1253. “精确打击的艺术”——战斧导弹发展史和其工作原理阐述|军工企业|军用飞行器|弹头|战斧导弹|武器类型|水面舰艇|海基

本文是“燃烧的岛群”第1253篇原创文章，作者：水瞳韵然

作者简介：水瞳韵然，家住河北省邢台市的摸鱼肥宅一枚，爱好历史和军事，骑马与砍杀是最喜欢的游戏，同时还是小约翰可汗的崇拜者，通辽汗国的忠实粉丝，哈萨克汗国最忠诚的封臣，叶儿羌汗国的一生之敌，最近貌似沉迷于《使命召唤16》。

全文共8246字，配图25幅，阅读需要18分钟，2024年6月11日首发。

前言：1991年1月17日，美国海军保罗·福斯特号驱逐舰首次在实战中发射了一种编号为BGM-109的新型巡航导弹，自此，这种被称为“战斧”的导弹正式登上了现代战争舞台。在接下来的三十多年间，“山姆大叔”左右开弓，主导或参与了二十多场局部战争，而“战斧”巡航导弹在这些战争中频繁亮相，精确打击、克敌制胜，大放异彩，成为现代战争史中最重要的武器之一。

图1.执行任务的多国部队战斗机

图2.海湾战争中，美军共出动“萨拉托加号”、“肯尼迪号”、“中途岛号”、“罗斯福号”、“突击者号”、“美国号”6艘航空母舰

图3.在沙漠中行军的多国部队士兵

图4.走下运输机的多国部队士兵

海湾战争显示出高技术武器的巨大威力，标志着高技术局部战争已经作为现代战争的基本样式登上了世界军事舞台。以战斧导弹，GPS系统，“战区”反导系统等代表性的技术武器的使用，使现代战争的作战思想、作战样式、作战方法、指挥方式、作战部队组织结构以及战争进程与结局等方面都出现了重大变化，对第二次世界大战以来形成的传统战争观念产生了强烈震撼，促使在全世界范围内掀起了研究未来战争的热潮，从而引发了一场以机械化战争向高科技信息化战争转变的新军事革命！

图5.战斧导弹参与的历次行动（部分）和美军在行动中发射的数量

本文将介绍“战斧”导弹的发展史及其工作原理

一、新纪元：科技与条约的双重推手下的巡航导弹

20世纪70年代初期，微电子、小型航空发动机及隐身技术等科技的进步，巡航导弹开始进入新的发展阶段。当时，美苏两国签署了限制洲际弹道导弹“第一阶段限制战略武器条约”，“中导条约”等一系列文件，为巡航导弹的发展提供了条件

图6.1987年12月8日，美国总统罗纳德·威尔逊·里根和苏共中央总书记米哈伊尔·谢尔盖耶维奇·戈尔巴乔夫相聚华盛顿，并签订了《美苏消除两国中程和中短程导弹条约》，简称中导条约，条约规定，两国不再装备、生产或试验射程在500公里至5500公里的陆基巡航导弹和弹道导弹

（注：《中导条约》规定，美苏两国需要销毁射程500至1000公里的短程导弹，以及射程介乎1000至5500公里的中程导弹，包括搭载常规与核弹头的导弹、导弹发射器，据统计，在这一时期，双方共销毁2692枚各型导弹）

这一裁军行动，从表面上看，美苏两国的武力都被削弱，实际上《中导条约》促使美，苏两国将大量的资源投入到了不受条约限制的巡航导弹的研发中，

此后一段时期，美苏两国大力发展巡航导弹。在这一时期，美国发展出了海基，空基与陆基版的“战斧”巡航导弹。

图7.飞行中的战斧导弹

二，“战斧的诞生”

1964年，威廉斯公司提出一项小型涡轮风扇发动机的研发方案，这一款发动机预备作为可被单人使用的“飞行腰带”飞行器。这个飞行器能够以95千米/时的速度飞行16千米的距离。1967年威廉斯又推出重量仅有31千克、直径30.5公分的WR-19涡轮风扇发动机，这颗发动机可以提供430磅的推力，相较于当时具有类似推力输出的涡轮发动机，WR-19的体积和重量都非常的小，经过不断的测试和改良之后，WR-19的可靠性让缩小化的巡航导弹不再是梦想。随着核子武器的小型化，同样体积与重量的弹头威力得到了大幅提升，或者是同样威力的弹头能够安装在较小型的导弹上面。

图8.这款小型涡扇发动机原计划准备安装在喷气背包上

当时美苏两国签署了限制洲际弹道导弹的“第一阶段限制战略武器条约”，为巡航导弹发展提供了条件，后来美苏两国大力发展巡航导弹。在这一时期，美国发展出了海基，空基与陆基版的“战斧”巡航导弹。

1972年，美国通用动力公司开始研制一种防区外纵深打击武器，即战斧巡航导弹。

1976年，战斧巡航导弹首次试飞，1983年开始装备部队。

“战斧”BGM-109/AGM-109巡航导弹在美潜艇和水面舰艇上的广泛使用，促使美国政府在进行缩减战备武器的谈判时，故意将海基导弹不包括在谈判范围之内，且签订的缩减战略导弹武器的合约中有意用现代化的“战斧”导弹取代了旧式的“海神”导弹。大大提高了美海军的作战能力。核潜艇上用鱼雷发射器和MK45垂直发射器存放“战斧”导弹，水面舰艇采用的是MK143装甲箱式或MK41垂直发射器。

图9.从“查菲号”驱逐舰上发射的战斧导弹

图10.从“密苏里号”战列舰上发射的战斧巡航导弹

图11.从“阿利•伯克”级驱逐舰上发射的战斧导弹

图12.在目标上空被引爆的战斧导弹

图13.从“洛杉矶”级核潜艇上发射的战斧巡航导弹

战斧”BGM-109/AGM-109对地攻击巡航导弹广泛用于攻击各种固定目标，“战斧”巡航导弹由惯性和地形匹配（TERCOM）雷达制导。地形匹配制导雷达利用地图与实际地形相比较，确定导弹的位置。必要的话，导弹就会改变路线，使导弹置于正确的路线上。在目标区域的末端，导航由光学数字场景匹配区域关联系统来提供，这一系统将利用存贮的目标图像与实际的目标图像相比较。（适合打击各种轻型结构、普通建筑物和露天目标）

英国皇家海军向美国引入了少量的战斧导弹，并以英军的“机敏级”核动力潜艇为发射平台。在1999年的科索沃战争以及2011年介入利比亚内战中都有使用过（据雷神公司称，美国和其盟国军队在战斗中使用战斧导弹超过2000余次。）。其他表示过购买意愿的国家包括：澳大利亚、丹麦、荷兰、西班牙与以色列等国。西班牙计划购买60枚战斧导弹，2004年时美国国务院已经核准向西班牙出售“战斧”导弹，但是这笔交易最终还是没有成交，原因成谜。以色列则是以撤出戈兰高地作为美国出售战斧导弹的交换条件，然而这一交易请求被美国政府拒绝

图14.正在车间组装战斧导弹的工人们

图15.“机敏”级潜艇一号舰“机敏”号的三视图（该艇于2007年下水，2010年正式开始服役）

图16.发射“战斧”导弹的英国“机敏”级核潜艇

图17.装载了核战斗部与常规战斗部的战斧导弹

图18.朱姆•沃尔特级驱逐舰的垂直发射系统

BGM-109巡航导弹是一种技术成熟的导弹武器系统，一共发展出了陆基型、潜射型、空射型、舰载型四个基本型号。投入使用的有Block Ⅱ、III、C型（单弹头）、D型（多弹头）。C型和D型“战斧”巡航导弹的不同之处在于它们所使用的弹头：C型属于常规的单一弹头，而D型则属于多弹药战斗部。从外表上看，二者没有什么区别；但是，从能力上看是不同的，C型导弹适合打击单一的大型目标，而D型导弹则适合打击聚集性的目标，D型导弹也是“子母弹”的一种，交付给美国海军的导弹也有很大的不同，它包括执行任务的导弹、启动飞行所用的助推器、运输中用来保护导弹的导弹箱（水面舰只的导弹装运箱，潜艇的导弹密封舱）、贮存仓库和贮藏舱

下面简单介绍一下“战斧”导弹的各个型号和升级批次（部分）：

第一批次（Block Ⅰ）的战斧包括两种生产型号：携带核弹头的BGM-109A与BGM-109B。

BGM-109A型：该型导弹于1984年6月部署，其中190枚部署于水面舰艇，194枚部署于潜艇，用以执行美军对地面目标的攻击任务，并作为战略后备力量，执行核大战后期打击任务。该导弹制导系统采用麦道公司研制的以地形匹配修正的惯性导航系统（TAINS），控制系统采用全数字化自动控制仪和AN-194型雷达高度表，发射指挥系统为MK117火控系统，动力装置采用固体火箭助推器和涡轮风扇发动机。导弹射程2500千米，巡航高度15～152米，巡航速度0.72马赫，战斗部重122.5千克，可装载当量最大可调为15万吨级的W-80-1型核弹头。

图19.BGM-109A型导弹的内部结构构造

BGM-109B型：该导弹于1981年开始作战试验和鉴定，1983年11月潜射型初具作战能力，1984年3月舰射型初具作战能力。它主要用来装备“洛杉矶级”攻击核潜艇、新泽西号战列舰和斯普鲁恩级驱逐舰。1980年计划总产量为243枚，1986年增至593枚。导弹外形尺寸与BGM-109A相同，助推器采用固体助推火箭。中段制导采用惯性制导系统，由三个陀螺和一个加速度陀螺组成姿态参考系统，由计算机/自动控制仪控制导弹飞行姿态，由AN/ADN-194型高度表控制飞行高度；末端制导采用PR-53/PSQ-28主动雷达导引头。战斗部采用“小斗犬B”半穿甲战斗部，重454千克。

第二批次的战斧导弹（Block Ⅱ）是携带传统弹头的BGM-109C/D型战斧，换装了传统的高爆弹头，并引进数位影像区域比对（DSMAC）系统，大幅提高精确度，C/D型战斧导弹凭借其极佳的精确度和优异的性能深受美军的青睐，BGM-109C型与D型的主要不同在于弹头，C型配备装药454kg的高爆弹头，而D型则拥有内含166枚BLU-97/B弹药的高爆集束弹头。

BGM-109C型：该导弹1981年初开始研制，1982年初装备潜艇，1983年6月开始装备水面舰艇，主要用来装备攻击型核潜艇和水面战舰，以攻击敌方海军舰艇，航空兵基地，指挥中心、桥梁、油库等陆上重要目标。该型导弹计划总产量为2643枚，制导系统为惯性导航加地形匹配和数字式景象匹配区域相关器进行制导。射程1300千米，巡航高度15～150米，巡航速度为0.72马赫，

BGM-109D型：该导弹属于对地布撒型，于1988年装备部队，射程875千米，巡航高度15～150米，巡航速度0.72马赫，配备子母弹头，装有近166枚BLU-97B小口径炸弹。

Block Ⅲ型（1988—1993年）是对BlockⅡ的改进。1991年的海湾战争中，BGM-109C/D虽然取得了令人瞩目的战绩，但也暴露出了许多不足与缺点。美国海军因此修改了Block3计划，除继续生产新研制的Block 3型导弹外，还要求将库存的Block2型全部改装成Block3。

第三批次战斧导弹（Block Ⅲ）主要是针对Block Ⅱ的技术进行改良，加装GPS全球定位系统接收器、Time-of-arrival软件控制、改良型导航电脑、程式化延迟引信。Time-of-arrival软件使多枚战斧导弹能由不同方向攻击同一目标。战斧Block Ⅲ的弹头也由Block Ⅱ的454kg降至320kg，但由于坚硬的弹壳，穿甲能力反而是后者的两倍。此外，战斧Block Ⅲ也改良了发动机，大大增加了燃油的使用效率，射程得到了大大的提高

图20.得益于强大的GPS系统，造就了战斧导弹“百发百中”的威名

Block Ⅳ（1993—2000年）主要是研制多任务“战斧”导弹。在智能化方面又有新的进展，被称为越来越聪明的导弹。

第四批战斧导弹是经过战斧基础改良计划的战斧Block Ⅳ，换装具备反干扰能力的GPS接收器，并加装双波段卫星UHF资料链，能在飞行途中更改攻击目标。战斧导弹家族的最新成员是战术型战斧，又称为战斧Block Ⅳ+。导弹的整个结构与系统配置都被重新设计，以简化结构与生产程序、增加燃料储存空间的同时降低制造成本，工时。

图21.Block Ⅳ批次的战斧导弹优化了外形，具备一定的隐身能力

Block Ⅳ+战斧的主要结构改进包括简化燃料箱构造、电子系统集中安装、简化固态火箭加力器，此外减少特殊加工部件并减少35%的零件，大幅简化生产流程。Block Ⅳ+型战斧导弹相当重视降低成本，一枚单价预定为57万5千美元，约为以往战斧导弹造价（单价140万美元左右）的1/3，此外单枚导弹的组装工时也由原先的610小时降为193小时。射程延长至2800km，能在目标区上空盘旋约2小时。此外，在Block Ⅳ之前的战斧导弹都无法在中途更改目标。这些限制使得早期的战斧导弹只能攻击一个预先设定好的目标，无法运用于快速反应的打击任务中。Block Ⅳ+型战斧的导引系统可预先输入15个不同目标，在导弹升空后，可视情况选择预设目标之一开始攻击，指挥单位也能引导Block Ⅳ+型战斧攻击一个不在预设之内的新目标，为了防止敌方对GPS讯号进行电子干扰，Block Ⅳ+型战斧的GPS系统拥有反干扰能力。此外，Block Ⅳ+型战斧增设一具电视摄影机，在目标区飞行时，可将目标区的影像实时传播至指挥单位，作为前一波攻击的评估，

Block Ⅴ型（1997年－至今）早在第四阶段尚未完成时的1997年就已经开始了研制，如今正在研制中。主要是在Block Ⅳ的基础上进一步智能化。2015年，美国海军的实验型Block Ⅴ型战斧导弹成功击穿正在移动的金属集装箱，这标志着美军将远程武器应用于移动目标技术的进一步提升。

图22.Block Ⅴ型战斧导弹命中集装箱的爆炸瞬间

三、精确制导与隐蔽打击：“战斧”导弹的工作机制

联合司令部将战斧对地攻击导弹的任务指派给负责陆地任务计划制定的巡航导弹支援活动官（CMSA）。美国国家测绘局提供制定计划必要的数据库。该数据库是为地形匹配和数字场景匹配区域关联服务的。

联合司令部以及作战大队司令官下达任务部署和使用命令。打击计划者选择、指派、协调战斧对地攻击导弹进行打击。发射平台的火力控制系统准备、并执行对地攻击任务。

图23.美国军舰上的指挥中心，负责制定，引导战斧导弹的发射

发射平台发射导弹。导弹向前推进，并转变成为巡航飞行，然后在预定的路线上航行。在飞行当中，导弹将利用地形匹配、数字场景匹配区域关联和全球定位系统导航。在飞行中，有些执行精确打击任务的战斧导弹也可通过与卫星通讯相联的地面站转换其态势。“战斧”导弹执行其计划的终端机动，而对于战斧C型导弹来说，它能够打击一个单一目标，而对于战斧对地攻击D型导弹来说，它能够精确打击一个或多个目标。导弹上的全球定位系统和天上的24颗卫星能够保证它飞向预定的目标。导弹的飞行高度为10到150米，其飞行过程中，至少有4颗卫星为它导航。导弹上的全球定位系统可以随时接收卫星信号，确定其飞行状况。如果偏离了预定的飞行轨道，计算机系统会自动对比预存的目标地图和实际地形，进行纠正。由于它的飞行高度较低，地面雷达系统很难发现它

与前两代战斧导弹相比，Block III型战斧巡航导弹采用INS/GPS/TERCOM/DSMAC四模复合制导技术，

所谓四模复合制导，是指“战斧”巡航导弹综合采用惯性导航（Inertial Navigation System, INS）、地形匹配（terrain contour matching, TERCOM）、数字图像匹配（Digital Scene Matching Area Correlation, DSMAC）、GPS制导（Global Position System）等多项制导技术，共同引导“战斧”导弹正确沿着预先规划的路线飞行。

作战中，“战斧”巡航导弹从海军舰艇或潜艇发射后，首先要利用惯性和GPS导航，飞越广阔的海洋与陆地；一旦飞到陆地上空，“战斧”巡航导弹会自动开启雷达高度计和前视摄像头，并分别将所采集的地形海拔数据和地貌数据与预先存储在弹载计算机中的地图数据进行比较以产生数据，进而融合惯性制导和GPS制导数据，共同生成高精度制导指令，最终引导“战斧”导弹以米级精度命中目标。

四、 “左右开弓”：征战四方的“战斧”导弹

1991年，海湾战争爆发，开战前美国大约有900枚BGM-109C与100枚BGM-109D，另外有60枚潜射型陆攻C型导弹被紧急改装，提升内部的燃料携带量，使得潜艇可以在较远的距离发射。美国海军使用包括提康德罗加级巡洋舰、阿利伯克级驱逐舰、洛杉矶级核潜艇及爱荷华级战舰等13艘水面船舰与至少两艘潜舰上发射的战斧导弹，攻击伊拉克的陆上目标。大约100枚导弹在第一波攻击机进入伊拉克领空前打击数个重要目标。

第一波发射的52枚导弹当中有51枚击中预定的目标，包括将一座电视转播塔炸成两截。主要目标是伊军指挥控制机构、防空阵地、指挥中心。共发射288枚，被伊军拦截29枚，占10%。在整场战斗中当中，一共使用了291枚战斧导弹攻击各类地面目标，发射成功率是95%，命中率是85%。

1995年，美军对塞尔维亚第一次使用战斧巡航导弹，从美国的“诺曼底”号巡洋舰上发射，一共发射13枚导弹。这也是美军第一次使用第三批次GPS系统引导的战斧导弹。

1998年12月17日至19日，美国在对伊拉克的“沙漠之狐”空袭行动中，共发射了325枚战斧导弹，伊军拦截了包括AGM-86C在内的巡航导弹100多枚。