2019年9月27日,英國國際戰(zhàn)略研究所(IISS)網(wǎng)站發(fā)布題為“Breathing life back into ramjet-powered surface-to-air missiles”的博客文章,作者是道格拉斯·巴里(軍用航空航天高級研究員)和約瑟夫·登普西(國防與軍事分析副研究員)。博文指出,如今只有少數(shù)幾種采用沖壓噴氣發(fā)動機的地對空導(dǎo)彈系統(tǒng)仍在服役,但對高速制導(dǎo)武器興趣的重燃和投資可能促使沖壓噴氣發(fā)動機技術(shù)卷土重來。
采用沖壓噴氣發(fā)動機的地對空導(dǎo)彈系統(tǒng)可能會卷土重來。20世紀50和60年代,這種發(fā)動機對于西歐、蘇聯(lián)和美國的中遠程地對空導(dǎo)彈系統(tǒng)的研發(fā)至關(guān)重要。由此產(chǎn)生的系統(tǒng)中,如今只有少數(shù)蘇聯(lián)時期的2K11“圓圈”(SA-4“加涅夫”)和2K12“庫班河”(SA-6 “有利”)還在服役。挪威擅長力能學(xué)與推進的Nammo公司則希望改變這一狀況。
Nammo公司正在開發(fā)沖壓發(fā)動機,相信它可以為擴展地對空導(dǎo)彈的射程提供基礎(chǔ),其交戰(zhàn)能力將遠遠超過當(dāng)今大多數(shù)西方系統(tǒng)。該公司聲稱,高空飛行時射程包線可超過400千米,盡管該公司一位官員承認這會導(dǎo)致瞄準(zhǔn)問題。
沖壓發(fā)動機與固體推進劑發(fā)動機的不同之處在于,它們使用大氣中的氧氣,而不必攜帶固體發(fā)動機中的氧化劑。與固體推進劑導(dǎo)彈大小相同的沖壓噴氣發(fā)動機導(dǎo)彈,將提供更大的射程和更高的平均速度。占固體發(fā)動機大部分質(zhì)量的氧化劑被燃料所代替。
使用沖壓噴氣推進的地對空導(dǎo)彈還具備另一種能力,即在對抗相對較快的高空目標(biāo)時依然存在動力,而在同樣情況下,固體推進劑導(dǎo)彈的發(fā)動機將被燒毀,導(dǎo)彈會迅速失去能量。
布局與匹配
于9月10-13日在倫敦舉行的最新一屆國際安防裝備展覽會上,Nammo公司展示了采用沖壓發(fā)動機的地對空導(dǎo)彈設(shè)計的概念模型。該設(shè)計采用了較短弦長的彈翼,進氣口位于導(dǎo)彈下巴,其尺寸與美國國家先進地對空導(dǎo)彈系統(tǒng)(NASAMS)發(fā)射箱匹配。
NASAMS使用雷神公司開發(fā)的AIM-120先進中距空對空導(dǎo)彈的改型。該公司正與挪威Kongsberg防務(wù)和航空航天公司就NASAMS和升級的NASAMS II進行合作。Nammo公司生產(chǎn)用于AIM-120導(dǎo)彈系列的固體推進劑發(fā)動機。根據(jù)IISS的軍事平衡+數(shù)據(jù)庫,除了挪威,NASAMS II的用戶還包括芬蘭和荷蘭。
Nammo公司現(xiàn)在正尋找可能的合作伙伴,而這些合作伙伴要對采用其沖壓噴氣發(fā)動機的地對空導(dǎo)彈或其他導(dǎo)彈感興趣。同時,該公司正在爭取于2022-23年對沖壓噴氣發(fā)動機進行首次地面試射。
堅實的需求
沖壓噴氣機需要某種形式的固體助推器,以達到能夠有效維持沖壓噴氣發(fā)動機燃燒的過渡速度。Nammo公司的設(shè)計采用馬赫數(shù)約為3的一體化固體助推器。當(dāng)前,設(shè)計已優(yōu)化為以3.5馬赫的速度巡航飛行15.2-18.3千米。
安裝在下巴的進氣口位于直徑減小的彈體前部下方,而彈體其它部分的直徑保持不變。該設(shè)計是根據(jù)將導(dǎo)彈裝在現(xiàn)有NASAMS發(fā)射箱中的要求來決定的。導(dǎo)彈沿彈體長度有4個整流片,其中2個作為旁路管道,通過改變氣流使發(fā)動機節(jié)流。
Nammo公司表示,除了用于地對空導(dǎo)彈,沖壓噴氣發(fā)動機還可以用作增程型空對空導(dǎo)彈的主發(fā)動機。歐洲導(dǎo)彈制造商MBDA的火箭/沖壓噴氣“流星”空對空導(dǎo)彈已在瑞典和英國服役。
但是,Nammo公司的近期發(fā)展目標(biāo)是對其沖壓噴氣助推炮彈HE-ExR(高爆極限射程)進行試射。這種炮彈的射程預(yù)計可達150千米,實彈測試將于2020年開始。2019年6月,Nammo公司與波音防務(wù)、太空和安全公司簽署了一項HE-ExR研制協(xié)議。
Nammo公司能否實現(xiàn)研制出地對空導(dǎo)彈沖壓噴氣發(fā)動機的目標(biāo)還有待觀察。然而,顯而易見的是,對高速制導(dǎo)武器興趣的重燃和投資將使沖壓噴氣發(fā)動機和超燃沖壓發(fā)動機(超聲速燃燒沖壓噴氣發(fā)動機)技術(shù)在攻防角色中得到更廣泛的采用。