小而全的“空地殺手”

李梅

漸進的“長矛”

“長矛”導彈的英文名稱“SPEAR”來自英國國防部最早提出的“可選遠程精確打擊效果”（SelectedPrecisionEffectsAtRange，SPEAR）武器發展計劃。

雄心勃勃的計劃

2001年的阿富汗戰爭，使英軍認識到其空射精確打擊武器的短缺，為此，英國軍方提出了所謂的“投放”武器發展計劃。該計劃分兩個階段：第一階段為“投放”1（Drop-1），目標是發展一種近程空射導彈，候選武器包括基于MBDA的“硫磺石”反坦克導彈的改型;第二階段為“投放”2，目標是發展一種遠程空射導彈，候選武器包括基于MBDA的“風暴陰影”巡航導彈的改進型。而在2010年前后英國空軍以此為基礎提出了“可選遠程精確打擊效果”計劃，即“長矛”項目。該項目認為武器能力的劃分首先與導彈的射程和質量有關，因此所有導彈的裝備都應優先考慮高精度的導彈，以便對導彈系統進行改進，實現所定義的能力需求。這一計劃實際是將“投放”計劃細分成了5個階段。

其中，SPEAR1階段選擇“寶石路”4制導炸彈改進，為其設計了串聯戰斗部，并提高了GPS制導系統性能。SPEAR2階段選擇了雙模“硫磺石”導彈，通過毫米波雷達和激光制導交替使用以提高導彈精度。SPEAR3階段考慮設計射程超過100千米，質量超過100千克的巡航導彈，主要針對海上目標，并可能與F-35B戰機集成。SPEAR4階段計劃采用改進型“風暴陰影”，改進方法類似“寶石路”炸彈，以提高導彈控制性能及射程。SPEAR5階段考慮發展射程1000千米的巡航導彈，可能采用高超聲速導彈技術。英國防部表示，之所以這樣劃分，主要是使武器采購能滿足分階段集成在“狂風”GR4、“臺風”、F-35B和未來無人作戰飛機上的需要。

“硫磺石”鑄就“長矛”2

“長矛”計劃確定后，英國防部很快完成了第一階段的“寶石路”制導炸彈的改造，著重開始第二階段工作，并在2012年范堡羅航展展出了以“硫磺石”為原型的“長矛”2導彈設計方案，在2014年和2015年完成了飛行演示和試射試驗。“硫磺石”（Brimstone）最初是由英國MBDA公司研發的空射反坦克導彈，和美國的“海爾法”導彈類似，2005年開始在英軍中服役。其最初版本配備毫米波雷達制導系統，具有“發射后不管”的能力。2007年英國空軍要求增加半主動的激光制導能力，這也就是所謂的“雙模硫磺石”。到2010年再次對其升級，發展了“硫磺石”2，采用更加先進的激光及毫米波制導系統，可在復雜環境中對目標跟蹤，穿甲性能得到提高，射程也從8～20千米增加到40～60千米。“硫磺石”2的性能已基本滿足“長矛”計劃的第二階段要求。據稱，英國國防部累計采購了500枚“長矛”2導彈，并應用到了中東戰場。

“硫磺石”2導彈的導引頭特寫

“硫磺石”導彈采用的是毫米波雷達制導，因此它沒有“硫磺石”2那樣的“燈泡頭”

航展中展出的“臺風”戰斗機攜帶的“硫磺石”2、“長矛”3空地導彈和“流星”空空導彈

越飛越遠的“長矛”3

在“長矛”2計劃實施不久，英國防部與MBDA簽訂合同開展“長矛”3的評估，項目名稱為100B，預計發展100千克級遠程多用途全天候武器，主要滿足F-35戰斗機內部掛載。經過4年的評估，英國防部與MBDA在2016年5月簽訂了4.11億英鎊的“長矛”3正式發展合同，預計2020年完成。新的導彈除了F-35還可配備英國現役的“臺風”戰斗機。“長矛”3導彈重量僅為100千克，但可以攻擊128千米外的坦克和艦艇。導彈采用GPS/INS導航，通過多模導引頭和雙向數據鏈路來準確找到目標。“長矛”3是對“長矛”2的升級：一是“長矛”3的重量是2型的兩倍;二是“長矛”3使用渦輪噴氣發動機而不是火箭發動機，這也是外界不再將其稱為空地導彈，而將其稱為微型巡航導彈的原因;三是導彈上增加了一個彈翼套件，使“長矛”3的射程大幅提高，從而可實施“超地平線”攻擊。“長矛”3可在飛行過程中更新目標數據，更好地嵌入了網絡化戰場環境。MBDA完成“長矛”3導彈開發后，計劃在2025年前裝備在F-35B上（題圖）。

測試中的“長矛”3微型巡航導彈

嬗變中的“長矛”

“長矛”3的卓越表現，讓英國防部對其寄予厚望，在后續的武器需求中通常都優先考慮，從而使它成為了一種幾乎“萬能的導彈”。其衍生型的第一款是“增程長矛”（SPEAR-ER），利用普惠公司的TJ-130渦噴發動機將射程提高到140千米以上;第二款叫“滑翔長矛”（SPEAR-GL），是通過增加滑翔彈翼，使射程大幅提高。通過改變戰斗部，英國防部還在試驗一種“電戰長矛”（SPEAR-EW），用來完成防空壓制任務。SPEAR-EW整合了萊昂納多公司的微型電子戰載荷，可作為電子干擾機和誘餌，壓制和欺騙敵方防空系統。與美國微型空射誘餌MALD-J/X類似，它將極大地提高英國皇家空軍飛機的生存能力，并抑制敵方的空中防御能力，從而成為重要的力量倍增器。

“長矛”的組成結構

目前，“長矛”系列導彈主要包括“長矛”2和“長矛”3，都采用“硫磺石”導彈的基本構型，因此總體結構相似。“長矛”導彈主要由發動機、制導系統、戰斗部、彈翼組件等部分組成，包括多模導引頭、GPS組件、多模戰斗部、飛行控制組件、折疊翼組件、彈載熱電池、數據鏈組件、渦噴發動機、舵機等部件。

總體布局

“長矛”的前身“硫磺石”彈長1.81米，彈徑178毫米，質量49千克，外形和質量小于“長矛”，這也是其射程較小的直接原因。“硫磺石”為圓柱形彈體，導引頭位于球形頭罩內，尾部為固體火箭發動機。“長矛”2外形總體呈圓柱體，但彈體腹部為容納彈載設備呈矩形結構，四片面積極小的長矩形彈翼分布在彈尾。由于“長矛”2和“硫磺石”的投放速度、用途等頗為相近，因此兩者的外形也十分接近。“長矛”3由于使用了渦噴發動機，因此將彈體調整為巡航導彈的橫截面，整體長度增加到了2米，背部有折疊彈翼，進氣口布局為兩側進氣，尾翼的3個彈翼為丫型布局。

從后側面可以較清楚看到“長矛”3的三個丫形布局的尾翼舵和舵間的鰭刀

動力系統

“硫磺石”導彈采用固體火箭發動機，工作時采用推進/慣性滑行模式，在3秒內將導彈加速到超音速。較短的燃燒時間和低發煙效果減小了導彈的光學和紅外特征，降低了其被探測的概率。“長矛”3采用一臺美國漢米爾頓標準公司的TJ-150小型渦噴發動機作為動力裝置，彈體中后部側面的開口為渦噴發動機的埋入式進氣道口。渦噴發動機賦予了“長矛”3比燃燒時間有限的火箭發動機要強得多的機動性和航路規劃能力，以及更遠的航程，這也是“長矛”3打擊移動目標能力比使用火箭發動機的空地導彈要優越的主要原因之一。

制導系統

基本型“硫磺石”導彈采用中段慣導和主動毫米波雷達制導，改進的“雙模硫磺石”導彈增加了激光制導方式。從圖片看，“長矛”3導彈的頭部與“雙模硫磺石”相似，也有個很大的，占據整個彈頭面積的半圓形透明整流罩，整流罩內安裝有多模精確導引頭。之所以采用透明窗口是因為多個制導模式中含有光學制導。目前MBDA公司未公布多模制導具體為哪幾種模式，但根據技術可能性分析，應該包括毫米波制導、激光半主動制導。毫米波穿透霧、煙、灰塵的能力強，具有全天候、全天時的特點，可以彌補激光制導全天候作戰能力不強的缺點，同時毫米波導引頭的抗干擾、反隱身能力也優于其它微波導引頭。激光半主動制導可以采用機載瞄準吊艙或地面照射方式導引，具有更高的性價比和精度。此外，“長矛”3導彈引入了網絡化設計概念，其中段制導為INS/GPS方式，采用了雙向數據鏈系統，具有傳輸指令、修正目標參數或終止打擊任務的功能，也就是可在飛行中隨時更換打擊目標，重新規劃導彈的航路和目標。而原有的毫米波和半主動激光雙模導引頭負責末端制導。這使得“長矛”3具備了打擊主戰坦克、自行火炮、裝甲輸送車、艦艇等中高速移動目標的能力。

從側面可見“長矛”3導彈近似矩形的箱形彈體及后面的進氣口

戰斗部

“硫磺石”導彈只有一種戰斗部，即串聯高爆反坦克戰斗部。該戰斗部分前后兩部分，前戰斗部質量300克，以一定角度傾斜向下，這種布置方式能更有效的對抗反應裝甲;后戰斗部質量6.2千克，為主戰斗部。改進為“長矛”3后，為實現打擊多種目標和減少附帶毀傷的要求，MBDA公司為其設計了“多效應戰斗部”（MEW）和多種引信，可根據不同目標靈活選擇使用。

彈翼組件

由于采用了航空動力，“長矛”3導彈設計了適合遠距離巡航飛行的彈翼組件，這與其前身“硫磺石”有很大不同。從圖片看，“長矛”3導彈背側安裝了折疊式彈翼，彈翼向后折疊后，幾乎與彈體融為一體，外部包線非常小，很適合戰機掛載。彈體后部有雙側進氣口和三個折疊式尾翼舵面。這種彈翼套件與渦噴發動機配合，很適合遠距離高亞音速飛行。

“長矛”的性能特點

目前最先進的“長矛”3導彈長度2米，直徑0.18米，重量100千克，速度為亞音速，最大射程可以達到140千米。它滿足了英國防部網絡中心戰、低附帶毀傷和防區外對多個移動和固定目標打擊的能力要求，在技術和設計思想上引領了精確制導武器的發展潮流，在性能上有諸多新特點。

動力設計先進，射程較遠

“長矛”3與“硫磺石”最大的區別就是采用了渦噴發動機提供動力，這不但使其可以巡航飛行，而且由于燃燒劑從空氣中吸取，燃料與彈體的重量占比更小。“長矛”3最早使用美國漢米爾頓標準公司的TJ-150渦噴發動機，后改為普惠公司的TJ-130渦噴發動機，提高了可靠性和動力性，可使導彈保持較長時間的高亞音速飛行，使導彈射程擴大到140千米以上。此外，“長矛”3還采用了MBDA公司的“主動鉆石背”彈翼組件，這是在“鉆石背”基礎上發展起來的新型彈翼套件。在非飛行狀態下，彈翼折疊壓縮在彈箱中，可以適應戰斗機和轟炸機苛刻的空間要求，導彈發射后，展開形成大展弦比彈翼，還可以通過自身的飛控系統自適應調整，控制彈翼狀態，以較高效率機動和滑翔飛行。使用該彈翼實際可使同樣的彈藥飛行距離增加5倍以上，從而可以在防區外投放。

彈翼折疊和打開狀態的“長矛”3

制導系統復雜，打擊精確

“長矛”3導彈中段采用GPS與UTC航空航天系統公司研制的慣性測量單元提供導航，末段制導有兩種，一種是雷達成像導引頭，另一種是增強半主動激光導引頭。雷達成像導引頭采用的先進算法和處理器能夠“看到”并記錄目標區域的圖像，通過搭載的雙向數據鏈向載機傳輸。雷達成像制導的“發射后不管”自主模式具備了同時打擊多個目標的能力。半主動激光制導模式具有很高的打擊精度，可以打擊移動目標。導彈還可以通過數據鏈獲取作戰網絡支持，具有在飛行中重新選定目標的功能。此外，英國防部還為“長矛”3論證過使用意大利的低成本非冷卻紅外成像導引頭。這種多模制導方式使導彈具備主動、半主動、被動三種工作方式，可排除雨、雪等天氣因素對作戰帶來的不利影響，具有很強的戰場適應性和復雜戰場環境下的目標自動識別要求，而且目標數據互補，抗干擾能力更強，打擊也更精確。

氣動布局合理

“長矛”3導彈的彈體基本保持了“硫磺石”較好的流線外形，在彈體中部采用了近似矩形的箱形設計，較好結合了氣動外形和內部承載率要求。導彈中部為一副大展弦比彈翼，這是導彈的主升力面。在導彈的尾部是三片舵面（一上兩下）。彈翼及舵面都采用了折疊設計，在掛載狀態下，兩片彈翼向后收起，三片舵面向前折疊。這種大展弦比彈翼加尾部舵面可以大幅提高彈體的升阻比和空中操控性。而且由于自帶動力，導彈在增加射程的同時，在發射高度、飛機航向和任務計劃方面都有更多的靈活性，滿足了對較高速度移動目標的打擊要求。

采用多效彈頭，毀傷靈活

“硫磺石”導彈主要用來打擊裝甲目標，而英國防部在“長矛”計劃中提出了反坦克、反建筑、反艦船等要求，特別是在“長矛”3計劃中，還將摧毀包括加固的掩體及指揮所等硬目標作為發展重點。為此，“長矛”3不得不選擇多效戰斗部。實際英國防部從“長矛”發展的第二階段就開始試驗不敏感炸藥（InsensitiveMunition，IM），這可以提高使用安全性，對于F-35B的航母使用環境尤為重要。而為了達到毀傷的靈活性，特別是滿足對硬目標的破壞性和減少附帶損傷的雙重矛盾要求，“長矛”3最終選用了TDW公司的鈍感多功能戰斗部。這種彈頭可根據不同目標特性，靈活選擇大威力模式和可減少附帶損傷的低破壞模式。

融入體系網絡，作戰智能

“長矛”3導彈作為精確制導武器的最大進步是其高效的網絡能力。MBDA公司和奎奈蒂克公司用“硫磺石”導彈作為載體，進行了“傳感器效能階段”2項目開發，研發了數據鏈、GPS系統以及數據融合處理器（能夠與激光指示器并行，但又不受激光指示器約束），這是英國首次演示網絡賦能武器。目前，“長矛”3導彈配備了彈載雙向數據鏈。英空軍表示，“長矛”3導彈通過加裝作戰毀傷指示/作戰毀傷評估的數據鏈路、抗干擾GPS和增加射程，來實現在飛行中再瞄準的能力，在增大飛機可攻擊范圍的同時，縮短了從發現目標到實施攻擊所需的時間。這提高了空軍在網絡環境下的作戰能力，使作戰具有了智能化特征。

F-35B一側彈艙打開投放“長矛”3導彈想像圖，可見其導彈掛架和其它導彈的布置情況

平臺兼容性高，型號多樣

“長矛”3導彈設計采用了“臺風”的MILSTD-1760和F-35的UAI接口標準，這使其不但對掛載平臺有很高的兼容性，而且為衍生發展奠定了基礎。“長矛”3可由F-35在內部彈艙攜帶，也可由“狂風”GR4和“臺風”戰斗機外掛，未來還將用于無人作戰飛機上。其中，“臺風”最多可掛載16枚“長矛”3，F-35B在內部彈艙內最多可攜帶8枚，在機翼上還可掛載更多導彈。此外，英國還將“長矛”導彈作為精確制導彈藥的通用平臺，發展了用途各異的新型彈藥族，如前文介紹的“增程長矛”“滑翔長矛”“電戰長矛”。

“長矛”的發展動因

進入新世紀，英國防部根據英軍在1999 年科索沃戰爭中暴露出的不足，提出了全天候打擊固定、移動和裝甲目標的防區外空面武器的需求，后來的阿富汗和伊拉克戰爭使這種需求更加明確，特別是21 世紀隱身化和信息化戰場的挑戰，使這種需求更加迫切。總的來看，英斥巨資持續多年堅持發展“長矛”導彈主要有以下幾個主要原因。

填補新型平臺空白

F-35B在未來將是英國海軍航空兵的主力，但令英軍尷尬的是為了保持隱身性，F-35B不適合外掛彈藥，而其內置彈艙較小，因此在其標準彈藥中并沒有遠程空地導彈，更多的是“小直徑炸彈”（SDB）這種投射距離有限的輕量型彈藥。專門為F-35B開發的“長矛”3較好地解決了這一問題。其重量和尺寸都與SDB相近，但SDB無動力，最大高度滑翔距離只有64千米，這限制了載機的投放條件，降低了生存性。而“長矛”3射程達到140千米，還有更多的彈頭選擇和強大的網絡能力。“長矛”3在F-35B上采用緊湊的內置彈架掛載，每個單元4枚。F-35B內置彈艙共可攜帶2個單元即8枚“長矛”3，與2枚“阿斯拉姆”、2枚“流星”構成了4枚空空導彈+8枚空地導彈的空地打擊任務組合，有效解決了F-35B內置彈倉較小，無法攜帶大量大尺寸空地武器的問題。

F-35B攜帶“長矛”3等導彈的彈藥配置情況

修正現有武器缺陷

英國原有的“雙模硫磺石”實際也部分滿足了空軍“狂風”GR4和“臺風”戰斗機的需要，而且它也可配備數據鏈和改進的制導系統，以滿足英國對特定距離內精確打擊制導武器的需求。這種接近“長矛”的武器也曾部署到阿富汗戰場，但在實際使用過程中，英國防部發現它的兩個問題影響了這種武器的改進。一是透鏡表面開裂現象。由于加工過程的工藝問題，導彈的透明整流罩曾發現有裂痕，雖然MBDA公司聲稱這種情況不會影響武器的作戰使用和性能，但其可靠性仍受到質疑。二是導彈部件有腐蝕損壞問題。初步調查表明這是由異物造成的，如沙子或石頭。雖然“雙模硫磺石”與“長矛”2性能接近，但這兩個問題最終讓英國防部下決心重點發展“長矛”系列導彈。

增強信息適應能力

隨著技術的進步及世界軍事理論的發展，網絡中心戰逐漸成為未來戰爭模式的主導趨勢。為了適應這種需求，世界上正在研制的下一代空地武器均將具備網絡化作戰能力作為設計要求之一。“長矛”3導彈的突破實際是讓小型彈藥具備了網絡化能力，這是目前全球范圍內罕見的，也代表了彈藥的未來發展趨勢。雖然美國目前已經賦予了“戰斧”4和“戰斧”5導彈的網絡化能力，但是其高昂成本和復雜性難以普及。“長矛”3利用現有通信系統集成實現了網絡賦能，避免了定制武器數據鏈的高成本。網絡化使導彈可接收不同平臺和不同傳感器提供的目標信息，從而大大縮短從發現目標到實施打擊所需的時間。導彈通過雙向數據鏈可實現發射后截獲目標，在飛行過程中可進行目標數據更新、目標重新瞄準，因此在作戰過程中有很高的使用靈活性。而且，導彈在引爆前可將戰損評估數據發回載機，從而完成對攻擊效果的評估。

“電戰長矛”（上）以及“臺風”戰斗機攜帶“電戰長矛”進行網絡作戰的示意圖

提高空對地精確打擊能力

在“長矛”導彈之前，英空對地打擊武器主要是“硫磺石”和引進美軍的同類武器。“硫磺石”的定位與美軍的“海爾法”類似，由于能力和射程有限，并不適合英空軍主力“狂風”和“臺風”戰斗機。“長矛”3通過多模制導和多效應戰斗部，以及較遠的射程，滿足了英軍遠程空對地的精確打擊需求，能夠有效打擊各種陸基和海基目標，僅一型即可滿足多種作戰需求。

此外，“長矛”3在降低精確制導彈藥的打擊成本和應對復雜一體化防空系統方面有著獨特的優勢，也表明在高精確制導武器方面英國的自主化愿望，這些共同促成了“長矛”導彈項目的今天，也決定了“長矛”系列導彈將會越走越遠。