八柱擎天家国重,九天独舞星月寒 ——深度解析我国弹道导弹反舰体系

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自从2017年特朗普就任美国总统今后,中美联系就急剧恶化,呈现出政治、经济、军事、科技等全方位对立态势。特别接近本年11月的美国大选,特朗普各种民调都大幅落后于竞争对手拜登,各方观察家都在猜想,以特朗普的张狂性情会不会悍然不顾的挑起中美军事热对立,以抢救他的选情,给国际再现一个“十月惊讶”。

台海紧张形势自本年5月20日蔡英文上台后也是不断升温,各种冲突、军演不断。假如我国大陆终究不得不挑选军事手法处理台湾问题,那美军是否介入台海战役将成为左右形势的重要因素。而我国开展多年的弹道导弹反舰体系是否能在或许呈现的中美军事热对立或是未来的台海战役中扮演吓阻美军的要害人物,也是军事观察家长期观注的焦点。

一、突如其来的掌法

二战时,美军的航母运用在太平洋战役中取得了巨大成功,战后航母也一向是美国水兵的战术中心,整个水兵的作战体系都是环绕航母打造的。相较于其它竞争对手,航母是美国水兵巨大的优势之地点,不论是数量、质量、技能、运用经历等都远远逾越了其他竞争对手。但关于那些心里存着跟美军比画几招主意的国家,怎样抑制美军以航母为中心的海上冲击群便是一个绕不开的论题。

用弹道导弹来反航母,这个主意最早源于苏联。1960年,在“全苏导弹火箭及航空体系会议”上,时任第52特种规划局(OKB-52)总规划师切洛梅初次在会议上提出,研发一种能够进犯海上机动方针的反舰型弹道导弹,用来对立美国人在航母上的巨大优势,这个主意很快得到了喜欢导弹的赫鲁晓夫的大力支持。1962年4月,苏共中央和苏联部长会议国防委员会审阅经过了依据R-27潜射弹道导弹(北约代号:SS-N-6,苏军内部代号:4K-10)为技能蓝本,开展而来的R-27K反舰型弹道导弹(北约代号:SS-NX-13,苏军内部代号:4K-18)计划,以及发射体系D-5。1970年,第一批R-27K导弹开端陆上试验,在卡普斯京亚尔训练场进行了20次试射,16次获得成功。1972年12月,改由605型(629A改进型)K-102号柴电潜艇进行海上试验,在海上11次试射中10次获得成功,终究一次是在1975年,导弹准确射中了靶船。

R-27K是一种两级液体潜射弹道导弹,长9米,直径1.5米,发射分量13.25吨,最大射程900公里,抛掷分量1.13吨,运用核弹头。建议进犯时,苏联人首要运用为R-27K配套开展的“US-P电子情报海洋侦查卫星”、“US-A雷达海事侦查卫星”、“TU-95RTS长途侦查机”等侦查手法进行方针查找和定位,锁定方针方位后,R-27K由潜艇在水下发射,在飞离大气层后,R-27K首要会议开一个被迫电子信号寻标器,寻标器装置在弹头后部的弹体上,被迫接纳方针舰艇所发出的电磁辐射,用于航向批改的弥补。当R-27K上升到300公里高的弹道极点时,导弹的战役部雷达开机,进行方针查找和盯梢定位,一同导弹进行姿势调整,捕获方针后,导弹可屡次批改弹道,R-27K具有在预订弹着点半径15海里(27.78公里)规模内修定方针的才能,弹道批改后导弹再入体与弹体别离,带着核弹头重返大气层,沿批改后的弹道直飞弹着点,直到射中方针。

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图1:苏联水兵的R-27K(北约编号SS-NX-13),是国际上第一种反舰型弹道导弹

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图2:R-27K建议进犯的全进程,由于运用核弹头,并不需求极致的精度。能够清楚的看到导弹是从水下发射

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图3:为R-27K配套开展的US-P电子情报海洋侦查卫星

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图4:R-27K的被迫电子信号寻标器,寻标器装置在弹头后部的弹体上,此为彻底翻开后的形状

合理R-27K开展顺风顺水的时分,苏联人发现这里边呈现了两个悖论。第一个是R-27K假如按原计划装备于潜艇上,潜艇平常深潜大洋,又怎样发现900公里外的美军航母呢?就算卫星或侦查机或其它侦查手法发现了美军航母意向,那又怎样告诉潜艇呢?假如R-27K是陆基布置,那也需求实时把握航母的准确坐标,卫星侦查局限性太大,有必要派侦查机出海侦查美军航母意向,在战机不能隐身的时代,侦查机出海必定被发现,然后就会被航母上搭载的舰载机阻拦,侦查机被击落,举动失利。假如给侦查机派出战役机护航,或是爽性用战役机吊挂侦查设备进行侦查,相同会遭到阻拦,然后产生空战,空战的结果是力气强壮的一方取胜,在这场海空大战中假如想要确保必胜,就有必要派出许多战役机,以优势力气彻底消除航母的舰截机,但这时分就会发现,航母没有舰载机,现已彻底损失作战才能,用惯例手法也能击沉,或许航母见势不妙,早已远离战区,陆基飞机航程现已够不着了,够不着就无法侦查定位,所以弹道导弹相同无法运用,总而言之,用弹道导弹反航母,纯属鸡肋,看上去很美,却没有实战含义。第二个悖论则更为要命,由于R-27K定位上是一种战术兵器,但却运用了核弹头,一旦运用必定会遭到美军的核报复,然后两国螺旋上升核战役的规划和等级,终究一同消灭,这明显并不是苏联水兵的初衷。所以苏联水兵很快就抛弃了R-27K以及开展中的更先进的R-33K和D-13发射体系,直至苏联崩溃,再也没开展过反舰型弹道导弹。

二、我国的处理计划

1996年台海危机,美军两艘航空母舰直接驶进了台湾海峡,我国接受巨大耻辱的一同也接受巨大的军事压力,怎样抑制美军以航母为中心的航母战役群?乃至是将他们拒止于战场之外,吓阻美军参加未来的台海战役,用弹道导弹来反航母,无疑是一个抱负的研讨方向。

跟苏联不相同的是,苏联当年要与美国全球争霸,从一开端R-27K便是装在潜艇上的。但我国料想的战役布景是美军有或许介入未来的台海战役,那战场必定是在我国滨海及台湾区域,航母要想发挥作战才能,本身必定要进入其搭载的舰载机作战半径之内,并且长期处于这个间隔上,至少要等舰载机回来,而在这个间隔上我国背靠本乡,太空有卫星,天上有飞机、地上有雷达等多种手法帮忙处理查找、定位等问题,弹道导弹本身体积、分量适中,底子无需装舰,彻底能够陆基发射,在本乡随意机动,处理生计性问题,再加上本乡可随时得到后勤、人员、技能等充沛援助,有超高的妥善率,本钱适中。证明一番后,我国觉得用弹道导弹来反航母彻底可行。

但真实的技能难点跟当年的R-27K彻底相同,那便是怎样处理航母的查找和定位的问题。一般来说传统上有这么几种办法,一是我国开展多年的超地平线雷达(OTH),超地平线雷达经过电离层反射原理,最远可勘探3000公里外的大型水面方针;二是海洋侦查卫星,我国现已开展了斥候、遥感、高分、海洋等多个系列的雷达、电子、红外、光学等多种用处卫星;三是设置于本乡的岸基电子侦听测向体系,可对海上发出电磁辐射的水面舰艇进行无源测向定位。但这些办法都有非常大的局限性,首要超地平线雷达的精度太低,差错能够到达几十公里到上百公里,并且受天然条件和气候影响非常大,仅仅具有必定程度的预警才能;二是卫星受限于不同轨道,想要重返同一区域,快则十几个小时,慢则半个月,底子无法供给实时数据,并且卫星轨道参数固定,美军天然心知肚明,在规划航母行进路线时彻底能够有针对性的躲避卫星的过顶侦查,雷达卫星、电子侦查卫星和超地平线雷达还能够用电子战手法进行电子搅扰,光学卫星、红外侦查卫星则受制于气候影响严峻,必要的时分也能够被激光制盲;三是岸基电子侦听测向体系也只能核算出方针的大致方位,并且美军航母在非作战时可长期坚持无线电静默,还或许被虚伪辐射源诈骗。总的来说,以上三种手法都有巨大的局限性,底子无法直接生成可供弹道导弹直接进犯的火控参数,就算不被搅扰,其生成的数据也仅供参阅。至于派出传统侦查机出海查找航母侧无疑于难如登天,并且也必定会被航母舰载机阻拦。

苍茫大海无法处理航母查找、定位的问题,必然重蹈R-27K失利的覆辙。外界也一向在猜想我国怎样处理这个问题,至到2019年我国建国70周年大阅兵上,我国发布了终极处理计划,那便是无侦-8。从表面看,咱们至少能够分辨出无侦-8有以下几个鲜明特点,首要无侦-8是一架无人机;第二无侦-8没有规划进气口,也便是说没有装置传统的吸气式发动机,从尾喷管剖析,无侦-8装置的是火箭发动机;第三无侦-8机背上有挂点,显现它能够从空中发射;第四无侦-8为三角翼规划,从展弦比看,杰出高超音速功能,机体规划上为高超音速乘波体滑翔飞翔器;第五规划上还考虑了高隐身功能。

二战后,国际上第一款火箭动力飞机是美国的X-15高空高速试验机,由NASA、美国空军、水兵和北美航空公司共同完结。由于运用火箭发动机,不需求从大气中汲取氧气,X-15理论上的升限能够无限高,现实上X-15在试验中从前飞到108公里的高度,现已深化太空,相关飞翔员还获得了宇航员的资质。由于运用极高的超音速升阻比规划,X-15的速度也非常惊人,曾创下了6.72马赫(7275公里/小时)的有人驾驭飞机的世纪记载,该纪录一向坚持至今。无侦-8尽管与X-15相同运用火箭发动机,但却又有明显的不同。首要无侦-8本质上是一款高超音速滑翔飞翔器,从揭露的技能论文看,无侦-8的火箭发动机能够开机35分钟,首要用于无侦-8在发射初期树立高空高速状况,之后飞翔的绝大多数时刻无侦-8其实处于高超音速的无动力滑翔状况,火箭发动机只在需求时才空隙性开机,用于能量弥补,无动力滑翔极大的进步了无侦-8的航程,相比之下X-15发动机运用最小推力开机时刻也才270秒,从官方发布的无侦-8飞翔时刻达“数小时”来核算,无侦-8的飞翔半径或许在8000公里以上,乃至更远,速度则能够到达6至8马赫;二是飞翔高度,无侦-8假如乐意,当然也能够飞入太空,但过高的飞翔高度缺少含义,无侦-8机翼尾部依然装置了气动翼面,明显也是考虑了在大气飞翔中靠气动翼面来调整飞翔姿势,那这个高度便是在50公里左右(5万米),再往上的话由于空气稀薄,气动翼面的效果就很有限了;三是无侦-8的侦查功率,这个能够结合SR-71来做比照,SR-71能够在2.4万米的高度以3.2马赫的速度巡航,在这个高度和速度下,SR-71每小时能够拍照26万平方公里的地球表面,假定无侦-8运用相同技能水平的侦查设备,在4.8万米高度进行侦查,它对地上的可视面积将比在2.4万米高度的SR-71正好大了四倍,再核算无侦-8以6.5马赫以上的速度飞翔,它每小时的侦查面积将到达208万平方公里,以南海面积350万平方公里核算,一架无侦-8只需1.5小时就能够将整个南海侦查一遍。假如侦查日本,只需求15分钟,无侦-8就能够从日本最南端的冲绳飞到最北端的宗谷海峡,把日本本乡悉数拍照一遍;四是无侦-8的生计性,高空高速毫无疑问是最好的护身法宝,现在国际上干流的防空导弹,比方美国的“爱国者2”和“规范6”,俄罗斯的“S-400体系”,欧洲的“紫菀”等,这些防空体系都是首要针对传统空气动力学方针规划的,首要是战役机,冲击方针高度一般不超越30公里(3万米),速度不超越3马赫,仍是以SR-71为例,SR-71在整个执役期内,有超越4000枚地空导弹向它射击,但凭仗高空高速优势,SR-71从未被击落过。而无侦-8的速度更快,高度更高,远远高于国际上任何一种防空体系的才能规模,也没有任何战机能够对无侦-8进行阻拦,无侦-8处于理论上的肯定无法进犯状况,更甭说无侦-8还具有高度的隐身规划;终究无侦-8是一款无人机,没有驾驭舱、飞翔员、操作体系、维生体系等死重,功能取舍上能够愈加极点,在运用上必要时能够不考虑返程问题,滞空时刻还可再添加一倍,使命处理上更具弹性。

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图5:美国高空高速试验机X-15,为二战后第一款火箭动力飞机

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图6:X-15在研发时曾有两种计划:左边的三角翼计划和右侧的惯例布局计划,终究X-15挑选了右侧的惯例布局计划,而无侦-8则挑选了左边的三角翼计划,前史真是惊人的偶然

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图7:正在经过长安大街的无侦-8,为国际上第一种进入量产执役的高超音速滑翔无人机

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图8:春风-21D,为我国开发的第一代反舰型弹道导弹

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图9:春风-26,为我国开发的第二代反舰型弹道导弹,因射程包含关岛,故又被人称为“关岛快递”

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图10:春风-17,为我国开发的第三代高超音速反舰兵器,为国际上第一种量产执役的高超音速兵器,严厉含义上说这现已不是一种弹道导弹了

完好的进犯流程大约会是这样。首要无侦-8由轰-6或其它母机带着在我国滨海约10公里(1万米)高空巡航待命,由其它情报手法,如卫星、超地平线雷达等大略获悉航母意向后,然后无侦-8被发射升空对方针海域进行方针查找定位,当然也能够直接运用多架无侦-8对大片美军航母有或许呈现的海域进行定时侦查。现实上一个翻开的航母战役群面积广阔,并不是一个能躲藏的方针,而无侦-8的侦查功率极高,很快就能发现航母的行迹,然后就能召唤来隐身的亚音速无人机进行长期的继续盯梢,一旦进犯使命下达,无人机可当即供给准确的航母坐标,然后可依据方针远近挑选不同弹种进行冲击。在导弹飞翔半途和重返大气层的进犯结尾,无人机还能够经过数据链继续更新航母的最新坐标,对弹道导弹的自动雷达制导进行弥补。盯梢监督的亚音速无人机,可采纳多架无人机高空远间隔盯梢的办法,在航母几百公里以外,20公里(2万米)高空进行静默盯梢,由于无人机的隐身特性,航母或许从头到尾也无法感知它们的存在。

三、美军的困局

而关于美军航母战役群来说,想要防护来袭的弹道导弹却简直是个不或许完结的使命。直接的应战来自两方面,一是怎样发现来袭的弹道导弹,二是怎样阻拦它们。

关于来袭的弹道导弹,首要美国的SBIRS导弹预警卫星能够供给前期预警,SBIRS卫星布置于地球同步轨道(GEO)和极地椭圆轨道(HEO),关于我国的弹道导弹发射第一时刻就能做出反响,但SBIRS卫星侦查到的数据无法构成火控参数,航母战役群里的驱逐舰和巡洋舰想要阻拦来袭的弹道导弹,有必要用自己的雷达发现和盯梢方针,但这里边就会呈现几个问题,一是航母和护航舰艇在踏入我国反舰弹道导弹射程的红线时,或许正处于无线电静默状况,等接到卫星预警再翻开雷达查找方针时,现已来不及了;二是假如航母战役群继续组织舰艇用宙斯盾体系的SPY-1相控阵雷达大功率扫描几百公里外的外层空间,做自动预警,那雷达的巨大能耗会使舰艇敏捷耗尽油料而损失作战才能,并且宙斯盾体系本身也底子无法做到继续最大功率戒备;三是就算美军用宙斯盾体系的SPY-1雷达真这么做,及时发现来袭弹道导弹的概率也较低,由于SPY-1相控阵雷达的规划首要意图,是用来在大气层内里低空追寻战役机类方针和掠海飞来的反舰导弹类方针,对几千公里远,几百公里高飞来的弹道导弹,宙斯盾底子不是为此规划。

在平等技能条件下,雷达功能等于天线尺度与输出功率的乘积。关于美军的航母战役群来说,孤悬大洋,难以得到岸基雷达的实时数据援助,要想在外层空间查找来袭的弹道导弹,只能靠装备有宙斯盾体系的舰艇,但这个使命对SPY-1雷达来说,无论是天线尺度和输出功率,都是小的不幸的。SPY-1雷达理论最大查找间隔在450公里左右,但对雷达来说,查找间隔越远,视界越狭隘,也便是看到的空域面积也就越小,由于跟着查找间隔添加,需求查找的空域会成指数级进步,但雷达的输出功率和波束都是不或许添加的。所以,前期的SPY-1雷达做到360度全空域戒备的半径只需85公里,对300公里外的戒备只能做到空隙性扫描,后期不断改进,全空域戒备半径才逐渐进步到200公里左右。所以SPY-1真实去查找450公里外的外层空间时,能看见的仅仅苍茫星空中的极小一块区域,视界非常狭隘。并且SPY-1还运用精度较差的S波段,这也是非常不适合用来查找弹道导弹的。

咱们能够参阅美国在北美区域建筑的雷达预警网。别离是“长途预警线”雷达网和“松树线”雷达网,特别是“长途预警线”雷达网,为了防备前苏联从北极方向飞来的洲际弹道导弹,“长途预警线”的雷达基站从英国、格陵兰、加拿大、阿拉斯加,建筑非常绵密且有巨大的“铺路爪”相控阵长途预警雷达,但美军仍觉得有视界盲区和视界狭隘的问题,所以“长途预警线”后边又有一条“松树线”雷达网。美军为配套当年的NMD体系,曾投入巨资开展了“SBX-1海基预警雷达”,运用高精度的X波段,但就算如此强壮的海基雷达,美军仍觉得视界狭隘,美军描述用它去查找来袭弹道导弹就像是“透过一根吸管去查找苍蝇”。

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图11:为了处理视界盲区和视频狭隘的问题,美国从东起英国、格陵兰、加大拿、阿拉斯加,建筑了一条绵密的“长途预警线”雷达网

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图12:为了对来袭的弹道导弹继续盯梢,又建筑了处于第二线的“松树线”雷达网

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图13:宙斯盾体系的SPY-1雷达的天线,无论是尺度仍是输出功率都相对有限

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图14:坐落格陵兰岛图勒空军基地的第12太空预警中队总部,巨大的铺路爪AN/FPS-132预警雷达

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图15:美国为NMD体系配套开展的SBX-1海基预警雷达,运用精度较高的X波段。雷神公司和波音公司联合研发,长约119米,宽约73米,从顶部的雷达罩到底部渠道高度约有86米,雷达重达2000吨,共有69632个多频收发模块,造价约9亿美元。但便是这么牛的雷达,美国人依然觉得它的视界非常狭隘,美国人描述,用它去查找来袭弹道导弹就像是“透过一根吸管去查找苍蝇”。此雷达只造了一部,现已中止开展

关于阻拦方面的问题,美军则简直无法处理。美军现役的战区反导体系所装备的阻拦导弹——“规范3”、“爱国者3”、“萨德”,这三款反导阻拦导弹的制造商尽管并不相同,但作业原理却彻底相同,首要针对传统地对地弹道导弹的阻拦规划而来。传统的地对地弹道导弹进犯地上固定方针,地上方针的地理坐标是无法改动的,弹道导弹沿抛物线飞翔,地上阻拦体系只需勘探到了飞翔中的弹道导弹,在导弹的飞翔轨道前面画一根抛物线的延长线,就能知道它要冲击的方针和全程飞翔轨道,阻拦体系再依据阻拦弹的飞翔参数核算出一个“磕碰点”,然后在准确的时刻将阻拦弹发射升空送往这个磕碰点,在飞翔到适宜的间隔上,阻拦弹开释出“动能阻拦器”,动能阻拦器选用红外制导,不断微谐和来袭导弹的方位联系,终究选用硬磕碰的办法来炸毁来袭导弹。从这个阻拦进程能够看出,阻拦弹终究选用硬磕碰的方法需求百分之一百的准确,差之毫厘就会阻拦失利,而这个磕碰点却是阻拦体系在地上上核算出来的,这是由于地对地弹道导弹冲击地上固定方针,弹道相对固定。

可是,反舰弹道导弹却不是这样,它进犯的是海上移动方针。以春风-26为例,这样的长途弹道导弹,最大飞翔高度超越300公里,在到达这个高度导弹开端下落时,自动雷达开机对海面进行扫描,美军航母毕竟是十万吨的巨型海面方针,尽管从几百公里高度进行扫描,但要捕获方针非常简单,再加上航母周围的无人机在继续更新坐标,春风-26获取航母坐标后就会不断批改本身轨道,然后弹头重返大气层,在中低空域,导弹拉起减速至6马赫左右,自动雷达和红外探头再次发动捕猎方针,引导导弹射中。在这整个进程中,春风-26依据方针的机动状况不断的无规律批改动轨,阻拦体系底子无法核算出磕碰点,阻拦弹从头到尾都无法发射,假如阻拦弹梦想像阻拦战役机那样进行大过载机动阻拦,那首要阻拦弹要比来袭的弹道导弹至少速度要快一倍,春风-26的速度到达18马赫,那阻拦弹的速度至少要到达36马赫,但在这样的速度下进行大过载机动,那阻拦弹首要会被自己巨大的过载拉成碎片,所以这样的导弹实际上是不存在的。春风-17则有高空高速护身,且全程都在大气层内飞翔,大大超出了规范6的才能规模,所以,春风-26、春风-21、春风-17都处于理论上的不行阻拦状况。

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图16:反舰弹道导弹在进犯结尾会依据制导体系不断调整飞翔轨道,现已不是原有的抛物线弹道了,现有的反导阻拦弹从理论上就无法进行阻拦

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图17:规范3的动能阻拦器,被开释后只能经过侧推小火箭进行“微操”,意图是跟来袭的弹道导弹进行弹道重合,然后产生撞车事端。动能阻拦器彻底不具备大规模横向机动才能

四、结语

我国的反舰弹道导弹开展至今已历经三代,从最早的春风-21D到后来的春风-26,到最新的2019年大阅兵才刚刚露脸的春风-17,但这三代并不是相互代替联系,而是一个完好的弹道导弹反舰体系的有机组成部份,是互为弥补的联系。2020年8月26日,我国火箭军从浙江和青海别离向南海预订海域发射了弹道导弹,外媒报导是两枚春风-21D和两枚春风-26,这明晰的向美国传达了它们的反舰用处。2020年9月1日,美国国防部向美国国会提交的《2020我国军力陈述》里说到,我国有5000公里射程的春风-26在200枚以上,射程3000公里的春风-21在150枚以上。

我国反舰弹道导弹体系与前苏联R-27K的最大差异便是,R-27K尽管运用了核弹头,本质上却是一款战术兵器,而我国的弹道导弹尽管运用惯例弹头,却是不折不扣的战略兵器,是真实的游戏规则改动者。春风-17射程2000公里,从海南岛发射将直达新加坡,包含整个南我国海。假如从山东半岛发射,则包含悉数日本海以及日本全境;春风-21射程3000公里,能够从福建直击关岛,在西藏发射则能够包含印度全境及悉数孟加拉湾和阿拉伯海;春风-26射程5000公里,往东能够包含澳大利亚一部份,从新疆往西发射,则能够包含德国及意大利一部份,及三分之二个地中海,包含悉数中东区域及红海,从西藏往南发射则能够包含绝大部分印度洋及迭戈加西亚岛。也便是说在这么广阔的海域内,任何舰船都将随时处于长途反舰弹道导弹冲击之下,既难以侦测,更难以防护。

反舰弹道导弹的优势是如此之巨大,现在国际上,包含美国、俄罗斯、日本、韩国、乌克兰、朝鲜、伊朗等国都在开展各自的反舰弹道导弹。有些正处于前期证明阶段,有些则现已造出了样弹进行过海上实弹发射试验。照这个趋势下去,反舰弹道导弹必然在国际上逐渐分散。未来的水兵,未来的海战,未来的地缘政治格式,恐怕都将从底子上改动原有的容貌。

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图18:反舰弹道导弹重返大气层建议进犯时的想像图,实际运用方法正如图上所示,会一次性发射十余枚或更多导弹,以提高冲击功率和射中概率,但此图中严峻不正确的是弹头重返大气层后是无法阻拦的

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图19:八柱擎天家国重

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图20:九宵独舞星月寒