【doc】飞航导弹：概念和定义的探讨

  摘要简要探讨了导弹的一般定义与分类方法,讨论了飞航导弹和巡航导弹现有一些定义存在的问题,以及巡航速度的含义;最后,按我们现在的观点,给出了飞航导弹和巡航导弹的新定义.主题词导弹飞航导弹巡航导弹巡航速引言自从第二次世界大战期间德国的V弹问世以来,在各种文章,专着,教科书,辞书中,人们经常面临着给导弹下定义的问题,但不同作者所给出的定义往往不完全一样甚至差别较大.我们大家都知道,人类实现动力飞行已经100年,导弹投入实战应用已经60年.随着时光的流逝,技术的进步,时过境迁,以往关于导弹的看法,概念,名称和定义也就发生了变化,有的观点过时了,应当摒弃;有的新观点和新技术出现了,需要加以修订,补充和完善.飞航导弹的情况更是如此.与此同时,由于巡航导弹在当代多次局部战争中的成功应用,似乎使得巡航导弹成为一种十分流行的时髦,通过种种媒体广为传播.导弹知识得以普及,这是好事,但流行的说法并不一定是正确的说法.我们正真看到,一些似是而非,模棱两可,不太科学的说法夹杂在不少媒体之中,传播甚广.可见,无论从导弹技术发展的角度,还是从科学技术普及的角度,都需要对飞航导弹和巡航导弹的定义认真进行一番讨论.本文简要探讨了导弹的一般定义和分类问题,广泛收集和讨论了飞航导弹和巡航导弹现有的一些定义及其存在的问题;讨论了飞航导弹和巡航导弹的异同之处,以及巡航速度,巡航状态的含义;最后,按我们现在的观点,给出了飞航导弹和巡航导弹的新定义.导弹的定义和分类首先说明,什么是导弹?简言之,导弹是一种无人驾驶的有控飞行武器.由此简单的定义可见,导弹具有以下三个基本特点:1)导弹是一种飞行器;2)导弹是无人驾驶的,一定要具有飞行自动控制系统或控制装置;3)导弹是一种作战武器,一定要有一定的破坏能力或杀伤能力,或具有某种形式的战斗部.请注意,这里并没有特别强调导弹一定要具有推进系统或发动机.导弹可按不同的观点(或准则)进行分类.按飞行原理,导弹大致上可以分为三大类:弹道式导弹,飞航式导弹和组合式导弹(见图1),图中仅给出了飞航式导弹的一种弹道形式.导弹按飞行原理的分类按作战任务有:战略导弹,战役导弹和战术导本文2004-05-21收到,作者系中国航天科工集团三院研究员飞航导弹2004按射程有:近程导弹,短程导弹,中程导弹,远程导弹和洲际导弹;视距导弹,超视距导弹.按打击对象有:对地攻击导弹,反辐射导弹,反舰导弹,反潜导弹,反坦克导弹,反飞机导弹,反导(弹)导弹,反(卫)星导弹等.按战斗部类型,可分为分离式战斗部和非分离式战斗部;单一战斗部和多弹头战斗部;常规战斗部,核战斗部和特殊装药战斗部;触发引信战斗部和非触发引信战斗部.按发射点和目标位置有:舰舰导弹,岸舰导弹,空舰导弹,潜舰导弹;地地导弹,舰地导弹,潜地导弹,空地导弹,天地导弹;地空导弹,舰空导弹,潜空导弹,空空导弹,天空导弹;地天导弹,空天导弹,天天导弹,等等(见图2).导弹按发射点.目标分类按飞行速度有:亚声速导弹,高亚声速导弹,超声速导弹,高超声速导弹;按飞行空域有:水下导弹,地(海)效导弹,掠海导弹,超低空导弹,低空导弹,中空导弹,高空导弹,超高空导弹,等等.有些文献简单地把导弹分为弹道导弹和有翼导弹(非弹道导弹)两大类,其准则是按结构和飞行(弹道)特点.可见,这里同时使用了两个准则.其实,这种分类方法是混淆不清的,相互矛盾的.事实上,在某些情况下,弹道导弹也可能是有翼的(尽管其面积比较小),而非弹道导弹也可能是无翼的,从结构上看,二者并不存在难以跨越的鸿沟.目前,武器弹药的发展的新趋势是:常规武器的制导化,制导武器的精确化,精确制导导弹和制导兵器如雨后春笋般地涌现出来.于是,按照以上关于导弹的定义,以往关于导弹和制导兵器(如反坦克导弹,制导炸弹,滑翔炸弹,制导炮弹)的界限或界线实际上已经趋于模糊,毋宁说归于一体了.飞航导弹和巡航导弹定义的回顾关于飞航导弹和巡航导弹的定义,国内外众说纷纭,不一而足,可谓仁者见之谓之仁,智者见之谓之智.为了指出有关定义中存在的一些问题,我们不得已旁征博引,从大量文献中列举出20于飞航导弹和巡航导弹的定义,并对它们进行简短的评注:1)《中国大百科全书,航空航天卷》:巡航导弹是由气动升力,喷气发动机推力和重力决定飞行轨迹,形似飞机的无人驾驶武器,早期又称飞航式导弹.评注:此定义存在着明显的缺陷.首先,确定飞行轨迹的三种力当中,气动升力应改为空气动力,升力只是其中一部分;第二,形似飞机也不尽然,现有许多着名的飞航导弹极不似飞机;第三,巡航具有特殊的含义,因此,巡航导弹并不是一般意义上的飞航导弹,而是一种特殊的飞航导2)飞航导弹是主要是依靠翼面所产生的空气动力来支持自身重量并控制其飞行轨迹,大部分处于平飞状态的导弹;巡航导弹指远程的飞航导弹.评注:此定义的一些提法是合适的,不足之处是限定了大部分处于平飞状态.其实,是否平飞并不一定是飞航导弹的必要条件,飞航导弹经常按机动多变的弹道飞行.另外,巡航导弹指远程的飞航导弹,这一说法实际上已经隐含着这种飞航导弹采用了吸气式发动机,否则难以实现远距离巡航飞行.3)《世界导弹大全》:飞航导弹由英文cruisemissile而来,是指在飞行过程中与地面保持一定高度,以巡航速度飞行的有翼式导弹,有时也称为巡航导弹.按照国内的分类习惯,……,巡航导弹是射程大于500km的远程飞航导弹.评注:飞航导弹2004飞航导弹最初并不一定由cruisemissile而来.英文中关于飞航导弹的说法很多,例如aircraft.typemissile,aircraft—likemissile,aircraft—shapedmissile,air—supportedmissile,aerodynamicmissile,cruisemissile,pilotlessmissile,wing—bornemissile,wingedmissile等.直至20世纪70年代,我国出版的一些重要航空,航天辞书里尚未出现巡航导弹这一名词.1972年美国开始研制战斧巡航导弹,巡航导弹这一术语才逐步流行起来;同时,定义中关于飞航导弹与地面保持一定高度,以巡航速度飞行的说法也应视情况而定,并不是一个必要条件;另外,巡航速度具有特殊的意义.因此,从飞行原理上看,以AerodynamicMissile表示飞航导弹,以CruiseMissile表示巡航导弹较为科学,建议采用这种译法.4)飞航式导弹是属于面对面和空对面的有翼导弹,它的飞行距离可达几百公里甚至几千公里.这种导弹一般具有飞机式的气动外形(即有两个弹翼),以更适应于远距离飞行.它的飞行弹道接近水平.评注:此定义具有较大的局限性,同时后面附加的一些限制说明(如外形,弹道)也是不必要的;5)1956年苏联出版的《火箭技术导论》:飞航式导弹就是一种无人驾驶的,飞航式带翼飞行器.它装有炸药并在爆炸时自毁.飞航式导弹的特 点是:在推力等于空气阻力的稳定飞行条件下,和 飞机一样,它将以等速飞行通过其大部分弹道.评 注:从当时的历史观点看,此定义对飞航导弹的限 制还是比较宽松的,只是要求大部分时间内进行等 速飞行而已. 6)巡航导弹又称为飞航式导弹.巡航是 飞行器的一种飞行状态,此时飞行器的发动机推力 (或拉力)约等于空气阻力;空气动力的升力等于飞 行器的重量;飞行器在一定的高度上作近似等速飞 行.……,巡航导弹的气动外形和结构都与飞机 非常相似.评注:实际上,现有许多成功的飞 航导弹的气动外形与飞机的外形非常不相似!另 外,此定义把飞航导弹与巡航导弹等同起来,以及 对巡航状态的解释,都是值得商榷的. 7)巡航式导弹:从地面,水面(中),空中发 射,能在低空和超低空飞行,在飞行中依靠翼面产 飞航导弹2004 生升力并实施操纵,装有微电子设备(如地形匹配等)能精确命中指定小型目标的飞航式远程导弹. 评注:这一定义正确指出了巡航导弹是飞航式远 程导弹,但是,作为一个定义,过分强调了特定的 飞行环境,特定的设备,似未涉及对象的本质,也 是欠妥的,例如巡航导弹可能不安装地形匹配设 备,而采用其它设备(如GPS);另外,对飞行高度 的限定也无必要. 8)巡航导弹是一种在大气内飞行的,武装的 (或带有战斗部的),自动推进的,无人驾驶(或自 动控制)飞行器,其大部分航迹或飞行弹道处于巡 航状态,也即处于用气动升力支持自身重量以近 乎恒速,恒高度飞行的状态.评注:这一定义基本 点是对的,但对巡航状态的定义不确切,同时也 未指明导弹所采用的动力装置,而且又限定导弹要 恒速,恒高度飞行,这就值得商榷了,因为有些 巡航导弹可以变速,变高,变向或变形飞行,有些 推进系统可能在技术上难以达到巡航状态. 9)1972 年开始研制巡航导弹时,美国人对巡 航导弹所下的定义是:巡航导弹是一种无人驾驶 的,一次性使用的,装有弹药的,用空气喷气发动 机推进的有翼飞行器.理想的巡航导弹在其绝大 部分飞行时间内,应该以效率最高的速度飞行. 巡航导弹的显着特点是采用吸气式发动机,因此, 推动一枚巡航导弹飞行几千公里所消耗的能量比同 样射程的弹道导弹要少得很多.评注:这是关于巡 航导弹最原始的定义,它完全适用于迄今所有成功 的巡航导弹,如美国的战斧导弹,但是,对于未来 的巡航导弹,则另当别论.这里所谓效率最高的 速度,就是我们所说的巡航速度. 10)《国防高技术名词浅释》:巡航导弹是指 主要以巡航状态飞行的有翼导弹.所谓巡航就是飞 行器(如飞机,巡航导弹等)的发动机推力等于空气 阻力,气动升力等于飞行器重量,是飞行器保持在 定高度做匀速飞行.巡航导弹在起飞后至向目标俯冲前的很长一段飞行都是在巡航状态,故称巡航 导弹.评注:此定义对巡航状态的解释欠妥. 种导弹采用什么样的飞行速度,是需要经过仔细论证和计算的,并非简单地满足推力=阻力;升 力=重量即可,其实,很多飞行状态都能够完全满足 这一要求.选择多大的推力,这里面大有学问.吸 气式发动机的推力特性与飞行器的飞行速度,飞行高度与发动机的燃油调节有关,分别称为发动机的 速度特性,高度特性和转速特性(或油门特性,节 流特性).巡航导弹要求选择最(或较)经济(即耗 油率最小或较小),射程最(或较)远的发动机工作 状态.这才是真正的巡航状态.至于个别文献写 成升力=质量,那就把基本物理概念搞错了.另 外,要求保持一定高度飞行,也是不必要的. 11)按导弹百科辞典:巡航导弹(Cruise Missile)又称飞航导弹.依靠喷气发动机推力和弹 翼的升力,主要以巡航状态在大气层内飞行的导 弹.巡航状态即导弹发动机推力约等于空气阻力, 升力约等于导弹重量(力),使导弹保持一定的等高 度,近于恒速飞行状态.通常,导弹的巡航速度是 其燃料消耗最少时的飞行速度.评注:飞航导弹不 是等于(=),而是包含(D)巡航导弹,或者说,巡 航导弹隶属于()飞航导弹,其理由已如上述;同 时对巡航状态的解释也是欠妥的. 12)按导弹技术词典:有翼式导弹(winged missile),简称有翼导弹.由翼面升力,发动机 推力及导弹重力决定弹道,在大气层内飞行的导 弹.主要组成部分有弹体,动力装置,制导系统及 战斗部.弹体由弹身,弹翼,舵及安定面组成.有 翼导弹适合攻击活动目标.按弹翼相对弹身纵轴的