今年1月,英國BAE系統公司宣布,已從美國空軍研究實驗室(AFRL)獲得價值1200萬美元的第二階段合同,以根據海上武器創新計劃(MWIP)聯合能力技術演示(即“快沉”/QUICKSINK)計劃來進一步開發低成本、全天候、多模式(雷達/紅外)開放式結構導引頭。
這一串云里霧里的名詞組合,其實質內容就是BAE公司將開發一種多模導引頭,讓空射精確制導炸彈JDAM(“聯合直接攻擊彈藥”)具備反艦能力。
(資料圖片僅供參考)
這項美國空軍和海軍聯合承擔的裝備研發計劃,目標是通過對現役武器彈藥的改裝來“創新”一種低成本應對水面艦艇威脅的新手段——“快沉”。
一個不甚精確的“快沉”示意圖,該計劃的重點是研制出“多模導引頭”(seekerkit)
核心:武器開放系統架構下的導引頭
此前,作為項目的技術牽頭方,AFRL已經開發出了武器開放系統架構(WOSA)的導引頭原型,并且在2022年4月完成了測試,第二階段中BAE系統公司將在此技術上整合其FAST實驗室開發的新型導引頭技術。
由此也可見,在“快沉”計劃中JDAM的反艦能力全部有賴于末端制導系統的新導引頭。
2022年4月的“快沉”測試中,F-15E “攻擊鷹”翼下掛載的JDAM(具體型號GBU-31/B)。不過它頭部依舊是空的,新導引頭被秘而不宣,僅以貼紙代之。
AFRL為WOSA導引頭定下的“開放系統”這一基調,一方面體現在可以與當前和未來的諸多類型武器彈藥集成,從而讓它們也能“華麗轉身”,具備對海上目標的打擊能力;另一面則體現在,其可以連接、使用來自不同制造商的導引頭組件,也就是說能夠即插即用。從而極大降低導引頭成本,降低武器系統成本并提高性能。
而2022年4月的測試,也初步證明了將WOSA導引頭集成到JDAM后,可以快速獲得相對便宜的反艦武器。
采用雷達和紅外光學的末端雙模制導,保證了JDAM本身自帶的GPS制導系統在遭到干擾壓制情況下依舊具備反艦打擊能力。
結合此前AFRL在一些展會平臺中公布的信息,WOSA導引頭是結合了雷達導引頭和紅外成像制導的雙模系統。雷達導引頭位于機鼻前部,紅外成像則是安裝在雷達罩的側部。
該導引頭將螺旋安裝在標準的GBU-31/B(2000磅的JDAM)的彈體前部,同時JDAM尾部的GPS+INS復合制導單元同樣保留。就這樣,在多模制導系統和JDAM套件的加持下,一枚普通的Mk炸彈從JDAM再進階為全天候性反艦武器。
F-35A空投GBU-31/B。在“快沉”計劃之下,未來有一天從F-35A彈艙落下的是具備反艦能力的“快沉”。
反艦JDAM有多便宜?
“快沉”從空中發射后,在JDAM套件、INS+GPS制導的控制下,會滑翔到目標坐標周圍的大致區域,一旦接近目標區域,“快沉”的制導就轉入末端WOSA導引頭,通過雷達和紅外的復合制導來定位目標艦、確定其速度和航向。
隨后彈道修正至撞擊目標艦水面的軌跡,“快沉”會在水線以下的船體附近引爆,利用水的不可壓縮性直接將爆炸能量傳導至船體,船體將被掀起,然后被分成兩半或造成其他巨大損壞。
在公開的“快沉”測試視頻中明顯看到船體被掀起,船體斷為兩半。下面這幅圖為使用3D水下成像系統創建的靶船殘骸視圖。
以往這般對水面艦艇水線以下的“斷艦”毀傷,往往只有魚雷才能做得到——既往,魚雷被認為是對敵艦最具毀傷、最有效的手段,特別是重型魚雷。
但就像代表性的Mk48重型魚雷,其價格相當昂貴。
2023財年美國國防預算案顯示,Mk48 Mod7魚雷平均單位價格接近540萬美元。
雖說這其中有著通貨膨脹、訂單優先、非批產等因素,但顯然再怎么殺價,像Mk48 Mod7這樣的重型魚雷算得上是數百萬美元級別的武器,即便是輕型魚雷Mk54價格也早已接近百萬美元。
在毀傷效能方面,當前反艦導彈對比魚雷來說,不論是采用掠海攻擊還是采用貫頂攻擊,它都是以毀傷艦船的上層建筑為主,并不容易實現單發命中即徹底摧毀目標艦的理想作戰效果,特別是當前水面艦艇的水密隔艙設計、不斷加強的損管和救援能力等。圖為F-15掛載的AGM-84“魚叉”。
反觀“快沉”,此前AFRL宣稱目前WOSA導引頭每個套件的成本約為20萬美元,如果轉入大批量生產,成本有望控制在5萬美元左右。再算上JDAM套件的幾萬美元、更為初始的Mk炸彈的幾千美元,“快沉”的成本理論上就可以控制在10萬美元以內,是魚雷的十分之一,甚至幾十分之一。
此外,“快沉”與當前主流的空射反艦導彈百萬美元的價格來比,同樣性價比突出。
美國海軍LCS瀕海戰斗艦上部署的NSM反艦導彈(兼具一定對陸打擊能力),單價是200萬美元起步。
不容忽視的平臺優勢
“快沉”的另一方面優勢在于,它從JDAM發展而來,其可供掛載使用的平臺會更多樣化——任何能夠攜帶JDAM的空中平臺都約等于具備了對水面艦艇的反艦打擊能力,而非只能依賴使用更為昂貴的空射反艦導彈。
同樣,與魚雷對比也是如此,重型魚雷是水下潛艇的專屬。即便是更為通用的輕型魚雷,它使用的發射平臺也依舊是主要集中于海軍的水面艦艇,具備空射能力的空中平臺僅限于SH-60“海鷹”反潛直升機、P-8A固定翼反潛巡邏機等這類反潛機型。
具備魚雷使用能力的空中平臺就是反潛機型。
兩相對比,“快沉”無疑靈活性更高,能為大多數美國??哲娭鲬饳C型所兼容。這其中也包括無人機平臺。
早在2017年,美國空軍MQ-9“死神”察打一體無人機上就已選用了GBU-38來作為對地攻擊彈藥,那么如今WOSA制導系統的出現,也就等同于賦予了MQ-9“死神”的反艦能力——即便GBU-38僅僅是500磅級的JDAM,但在改裝為“快沉”后對小型海上目標的毀傷能力依舊可觀。
MQ-9掛載4枚GBU-38。
無人機反艦不是空想,在2022年5月的俄烏沖突中,烏方就宣布了由TB-2無人機取得的反艦戰果,擊沉了2艘俄海軍“猛禽”級巡邏艇。
不失為一種創新的反艦手段
但“快沉”不是完美無缺的。由于是基于JDAM發展而來,所以“快沉”的一個先天不足在于射程上。
JDAM的射程通常是在15英里(約24千米)左右,即便是更高的空投發射高度,載機平臺依然會處于水面艦艇的防空區內,也在大多數水面艦艇防空火力圈深處。
即便是由F-35A隱身戰斗機來發射,依舊不能改變其射程短、增加發射平臺風險的事實。這也就注定了“快沉”的未來應用場景只能是“欺軟怕硬”——繞開那些防空火力強、一線主戰水面艦艇這類“硬茬”,瞄向那些防空火力弱的后勤和支援船只類目標。
“快沉”計劃的需求方是美軍印太司令部。下圖為測試中“快沉”擊中靶船時靶船上的視角。
但這也并不表明JDAM一無是處,畢竟為射程更遠、突防能力更強的反艦彈藥騰出了平臺,來應對更高價值、更高威脅的艦艇目標。
更為重點的一點還在于,“快沉”計劃探索了一種新式的反艦手段,給出一種新的解決方案。
雖然目前“快沉”無法完全替代魚雷、反艦導彈等反艦武器,更談不上是顛覆性的反艦武器,但它成本更低、靈活性更高,可以依托目前美國??哲娭袑DAM彈藥的巨大保有量來迅速轉化為空射反艦武器。
不論是美國空軍基地還是美國航母上,JDAM都是空中力量對地打擊中的基本配置。那么在需要時,這些JDAM也可以轉變為“快沉”。
是復興,也是空射武器“新物種”
“快沉”的出現,在某種程度上意味著“炸彈”這種航空裝備史上的古老裝備在蛻變之中重回海戰場。
展望未來,作為“快沉”本體的JDAM,其射程上也在隨著加裝滑翔翼的JDAM-ER、有動力版JDAM的出現而不斷延伸,特別是后者射程上將達到目前JDAM的10倍。屆時,“快沉”也不是沒有可能完成對空射反艦導彈的更大范圍替代。
美國軍方也在考慮通過增加折疊翼、動力裝置來提升JDAM的射程。
英阿馬島海戰中,阿根廷空軍飛機對英國海軍艦艇投下的500磅的炸彈取得了多個戰果。圖為英國海軍的“羚羊”號,落下的2枚500磅炸彈“砸”進艙內未爆,但其中一枚在拆除過程中爆炸。
這次以“快沉”為代表的精確制導彈藥的“跨界”性技術融合與戰場應用,它的出現背后體現了新技術與成熟的精確制導彈藥技術的雜交之下,發生的奇妙“化學反應”,催生了空射武器“新物種”。
而以已更廣的視野來看JDAM,來看精確制導彈藥技術發展,會發現更多“雜交新物種”正在涌現。
高空反潛武器HAAWC,給Mk54輕型魚雷裝上折疊滑翔翼,從而讓P-8A“海神”能夠在更高的飛行高度、更遠的距離外完成對目標的魚雷攻擊。
空射武器新物種,防區外水雷“快攻”,它的思路與HAAWC趨同.
這其中典型的一類“新物種”是源于精確制導彈藥“子技術”的擴散與遷移,JDAM的GPS+INS制導、折疊翼、菱形翼技術與魚雷、水雷的雜交誕生出高空反潛武器HAAWC、防區外水雷“快攻”(Quickstrike)ER。這些空射彈藥“新物種”的“涌現”,在將魚雷、水雷等傳統武器的投射范圍大為拓展同時,也同樣作用于空中發射平臺,拓展了空中平臺的打擊能力(以往機型具備的能力現在具備了)、具備了防區外火力投射的能力,以往海戰場上固化的作戰樣式、裝備屬性、性能特點等正在被打破,甚至是趨于“混沌化”,但這也意味著一場變革正在孕育之中。