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防区外精确打击空射巡航导弹-SLAM-ER

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于俊荣
2021-02-02 · 副总
导读:SLAM-ER(AGM-84H/K)是一种防区外精确打击空射巡航导弹,也是“鱼叉”系列的终极发展版本,2020年以来美国在军贸市场授出的两笔大单中都包括这一武器。本文将介绍SLAM-ER的装备基本情况和作战能力,以提供有益的参考信息。



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一、概述

SLAM-ER(Standoff Land Attack Missile-Expanded Response)意为“响应增强型防区外对地攻击导弹”,俗称“增敏斯拉姆”,由美国波音公司研制生产。SLAM-ER导弹是一种全天候、超视距、高度精确的空射常规亚音速巡航导弹,是美国海军一直使用的防区外精确制导武器,也是深受美国国会喜爱的“金牌”武器。

SLAM-ER的主要作战目标是对陆上、海岸或港口的高价值目标进行外科手术式打击。该弹也具备打击移动目标的能力,可以打击移动地面目标和海上航行的水面舰艇。

SLAM-ER在美国主要由海军使用,可以由F/A-18C/D、F/A-18E/F、P-3C和F-15E等平台发射和控制。此外,也装备在沙特阿拉伯空军F-15S、韩国空军F-15K、土耳其空军F-16和阿联酋空军F-16上。


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美国海军F-18挂载4枚SLAM-ER


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韩国空军为F-15K装载SLAM-ER导弹(2017.9)


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土耳其空军F-16挂载SLAM-ER导弹试飞

SLAM-ER的特点非常突出,在具备纵深攻击和精确攻击能力的基础上,它的攻击方式非常灵活,既有自动攻击能力,也可以使用“人在回路”的控制方式攻击目标,使得作战者在规划和执行打击任务时有极大的灵活性。

二、装备能力调研分析

1、基本外形

SLAM-ER导弹于1993年开始发展,2000年3月达到初始作战能力,2000年5月开始量产。该弹外形布局较为独特,采用与前代SLAM导弹类似的圆柱形弹体,但是采用了带有特异形状窗口的头部和稍有收缩的尾段。


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SLAM-ER多视角多形态视图

2、导引头

SLAM-ER弹体的头部安装有一个形状特殊的光学窗口导引头,从导弹飞行方向的正前方看,头部的中下部分是呈“V”字形的两个黑色菱形玻璃块构成的,上半部则包覆以一块与弹体材料一致的锥体面,整个窗口像是一个在屋檐保护下的瞭望口,整体形如张开的鸟嘴在上下喙之间顶了一根牙签。黑玻块从弹体侧面观看则像是武士的面具。这个滑稽的前窗设计其实是一个红外成像导引头。


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SLAM-ER头部示意图

SLAM-ER使用AGM-65F“小牛”导弹的红外成像导引头产品并进行了少量修改。搜寻器包括自己的处理器和用于自动跟踪指定目标目标点的跟踪算法软件。在飞行过程中,搜寻器视频将传输到控制飞机,在此操作员可以观看图像,识别目标并在多功能显示指示器上选择特定的目标瞄准点。搜寻器电源是模块化的AC-DC转换器,可接收SLAM-ER导弹航空电子设备的28伏直流总线电源,并输出红外成像搜寻器运行所需的+/-33伏直流(标称)调节功率。搜寻器电源还接受打开和关闭命令。

3、配置简况

SLAM-ER主要是在“斯拉姆”(SLAM)的基础上改进气动布局和制导系统,算是空射版“鱼叉”反舰导弹的衍生版本。SLAM-ER弹体内部的结构配置与SLAM导弹基本相同,但设备大部分都进行了更新,AN/DSQ-61制导舱内有计算机、惯导系统、新的多通道GPS接收机、作用距离更远和抗干扰能力更强的数据链路。在WCU-24/B控制舱内的软件进行了升级。在WAU-30/B战斗部舱段内,战斗部增大到360kg。

该弹弹长4.36m,弹径34.29cm,翼展2.18m,发射质量725kg,装有一台推力2.97kN的特里达因CAE J402-CA-400涡喷发动机,飞行速度0.7~0.8马赫(关于速度和质量不同资料显示略有差异)。

4、战斗部

前身SLAM导弹的局限性在于其“鱼叉”导弹的机体限制了防区外范围和弹头尺寸,并且自主性有限。而725千克(1600磅)的SLAM-ER则成为了“鱼叉”导弹家族最激进的发展成果。SLAM-ER重新设计了战斗部舱段,使用更大的、质量为360千克(800磅)的WDU-40/B高爆破片侵彻战斗部,该战斗部使用基于“战斧”BlockⅢ的钛合金尖锥战斗部技术,并改善了针对钢筋混凝土地面目标的贯穿性能。

SLAM-ER弹头组件包括:

——引信FMU-155/B,由“鱼叉”导弹的FMU-109/B演化而来;

——引信助推器BBU-60/B,由“战斧”BlockⅢ的BBU-47/B改装;

——空气压力探针(FZU-56/B)、高度计天线、电气线束等。

其中,BBU-60/B助推器火药使用PBXN-7炸药(配方60%TATB,35%RDX,5%Viton A)。

SLAM-ER战斗部由美国海军空战中心武器部(加州中国湖那个)和麦克唐纳·道格拉斯航空航天公司(现在的波音)共同设计,并由麦道负责生产。

美国海军航空兵司令部称其为“战斧衍生的钛合金战斗部”(Tomahawk Derivative Titanium)。这种战斗部为对付加固目标提供了穿透力和杀伤力。目前没有资料展示过SLAM-ER的战斗部,不过多亏了俄罗斯防空导弹和电子干扰系统,让我们可以参考一下“战斧”导弹战斗部实图。


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俄罗斯展示在叙利亚击落的战斧导弹残骸


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战斧的钛合金战斗部首次曝光

此外,通用动力军械和战术系统公司为SLAM-ER制造战斗部钛壳体。

5、弹翼

飞行高度较鱼叉导弹更高

SLAM-ER采用了“战斧”导弹弹翼的改良设计,在弹体中部下方呈倒V型的流线型翼座安装有一对大展弦比的后掠平板弹翼,平时向后折叠到腹部,发射后自动弹出以增加射程,展开的弹翼呈现出海鸥翼形状。同时,这对平板弹翼在设计上并非常见的对称翼,以飞行器视角来看,右弹翼要比左侧弹翼更低。弹体后下部安装有埋入式进气口,尾部则装有X型4个梯形尾翼。更大的控制鳍片改进了导弹的气动力特性,显著增加了导弹的射程,提供了更大的机动性和更高的飞行包线。


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军械师向S-3B机上挂载一枚SLAM-ER,注意两侧弹翼并非对称

6、制导控制套件

基本模式:GPS/INS+红外成像末制导

SLAM-ER使用GPS/INS中途制导系统以及用于机载终端制导的数据链路系统,经过修改的AN/DSQ-61制导/搜寻器套件增加了JDAM通用的五通道GPS接收器和环形激光陀螺仪,数据链接的范围更长,并且抗干扰性更高。WCU-24/B控制部分中的增强的软件功能使操作员更容易将导弹对准选定的目标,后者可实现在不中断锁定的情况下,对飞行中的目标点进行重新编程,并可以选用“边走边搜索”的模式选择其他目标点。红外成像制导在导引头和人在回路部分介绍,在此不再赘述。

SLAM-ER制导的后续模块包括自动目标获取(ATA)功能,该功能可使武器使用存储的位图图像自主选择目标点。SLAM-ER的引射范围超过150海里(280公里)。

7、数据链

高级武器数据链路(AWDL)提供了SLAM-ER导弹与控制飞机之间的射频链路。导弹的搜寻器视频通过数据链路传输到飞机,操作员在飞机上观看目标图像。然后,操作员通过AWDL将命令传输到导弹。

AWDL集成了双向视频系统,并具有八个通道。添加了新的由高温钢制成的AWDL天线,该天线位于导弹控制部分的背面。AWDL还集成了一个功率转换器,该数据转换器允许直接通过导弹航空电子总线电源为数据链路供电。

AWDL增加了数据链路控制范围并提高了抗干扰能力。载机需要使用与AN/AWW-13数据链路盒相连的电气和数据接口来提供人在回路终端引导控制。

8、人在回路

据波音公司介绍,SLAM-ER是一种高度精确的“人在回路”巡航导弹,能在飞行中重新编程。该弹拥有航路点规划能力,规划时间缩减到20~60min,可设7个航向点以改变路线避开地形障碍,可以有三个供驾驶员选择的攻击目标和一个偶遇目标,在导弹发射后,导弹自动进行地形跟踪飞行,飞行期间由GPS和姿态基准系统控制,导弹距离16km时打开红外成像导引头搜索目标,末段可重新选择打击目标,由于内置的定格运动目标点更新(SMAU)功能,能够冻结单帧图像由飞行员选择攻击位置。此外,SLAM-ER也可仅凭GPS输入自动飞向目标。

改进后的SLAM-ER H/K拥有了自动目标捕获(ATA)制导模式,导弹可以在目标的大致方向上发射,并将通过将存储的参考图像与红外成像导引头图像进行比较来自动选择目标,而不需要操作员干预。然而,操作员可以在任务的任何时候接管导弹的控制权,从而保留基本的人在回路能力。如果操作员选择不干预,那么ATA系统也可以起到对目标的自动终端引导功能。这种自动目标获取能力无疑极大减轻了飞行员在执行任务时的工作量。

ATA系统相当于为SLAM-ER导弹增加了第二台任务计算机。计算机中的算法检查导弹红外成像仪的输出,以确定目标位置,使ATA系统能够在混乱的环境中定位小目标,并提示飞行员或引导导弹自主到达目标。ATA系统在外观上只是为导弹增加了一个小的内部硬件模块,其为操作人员提供实时的目标信息显示在飞行员头盔中。系统采用的模式匹配法则与在执行任务期间自动为导弹红外寻的器产生的机载图像作用类似,产生的图像可以自动定位预先计划的目标瞄准点,并用于帮助寻找期望的目标瞄准点。

配置还包括处理飞行中目标更新的逻辑,以击中正在移动的船只或可重定位目标。SLAM-ER利用这些能力可以打击移动目标,攻击精度(CEP)达到3m。现在生产和服役的所有SLAM-ER导弹都具有ATA系统。而早期生产的导弹也都进行了改装。2020年10月出售的就是这种。

9、能力测试

2000年1月13日,在位于波多黎各罗斯福路海军站(NSRR)外的大西洋舰队武器训练设施,F/A-18飞行员发射了一枚SLAM-ER,直接击中了退役的莱希级巡洋舰“戴尔”号(CG-19)的前部。选择SLAM-ER是因为导弹能够精确命中船只上预定的瞄准点。在此事件前一个月还进行了一次武器效果测试,一个500磅的SLAM-ER WDU-40弹头在上述船只的尾部被引爆,目的是帮助美国海军和造船厂设计具有更高抗反舰导弹攻击能力的船只。在这两次测试中,超过180个传感器被放置在整艘船上,以测量对船造成的损害程度。

2003年10月16日,美国加州中国湖海军空战中心的三架F/A-18飞机共同参加SLAM-ER的测试试验。一架F/A-18C战斗机在90海里外,高度超过3450米(11500英尺)处投放了一枚SLAM-ER。导弹在飞行一段距离后,由一架F/A-18F战斗机追踪。当该导弹飞到目标区域时,其寻的器视频图像被传送到海军空战中心的控制室,并通过“先进武器数据链吊舱”传送到三架F/A-18飞机上。导弹最后阶段的控制是由三架飞机中的另一架飞机完成的。当导弹飞到离初始目标3海里远的地点时,它所发送的该目标的图像显示,目标是一个燃烧的建筑物。于是控制飞机发送了导弹飞行中途改变攻击目标的命令,导弹改变航向,攻击几英里外的另一个目标。此次试验验证了SLAM-ER飞行中进行目标改变的能力。

另外,根据美国海军2005年4月底的测试报道来看,前面F/A-18战机所发射导弹的ATA系统自动捕获目标后能为身后防区外的其他F/A-18战机飞行员提供实时的目标信息。


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F-18C挂载的一枚SLAM-ER

2005年5月23日,美国海军对SLAM-ER进行最远射程试射。一架美国海军的F/A-18B战机在12000米的高度向距离150海里外的一个机动靶舰发射了一枚SLAM-ER导弹。导弹在发射后两次接收了修正后的目标信息并修正了其航向,直接命中了靶标。试射工作都是在美国海军圣尼古拉斯海上实验靶场进行的。上述测试证明了SLAM-ER的最大射程满足其作战指标,指标达到甚至超过了军方的要求。

2006年6月1日,美国海军航空系统司令部在中国湖靶场成功完成了SLAM-ER导弹打击机动目标的试验,试验时,由综合战场试验台模拟传感器和指挥与控制平台,通过Link16将各种数据传给F/A-18飞机,再通过载机上的AWW-13数据链吊舱将数据传给导弹,最后命中了一个模拟的以大约50km/h速度行进的“流星”-3(Shahab-3)地对地导弹发射架,验证了该导弹利用网络攻击时敏机动目标的能力。

2006年9月13日,在中国湖靶场进行的一次试验中,SLAM-ER导弹以直接碰撞的方式成功命中了一个远程控制的移动地面目标——“流星”-3(Shahab 3)导弹发射器模型。这次试验是美国海军SLAM-ER研制/作战飞行试验项目的一部分。


SLAM-ER打击海上目标试验

2009年1月15日的试验中,一架配备有美国海军的“濒海监视雷达系统”的飞机向一架F/A-18F飞机发送实时瞄准数据,这架F/A-18F飞机再将该数据传递给由另一架F/A-18F飞机发射的SLAM ER导弹,SLAM ER导弹将一个以12英里/小时速度在沙漠环境中飞行的仿真目标捕获。该试验可以评估雷达系统向SLAM ER导弹提供瞄准信息的能力和SLAM ER导弹捕获并嵌入速度和背景环境各不相同的目标的能力。

10、其他

SLAM-ER的培训版本是ATM-84H(带有AN/DKT-81遥测设备),CATM-84H和DATM-84H。


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美国海军一枚CATM-84H训练弹


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韩国空军一枚CATM-84H训练弹

三、生产线恢复情况

据美国海军新闻网站报道,波音公司上一次交付SLAM-ER武器系统是在2008年。

2018年4月以来,美国海军已经与波音公司签署了多份合同,恢复SLAM-ER导弹的生产线,以向沙特阿拉伯政府供货。先期工作是进行SLAM-ER生产线设计成熟度分析和测试规划。主要工作在圣路易斯和印第安纳波利斯进行,对过时部件进行重新设计,以取代已经过时的、几乎过时的或不经济的部件,从而支持SLAM-ER武器系统的生产并改善该弹未来的持续可用性。

2019年10月起,波音公司开始建造占地35,000平方英尺的新制造工厂,以支持“鱼叉”和SLAM-ER项目的增产需要。预计将于2021年完工。

四、相关军售参考合同

由于SLAM-ER和“鱼叉”属于同一系列导弹,生产线有通用之处,故一同列出。

1、SLAM-ER导弹

根据美国国防安全合作局的档案显示,在2020年10月21日由美国国务院批准对某代表机构进行的军售中,购方要求购买一百三十五(135)枚AGM-84H防区外对陆攻击导弹-响应增强型(SLAM-ER)导弹;四(4)枚ATM-84H SLAM-ER遥测导弹;和十二(12)枚CATM-84H系留式空中训练导弹(CATM)。还包括一百五十一(151)个集装箱、备件和维修零件、支持和测试设备、出版物和技术文件、人员培训和培训设备、美国政府和承包商代表的技术援助、工程和后勤支持服务以及后勤支持的其他相关要素。项目总费用预计为10.08亿美元。

根据与美国海军2020年5月14日授予的一份价值19亿美元($1,971,754,089)的合同,波音公司将进行与SLAM-ER过时能力重设计工作相关的非经常性工程,并生产和交付650枚SLAM-ER导弹,以支持沙特阿拉伯政府。波音将在密苏里州圣路易斯(47%)、印第安纳州印第安纳波利斯(37%)、密歇根州庞蒂亚克(9%)和佛罗里达州墨尔本(3%)开展工作。剩余工作将在康涅狄格州米德尔顿(2%)和北卡罗来纳州布拉克山(2%)进行,预计将于2028年12月完成。

2、“鱼叉”反舰导弹

根据美国国防安全合作局的档案显示,在2020年10月26日由美国国务院批准对某代表机构进行的军售中,购方要求购买多达一百(100)枚“鱼叉”海岸防御系统(HCDS),包括多达四百(400)枚RGM-84L-4“鱼叉”Ⅱ型地面发射导弹;和四(4)枚RTM-84L-4“鱼叉”Ⅱ型演习导弹。还包括四百一十一(411)个集装箱、一百(100)个“鱼叉”式海岸防御系统发射器运输装置、二十五(25)辆雷达卡车、备件和维修零件、支持和测试设备、出版物和技术文件、人员培训和培训设备、美国政府和承包商代表的技术援助、工程和后勤支持服务以及后勤支持的其他相关要素。项目总费用预计为23.7亿美元。

此外,波音公司还获得了另一份价值6.56亿美元的合同,向日本、印度、韩国、卡塔尔、巴西和荷兰等国提供总共467枚“鱼叉”反舰导弹。其中,巴西政府采购了4枚BlockⅡ导弹和辅助设备,泰国政府采购了8枚BlockⅡ导弹和辅助设备,卡塔尔政府采购了53枚BlockⅡ导弹和辅助设备,沙特阿拉伯政府采购了402枚BlockⅡ导弹和辅助设备,日本、荷兰、印度和韩国政府采购了辅助设备。交付工作预计将于2026年12月完成。

军售大单让美国一如既往地赚了个盆满钵满。这些合同金无疑将有助于波音公司恢复AGM-84系列的生产线,还能让近一年来备受打击的波音公司获得喘息之机。同时也在一段时间内补充了美国的反舰导弹工业生产能力。

五、对台海区域的影响

前面内容已经对SLAM-ER的诸多能力做了描述,但SLAM-ER从技术上看并不算顶尖,属于美军2000年左右的作战装备。SLAM-ER的攻击距离超过绝大多数防空导弹的射程,采购方最基本的想法就是保障载机的安全。美国对台出售这款导弹,试图通过空军打击力量控制台湾海峡,同时配合HIMARS火箭炮、“鱼叉”反舰导弹和水雷等实现对抗解放军两栖登陆的目的。

其中值得注意的有两点:第一,该导弹最大射程达到280公里,这是美国首次对台出售能够攻击到大陆地面目标的武器,对大陆沿海的浅纵深地带造成了理论上的威胁;第二,SLAM-ER装有高规格的军用抗干扰模式的GPS信号接收机,这是美国首次向台湾方面提供军用规格的GPS导引。

目前,我国的国防力量日益强大,武器装备更加精良。由先进战斗机造成的防空力量压制,以及由无人车、无人机、无人艇等组成的机械化无人化抢滩登陆作战力量都将为解放军提供更优的作战环境,利于减少人员伤亡。

在未来可能进行的两栖登陆作战中,军事行动必先始于导弹和无人系统对机场、防空系统、空军基地、总部和大型军火库的大规模精确打击。扫清障碍后,冲锋艇、登陆船/登陆舰和海军陆战队才会发挥作用。在这种情况下,带有反舰导弹的飞机是否有时间起飞是首要问题。即使有能力发动攻击,不论攻击点如何变化,非隐身、亚音速、非掠海飞行的巡航导弹在现代防空网络下也并非无法拦截。所以,这些SLAM-ER导弹很难能够起到作用。从这一点来看,拥有SLAM-ER的象征意义大于实际意义。


参考资料:
[1] US Navy Awards Boeing $1.9B to Supply Saudi Arabia with SLAM ER Missiles. Defnese World. 2020-05-14.
[2] Boeing wins US Navy contracts for Harpoon and SLAM ER weapon systems. Naval Technology. 2020-05-14.
[3] XXXXX Office In The United States–AGM-84H Standoff Land Attack Missile-Expanded Response (SLAM-ER) Missiles. DSCA. 2020-10-21.
[4] 佚名. 美海军SLAM-ER导弹试射成功[J]. 国防科技, 2005(06):2.
[5] Boeing SLAM-ER Becomes First Missile with Operational Automatic Target Acquisition. Boeing News Releases. 2002.
[6] XXXXX Office In The United States – RGM-84L-4 Harpoon Surface Launched Block II Missiles. DSCA. 2020-10-26.
[7] 野舟. SLAM-ER导弹打击机动目标的空中发射试验获得成功[J]. 战术导弹技术, 2006(04):94-94.
[8] 野舟. 美国海军完成SLAM-ER导弹打击移动目标的试验[J]. 战术导弹技术, 2006(6):22-22.
[9] Standoff Land Attack Missile Expanded Response (SLAM-ER), Naval Air Systems Command, www.navair.navy.mil.


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