5月8日，社交媒体上出现了俄罗斯Kh-101巡航导弹被乌克兰防空系统击落的照片，这枚巡航导弹携带了两枚弹头，相比之前的设计其载荷扩大了近一倍，以提高其对建筑物的攻击效力，从而增强了巡航导弹的性能。
Kh-101巡航导弹被认为是俄罗斯最重要的远程打击武器，可配备常规弹头或核弹头。该导弹长6米，由一台TRDD-50A涡扇发动机提供动力，最大飞行速度0.78马赫。其设计目的是利用可编程飞行路径躲避防空系统，导弹重2.4吨，标准配置为一枚450公斤的9E-2648型常规爆破弹头，射程可达4000公里。
然而，公开的照片显示，导弹残骸中有两个弹头。这是俄罗斯在与乌克兰的战争中根据实战经验再次改装Kh-101巡航导弹的第一个证据。关于Kh-101巡航导弹可携带更大作战载荷的最初报道出现在3月下旬的乌克兰军事专业博客中，但当时并未得到证据支持。
乌军声称的拦截战果
在5月7日的袭击中，俄军发射了76枚空射武器，包括55枚导弹和21架无人机：1枚Kh-47M2“匕首”高超音速导弹（从坦波夫州发射）、2枚伊斯坎德尔-M弹道导弹（从克里米亚发射）、4枚“口径”巡航导弹（从黑海发射）、45枚Kh-101/Kh-555巡航导弹（从萨拉托夫州和里海发射）、1枚伊斯坎德尔-K巡航导弹（来自克里米亚）、2枚Kh-59/Kh-69巡航导弹（来自扎波罗热）和21架沙赫德-131/136无人机（来自克拉斯诺达尔边疆区和库尔斯克地区）。乌军声称拦截了其中的59枚：33枚Kh-101/Kh-555巡航导弹、4枚“口径”巡航导弹、2枚Kh-59/Kh-69巡航导弹和20架沙赫德-131/136无人机。
据《欧洲时报》报道，Kh-101巡航的改装包括一个新的串联弹头，在450公斤标准弹头的基础上增加了350公斤的弹头，从而将其破坏能力提高了一倍。报告称，导弹被击落后，两枚弹头均未爆炸。根据初步分析，乌军回收导弹的第二弹头是破片弹头，内含钢珠，用于打击无防护的步兵和无装甲或轻装甲目标。同时，它还能增加有效爆炸半径，对地面目标的打击可能比对点状目标更有效（Kh-101的精度估计为6米）。
导弹的设计与航空飞行器一样，不允许随意增加升力，例如不影响推进力或翼展。因此，有效载荷能力的增加是以减少携带的燃料量为代价的，因此也减少了飞行距离。不过，鉴于俄军使用这些导弹攻击的乌克兰目标很近，这对他们来说似乎不是什么大问题。
尤其是标准配置的导弹，例如从萨拉托夫州恩格斯-2空军基地发射的导弹，该基地部署有可携带这些导弹的图-95MS和图-160M战略轰炸机，其射程几乎可以到达除西班牙和葡萄牙西部以外的欧洲任何地区。
而英国国防部也确认了俄军使用的Kh-101巡航导弹增强细节，包括其威力更强大的弹头。他们强调了弹头的修改、升级和射程的缩小，经过改装后的Kh-101巡航导弹的作战航程减半，约为2000公里。
新型Kh-101巡航导弹可产生多重影响，尤其是在涉及乌克兰能源或工业设施的情况下。乌克兰武装部队计划在未来部署从西方接收的F-16AM战斗机的主要铁路枢纽、桥梁和掩体外部枢纽将受到更严重的破坏。消息还称，Kh-101巡航导弹攻击还将有效打击西方向乌克兰运送的武器，特别是使用常规弹头打击乌克兰西部喀尔巴阡山地区的别斯基德隧道。
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