进的制导武器技术现在是现代军事库存的先决条件。从超短程防空和反装甲导弹，到短程、中程和远程空对空和空对地武器，弹道导弹和巡航导弹现在构成了最有能力的国家军队的核心要素。此类系统的日益普及在很大程度上是其感知军事有效性的函数。

美国及其盟友在 1990 年代和本世纪的战争期间使用“精确”制导武器，不仅影响了目标国家，还影响了中国和俄罗斯，以及其他对美国不友好的国家，如伊朗和朝鲜。北京和莫斯科从中吸取了教训，了解了他们需要什么样的导弹来更快地发展并能够防御。

在空中领域，战斗机的销售取决于相关的武器包。飞机本身只是活动的一部分。同样重要的是作为任何交易的一部分提供的武器。因此，拟议的空对空和空对地武器包可以作为选择特定类型飞机的鉴别器。

精确制导武器的感知效果已经产生了超出北京和莫斯科的影响。其他几个拥有成熟国防工业基础的国家也独立开发或寻求与伙伴国家合作开发此类武器，而更多的国家则购买了现成的武器。

自 1990 年代以来，欧洲开发了三种常规武装和一种核武装空射巡航导弹：英法 SCALP EG/Storm Shadow、德国的金牛座 KEPD-350、土耳其 SOM 和法国的 ASMPA 核系统。前三个是亚音速设计，而 ASMPA 的巡航速度约为 3 马赫。SCALP EG/Storm Shadow 和 Taurus 导弹已出口到欧洲、中东，就 Taurus 而言，还出口到亚太地区。美国的 AGM-158 JASSM 空射巡航导弹已被芬兰和波兰在欧洲购买，澳大利亚是亚太地区的出口客户。

中国和俄罗斯也在亚太地区出口了巡航导弹，但这些导弹往往是用于反舰作用的。北京和莫斯科还为国家发展或已经开发的系统变体提供了技术支持，例如俄罗斯 3M55 Onyx （SS-N-26） 的印度 Brahmos 版本。

“精确”制导武器也不再只是政府的领域。向非国家行为体的传播可能始于第一代和第二代便携式防空导弹系统和反装甲制导武器，但今天一些国家已经接受了反舰和更强大的防空导弹系统。至少在一个案例中，一个政权似乎向非国家组织提供了对地攻击巡航导弹 （LACM）：也门胡塞武装领导的叛乱分子显然使用了伊朗的对地攻击巡航导弹。反过来，伊朗巡航导弹 Soumar 大致基于俄罗斯的 Kh-55 （AS-15 Kent）。后一种导弹中至少有六枚是在 2000 年代初从乌克兰非法获得的。

亚音速到高超音速巡航导弹的飞行时间

许多国家，主要是中国、俄罗斯和美国，正在积极参与开发能够以 5 马赫及以上的速度飞行的高超音速武器。当与指挥、控制、通信、计算机、情报、监视和侦察 （C4ISR） 的发展相结合时，它们的使用有可能大大缩短对广泛目标集的打击时间。对于那些保卫目标的人来说，这些系统压缩了充分识别、评估、跟踪和交战来袭武器的可用时间。

技术趋势

精度、射程和速度是制导武器的设计驱动因素，无论系统类别和要求的性质如何。总而言之，它们有助于导弹在杀伤力方面的整体有效性。而后者的一个考虑因素也是导弹的生存能力。

如果只使用少量武器进行交战，则需要很高的概率到达目标。如果要使用更大的数字，则可以接受每轮达到目标的较低概率。

这三个性能标准彼此紧张，导弹设计根据弹头的要求、类型和大小在精度、射程和速度之间进行权衡。传统上，精度受益于导弹以相对较慢的速度飞行，以提供最长时间的目标捕获或识别，具体取决于终端导引头或制导包的类型。适度的亚音速巡航速度也有助于提供最大航程，因为所采用的推进类型具有相对适中的燃料需求。在更远的射程发射武器也降低了发射平台的风险。

直到 1970 年代初，随着准确性的提高，美国才开始重新对巡航导弹产生兴趣。核武器 AGM-86B 空射巡航导弹于 1982 年 12 月服役，而 AGM-86C 常规武器变体则用于 1991 年与伊拉克的战争。在空军努力的同时，海军资助了 BGM-109 战斧的开发，最初同样是作为核导弹。常规武装的 BGM-109C 与 AGM-86C 一样，于 1991 年首次用于沙漠风暴。与 1950 年代的系统相比，使用常规武装巡航导弹的能力大大提高了准确性。

美国使用常规巡航导弹进一步激发了欧洲的兴趣。法英 SCALP EG /Storm Shadow 和德国 Taurus 于 1990 年代开始开发。两者都使用成像红外导引头进行终端制导，惯性使用卫星导航进行中途修正。美国 AGM-158 JASSM 使用相同的指导方法。

这三种飞机都以高亚音速飞行，依靠签名管理和飞行剖面的组合来减少脆弱性。然而，在武器开发的动作-反应模型中，防空设计师越来越多地致力于扩大敌方发射平台和巡航导弹的探测和交战范围。俄罗斯和中国继续开发功能越来越强大的地对空导弹系统，以提供分层覆盖。当 40N6 导弹投入使用时，俄罗斯的 S-400 Triumf （SA-21 Growler） 对 B-52H 轰炸机等大型雷达特征非机动目标的最大交战距离可达 400 公里。SA-21 可以使用三种不同射程类别的导弹来提供分层防御。

面对越来越强大的防空系统，巡航导弹设计师再次将速度视为失败的手段。更高的导弹速度不仅可以提高生存能力，而且在给定的射程内 - 取决于马赫数 - 将大大减少到达目标所需的时间。巡航导弹可能要交战的许多系统要么是机动的，要么是快速重新定位的，要么是时间紧迫的。在后者的情况下，这将包括一个窗口，导弹需要在该窗口内到达才能达到预期的效果：例如，在武器发射之前与固定的导弹发射场交战。

法英对 SCALP EG/Storm Shadow 的后继武器系列（称为未来巡航反舰武器）的研究包括研究超音速和潜在的高超音速巡航速度。超音速范围从 1 马赫到 5 马赫，高超音速从 5 马赫及以上。与此同时，美国正在进行大量高速导弹项目，从固体推进剂 AGM-183A 空射快速反应武器和高超音速常规打击武器到高超音速吸气武器概念等系统。与此同时，中国和俄罗斯也在研究高速滑翔飞行器 （HGV） 和巡航导弹系统。这些系统的设计驱动因素与美国及其盟友相同，即在面对改进的地对空导弹系统时提高武器生存能力的能力，并缩短时间关键型目标的交战时间。对于中国和俄罗斯来说，防空和导弹防御系统能够应对弹道、高速滑翔体以及巡航导弹和亚音速导弹的挑战，这些导弹分别在大气层外到高空（即 30,000-50,000 米）到数十米处运行，这也是中国和俄罗斯的一个特殊因素。

速度、机动性和特征控制（红外、雷达横截面和电子发射）都是巡航导弹设计中的考虑因素。虽然机动性是可取的，但高速武器的一个挑战是速度越大，机身上的任何机动载荷的压力就越大。这反过来需要更坚固的机身，这会增加重量，而更重的机身会减少系统的航程，所有其他因素都相同。由于皮肤摩擦加热，高速导弹也将具有更大的红外特征，使其更容易被红外传感器发现。进攻性武器系统设计师要考虑的权衡是接受更大的 IR 特征，评估更大的速度将足以补偿在更远距离上被发现的更高可能性。非常高的巡航和终端速度在进入防守方交战周期时提供了自己的保护。此外，如果导弹的精度在几米左右，那么在非常高的速度下，某些类型的目标将不再需要弹头。仅武器的动能就会产生预期的效果。

5 马赫及以上

中国、法国、印度、日本、俄罗斯、美国和英国都对超高速邮轮系统和/或滑行器表示了兴趣。俄罗斯声称其 Avangard 高超音速滑翔飞行器现已投入生产，并将于 2019 年投入使用。滑行体最初将使用 UR-100NUTTH（SS-19 Stilletto）洲际弹道导弹，直到继任者萨尔马特重型洲际弹道导弹于 2020 年代初进入库存。与此同时，中国已经测试了美国情报界所说的 WU-14，有时也被称为 DF-ZF。中国 HGV 的试飞不迟于 2014 年开始，与俄罗斯同类产品一样，似乎即将投入使用。美国也在考虑开发重型货车，以部分解决其常规快速全球打击的雄心，并考虑开发超高速导弹系统。

俄罗斯的超高速巡航导弹系统包括战术导弹公司（Tactical Missile Corporation）的GZUR（高超音速制导导弹），目前正在开发中。据报道，这是一种射程约为 6 公里的大型空射对地攻击导弹，射程约为 1,500 公里。正在开发的还有 3M22 锆石高速反舰巡航导弹。同样，这种武器的速度约为 6 马赫。两者都可能在 2020 年代初投入使用。虽然高超音速吸气推进通常与超燃冲压发动机（超音速冲压发动机）相关联，但高效的冲压发动机可能能够维持高达 6 马赫左右的速度。两种发动机之间的主要区别在于，在冲压喷气发动机中，燃烧是使用亚音速气流发生的。在超燃冲压发动机中，气流不会减慢到亚音速，需要以超音速支持燃烧。虽然冲压喷气发动机和超燃冲压发动机在机械上很简单，但在超音速流中保持燃烧的设计要求相当大。

虽然中国已经开发了超音速反舰巡航导弹 YJ-12，但到目前为止，它只展示了亚音速对地攻击巡航导弹并投入使用。就 LACM 而言，北京可能会尝试跳过超音速系统，而是旨在在未来十年引入 5 马赫以上的武器。

北京和莫斯科也在开发空射弹道导弹。俄罗斯的 Kinzhal 似乎基于 9M723 （SS-26 Stone） 系列短程弹道导弹。与此同时，中国正在开发一种被美国国防部命名为 CH-AS-X-13 的空射弹道导弹。据报道，该导弹是中国正在追求的至少两个空射弹道导弹计划之一。CH-AS-X-13 一直与反舰角色有关，以航空母舰为主要目标。俄罗斯的 Kinzhal 似乎打算用于与海军和陆地目标交战。

在亚太地区，印度和日本都在进行高超音速巡航导弹研究项目。德里的高超音速技术演示车 （HSTDV） 旨在探索超高速飞行所需的技术，与俄罗斯合作的所谓布拉莫斯 2 项目也与能够达到 5 马赫以上的导弹有关。日本 2019 年的预算请求还包括为高超音速巡航导弹技术研究提供资金。

在欧洲，法国正在开发其 ASMPA 冲压喷气发动机动力核武器空射巡航导弹的继任者。被称为 ASN4G 的 5 马赫以上导弹可能是一个竞争者。

高速飞行的挑战

推进力

• 在高马赫数下有效的推进配置在低马赫数下无效。需要在效率上做出妥协或采用混合动力系统才能在较宽的飞行包线上运行。

• 混合动力发动机或火箭助推器是可能的，但它们在机械上很复杂——昂贵且笨重。

• 存在各种推进选项。如上所述，两者的组合可能是最好的答案：

• 燃烧仅在超音速下发生;

• 使用氢燃料和可变几何形状;它可以在 4 马赫和 15+ 马赫之间工作;

• 在轨道速度下效率低下。施加高度约束;

• 在很大程度上未经测试 – 仍然存在许多开发挑战。

• 低于 1 马赫的效率非常低。需要帮助才能达到启动速度;

• 2 马赫和 4 马赫之间的最佳操作。超出这些限制时效率低下，除非针对速度和高度的非常特定的组合进行优化;

• 由于燃烧室中的冲击波效应，超过 6 马赫的效率非常低;

• 经过广泛测试和验证。

• 难以储存液体推进剂;

• 非常宽的工作范围，包括轨道速度，但在低速时效率不高;

• 在实心电机中无法进行节流。

• 火箭;

• 冲压喷气发动机 – 利用发动机的向前运动在以亚音速燃烧之前压缩进入的空气;

• 超燃冲压发动机 – 利用发动机的向前运动在以超音速燃烧之前压缩进入的空气;

指导

• 高速效应限位引导选项：

• 电光和射频导引头无法通过导弹前产生的等离子体工作;

• 惯性系统在长距离上不准确;

• 卫星校正制导容易受到干扰/欺骗;

• 后部的导向继电器容易卡住。

空气动力学

• 对于高马赫数，高效的空气动力学升阻 （L/D） 配置对于低马赫数无效。需要在效率上做出妥协;

• 需要薄结构来减少阻力，但它们更难免受热效应的影响;

• 冲击边界层加热到极端温度;

• LM 测试车达到 2,000°C 的表面温度;

• 铝和钛不合适。将不得不使用陶瓷。

军备控制

战略军备控制的发展往往反映了有关国家更广泛的政治关系。1960 年代末和 1970 年代初苏联和美国关系的改善导致了战略武器限制谈判 （SALT I） 和反弹道导弹条约。后续的 SALT II 因苏联对阿富汗的军事干预而失败。《第一削减战略武器条约》（START I） 于 1991 年签署，START II 于 1993 年签署。2002 年达成了《削减战略进攻性条约》（SORT），随后于 2010 年签署了《新削减战略武器条约》。上一份条约涵盖至 2021 年。

1970 年代初期，SALT I 为洲际弹道导弹发射井和潜艇弹道导弹发射室设置了上限。弹头持有量没有得到解决。到 SORT 协议签订时，弹头问题已经得到解决，对俄罗斯和美国设定了 1,700 至 2,200 枚弹头的上限，随后的《新削减战略武器条约》涵盖了战略核弹头和洲际弹道导弹、潜射弹道导弹和“战略”轰炸机。弹头数量上限为 1,550 枚，运载系统上限为 700 枚。

弹道导弹而不是巡航导弹理所当然地成为战略武器限制工作的核心。相反，1987 年美苏中程核力量 （INF） 条约和多边导弹技术控制制度 （MTCR） 是一项不具约束力的共识协议，在扩散方面对巡航技术进行了更多介绍。INF 于 1987 年 12 月签署，于 1988 年 8 月生效，是冷战军备控制的高峰。它拆除了射程在 500 公里到 5,500 公里之间的一整类陆基弹道导弹和巡航导弹。MTCR 旨在遏制能够运载大规模杀伤性武器的弹道导弹和巡航导弹的扩散。阈值涵盖携带超过 300 公里的 500 公斤有效载荷的能力。

从某种意义上说，军备控制背景下的巡航导弹至少比洲际弹道导弹面临更大的挑战，因为自 1980 年代以来，它们一直具有双重能力。在军备控制背景下，洲际弹道导弹和潜射弹道导弹更容易管理，因为它们迄今为止一直是纯核运载系统。今天，如果检测到 ICBM 或 SLBM 发射，有效载荷没有歧义。美国的 AGM-86 和 BGM-109 最初都是作为核运载系统，但制导改进提供了准确性水平，在配备常规弹头时可提供作战实用性。一旦莫斯科能够达到远程使用常规武装巡航导弹所需的精度水平，它就开始追求这条路线。空射的 Kh-101/102 （AS-23A/B Kodiak） 使用相同的导弹设计来满足常规和核任务。同样，海军 3M14 （SS-N30A） 巡航导弹本质上具有双重能力。华盛顿及其北约盟国声称，俄罗斯在违反《中导条约》的情况下部署了这种武器，导致美国在 2019 年 2 月初暂停了该协议。莫斯科坚称该导弹没有违反《中导条约》，但在回应美国暂停时表示，它将在 2019 年期间开发基于海军 3M14 的陆基巡航导弹 （GLCM）。

在处理巡航导弹的潜在有效载荷模糊性时，速度成为一个复合因素，一旦它们投入使用，高速滑翔飞行器就会被引入。从进攻角度来看，减少到达目标的时间是一个优势，可以缩短防守方与导弹交战或移动预期目标（如果它是机动的）的反应时间。但是，如果系统携带的有效载荷类型存在任何歧义，那么最坏情况的分析很可能占上风。如果双方都有核能力，这将破坏稳定，如果对交战方的反应方式或对高超音速巡航导弹或高速滑翔飞行器攻击所涉及的弹头类型做出错误判断，则有可能无意中升级危机。面对在危机中发射双能导弹，军方和潜在的政治决策链将面临压力，他们需要决定应对措施，减少考虑选项的时间，并考虑是否涉及核有效载荷而不是常规有效载荷。

陷入困境的 INF 和 MTCR 都没有直接解决双重能力高速巡航导弹或滑翔体的问题。除此之外，考虑到已经使用双重超音速巡航导弹的国家数量，尝试就使用双重超音速巡航导弹制定任何形式的协议或条约可能会很困难。然而，考虑到风险，是否有可能管理高超音速巡航导弹和滑翔飞行器的影响可能值得探索。通过将高超音速巡航导弹或滑翔体系统限制在常规或核作用上，消除对高超音速巡航导弹或滑翔体安装有效载荷类型的歧义，本质上是稳定的。这种方法需要签署国之间的侵入性核查，并且考虑到已经对此类武器感兴趣的国家数量，任何协议都可能是多边的，而不是双边的/

作者

道格拉斯·巴里

军事航空航天高级研究员

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