智能化的新型反艦導彈LRASM綜述

楊 寧 吳艷梅

1967年10月27日，埃及海軍使用冥河反艦導彈擊沉以色列海軍埃拉特號驅逐艦，開創了人類使用反艦導彈擊沉軍艦的先河，從此反艦導彈正式進入海戰舞臺，并逐步成為海戰的主角。隨著導彈技術的發展，美國空軍的新銳—隱身遠程反艦導彈（LRASM），將反艦能力提高到了一個新境界。LRASM是美軍目前最新型的多平臺發射的隱身亞聲速巡航導彈，具有射程遠、隱身性好、抗干擾能力強、智能化程度高等特點，美軍稱其為“海戰游戲規則的改變者”。該導彈2009年立項后發展順利，經過10余年的研發，目前已小批量進入美國空軍服役。

LRASM導彈項目發展歷程

2009年，美軍僅有魚叉/捕鯨叉（AGM-84）一種反艦巡航導彈在役，其射程較短（110～240千米）、綜合性能相對落后，難以有效應對假想對手日益增長的海軍實力。在“亞太再平衡”戰略指導下，美國著眼“空海一體戰”作戰需求，認識到自身提升海空軍反艦作戰能力的迫切需求，必須通過換裝新型導彈來解決，遂著手推進LRASM導彈項目。

方案設計階段LRASM項目的主導單位為DARPA和海軍研究辦公室，承包商為洛克希德·馬丁公司。開發計劃分為研究設計和示范兩個階段，計劃總時間為36個月。研究設計階段為9個月，主要進行概念開發、成本估算、初步設計和分析支持等工作；示范階段為27個月，主要進行設計方案細化與風險評估，推進系統、任務規劃軟件、多模傳感器等關鍵子系統的性能驗證及相關試驗等工作。該項目的主要目標包括：顯著增加射程，在防區外對敵進行打擊；在衛星信號受干擾甚至完全屏蔽狀態進行打擊。LRASM項目著重研究低數據支撐下的制導能力，高度強調自主作戰能力。

2009年6月，DARPA與洛克希德·馬丁導彈和火控分公司簽訂了第一階段合同。洛克希德·馬丁導彈和火控分公司的兩個團隊分別負責LRASM-A和LRASM-B的設計，2010年3月，兩團隊分別完成初步設計方案。LRASM-A為隱身亞聲速巡航導彈，基于AGM-158B增程型聯合防區外空地導彈（JASSM-ER）彈體設計，兩者之間85%的零部件可通用。LRASM-A保持了AGM-158B的隱身水平，新增雙向武器數據鏈、抗干擾GPS系統、光電導引頭和被動雷達制導等新技術。LRASM-B導彈為具有一定隱身能力的超聲速反艦導彈，飛行速度超過馬赫數4。由于技術難度高、隱身性較差等多方面原因，LRASM-B項目于2012年1月正式下馬，LRASM-A成為獨苗，即為目前的LRASM。

導彈試驗階段LRASM試驗主要分導引頭載飛、飛機發射和艦艇發射3個部分。因該彈從方案設計階段即要求高度通用化、可多平臺發射，在隱身、氣動和動力等方面使用較成熟技術，且沿用了JASSM-ER導彈的彈體，故試驗工作總量較少。

可掛載LRASM導彈的B-1B戰略轟炸機

第一，導引頭系留載飛試驗。LRASM項目高度強調依靠導彈本體自主探測、處理和識別目標的能力，以提升抗干擾能力，減少對外界數據的依賴。該彈的導引頭研發是整個項目最關鍵的環節。LRASM的多模復合導引頭由英國BAE系統公司信息與電子系統集成分部研制，綜合被動雷達/紅外等多種探測技術。2012年7月，洛克希德·馬丁公司進行了導引頭通用傳感器組件的首次系留載飛試驗。彈載傳感器在不同的高度和速度下均正確獲取了瀕海圖像和實時目標數據，彈上信息系統成功進行了目標分類和識別。導引頭的目標探測和識別能力、飛行中的可靠性以及算法的有效性在試驗中得到了驗證。

第二，機載發射試驗。2013年3月，洛克希德·馬丁公司獲得了DARPA關于LR ASM項目的新修訂合同，計劃在2013年進行3次B-1B轟炸機空射試驗和2次Mk-41垂直發射系統艦射試驗。

2013年8月27日，第1次飛行測試在加利福尼亞海岸穆古角靶場完成。此次試驗為自由飛行過渡試驗，主要目的是驗證導彈的飛行特性，評估子系統和傳感器的性能。試驗中，美國空軍第337試驗評估中隊的一架B-1B戰略轟炸機，投放了一枚使用惰性戰斗部的LRASM原型彈。導彈按照預先規劃的路線切換到自主制導，自動探測到了長約80米的無人艦船機動靶標，并成功命中。此次試驗完成了LRASM原型彈與B-1B轟炸機的集成，達到了預期目標。

2013年11月12日，第2次飛行測試在穆古角靶場完成。導彈通過所有預定航路點，過渡到中段制導，并根據機載傳感器發送的目標信息飛往移動的海上目標，最終成功命中。導引頭傳感器以及沿用AGM-158B彈的組件在試射中均工作良好。2014年2月，LRASM項目由DPARA技術示范計劃轉變為美國海軍正式計劃，同年美國國防部將LRASM作為進攻性反水面作戰增量一階段空射型號的采購型號。

B-1B戰略轟炸機發射LRASM導彈

2015年2月19日，第3次飛行測試在穆古角海上靶場完成。在飛行中，導彈通過武器數據鏈更新了打擊目標。此后，LRASM項目轉入型號研制階段。

此外，在完成與B-1B轟炸機的集成后，該彈開始與F/A-18E/F超級大黃蜂戰斗機進行集成。2015年6月4日，在田納西州阿諾德工程開發中心，F/A-18E/F超級大黃蜂戰斗機掛載LRASM在16F跨聲速風洞完成了貯存分離試驗，驗證了掛載該武器時的氣動外形。8月12日，美國海軍啟動了LRASM與F/A-18E/F超級大黃蜂戰斗機的初始集成試驗。在馬里蘭州帕塔克森特河海軍航空站，第23航空試驗和鑒定中隊將LRASM掛載到F/A-18E/F超級大黃蜂戰斗機上，準備進行第一階段適航性測試。試驗人員將采用LRASM模擬彈進行持續數年的裝載和安裝檢查。初始集成試驗用于檢查導彈和飛機之間的契合度，確保攜載LRASM不會對飛機產生負面影響。

2017年4月，美國海軍的一架F/A-18E/F超級大黃蜂戰斗機在馬里蘭州的帕圖愛克森特河海軍航空站完成了LRASM在美軍現役艦載戰斗機上的首次試射，成功驗證了LRASM從F/A-18戰斗機上投放時的空氣動力學設計情況，為該彈全面整合試驗鋪平了道路。后來，B-1B轟炸機在穆古角海上靶場完成了LRASM首次自由飛行發射試驗。這是LRASM研制過程中首次“端到端”的功能實驗，導彈通過所有計劃的路點，過渡到中段制導，并使用機載傳感器引導飛往移動的海上目標，后下降到低空高度，在一群艦船中主動識別了特定目標，最終成功命中。

據洛克希德·馬丁公司稱，這是戰術LRASM批產型的第一次靶試。本次實驗證明LRASM具備了智能識別、自主決策、捕捉海上移動目標的能力。

2018年5月22日，B-1B轟炸機成功進行了第二次雙LRASM發射試驗，兩枚量產型LRASM導彈均按照所規劃的航路點飛行，轉為中制導后，導彈根據機載傳感器獲得目標信息轉飛向靶船，然后依靠被動雷達和紅外傳感器確定目標并成功命中。6月27日～8月2日，“環太平洋-2018”軍演中，美軍用1架B-1B轟炸機對外展示LRASM發射。12月，洛克希德·馬丁公司宣布LRASM在B-1B轟炸機上達到初始作戰能力。

第三，艦載發射試驗。為使驅逐艦的垂直發射系統和護衛艦的傾斜發射架能夠兼容LRASM，DARPA在推進空射LR ASM試驗的同時，從2012年就開始艦射LRASM的改裝。在空射型LRASM的基礎上，將彈體尾部延長，加裝Mk114導彈助推器。2012年10月，洛克希德·馬丁公司開始研發與Mk41垂直發射系統兼容的LRASM。

2013年6月，洛克希德·馬丁公司成功在地面上完成LRASM導彈在Mk41垂直發射系統的推進試驗。2013年9月，洛克希德·馬丁公司在新墨西哥州白沙導彈靶場進行了LRASM助推器的飛行試驗。試驗中，Mk41發動機的助推器成功點火，LRASM從Mk41儲運箱發射，試驗表明導彈能夠在不損壞導彈涂層或復合材料結構的情況下從Mk41垂直發射系統發射離開彈筒。

同時，洛克希德·馬丁公司還在研究將LRASM封裝后裝載潛艇中發射。2016年7月3日，洛克希德·馬丁公司在穆古角靶場利用海軍自衛試驗船的Mk41垂直發射系統成功發射1枚LRASM。試驗中收集了LRASM低空動力學特性數據，使用改進的戰術戰斧武器控制系統加載任務數據，在動態海上環境下對運動艦船進行任務數據對準。該試驗證明了LRASM在實裝Mk 41上發射已經技術成熟。

2017年7月下旬，洛克希德·馬丁公司首次采用新設計的傾斜發射架在美國新墨西哥州的白沙導彈靶場成功發射了1枚LRASM驗證導彈從傾斜發射架進行角度發射的能力。

在航母上等待被掛載的LRASM導彈

主要合同2017年7月25日，美國國防部與洛克希德·馬丁公司簽署首份價值8650萬美元的LRASM生產合同。2018年12月，美國空軍與洛克希德·馬丁公司簽署價值1030萬美元的合同用于生產額外3枚導彈。2019年3月，為將導彈增量升級到1.1階段，美國國防部與洛克希德·馬丁公司簽署價值8400萬美元的不限定交付/不限量合同。2019年7月3日，美國防部授予與洛克希德·馬丁公司簽署價值1.75億美元的升級合同，用于實現進攻性反水面作戰（OASuW）增量1階段的能力。美國海軍2020財年預算，未來每年將出資約1.43億美元采購48枚LRASM。2020—2022財年的研發經費計劃為6500萬美元、4000萬美元、2400萬美元。

LRASM的性能概況

基本情況LR ASM命名為AGM-158C，延續JSSA M-ER（AGM-158B）的命名，現有空射和艦射兩種型號，今后可能還會發展出潛射和岸射等型號。艦射型號可由通用垂直和斜架兩種發射裝置進行裝載發射，空射型號可由B-1B和F/A-18E/F等飛機發射，B-1B戰略轟炸機最大可載彈24枚，F/A-18E/F艦載戰斗攻擊機可載彈4枚。

據部分公開資料顯示，LRASM導彈長約4.27米，質量約1134千克，巡航速度約馬赫數0.9，最遠射程約900千米。中段制導采用INS/GPS+數據鏈方式，末段制導采用多模復合制導方式（紅外成像+被動雷達），引信為智能引信。

LRASM導彈的性能特點LRASM導彈隱身性好，可多平臺發射，在智能化主被動制導系統支撐下，只需概略目標指示即可完成精確打擊。

高度智能化的制導方式。LRASM項目自設計伊始，就高度重視導彈在脫離體系數據支撐下的自主飛行尋的攻擊的能力，通過復合制導方式和智能化的多模導引頭，其可在飛行中自主規劃路徑規避無關艦船，智能化程度和抗干擾能力在當前全球所有反艦導彈中處于領先水平，具有十分強大的抗干擾能力。

作為美軍最新型的反艦導彈，LRASM深度體現美國空海一體戰和分布式殺傷等最新作戰理念，該彈可依托多種衛星、直升機、艦船等多平臺進行中繼制導，在雙向通信的數據鏈支持下，導彈的飛行姿態可實時調整，確保中段能夠全天候掠海自控飛行。末端則依靠自身新型紅外成像和被動雷達復合導引頭制導自主探測鎖定攻擊目標。

相比當前的導彈，LRASM最先機之處在于其高度智能化的特點，依靠自身先進的彈載傳感器和數據處理能力可自主進行目標探測與識別，減少甚至脫離外界信息的依賴。正常規劃航跡飛行中，LRASM的被動雷達可探測感知突然開機的艦艇防空雷達，并確定威脅位置和覆蓋半徑，實時自主進行新的航跡規劃，繞開威脅區域進行曲線飛行。LRASM飛臨目標區域后，可根據一定的算法對所探測到的不同信號進行分類，逐步排除不確定區域，在復雜戰場環境準確識別艦艇目標，并根據幾何特征確定打擊目標點。

較強的隱身性能。LRASM非常注重隱身突防能力，具有良好的雷達和紅外隱身能力，LRASM-B超聲速導彈項目就是因為隱身能力不足而被中止。

在雷達隱身方面，繼承JASSMER的彈體設計具有優異的隱身基礎，橄欖形頭部和非圓截面彈體設計減小了接合處的角反射效應，采用內埋式進氣道減少了彈體表面的突出結構，在吸波材料和隱身涂料的幫助下，雷達反射截面大幅降低。但其隱身性能主要體現在前向，無法實現全方位隱身，展開后的彈翼也是較強的雷達反射源。

在紅外隱身方面，LRASM采用了特殊形狀的發動機噴管，有效抑制了紅外信號。此外，該彈所采用的扁平彈體表面能夠與機翼緊密貼合，為今后采用保形或內埋式掛架創造了條件，雖然目前B-1B和F/A-18E/F兩款載機都不是真正的隱形飛機，但通過一體化的隱身設計，還是盡可能減少了掛彈狀態下的雷達反射面積，降低了被敵防空系統發現的概率。LRASM末端制導采用了紅外和被動雷達復合制導，自身不發射雷達波，也有效減少了導彈自身電磁信號的外泄，減少了被被動偵測系統發現的概率。

射程遠質量輕。L R ASM導彈雖然犧牲了超聲速性能，但兼顧了身輕和腿長，當前全球主流的遠程反艦導彈都有較大的質量和體積，比如俄羅斯的寶石超聲速反艦導彈，長近9米、質量超過3噸，亞聲速為主的口徑系列的反艦導彈質量也在2噸左右。而空射型LRASM僅1噸出頭的質量、4米多的彈長即可實現上千千米的超遠射程，體現出美國在航空渦扇發動機和燃料方面的科技水平。

受益于質量輕和體積小，一架B1B戰略轟炸機可掛載24枚LRASM，4架出動齊射的導彈數量幾乎可以讓美國自身的航母戰斗群的防空能力都達到飽和。依托全球的空軍基地，掛載LRASM的B1機群可以威脅全球任意位置的海軍艦隊。一架F/A-18E/F戰斗轟炸機可以掛載4枚LRASM導彈，出動8架即可進行32枚齊射。以JASSMER導彈926千米的最大射程計算，結合 F/A-18E/F戰機制空任務的最大作戰半徑740千米，美航母編隊可在1666千米外對水面目標發起攻擊，在海戰中占得先機。

較慢的飛行速度。雖然LRASM具有十分優異的性能，可也并不是無懈可擊。作為一款亞聲速導彈，不依靠飽和攻擊的情況下突防成功率并不高。雖然LRASM導彈具備較強的隱身能力，采用掠海飛行低彈道可以大大壓縮艦隊防空系統發現距離，但是其全程都無法超聲速飛行，且低彈道和遠射程無法兼顧。末端突防速度也只有馬赫數0.8（常規大氣壓條件約272米/秒），飛行10千米就需要36秒，只要能及時發現，留給艦隊防空系統的攔截時間十分充足，在艦隊防空能力未達飽和的情況下，很難突破多層次軟硬結合的艦隊防空系統。

LRASM導彈的攻擊方式

應對LRASM導彈威脅的方法

射程近1000千米、抗干擾能力與隱身性極強、發射后可不需要中繼制導的LRASM，依托美國海空軍強大的戰斗轟炸機群，能夠在遠離對手偵查防御區外實施自主遠程飽和打擊，對我海軍艦艇編隊具有重大威脅。只有深入研究LRASM導彈的攻擊方式，才能找到有效對抗的良策，以我之長，攻其之短。

由于艦射型LRASM導彈射程較近，且非美國海軍主要攻擊方式，僅以空射型為例簡要說明該彈攻擊方式。導彈在攻擊時，首先通過預警偵察系統，明確目標艦隊概略位置作為導彈的目標指示。發射后導彈在空中展開折疊彈翼，建立雙向數據鏈。當數據鏈被阻斷，導彈可依靠自身衛星和慣導定位自主進行航路規劃，飛越預先設定的航路點。在GPS信號受到干擾時，其新型慣性導航系統（INS）可獨立中段制導。接近目標區域時，導彈開啟被動雷達，接收目標的雷達信號進行被動制導。末端攻擊時，導彈降低高度掠海飛行進行突防。同時紅外傳感器開啟，導彈通過對比感器獲取的紅外圖像和預先存儲的樣本圖片進行目標識別，確定攻擊目標和打擊點位直至命中。

通過簡要將LRASM導彈的攻擊行動劃分為載機載彈飛行、導彈發射后自主飛行和末端攻擊三個階段進行分析，應在以下幾個方面加強應對。

加強預警偵察能力。要想攔截導彈，盡早發現是首要條件，應加強體系建設，做好信息共享，通過衛星、遠程雷達等盡可能在導彈發射前發現載機位置，為艦艇編隊提供準確的預警信息。艦隊自身要加強預警探測水平，提升各型警戒火控雷達的反隱身能力，發展滯空時間長、探測距離遠、搜索區域大的固定翼預警機。受地球曲率影響，僅依靠艦載雷達很難發現56千米外水線掠海飛行的反艦導彈，必須依靠預警機的輔助以擴展其預警距離和范圍，使用預警機下視可以大大消減LRASM導彈的隱身性能。在當前固定翼預警機缺失的情況下。需要更多預警裝備來提供空中情報、監視與偵察（ISR）支持。例如高空長航時預警無人機和拖曳式天線平臺都能為擴展艦艇編隊預警范圍提供支持。

末端突防中的LRASM導彈

樹立主動防御思想。LRASM導彈射程遠超當前我海軍艦艇防空導彈的極限射程，僅靠航母自身的防御能力難以應對飽和攻擊，只有樹立主動防御思想，發揮非對稱優勢，才能避免被動挨打，在對抗中占據主動。盡管B1-B轟炸機自身沒有空戰能力，但依靠LRASM上千千米的射程，現有的艦載和岸基航空兵很難在其發射前對載機進行有效攔截。必須發展超遠程空空導彈，擴大艦載戰斗機的攔截范圍，才能威脅導彈載機。當艦隊受到攻擊時，應擴大還擊面，使用火箭軍中程彈道/巡航導彈攻擊載機航母平臺和B1-B轟炸機的基地，始其難以組織第二波攻擊。

加強末端防御系統建設。LRASM導彈隱身性強，艦隊遠程發現打擊比較難，但其末端速度慢，近程對抗效果會更明晰。隨著美軍LRASM導彈采購數量不斷增多，飽和攻擊能力不斷增強，應進一步強化艦艇的近防能力。可利用一些新型近防手段，比如水障進行防御和攔截，為艦船提供附加的防護手段。水障防御是指在利用淺水爆炸形成的水墻對來襲導彈進行攔截的一種末端防御方式。

發展智能化的對抗方法。LRASM導彈最大的特點和優勢都在智能化，在智能化加持下，導彈具備了一定獨立思考決策的能力，可在沒有外界數據支持下進行自主攻擊，故抗干擾能力極強，傳統的一些欺騙壓制手段對該導彈可能效果有限。對抗智能化的導彈，要使用智能化的方法，針對其特點對癥下藥。要主動研究該導彈智能化程序的算法特點，尋找其信息系統漏洞，使用特定的誘騙干擾手段。例如模擬雷達信號欺騙其被動雷達，發展新型紅外誘餌誘騙其紅外導引頭、采取新型手段干擾其慣性制導系統工作等都是對其進行有效干擾的方法。