年底,所有的BGM-109A导弹都具有了初始作战能力。1991年美国海军决定,除潜射导弹(SLBM)外,舰艇不再配备核弹。装核战斗部的BGM-109A“战斧”导弹也被转移到陆上保存。
BGM-109B:BGM-109B弹体结构、气动布局与基本型一致,但制导和动力系统根据打击水面目标特点进行了改进,采用更便宜的涡轮喷气发动机,末端采用主动雷达制导。1994年,该型弹已经全部退役。
BGM-109G:1983年,BGM-109G陆地发射的“战斧”导弹定型。1986年10月该弹被划归空军管理。1991年3月所有的从BGM-109G欧洲撤回,导弹被改装成BGM-109C型携带常规弹头的海军用“战斧”导弹。
第二代“战斧”Block 2
1981年,美国海军开始研制更高精度的BGM-109C导弹,并在1983年将其并入Block 2阶段。该阶段“战斧”导弹分为Block 2A常规战斗部型和Block 2B布撒子母战斗部型,型号重新定为BGM-109C和BGM-109D。
BGM-109C:1988年美国海军从水面舰艇和水下潜艇成功地完成了4次BGM-109C导弹试验发射。1986年美军宣布的将购买1400枚BGM-109C导弹,它们都装备了454公斤战斗部。1986年3月,BGM-109C具有了初始作战能力。1988年3月第一批导弹开始生产。其气动布局、外形尺寸、动力系统和发射平台与Block 1阶段“战斧”导弹保持一致,增加了“数字景象匹配”(DSMAC)末制导,命中精度更高,具有同时突防和同时临空能力,提高了同波次导弹协同能力。1991年,该型导弹在沙漠风暴行动中首次使用。
BGM-109D:通用动力从1984年1月开始,就在研制“战斧”导弹使用的子弹药布撒器。BGM-109D型“战斧”导弹在实验中曾经从舰艇上发射后,击中了800公里外的目标。1988年8月,BGM-109D具有了初始作战能力,比计划提前了一个月。
第三代“战斧”Block 3
BGM-109D2:Block 3阶段主要是针对实战中出现的问题,重点提升目标识别能力、突防能力和毁伤能力。在制导方式上,Block 3阶段最主要的变化就是增加了GPS无线电接收机来提升中端制导能力,并进一步增加射程而减少任务规划时间。该型号曾被称为BGM-109D2,但一般被称为“战斧”Block 3。该型导弹的其他改进包括使用了改进的“数字景象匹配”DSMAC-2A末制导,使用了新的F107-WR-402涡轮风扇发动机,耗油率更低。1994 年,“战斧”Block 3具备初始作战能力,美国军队陆续将Block 2 升级至 Block 3。该型导弹在1995 年北大西洋公约组织空袭南斯拉夫联盟共和国中首次使用,现已全部退役。
第四代“战斧”Block 4
BGM-109E:BGM-109E型“战术战斧”(TACTOM-Tactical Tomahawk)是美军现役型号的“战斧”导弹,主要特点是加装了数据链,能够在空中巡飞数小时等待后方修改攻击目标。该型导弹研制分为两个阶段,第一阶段是安装卫星通讯数据链,实现在飞行途中改变目标。导弹能够在约400公里的射程内巡逻飞行2小时。一旦目标被确定,其位置信息将通过卫星被传送给导弹,反应时间从40分钟缩减到只有4分钟。第2阶段升级实现第三方飞机与飞行中的 导弹之间的通信能力,实现改变瞄准点和显示轰炸效果。此外还包括打击舰艇目标,使用侵彻式战斗部和子弹药布撒器以及使用具备自动目标识别功能的前视导引头。从2002年10月到2016年2月,总共生产了3636枚“战术战斧”导弹。从2018年开始美国军队已经暂停采购“战术战斧”导弹。
第五代“战斧”Block 5
“战斧”Block 5:“战斧”Block 5型导弹分为三种型号:Block 5、Block 5a和Block 5b。“战斧”Block 5型导弹为普通型,主要是第四代“战术战斧”升级导航和通信功能。“战斧”Block 5a型导弹则具备打击海上移动目标的能力。“战斧”Block 5b型导弹是将原有弹头升级为联合多效应弹头系统 (JMEWS),既能增强打击坚固目标的能力,也能更好地打击软目标。
服役情况
使用国家
美国
美国空军:1983年,BGM-109G陆地发射的“战斧”导弹定型。1986年10月,BGM-109G划归空军管理。美国总共生产了525枚BGM-109G导弹,在《中导条约》签订后,条约要求美国军队从库存中销毁464枚BGM-109G导弹及其发射车和支持系统。1988年美国开始销毁最初批量41枚BGM-109G导弹的一半。1991年3月所有的从BGM-109G欧洲撤回,剩余的导弹改装成BGM-109C型携带常规弹头的海军用“战斧”导弹。
美国海军:BGM-109A型服役为1984年6月,BGM-109B型服役为1984年3月,BGM-109C型为1986年3月,BGM-109D型为1988年6月。Block 3型“战斧”服役时间为1994年,Block4型“战术战斧”服役时间为2004年,Block 5型正在测试。
截止2004年,美国生产6052枚老式的“海射型”(SLCM)“战斧”巡航导弹,其中包括509枚BGM-109A、577枚BGM-109B、4966枚BGM-109C/D/F。从2002年10月到2016年2月,美国总共生产了3636枚“战术战斧”导弹。2020 年和 2021 年又分别计划采购 90 枚和 155 枚“战术战斧”导弹。2022年12月,美国雷锡恩开始全速生产“战斧”Block 5型导弹。该合同总共制造111枚“战斧”Block 5型导弹,48枚属于美国海军
美国陆军:2020年11月,美国国防部快速能力与关键技术办公室(RCCTO)称,美国陆军将选择SM-6和“战斧”导弹,作为“中程导弹能力”的初始武器。美国陆军将直接使用美国海军购买的同型号“战斧”Block 5型导弹,然后通过洛马公司将导弹集成到陆军火控系统、车辆和支持设备中。2022年12月,美国雷锡恩开始全速生产“战斧”Block 5型导弹,首批总共制造111枚“战斧”Block 5型导弹,50枚属于美国陆军2023年12月5日,美国太平洋陆军发言人菲利普斯表示,美军方计划2024年在印太地区部署陆基中程导弹—代号为“堤丰”的陆基导弹系统,力争通过便于反击且不易被敌人攻击的移动发射装置加强对中国的威慑能力。菲利普斯明确表示,美国陆军考虑部署陆基中程弹道导弹主要包括陆基“战斧”导弹和“标准”-6(SM-6)地空导弹。2024年4月6日,美国太平洋司令部陆军司令查尔斯·弗林表示,美国军队会在亚太地区部署“标准-6”(SM-6)防空导弹和“战斧”巡航导弹。
美国陆战队:2020年美军陆战队发言人克里斯托弗·哈里森上校称:“海军陆战队正在采购“战斧”导弹,作为打造更具杀伤力的总体战略的一部分。”据称此举符合海军陆战队司令戴维·伯杰将军的长期计划,是分布式海上作战概念的一种体现。2022年12月,美国雷锡恩开始全速生产“战斧”Block 5型导弹。该合同总共制造111枚“战斧”Block 5型导弹,13枚属于陆战队。
英国
1995年英国向美国购买65枚UGM-109“战斧”对地攻击巡航导弹,有些是Block 3型标准,有些是Block 4型。1999年英国在北大西洋公约组织军事干涉科索沃期间,向南联盟发射了20枚“战斧”导弹。另外在2001年军事打击阿富汗期间,英国发射了至少20枚“战斧”巡航导弹。在2011年北约军事干涉利比亚期间,英国发射了至少12枚“战斧”巡航导弹。另外从1997-2006年,英国还另外采购了171枚“战斧”导弹。2022年5月,英国花费2.65亿英镑将现有的“战斧”Block 4型导弹升级到Block 5型,第一批升级完成的导弹将于2024年装备英国“机敏”级核潜艇
未来使用国家
加拿大:2020年,加拿大皇家海军官方网站公布未来CSC护卫舰的说明文件,其中标注舰载武器将包括“战斧”巡航导弹,暗示将来可能向美国采购该型导弹。
日本:2023年2月日本首相岸田文雄透露,正在与美方讨论采购多达 400 枚“战斧”巡航导弹,合同总额打到15.5亿美元,将在2026财年和2027财年在配备日本海上自卫队的“宙斯盾”级驱逐舰上。日本政府认为可以发展反击能力来应对针对该国的直接攻击和生存威胁。2023年10月4日,日本防卫大臣木原当在华盛顿哥伦比亚特区五角大楼与美国国防部长奥斯汀举行会谈。关于日本引进美制巡航导弹“战斧”的时间,双方一致同意较原计划提前一年于2025年度引进。日本政府计划最快于2026年度部署有望用于“反击能力”的国产长射程导弹,若能从2025年度起引进“战斧”,则可尽早运用“反击能力”,“战斧”将搭载在海上自卫队的宙斯盾舰上。2023年11月17日,美国五角大楼宣布,国务院已批准向日本出售400枚战斧巡航导弹及相关设备。
澳大利亚:2023年3月,澳大利亚国防部长帕特·康罗伊表示,将花费8.95 亿美元(13 亿澳元)购买 220 枚美国“战斧”巡航导弹。这种导弹将首先部署到现有的水面舰艇上,然后再部署到澳大利亚未来的核潜艇部队上。
荷兰:2023年4月,荷兰国防大臣克里斯托夫·范德马特致荷兰众议院的一封信中详细说明了获得海上打击能力的计划。他在信中透露,荷兰国防部已确定与美国政府签订对外军售协议,将首先采购“战斧”导弹,以装备荷兰海军的四艘LCF型护卫舰。
实战运用
基本参数
参考资料
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..2023-04-05
..2023-04-06
Tactical Tomahawk RGM-109E/UGM-109E Missile (TACTOM).美国国防部行政服务局网站.2023-04-08
ROYAL NAVAL MISSILES.英国防务出版社网站.2023-04-11
CANADIAN SURFACE COMBATANT.加拿大海军官方网站.2023-04-11
AGM/BGM/RGM/UGM-109.designation-systems.2023-04-06
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RDT&E Budget Item Justification.dacis.com.2023-04-08
CBU-94 "Blackout Bomb" BLU-114/B "Soft-Bomb".globalsecurity.org.2023-04-07
Virginia Class SSN.submarinesuppliers.org.2023-04-08
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..2023-04-08
Tomahawk Cruise Missile.美国海军官方网站.2023-04-12
Tomahawk Operational Use.globalsecurity.org.2023-04-12
白宫遭质疑未经批准擅自出兵.财联社-今日头条.2024-01-13
Tomahawk.美国战略与国际研究中心网站.2023-04-08
目录
概述
发展历程
研制背景
研制历程
生产历程
基本设计
外形
动力
制导
战斗部
核战斗部
侵彻爆破战斗部
布撒型子母战斗部
碳纤维战斗部
联合多效应弹头系统
模块化设计
发射装置
延伸型号
第一代“战斧”Block 1
第二代“战斧”Block 2
第三代“战斧”Block 3
第四代“战斧”Block 4
第五代“战斧”Block 5
服役情况
使用国家
美国
英国
未来使用国家
实战运用
基本参数
参考资料