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專利局公開了一種新裝備概念:發(fā)動機復用型巡航導彈/打擊彈藥

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代戰(zhàn)爭對于遠程精確打擊彈藥有很大的需求量,但俄烏戰(zhàn)爭的現(xiàn)實表明,即美俄也無法滿足戰(zhàn)爭對于遠程打擊彈藥的實際需要。主要原因不僅在于這類藥彈的成本,還在于彈藥的生產(chǎn)周期和復雜性,并不是一句簡單的砸錢就能解決的。

那么有沒有什么解決的思路呢?日前,我國知識產(chǎn)識權局公開了一項發(fā)明申請,這個方案就是對巡航導彈和遠程打擊彈藥的發(fā)動機進行回收復用,從而大幅度降低這類遠程打擊彈藥的成本及關鍵設備的再生產(chǎn)周期。

本方案的技術特點是:導彈及飛行器的發(fā)動機模塊在完成任務后,能與彈體及飛行器脫離,之后作為一個獨立的飛行體返回己方控制區(qū)域回收,并在快速檢修后與另一枚彈藥組合,再次投入使用。如此反復,一個發(fā)動機模塊能與30-50枚左右的巡航導彈、飛航式炸彈組合使用。理論上,幾千個可回收動力模塊就可以將幾萬枚、甚至幾十萬枚遠程導彈、炸彈投放出去。

本方案的突出優(yōu)點及顛覆性在于:通過將導彈、炸彈、飛行器的動力系統(tǒng)及關鍵電子設備進行回收,突破了遠程彈藥難以大規(guī)模裝備的瓶頸,理論上為提供了無可匹敵、壓倒一切對手的強大火力;同時也讓有人戰(zhàn)機和比較昂貴的空中平臺不必進入危險的空域,有利于極大減少人員犧牲和裝備損失。

本方案的關鍵在于可回收動力模塊的設計,其主要有以下幾個特點:

結構與安裝方式:可回收動力模塊采用獨立飛行器結構設計,并以外掛的方式置于導彈、防區(qū)外炸彈、巡飛彈、特種飛行器的彈體上。在完成推進任務后,可回收動力模塊能與導彈、炸彈、飛行器分離,并自主返回己方預設的區(qū)域回收。典型的可回收動力模塊的重量一般在100公斤左右,與目前各國現(xiàn)役的小型空射誘餌的重量相當。當然,小型彈藥及重型彈藥的可回收動力模塊的重量也會有相應的增減。

雙發(fā)動機配置:可回收動力模塊內部有兩種發(fā)動機:其一是主推力發(fā)動機,用于巡航導彈、防區(qū)外炸彈、飛行器的動力保障和推進;其二是返航發(fā)動機,能為可回收動力模塊的獨立飛行提供推力。主發(fā)動機的各項參數(shù)與推力、重量與現(xiàn)役的各類巡航導彈相當。其重量約為50-70公斤,推力約為200-300公斤,能推動重量約為1-2噸的巡航導彈飛行,并能保證巡航導彈具備0.2-0.3的推重比,能實施一定的機動飛行;主發(fā)動機通過連接管路使用導彈、炸彈彈體內的主燃料箱中的燃料。返航發(fā)動機重量一般在3-10公斤之間,可以提供10-30公斤的推力,能讓重量介于50-150公斤的可回收動力模塊,具備0.1-0.3的推重比,并擁有500-1500公里的航程。

獨立飛行能力與設備:可回收動力模塊具備可靠的獨立飛行能力,其設置有折疊翼和專用的返航發(fā)動機系統(tǒng)。其中返航發(fā)動機系統(tǒng)還配備有專供返航發(fā)動機使用的燃料箱,能攜帶相應的燃料保障可回收動力模塊飛行數(shù)百公里至上千公里??苫厥談恿δK配備相應的電子設備,比如雙向數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)、地形匹配導航系統(tǒng)等。這些設備比較昂貴,被整合到可回收動力模塊中一并帶回復用也有利于進一步降低成本。可回收動力模塊還配備有回收系統(tǒng)和設備。其典型回收方式包括采用降落傘回收,即在返回預定區(qū)域后,可回收動力模塊打開降落傘和減震氣囊回收;另外,可回收動力模塊在返回至預定空域也可以由飛機實施空中回收,或者由地面車輛和水面船只實施牽引回收。

省略返航發(fā)動機的模式:在某些情況下,可回收動力模塊可以省略返航發(fā)動機。例如,在邊境沖突或兩軍對峙的沿線,可回收動力模塊內只需設置主動力發(fā)動機,而不必設置返航發(fā)動機。當主推力發(fā)動機將彈藥推送到兩軍交匯地帶我方上空時,或者將彈藥推送到敵方控制區(qū)80-100公里上空時,自行脫離然后滑翔至我方預定地點開傘回收。這種模式充分利用了可回收動力模塊的滑翔能力,能進一步減少成本,對于前沿支援、戰(zhàn)場遮斷這類需要耗費大量彈藥且風險很高的空中支援作戰(zhàn)而言,更具實用價值。

重型導彈和炸彈的多模塊配置:對于重型導彈和炸彈而言,可以配置多個可回收動力模塊。例如,轟炸機、武庫機投放的5噸級、10噸級、15噸級重型遠程航空炸彈,可以分別配備2臺、4臺、6臺、甚至8臺可回收動力模塊。這既能保證為重型、超重型遠程航空炸彈的動力供給,又能保證可回收動力系統(tǒng)的單一化。

2.2 發(fā)動機復用型彈藥的類型

以可回收動力模塊為基礎,可以發(fā)展出多種遠程打擊彈藥及飛行器,包括:

發(fā)動機復用型巡航導彈:發(fā)動機復用型巡航導彈包括兩大類:低成本型和高性能型。低成本型發(fā)動機復用巡航導彈的特點是:可回收動力模塊與彈體分離后,導彈依靠無動力滑翔修正擊中目標。此類導彈主要采用中高空突防,制導方式比較簡單.,通過低成本大量部署,在戰(zhàn)時可以大規(guī)模使用。

高性能型發(fā)動機復用型巡航導彈的特點是:可回收動力模塊和導彈分離后,導彈通過開啟末段動力系統(tǒng)維持一段距離的自主動力飛行,直至擊中目標。末段動力系統(tǒng)以低成本固體發(fā)動機和低成本渦噴發(fā)動機為主,能保證巡航導彈飛行幾公里至幾十公里。

發(fā)動機復用型炸彈:發(fā)動機復用型炸彈也分為低成本型和高價值型,主要以末段有無動力、采取何種制導方式為區(qū)分。發(fā)動機復用型炸彈以中高空突防為主,比巡航導彈具有更大的展弦比;發(fā)動機復用型炸彈的高速機動能力差,攻擊高防御目標的能力低于巡航導彈,但由于成本低、數(shù)量大更適合大規(guī)??找u。

發(fā)動機復用型無人機:無人機在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中占有重要的地位。如果將無人機的動力系統(tǒng)及某些關鍵的設備整合到可回收模塊中,那么在激烈的戰(zhàn)爭中將能進一步降低無人機的損失率、戰(zhàn)損成本,也有助于降低易損性無人機的設計使用成本。

發(fā)動機復用型彈藥及飛行器具有多種優(yōu)點:

突破遠程打擊武器大規(guī)模列裝的瓶頸
目前,即便是美國,其裝備的“戰(zhàn)斧”巡航導彈也不超過5000枚,算上各類打擊距離超過800公里的戰(zhàn)術導彈和防區(qū)外武器,數(shù)量也不超過萬枚。但是,如果我軍配備幾千套可重復使用模塊,則理論上可以與幾萬枚、甚至幾十萬枚導彈、炸彈組合,從而實現(xiàn)遠程打擊能力的幾何級提升。

具備智能化,實現(xiàn)無人化空襲作戰(zhàn)
配備雙向數(shù)據(jù)鏈,有無人機配合,在天基系統(tǒng)的支持下,能及時發(fā)現(xiàn)戰(zhàn)場態(tài)勢,并指揮導彈和炸彈靈活打擊。整個戰(zhàn)區(qū)內,有人平臺不必進入危險空域投彈。

促成遠程打擊彈藥的多樣化,更適合現(xiàn)代戰(zhàn)爭的需求
可回收動力模塊能與各類彈藥組合使用,其自身可以實現(xiàn)模塊化和通用化,進而促成各類遠程打擊彈藥的多樣化。包括彈藥的種類、射程、威力等。

技術相對簡單易行
可回收動力模塊以現(xiàn)有技術為基礎,具有簡單易行的優(yōu)勢。目前各類小型、微型噴氣發(fā)動機已趨成熟,重量100公斤的空射誘餌射程已經(jīng)接近1000公里,因此基于現(xiàn)有技術研制“發(fā)動機復用型彈藥”沒有什么技術難度。

綜上所述,作為一種武器新概念,“發(fā)動機復用型彈藥”有可能會成為戰(zhàn)爭的一種變革性力量。

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