超音速巡航导弹(飞行速度超过音速的巡航导弹)

超音速巡航导弹（Supersonic Cruise 导弹），是巡航导弹的一种，以巡航状态在大气层中飞行的飞航导弹，飞行速度介于亚音速和高超音速之间，可以对各类目标实施精准打击，但射程范围小，属于战术巡航导弹范畴。

第二次世界大战期间，纳粹德国率先发明德国V-1导弹巡航导弹并于1944年6月13日首次实战使用，这是巡航导弹的鼻祖。二战结束后，美国、苏联等国最初重点发展带核弹头的中远程战略巡航导弹，但由于其速度慢、体积大、命中精度差，使巡航导弹发展受到一定影响。20世纪50年代中后期，苏联、美国先后突破了洲际弹道导弹技术，美国不再研制中远程巡航导弹，苏联则重点发展用于反舰攻击和潜射对地攻击等任务的海基巡航导弹。20世纪70年代后，由于精确制导技术的快速突破，中远程巡航导弹东山再起，美国也在这个时期提出发展超音速对地攻击导弹的设想。经过近20年的探索，在推进、制导、导弹总体和隐身等方面已有了较大发展。1995年初，美国海军公布了发展新型远程巡航导弹的计划，打算研制一种被称为“廉价射弹”的导弹，用于补充和最终替换BGM-109巡航导弹，但后来计划被取消。2004年11月，印度海军从印东部奥里萨邦附近海域成功试射了一枚“布拉莫斯”超音速巡航导弹。2019年10月1日，中国自主设计、研制、生产的长剑-100超音速巡航导弹首次在中国中华人民共和国国庆节阅兵式上公开亮相。2021年7月，印度军方透露，已经在北部边境地区部署第四个“布拉莫斯”超音速巡航导弹团。

巡航导弹在保证足够的射程和高度隐身等性能的同时达到超音速飞行是具有相当的难度。导弹超音速飞行时需要消耗大量的燃料，这势必会影响到射程，因而有的设计为达到超音速甚至牺牲有效载荷来保证燃料的装填量。而想要不降低导弹的射程和有效载荷，则必须要加大导弹的尺寸，但这又容易被敌方发现。所以通常超音速巡航导弹采用较高的飞行轨道来增加防御者的探测难度。但导弹飞行速度越快，温度就越高，容易被红外探测器发现和跟踪。因而研制超音速巡航导弹必须要掌握超音速性能、增加射程和高度隐身等关键技术。

发展历程

研制背景

早在20世纪70年代，美国就提出发展超音速对地攻击导弹的设想。当时，一般的巡航导弹大多是以亚音速飞行，一旦被敌方捕捉，很容易被击落。而超音速巡航导弹，飞行速度达到1.2~5马赫，给对方的拦截带来很大困难，因此增速是提升突防能力的有效措施，所以美国、苏联等国纷纷加入超音速巡航导弹的研发行列中。后来经过近20年的探索，美国等国家在超音速巡航导弹的推进、制导、导弹总体和隐身等方面已有了较大发展。此外，BGM-109巡航导弹在海湾战争和其他局部战争中大出风头，对伊拉克巴格达的通信中心、导弹基地、空军基地等多个战略目标实施毁灭性打击，让世人见证了现代巡航导弹的强大战斗力和威慑力。但它的最大速度只有0.9马赫，不能满足快速反应的战略要求，因此多国都非常重视发展新型的超音速巡航导弹。

研制历程

20世纪70年代，苏联就在研发重型远程超音速反舰导弹，P-500“玄武岩”就在当时开发出来的，主要用于打击敌航空母舰和其它大型作战舰，其弹体为钛合金制造，动力装置为液体火箭冲压发动机附加两具外挂固体火箭助推器，飞行速度2.5马赫，最大射程547公里，最大巡航高度约13500米。

1995年初，美国海军公布了发展新型远程巡航导弹的计划，打算研制一种被称为“廉价射弹”的导弹，用于补充和最终替换BGM-109巡航导弹。该导弹的最大特点是成本低、速度快、能携带多种弹头。在携带138千克的弹头时，射程为1300千米，巡航速度为3马赫。但是，美国海军后来决定从这个方案过渡到新的“快鹰”（Fasthawk）计划。“快鹰”导弹是波音公司北美公司提出的用于替换“战斧”导弹的超音速巡航导弹。但由于种种原因，美国于1998年也取消了“快鹰”计划。

在20世纪90年代中期，印度开始着手用俄罗斯“日炙”SS-N-22超音速舰对舰导弹改进发展成一种舰载导弹，计划装备16艘驱逐舰，同时对舰上火控雷达进行改造。由于“日炙”导弹射程仅为90千米，改进型射程才达120千米，印度为了把射程增加到290千米，同时突破超音速动力装置技术问题，后来就进一步加强了与俄罗斯的技术交流。为落实措施，1998年印度国防研究发展组织和莫斯科机器制造科学研究所合资组建了布拉莫斯公司，进行联合攻关。“布拉莫斯”超音速巡航导弹就是由该公司研制的，并以公司名称给其冠名。2004年11月，印度海军从印东部奥里萨邦附近海域成功试射了一枚“布拉莫斯”超音速巡航导弹。“布拉莫斯”超音速巡航导弹的最大射程为290千米，最大飞行高度14千米，巡航高度低于100米，飞行速度2.8~3马赫，改进后的型号还可以从战机上发射，成为空射巡航导弹，甚至可以从地面机动车上发射，成为陆射巡航导弹。

中国研制历程

1956年10月8日，中国成立第一个导弹火箭研究机构——国防部第五研究院，由钱学森任院长，梁思礼负责导弹控制系统研究。

1963年，钱学森和梁守磐在国防部第五研究院工作会议上首次提出发展装备冲压喷气发动机的超音速反舰导弹。虽然在钱学森和梁守磐提出新型导弹构想的同一年，代号为三号弹，后来被称为海鹰-3号的新型岸舰导弹已经开始了方案论证，而超音速导弹所需的冲压发动机的研制工作也已起步。但是之后三年受政治运动影响没有进展，直到1967年研制才开始步入正轨，并于1970年组装完成了第一枚遥测弹。针对亚音速导弹容易被拦截的缺陷，梁守还先后主持设计了海鹰-3和鹰击-1两款超音速反舰导弹。虽然两款导弹最终没有服役，但其研发经验为后来超音速反舰导弹的研究奠定了基础。

2014年11月，中国研发的CX-1（超巡1号）大型超音速巡航导弹在中国国际航空航天博览会首次亮相。“超巡1号”属于第三代超音速巡航导弹，采用弹头进气的中心锥轴对称进气道，整个弹体实现了高度一体化的流线结构。“超巡1号”超音速巡航导弹全长8.85米，弹径0.7米，起飞重量3.5吨，战斗部重达260千克，最大射程为280千米，可在1.7万米高空以3马赫速度巡航，也能在低空以2.3马赫的速度突袭。

2019年10月1日，中国自主设计、研制、生产的长剑-100超音速巡航导弹首次在中国中华人民共和国国庆节阅兵式上公开亮相。长剑-100超音速巡航导弹采用陆基机动发射方式，以超音速飞行，击中目标时的动能毁伤效果显著提升，不仅可以有效摧毁地面或半地下固定目标，也可以用于攻击时间敏感型的地面或海上慢速运动目标。

基本设计

整体结构

超音速巡航导弹主要由弹体、推进系统、制导系统和战斗部系统组成。其研制中的最大难题，就是超音速动力装置的设计和制造。导弹超音速飞行时需要消耗大量燃料，这势必会影响射程，有时为达到超音速甚至牺牲有效载荷，而想要不降低射程和有效载荷，就必须加大导弹的尺寸，但这又容易被敌方发现。通常超音速巡航导弹采用较高的飞行轨道来增加防御者的探测难度。但导弹飞得越快，温度越高，也容易被红外探测器发现和跟踪。因而超音速巡航导弹必须掌握超音速性能、增加射程和高度隐身等关键技术。

弹体

弹体结构主要包括弹身、弹翼、操纵面三个部分，弹身也就是导弹的外壳，主要功能就是装载。弹体为导弹提供所需的空气动力学特性，弹翼的主要功能是提供导弹飞向所需的升力，其实质上与机翼作用完全相同。此外，超音速巡航导弹在平流层内较高的高度飞行会产生极大的摩擦阻力，如果飞行高度变低，那么空气密度也会变大，温度将直线上升，甚至一些极限状态下，温度可以达到10000摄氏度。巡航导弹的飞行高度并不稳定，这意味着其表面温度会随时变化，为了使导弹能在高温环境下继续执行任务，必须要使用耐高温材料，因此各国都会使用自己的“复合材料”来做弹体材料。

推进系统

推进系统是导弹飞行依靠的动力装置，也就是导弹的发动机系统，一般包括发动机的燃料，也被称为推进剂供应系统。燃料的化学燃烧需要氧化剂，导弹的发动机包括自带氧化剂的火箭发动机和利用大气层中的氧气的航空吸气式喷气发动机两大类。超音速动力装置是超音速巡航导弹的关键难题，比如“布拉莫斯”超音速巡航导弹是采用俄罗斯的液体燃料整体式火箭冲压发动机予以解决的。在导弹的战斗部舱后安装着冲压喷气发动机的液体燃料箱，箱内充填着航空煤油类燃料。紧接着是冲压发动机喷注和火焰稳定之类的部件，在其两侧的弹体上装有弹翼。再往后是冲压发动机的燃料室，室内装有固体火箭助推器。末端是冲压发动机尾喷管，在其外侧弹体上装有舵机。制导和控制设备装在战斗部的前端。发射时，先是固体火箭助推器点火工作，工作完后向后排出抛掉，随即冲压发动机启动工作，给导弹提供巡航推力，并以设计的马赫飞行。冲压发动机的优点是高速状态下工作性能良好，且结构简单成本较低，缺点是不能自行启动，须用助推器推动到一定速度后才能有效工作。

制导系统

导弹之所以能精确命中目标，依靠的就是精确制导技术，而实现精确制导技术的弹上系统就是制导系统，制导系统包括导引系统、信息处理系统和控制系统三个部分。与弹道导弹的研制相比，超音速巡航导弹的制导系统更复杂一些，其不仅要保持超音速飞行状态，还要根据需要频繁变轨，这对制导系统提出了更高的要求。一般巡航导弹采用的是惯性制导、地形匹配制导、景象匹配制导、卫星定位导航等组成的复合制导系统。

惯性制导主要依赖于弹载惯性测量仪表，不依赖于外部信息，导弹在飞行全过程中自主导航，但飞行时间越长则累积误差越大。而地形匹配制导是通过数字地形图的高程差进行制导，通常需要选择几个或十几个地形起伏明显的定位区，巡航导弹借助弹载计算机、雷达高度计、气压高度计等进行高程测量与比对，即可修正偏差，命中精度可达20米级且与射程远近无关，但这种制导方式还需要借助测地卫星等对预定打击目标区域和飞行航线全程的精确测图，数据处理量极大，综合保障难度大。景像匹配制导是比对实际景像与目标图像的吻合度，即按图索骥，巡航导弹在发射之前装载预定打击目标图像数据，在接近目标区几十千米距离上打开弹载摄像机，实时获取目标区的图像信息并进行比对，即可准确寻找到预定打击目标。在这样的复合制导之下，巡航导弹通常可以实现十米级命中精度，精准命中并摧毁地面或半地下固定目标。

战斗部

战斗部系统是导弹武器赖以最终打击目标的毁伤装置，战斗部也被称为弹头。超音速巡航导弹的主要目的就是直接摧毁目标，因此一般搭载常规弹头。而且导弹超音速飞行时需要消耗大量燃料，这势必会影响射程，为达到超音速有时甚至要牺牲有效载荷，也就是说超音速巡航导弹的弹头重量会有限制。例如“布拉莫斯”超音速巡航导弹只能搭载200至300千克的常规弹头。

典型型号

长剑-100

长剑-100是中国自主设计、研制、生产的超音速巡航导弹。由于超音速飞行，不仅时间大大缩短，动能毁伤效果和打击精度也显著提升，因此不仅可以攻击地面和半地下固定目标，也可以攻击航母等海上大型慢速运动目标。

P-800宝石导弹

П-800“玛瑙（Оникс）”（北约代号SS-N-26、Strobile）是苏联切洛梅设计局1983年设计用来取代P-270“蚊子”和P-700“花岗岩”的超音速反舰导弹，是P-700的改进版，GRAU编号3M55，空射型编号为Kh-61。出口型称为Яхонт，意为红宝石或蓝宝石，外界通称宝石反舰导弹。外界暂无人知晓该导弹的指标、名称、战略和战术特性。

P-270白蛉导弹

P-270白蛉导弹（P-270 Moskit），北约代号SS-N-22“日炙”，是苏联的中程超音速巡航导弹，能够摧毁最远120千米范围内的船只。该导弹最初设计为舰射导弹，后经多次改装，可从陆地（改装卡车）、水下（潜艇）和空中（苏霍伊航空集团Su-33全天候航空母舰）发射。该导弹在高空速度可达3马赫以上，在低空速度可达2.2马赫。可以携带300千克的常规或核弹头。

ASMP-A核巡航导弹

ASMP-A超音速核巡航导弹是法国核力量的重要组成部分，其最大射程500千米，飞行速度3马赫，可搭载一枚30万吨当量的核弹头，是法军战术核打击的主要手段。

布拉莫斯巡航导弹

“布拉莫斯”超音速巡航导弹由印度国防研究及发展组织（DRDO）和俄罗斯的切洛梅设计局合作成立的布拉莫斯航太公司所研发。“布拉莫斯”巡航导弹的主要战术技术指标是，弹长8米，发射质量3吨，可携带200千克的常规弹头，最大射程为290千米，最大飞行高度14千米，巡航高度低于100米，飞行速度2.8~3马赫，可攻击大、中型水面舰艇，也可用来攻击陆地目标。它不仅能从军舰上发射，而且能从潜艇上发射，成为潜射巡航导弹。改进后的型号还可以从战机上发射，成为空射巡航导弹，甚至可以从地面机动车上发射，成为陆射巡航导弹。

服役情况

采用国家或部门

2019年10月1日，在中华人民共和国成立70周年阅兵式上，中国人民解放军火箭军在战略打击模块中展示了新式精确打击武器：长剑-100超音速巡航导弹。此导弹采用陆基机动发射方式，从亚音速提高到超音速，实现了飞行速度上的重大跨越，作战能力也会显著提升。

2021年7月，印度军方透露，已经在北部边境地区部署第四个“布拉莫斯”超音速巡航导弹团。印度陆军是世界上为数不多的装备有巡航导弹的陆军，其“布拉莫斯”超音速巡航导弹具有良好机动发射能力、强大突防能力和远程精确打击能力，已成为印陆军重要的杀手锏装备。

重要事件

2022年3月9日，印度空军“误射”一枚“布拉莫斯”超音速反舰导弹，导弹落入巴基斯坦境内，未造成人员伤亡。随后，印度成立事件调查委员会，认定这是在例行维护过程中因技术故障导致的意外事故，要求印度空军对各种程序规范进行审查，以确保将来不会发生类似事件。巴基斯坦就该事件向印方提出抗议，对由于两国缺乏有力的降低风险的协议或机制，对类似意外可能升级并引发冲突表示担忧。

2023年3月28日，俄罗斯海军向日本海的一个模拟目标试射了超音速反舰导弹。两艘船对位于大约100千米外的一艘模拟敌军军舰发动了导弹攻击，两枚具有常规和核弹头能力的白蛉（Moskit）超音速巡航导弹成功击中目标。

2024年1月，印度计划向菲律宾出口“布拉莫斯”超音速巡航导弹地面系统。早于2022年1月，布拉莫斯公司与菲律宾国防部签署合同，菲律宾花了3.75亿美元，一共向印度采购了5个连100枚的“布拉莫斯”岸基反舰导弹，其中海军装备三个连，陆军装备两个连。每个导弹连配备三辆导弹发射车，每辆发射车配有三枚导弹。