日耳曼长拳——“金牛座”防区外空地导弹
日耳曼长拳——“金牛座”防区外空地导弹
在现代战争中，防区外空地导弹已成为打击高价值目标的重要武器。本文将为您详细介绍德国"金牛座"（Taurus）KEPD-350防区外空地导弹的技术特点、发展历程及其在国际市场上的竞争地位。
1991年的海湾战争中，联军空中力量在对地攻击（不包括“对敌防空压制”任务）时使用的精确制导弹药主要是美国的“宝石路”系列半主动激光制导炸弹和AGM-65“小牛”（Maverick）半主动激光或外成像制导近距空地导弹。美国海军的A-6“入侵者”和F/A-18“大黄蜂”攻击机在这场战中还使用了在AGM-84D“鱼叉”（Harpoon）空对舰导弹基础上发展的AGM-84E“斯拉姆”（SLAM，表示“防区外对陆攻击导弹”）空面导弹。不过当时该导弹还处于研制阶段，并不成熟，所以使用效果不是很好——总共发射7枚导弹，只有4枚命中目标。
DWS-39的最初设计要求为以它为基础发展防区外空对面导弹（中程空射巡航导弹）提供了便利。所以早在1995年，两家公司便建议发展动力型DWS-39，希望其最大射程可以达到350千米，结合海湾战争中所认识到的攻击坚固的甚至地下深埋的高价值目标的重要性（美国空军在这场战争中使用的攻坚制导弹药主要是“宝石路”Ⅲ GBU-27/-28炸弹），预定为其装备穿透弹头，所以该导弹被称为KEPD-350，其中KEPD表示“动能穿透者和毁灭者” ，国内有时音译为“克普德”。这种型别现在被称为“金牛座”KEPD-350（有时又称为MAW“金牛座”，MAW是“模块化防区外武器”的德语缩写），将成为“金牛座”系列的主力，本文以下将该型别简称为“金牛座”。
1999年巴黎航展上的“金牛座”模型
1998年3月，德国联邦防御技术与采购办公室正式授予LFK公司为期3年半的研制合同，要求除了完成导弹系统的详细设计和制造28枚测试用的导弹外，还包括导弹结构（采用创新和成本节约设计方法）、模块化电子系统、三模式导航系统（包括惯性导航系统、全球定位系统、地形跟踪雷达和红外航路点导航）、红外导引头、任务规划系统和新的燃油供应系统，以及综合能为导弹在极低的高度提供高至M0.9的巡航速度的涡喷发动机。德国宇航公司和瑞典摄氏公司为此在德国联合成立了“金牛座”系统股份有限公司，有报道说1999年意大利阿莱尼亚?马可尼系统公司（现在是EADS下属的欧洲导弹集团MBDA）和西班牙航空制造股份有限公司（CASA）都与该公司进行了参与该导弹研制的谈判，但人们确信没能达成任何协议。目前，EADS-LFK公司持有“金牛座”系统股份有限公司67%的股份，剩余的33%为萨伯?博福斯动力公司持有。
“金牛座”导弹原型于1996年8月在“狂风”战斗机上进行了首次挂飞测试。1999年10月在瑞典北部的维德塞尔靶场进行了首次制导飞行试验，试验中导弹飞行了35分钟，在6个航路点进行了中段导航修正，但没有装备导引头；第2次测试于2000年9月30日在同一靶场进行，导弹由德国空军的“狂风”战斗机在1000米高度、马赫数0.7时投射（当时这架“狂风”机腹下只携带了1枚试验弹，另一边是1枚配重模型），导弹随后展开弹翼、弹出发动机堵盖并起动发动机进入制导飞行（第1次试验时发射前发动机已起动）。这次测试中导弹飞行了20分钟，途经20个需要机动飞行的航路点，最后导引头成功发现模拟目标并引导导弹俯冲后拉起命中。
另一方面，由于采用了全新的气动设计，AGM-158的机动性也高于“金牛座”等导弹。该导弹可收在弹体下方的大展弦比弹翼后缘外侧布置有控制导弹滚转的副翼，而尾部只布置有折叠式垂尾。这一方面提高了隐身能力，一方面也说明该导弹在盘旋机动时必然采用所谓的“倾斜转弯”（BTT）方式，即导弹首先滚转，将弹翼和高升力体弹身产生的升力方向指向机动目标方向，再辅以全动垂尾的调节，可以明显提高导弹的转弯速率（通过提高转向过载实现）。从飞行录像图片上看“金牛座”的4片尾舵也能进行“倾斜转弯”控制，但其控制效率将不及AGM-158。由于“金牛座”的转弯过载约为2g（最大机动过载6.5g），估计AGM-158可以达到4g左右。此外AGM-158的飞机式设计还减少了升力面的数量，因而也降低了阻力和结构重量。
“金牛座”导弹采用一台威廉姆斯国际公司的WJ38-15小型涡喷发动机，推力约6.67千牛，导弹巡航速度M0.8～0.9，油箱被安置在战斗部周围。其它三种导弹也都采用涡喷发动机，其中AGM-84H的高空最大射程约278千米，“风暴之影”/“战利品”-EG的最大射程有250～650千米的说法，AGM-158的最大射程一般认为是350～370千米，但有的认为可达460千米左右。目前“风暴阴影”/“战利品”-EG还在研制射程可能超过1000千米的海射型，而AGM-158也在发展增程型JASSM-ER，射程将超过800千米。
制导方式
“金牛座”导弹的中段制导方式比较独特，同时采用了全球定位系统/惯性导航系统（GPS/INS）和地形导航系统三种导航方式，这更接近于美国远程的新型“战斧”导弹。该导弹之所以不像目前的AGM-158那样在中段只采用GPS/INS制导，是因为德国和瑞典对战时美国GPS系统的可靠性并不放心（这同时包括技术和政治两个因素）。“金牛座”的地形导航的实现包括两个方面：一是采用高精度的无线电高度表，能将导弹的飞行高度保持在低至30米（当然该导弹在任务规划中可以灵活设置飞行剖面），这在同类装备中目前已知是最低的，至少可以部分地弥补该导弹因隐身性能较差而导致的与AGM-158的突防性能的差距；另一方面是采用地形图像对比导航，此时“金牛座”导弹利用红外焦平面成像导引头在任务规划系统所设定的导航点（或者叫航路点）扫描地面图像，并将它与预先存储的地形信息进行对比对航线进行修正。由此看来，“金牛座”导弹的红外成像导引头应当具有很高的分辨率，且采用了先进的图像处理技术。
欧洲的另一种先进的同类导弹——“风暴之影”/“战利品”-EG中段制导主要采用GPS/INS（其中GPS接收机有10个通道，惯导为采用环形激光陀螺的捷联式），但法国一直是欧洲自主建设“伽利略”卫星导航系统的最积极倡导者，并公开讨论其军事意义。该导弹在中段还采用汤姆逊-索恩电子公司（今泰勒斯导弹电子公司）的无线电高度表来保持巡航高度，尽管这种高度表能在10～1000米高度工作，但该导弹目前公布的巡航飞行高度数据是150米，而巡航速度又与“金牛座”基本相当（M0.8～M0.9），所以其突防性能将因此受到一定影响。但“风暴之影”/“战利品”-EG的无线电高度表有以下2点特色：一是采用了“低可截获概率”（LPI）技术，通过弹上的射频能量管理系统根据导弹飞行剖面将无线电高度表的发射功率调到最低；二是专门采用了抗电子干扰措施。
与上面两种欧洲产品相比，美国的AGM-158和AGM-84H中段制导的隐蔽性更好。AGM-158中段制导只采用GPS/INS（其中惯导基于霍尼韦尔公司的环形激光陀螺），所以不需要辐射任何电磁能量。其GPS导航系统称为G-STAR，由于采用了自适应横向滤波器而使抗干扰能力比现有多种GPS提高了几个数量级；同时还引入了“选择可用性”抗电子干扰欺骗模块（SAASM）。而AGM-84H的中段制导方式与“金牛座”类似，除了有GPS/INS（其中GPS接收机目前有6个通道，惯导类型和“风暴之影”/“战利品”-EG相同）还采用所谓的“自适应地形跟踪”（ATF）技术，该技术首先利用预先存储在弹载计算机中的地形高度数字数据（DTED）结合GPS接收机接收的信息，自动控制导弹的飞行高度，使导弹可以从低空隐蔽地接近目标区。所以与“金牛座”和“风暴之影”/“战利品”-EG导弹相比，AGM-84H中段制导方式的隐蔽性更好；此外，ATF技术也利用256×256元红外凝视焦平面成像导引头给出导航点附近飞行前方每一个453米×453米地区中最大的地形特征，并在同时分析前方6海里以内的数字高度数据，两者对比进行导航修正。同时弹上的空气数据探头也给出当地空气动压数据，并由导弹上的大气数据计算机（ADC）进行解算，从而可进行较为精确的飞行速度控制。这些事实还可以解释AGM-84H和“金牛座”导弹头部由两个略向下偏的光学窗口组成的原因（南非“陶各斯”防区外空对面导弹的弹头也采用了类似设
从发展趋势上看，防区外空对面导弹中段和末段制导又将逐步采用数据链，并且新型数据链将和平台之间的战术数据链实现最大程度的通用化，例如美国海军和空军已在试验为AGM-154“联合防区外武器”和“联合直接攻击弹药”（JDAM）加装平台间的16号数据链（Link-16），使之能在飞行中重新设定任务或在没有末段导引头的情况下攻击移动目标，以后AGM-158也将装备该数据链。国外还有报道说AGM-158目前已经装备用于打击效果评估的数据链，可以在命中目标前的最后8秒钟将命中目标的数据传输给载机、RC-135“眼镜蛇球”（Cobra Ball）电子侦察机等平台，而实现对杀伤效果的近实时评估。AGM-84H在这方面则更进一步：首先，该导弹在2002年5月实现了以随遇方式攻击目标（发射试验由F/A-18C完成）。在这种攻击方式下，导弹的任务规划不像以前那样在载机起飞前就已经完成，而是由地面指挥员向携带该导弹的载机传送目标数据，然后由载机在空中进行任务规划并发射导弹。这样，携带AGM-84H导弹的载机就可以对事先没有计划的目标进行攻击，并且即使在起飞前已经定位目标，作战飞机也可以先行带弹飞往战区，在空中接收目标数据和进行任务规划，明显缩短攻击过程的时间链。2004年6月，AGM-84H又试验了飞行中重新瞄准目标的能力，从“斯坦尼斯”号航母起飞的F/A-18C首先将一座岛屿上的模拟雷达站作为目标发射了该导弹，在导弹已经接近目标10千米以内时，武器控制员发出了修改飞行路线以打击岛上的新目标的指令，导弹最终命中了新目标。“金牛座”导弹目前没有采用数据链，所以在攻击时间链、对时间敏感目标的攻击能力等方面将不及美国的2种导弹；“风暴之影”/“战利品”-EG宣称可以在飞行中重新进行任务规划，但迄今为止笔者没有见到英法两国对此进行试验的报道。
其它3种导弹中，“风暴之影”/“战利品”-EG采用被称为“扩孔器”（Broach，“皇家军械厂炸弹增强装药”的英语缩写）的复合穿透战斗部，配合“多用途引信起爆系统”（MAFIS），能穿透约4～6米厚的钢筋混凝土板；AGM-158目前采用453.6千克级的J-1000动能穿透战斗部，能穿透1.2～2.1米厚的钢筋混凝土板；AGM-84H则采用“战斧”远程巡航导弹使用的227千克级WDU-40穿透式战斗部（采用钛合金外壳和高爆装药）。由此可见欧洲产品的先进穿透战斗部优于美国产品，这也包括战斗部所配备的引信——美国已经和即将装备的先进穿透战斗部引信，如FMU-157/-159“智能硬目标引信”（HTSF）、“多间隙硬目标引信”（MEHTF）都是与欧洲的泰勒斯公司联合研制的。不过在打击硬目标战斗部的多样化方面美国更为领先，例如洛克希德?马丁正在研制J-1000改型，用来摧毁可能藏有生化材料的硬目标而又不使这些材料扩散。其工作方式是：战斗部依靠动能穿透目标后，首先投射出有铜制预置破片的榴弹，然后将重135千克、小球状的钛/硼金属间化合物投射出去，钛和硼在冲击力的激发下发生化学反应生成二硼化钛，再与氯酸锂发生反应产生持久的高温脉冲（温度可高达约摄氏540度）。而当温度上升到约摄氏230度时离散在目标内部的榴弹就会由热感应引信引爆，产生的铜片将刺破容纳有生化战剂的容器，这样高温脉冲便可以破坏释放出的生化战剂。高温燃烧剂反应时还可以生成氯气，同样可以杀死目标内的任何生物物质。
改型方案和市场
“金牛座”导弹很早就注意系列化发展以赢得市场。早在1996年德国宇航和博福斯导弹公司就以KEPD-350为基础提出了2种新方案：轻型的KEPD-150射程150千米，另外一种MAW/PDWS 2000导弹射程100千米。1997年两公司还建议发展一种用于装备主力护卫舰和小型护卫舰的舰射型KEPD 150——KEPD-150-SLM（SLM表示“舰艇发射导弹”）。KEPD-150导弹长约4.6米，弹身宽630毫米、高320毫米，翼展1.0米，发射重量1060千克。最大射程150千米。KEPD-150 SLM最大射程270千米，由于要增加额外的助推用固体火箭发动机（推力90千牛，燃烧4秒，用完后抛
“金牛座”导弹线图
金牛座”内部，可以看到“靡菲斯特”复合穿透战斗部，两旁是导弹的
燃料箱，从这里可以看到其内部结构设计与一般导弹的不同
携带着“金牛座”导弹的西班牙空军EF-18
在JAS-39“鹰狮”旁展示的KEPD-150
据英国《简氏防务周刊》报道，德国TSG公司刚刚向西班牙交付了两枚“金牛座”KEPD 350模块化防区外空对地导弹，这是该导弹系统的首次出口。
分析人士指出，作为欧洲最先进的战术巡航导弹之一，“金牛座”的出口具有标志性意义。目前，美国的“战斧”巡航导弹系列占领了北约及西方国家通用型巡航导弹的主要市场，此外，其最新型AGM—158“联合防区外空地导弹”（JASSM）也即将进入这一领域，而俄罗斯通过与印度联合研制“布拉莫斯”超音速巡航导弹，正积极争夺中小国家市场。“金牛座”的入围，意味着欧洲自主防务在踏出重要一步的同时，也为巡航导弹的全球化加入了新的竞争因素。