现代飞弹——乌克兰的“特伦比塔”巡航导弹

作者:岚少爷
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乌克兰研发的“特伦比塔”巡航导弹采用了串列双翼布局,且翼端带有翼梢小翼,弹体上方安装有一台罕见的管状脉冲式喷气发动机。

乌克兰已经研发了一种能够自主生产、不依赖外援的巡航导弹。它的外形看起来很有些“复古”风的味道,与二战纳粹德国的V-1飞弹有几分相似。因为在它的弹体上方,也安装有一台现代武器系统上十分罕见的脉冲式喷气发动机。该型导弹被称为“特伦比塔”(Trembita),这个名称源于乌克兰西部山区牧羊人使用的一种木制长号,能发出响亮的声音,可以传出很远的距离。取这个名的灵感想必正是来自该弹的管状发动机,因为它发出的轰鸣声堪称震耳欲聋。

“特伦比塔”导弹的弹体为倒圆角的四棱正方柱形,长约2米。弹体上方安装的是管状的脉冲发动机,两副矩形平直弹翼前后串联安装在弹体前后方。前翼为下单翼,翼尖缩窄向下弯曲成翼梢小翼;后翼为上单翼,翼尖缩窄向上弯曲成翼梢小翼。该弹的极简气动布局设计旨在尽量降低成本。在刚开始研发时,其原型弹的制作仅用了1万美元。相比之下,美国的陆军战术导弹系统(ATACMS)的单价可达100-150万美元,而俄罗斯的“口径”巡航导弹的价格也在100-200万美元之间。

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二战时期,纳粹德国研制的V-1飞弹是世界上第一种投入实战的巡航导弹,其动力装置采用了阿尔格斯 As 014脉冲式喷气发动机。显然,该弹的设计布局启发了“特伦比塔”巡航导弹的研发。

该弹的动力装置之所以采用脉冲发动机,是因为它很适合“特伦比塔”这种将会大批量生产的廉价导弹。主要采用不锈钢制成,加工简便,成本低廉。而且工作可靠、基本没有运动部件,使用与维护都极为简单。对于这种结构简单的一次性弹药来说,选用该发动机的性价比是很划算的。发动机燃料可以选用柴油或汽油,弹体内配备的油箱容量为30升。

该弹的制导系统采用了跟V-1飞弹相同的罗盘自动驾驶仪,主要部件包括一个磁罗盘和一个陀螺仪,后者能够弥补磁罗盘因侧风和湍流形成的误差,确保导弹按照预定航向稳定地飞行。这种自动驾驶仪虽然精度不高,但是胜在便宜,可以批量装备。该弹的发射需要使用气动弹射器或加装固体燃料助推火箭,通过架在地面或卡车上的倾斜滑轨发射。

研发团队在测试“特伦比塔”导弹配用的脉冲式喷气发动机,这种推进装置噪音大、油耗高,但结构简单、成本低廉。

“特伦比塔”导弹的研发工作始于2023年春季,乌克兰PARS志愿者设计局的八名工程师组成的研发团队仅用了一年半的时间,在一间车库里完成了该型导弹的研发,这在从绘图板到战场通常需要耗时多年的导弹研发领域是一项了不起的成就。当年7月,法国24小时电视新闻频道首次向观众公开报道了这种新型导弹。

它有两种型号:一种是用来消耗敌方防空系统资源的诱饵型导弹。它的制导系统采用了廉价的罗盘自动驾驶仪,全弹的制造成本仅有3000美元。弹头内增设了附加油箱,使该弹的射程可以达到200公里。它的方柱形弹体加上暴露在外的管状脉冲发动机的布局,使该弹具备足够的雷达反射截面和非常显著的红外信号特征,俄罗斯的防空系统雷达和红外监视系统能够轻松地捕获到它的踪影。

大量发射廉价的诱饵型导弹可以吸引敌人的防空系统进行拦截,包括肩扛发射的单兵便携式防空导弹。如此一来,既可以消耗敌人的防空导弹,还能使其防空系统处于超负荷工作状态,为其他导弹或无人机的突防创造有利条件。此外,这种导弹能够产生约100分贝的巨大噪音;根据研发团队负责人的说法,这种导弹在低空掠过俄军战壕时,足以把俄军士兵吓得屁滚尿流。从这个角度来看,该型导弹也是一种心理战武器。


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使用3D软件渲染的“特伦比塔”巡航导弹效果图。

另一种是战斗型导弹。其弹头舱内可根据任务需要,选择装载温压型或高爆破片型战斗部。该型导弹装备了昂贵的制导系统,不仅配备了更复杂的GPS辅助惯性导航系统,可能还装有末段制导系统,所以该弹的价格将飙升至1.5万美元。实战时,可通过连续密集发射30枚乃至更多的战斗型导弹和诱饵型导弹,形成真假莫辨的混合弹群攻击,可以突破敌方的防空系统拦截,打击100多公里外的敌方纵深目标。

有专家分析认为“特伦比塔”导弹只是一种攻击型无人机。至于该弹的设计到底是巡航导弹还是无人机其实并不重要,类似的设计早在上世纪90年代末就已经在乌克兰开发完成,具有结构简单、性能稳定和飞行速度快的优势。对此,现在的工程师们完全可以奉行“拿来主义”,直接应用到新开发的导弹上以便尽量缩短研制时间,这对战时开发的“急就章”导弹来说至关重要。

据推测,量产型的“特伦比塔”导弹可能会装备侵彻战斗部用于打击有防护措施的硬目标,或装备集束战斗部用于打击敌方的空军基地。不过,该弹的极简设计也有不利的一面。为它配备的脉冲发动机减少了该弹的射程,因为该发动机的一大缺点就是油耗很高。尽管该弹的串列式矩形弹翼上都设计有翼梢小翼,可以降低诱导阻力增加约5-7%的射程。但从空气动力学角度来看,这种设计已经榨干了该弹的所有气动潜力。

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使用3D软件渲染的“特伦比塔”巡航导弹效果图。

脉冲发动机的另一个缺点是发动机的燃烧不连续。通过进气阀进入燃烧室的燃料和空气混合物经点火-爆炸产生推力,其工作循环是间断重复进行的,会在该弹的整个飞行过程中产生连续的低频振动。这对弹载的精密电子系统设备、尤其是惯性制导系统内敏感的激光陀螺仪造成影响的话将会是个大问题。不过,现在还不清楚开发团队是否因此对该弹的制导系统增设了某种减振措施。

当然,“特伦比塔”导弹在打击精度、侵彻能力和破坏威力方面都不及美国的ATACMS导弹和英法两国提供的“风暴阴影”/SCALP-EG巡航导弹。虽然该弹无法打击地下指挥中心这样的地堡型掩体,但是能够有效摧毁敌方的地面目标,包括防空系统,雷达站、弹药库等军事目标和钢铁厂、炼油厂、发电厂等工业目标。如果能为该弹配备侵彻战斗部,其实也可以用于攻击经钢筋混凝土强化的硬目标,相关技术对研发团队来说不难实现。

乌克兰现在处于全面战争之中,为了防止俄罗斯攻击“特伦比塔”导弹生产厂,该弹的生产已经分散转入地下。部分组装工作转移到具有防护能力的碉堡中进行,而零部件的制造则分散在数百个隐秘、毫不起眼的地方。一如研发团队的工程师们研制导弹的地方,只是某个工业区内的一间普通车库。这也是这种导弹被称为“人民导弹”的原因,它的零部件结构简单,大都可以在车库里组织加工,普通志愿者稍加培训就可以参加生产。所以,俄罗斯的“伊斯坎德尔”或“口径”导弹是根本无法摧毁这些“民防工业”的。

今年2月下旬,在基辅举办的乌克兰2025国防科技创新论坛上展出的“特伦比塔”巡航导弹的最终型号。

2025年2月下旬,PARS志愿设计局在乌克兰2025国防科技创新论坛上展出了“特伦比塔”导弹的最终型号。它被安放在倾斜的发射架上,与此前的型号相比,最大的区别是不再沿用带翼梢小翼的串联式弹翼。主翼为矩形上单翼,安装于弹体前部,翼展明显加宽,翼梢部分改为圆弧形,省去了翼梢小翼。尾翼改为H形布局,翼展则明显缩窄,两片矩形垂直尾翼安装在水平尾翼的两端。可惜,展览中没有公布更多改进细节。

据报道,该弹的研发团队目前正在积极研制远程打击型,预计射程可以达到650公里,这意味着该弹能够打到莫斯科。其研制工作计划在一年之内完成,单价肯定会超过1万美元,但依然可能是世界上最便宜的远程打击导弹。不过,该弹具体采取了哪些增程设计现在尚不清楚。鉴于脉冲发动机是构成该弹成本低廉的核心因素之一,所以大概率不会换装其他类型的发动机。

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研发团队使用气动弹射器发射“特伦比塔”巡航导弹。

增加射程最简单的方法就是减轻战斗部的重量,但对这种远程型导弹来说是得不偿失的。“特伦比塔”导弹战斗型配用的战斗部重量为20-30公斤,但这是整个战斗部的重量,而不只是炸药的重量。就破坏威力而言只有增加战斗部装药量才是合理的,比如为了打击俄罗斯国土纵深内的大型工厂设施,应该考虑采用50公斤重的战斗部。当然,这样一来就会对发动机的推力提出更高要求。

推测该弹为了增加射程和提高战斗部的威力,将换装推力更大的脉冲发动机并加大弹体尺寸以容纳更大的油箱来装载更多燃料。同时导弹射程越远对制导系统精度的要求就越高,而且还要能有效防止敌方的电子战干扰。因此,该弹很可能会因此进一步改装精度更高的新式制导系统,同时还要增加与之匹配的抗干扰设计。总体来看,这基本上等于重新制造一批新型导弹用于测试和试射,工作量如此之大,这对时间紧迫的研发团队来说无疑是一次重大挑战。

乌克兰计划在2025年生产约3000枚巡航导弹和导弹无人机,并打算与制造商签订3-5年的生产合同。但是不清楚“特伦比塔”导弹的开发者是否也包括在其中,因为乌国政府尚未对这种导弹发表官方声明。鉴于该弹目前的研制速度,有可能从今年开始用于打击俄罗斯的目标。由于乌克兰要求的导弹产量相当高,估计当局可能会批准投产“鲁塔”(Ruta)、“巴里尼齐亚”(Palianytsia)、“佩克洛”(Peklo),以及“特伦比塔”等所有自主研发的导弹来达到这个高产目标。

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“特伦比塔”巡航导弹的技术规格:

起飞重量:100公斤

战斗部重:20公斤(温压/高爆破片)

射程:144公里

速度:400公里/小时

飞行高度:30-2000米

发射方式:火箭助推/气动弹射器

燃料:柴油/汽油