NSM反艦飛彈

在地面試射的NSM反艦飛彈。

由岸基發射車發射的NSM反艦飛彈。

(上與下)展場中的NSM飛彈模型

2014年7月10日,NSM反艦飛彈首次在美國海軍獨立級(Independence class)近海戰鬥艦

科羅拉多號(USS Coronado LCS-4)上進行試射,發射器固定在直昇機甲板上。

2019年10月1日美國海軍與新家坡海軍的SINKEX實彈射擊演習中,美國海軍獨立級LCS近海戰鬥艦

加布里埃爾.吉福茲號(USS Gabrielle Giffords LCS-10)發射NSM的畫面。加布里埃爾.吉福茲號

是美國海軍第一艘裝備NSM反艦飛彈的LCS。

 

──by captain Picard

 


  

起源

NSM是挪威在2000年代推出的新一代次音速反艦飛彈,由挪威康斯堡航太防衛與法國馬特拉航太挪威分公司合作開發。NSM本來是挪威文新型反艦飛彈(Nytt Sjomalsmissil)的簡寫,爾後為了進軍國際市場,被康斯堡航太賦予海軍打擊飛彈(Naval Strike Missile,NSM)的名稱。NSM最初被康斯堡航太稱為企鵝(Penguin)四型,不過由於實際上等於是完全重新設計,隨後便都稱為NSM,以顯示它與以往的企鵝飛彈完全不同。

研發與測試過程

NSM的研發工作始於1996年12月,當時挪威海軍與康斯堡航太簽、馬特拉航太署價值15億挪威克朗(2.18億美元)的合約。NSM首批量產型(Block 1)為艦射型,初期量產合約於2007年6月29日簽署,價值27億4600萬挪威克朗,優先配備於挪威南森級巡防艦與盾牌級(Skjold class)水面效應飛彈快艇上 ,並在2014年生產完畢。 挪威海軍將以NSM全面取代現役的企鵝反艦飛彈。

NSM的前兩次試射分別在2000年11月和2001年進行,地點是挪威北部羅佛敦群島安島機場外的試射場,屬於彈道測試(自由飛行) ,包含飛彈從發射器升空、折疊彈翼展開與助升火箭脫離等階段。在2002年和2003年,NSM在法國土倫港附近的CEM地中海試驗場進行第三次與第四次試射,均為受控制飛行,由挪威皇家空軍F-5三機小組和12名工程師支援;第三次實驗中,測試彈不帶尋標器和高度計,第四次則是功能完整(僅差戰鬥部)的全彈。第三次與第四次試射發現一些關於彈尾控制馬達的技術問題,此一問題可能間接導致2003年6月的一次試射失敗,當時NSM測試彈發射後不到30秒就墜入海中;隨後相關單位發現並解決了這個問題。

在2003年8月,挪威空軍戰機攜帶NSM參與北約的實彈測試,地點位於日德蘭半島北部靠近希茨哈爾斯和斯卡根的海面上,由美國海軍為首的電子戰特別工作小組主導;此一工作組隸屬北約海軍裝備部,成員包括15個北約國家和7個北約機構。這項實驗主要在測試雷達、被動傳感器(如光電系統)與反艦飛彈有關的系統。在這項實驗中,NSM面對干擾措施的表現十分良好。

在2004年6月,NSM在美國海軍位於加州的穆古角測試場(Point Mugu)進行受控制的第五次試射,飛行距離超過140km。在2005年6月於法國的試射中,NSM在進行若干劇烈的突防機動(包括數次急轉彎與改變高度、速度)後成功命中靶艦 。同樣在2005年,挪威空軍參與測試的小組以F-5B戰機攜帶NSM反艦飛彈進行空中試驗,主要任務是驗證NSM的雙波段廣角紅外線尋標器在標準飛行高度、速度上的抗干擾能力。然而在2008年5月初一次在美國西岸進行的試射中,NSM卻遭遇失敗,這枚飛彈在接收到發射指令後未能點火升空。  康斯堡航太原訂在2007年將第一批NSM交付挪威海軍,不過由於若干技術問題,導致進度有些落後,不過問題已經獲得查清。

在2009年1月31日,NSM於美國再度進行試射,在完成所有程式預設的迴避動作後成功命中海面上的靶艦 。在2011年4月12日,挪威國防部宣布NSM的研發進入phase 2。在2011年6月,NSM在穆古角測試場測試場完成最終里程碑(final milestone)。

(上)在2013年6月4日,已除役的除役奧斯陸級(Oslo class)巡防艦HNoMS Trondheim(F302)

作為靶艦遭到NSM飛彈擊中的瞬間。(下)被擊中後的HNoMS Trondheim,上部構造嚴重損毀。

 

從2012年10月起,挪威海軍展開NSM飛彈的一系列技術測試評估,包括八次試射。第一次試射在2012年10月10日進行,一艘挪威海軍盾牌級飛彈快艇(應為格林特號,Glimt P964)在安多亞試射場發射一枚NSM,這是挪威海軍作戰艦艇首度發射NSM飛彈(練習彈);隨後在2012年10月15日,挪威海軍南森級巡防艦HNoMS Roald Amundsen(F311)也試射了一枚NSM飛彈,締造NSM首度由南森級巡防艦發射的紀錄。在2013年6月4日,挪威海軍首度由作戰艦艇(仍為一艘盾牌級飛彈快艇)發射全功能NSM實彈攻擊水面目標,並順利擊中擔任靶艦的除役奧斯陸級(Oslo class)巡防艦HNoMS Trondheim(F302),戰鬥部順利引爆並達成預期的破壞效果,而這次的測試地點同樣在安多亞試射場。整個評估項目執行到2014年,一旦順利完成,挪威海軍就宣布NSM具備完整的作戰能力。
 

技術簡介

NSM擁有特殊的匿蹤設計,使敵方難以偵測。

挪威南森級巡防艦的HNoMS Thor Heyerdahl (F314),艦體中部設置兩組

四聯裝NSM反艦飛彈發射器。

NSM彈體全長3.96m(含助推器),彈徑0.5m,翼展1.36m,發射重量407kg(比2000年的預定還減少5kg),發射後拋除加力器的飛行重量為344kg,體積重量低於西方第二代反艦飛彈。NSM的外型經過縝密的低雷達節面積、低紅外線訊號設計 ,大量應用複合材料,外部並施以雷達波吸收塗料。NSM Block 1使用一具法製TRI-40渦輪發動機,最大巡航速度約0.95馬赫,飛彈測試時平均射程(全程掠海)約185km,實用最大射程超過200km(最高紀錄為240km);飛彈本身運作所需的電力為交流電。NSM的戰鬥部採用模組化設計 ,並非彈體結構的一部份,而相當於一個可容納籌載物的艙室,故能輕易更換不同用途的籌載;例如,可減少彈頭的體積重量,騰出的空間用來放置燃料,使射程延長至250km。現階段NSM的戰鬥部裝載一枚125kg的預置破片彈頭,內含100kg的TNT高爆炸藥,並配備TDW集團研發的PIMPF可程式化智慧型多用途引信,具有反艦以及攻擊陸地軟性目標等不同引爆模式,以針對目標特性而發揮最大殺傷效果。NSM艦射型的飛彈發射箱 由金屬製造,長4.08m、寬80cm、高89cm,全重(含飛彈)僅846kg,能輕易安裝在小型艦艇上。NSM飛彈出廠時即密封於發射箱內,最長儲存年限為三年,期間不需要任何額外保養;屆滿三年後需要進行例行檢修,每五年或每十年要進行一次大規模翻修,最大年限則為30年。

NSM採用慣性導航/全球定位(INS/GPS)中途導引,並配備一具 由康斯堡與FFI公司共同開發的高解析度智慧型影像紅外線尋標器(I3R);此紅外線尋標器係由企鵝飛彈的尋標器進一步發展而成 ,採用中/長波雙波段(3-5um與8-12um)工作, 與後端導引電腦程式配合,能分辨目標外型與顏色來過濾紅外線誘餌與次要目標,並確認特定的目標;除了識別目標輪廓之外,紅外線尋標器還搭配導航系統內的3D地形影像,用於地貌比對,根據事先規劃的路徑資料 與地貌參考點,沿著海岸地形來攻擊目標;這種功能在挪威蜿蜒的峽灣地形中特別管用,在飛行中途盡可能沿著沿岸地形迂迴前進,以躲避敵方偵測;當然,這也讓NSM具備發展成陸攻武器的良好潛力。如果在終端飛行階段,紅外線影像尋標器無法在資料庫找到相符的目標影像,則飛彈能在燃料耗盡前自毀,避免傷及無辜 。對抗誘餌方面,I3R尋標器透過後端導引電腦軟體與儲存參數來分析、辨別誘餌,尋標器本身可同時以兩種操作頻率掃描 而區分目標與誘餌。NSM的紅外線熱影像尋標器的搜索距離為15到20km,能在8至12km的距離內自動追蹤目標。使用紅外線熱影像導引使NSM不會像主動雷達導引的反艦飛彈一樣釋放出強烈而明顯的主動信號──依照實戰經驗,以電子截收裝置(ESM)截收敵方反艦飛彈終端雷達尋標信號,往往是探測敵方反艦飛彈迫近的最有效手段之一(反艦飛彈體積較小,需要用性能高檔的相位陣列雷達才能在較充裕的距離上探測到),光靠ESM截收雷達尋標器信號就能爭取約3分鐘的反應時間(以次音速反艦飛彈為例)。除了終端尋標手段不會釋放主動信號之外,NSM也以新型雷射高度計(搭載於飛彈前端)來取代傳統雷達高度計,因此也免除了高度計電磁波被敵方探測的問題(雷射指向性高,被敵方接收探查的概率很低)。

NSM的導引系統可儲存200個飛行路線參考點,能以自動或人工等方式規劃飛彈的飛行路線;以電腦自動進行規劃時,能輸入若干參數來協助電腦規劃出最佳路徑,這些條件包括飛行時間 最短、 最低被察覺機率、單一飛彈或飽和飛彈攻擊方式、尋標器最大搜索範圍、飛彈落點、禁止攻擊/飛越區域或高度、特定飛行高度與空域迴避等等 ,整個任務計畫可在數秒內完成;而關於終端撞擊與引爆的設定,則包括撞擊目標的位置(依照紅外線尋標器識別目標輪廓的結果)、引信設定以及其他選擇(例如自毀設定等)。在作戰情況下,NSM飛彈能連續數週保持待機備射狀態,只要一探測到目標,數秒鐘之後就能發射。

除了前述彈體匿蹤設計、利用地貌躲避偵測等能力外,NSM還有其他許多突防法寶,例如其高G運動能力是國外同等級次音速反艦飛彈的兩倍(與挪威現役企鵝飛彈同級),在彈道終端還會以程式化的三度空間亂數來進行不規則閃避,使敵方近迫武器系統無法預估其路徑變化;此外,NSM的終端飛行高度號稱僅1~3m左右,目前沒有任何一種現役或研發中的近程防空系統(包括機砲CIWS或飛彈)敢宣稱能有效攔截此種超低高度來襲的目標。故雖然NSM僅能以次音速飛行, 但整體而言要偵測與攔截的難度反而遠比俄製SS-N-22等超音速反艦飛彈還要高得多。

在實際測試中,NSM的I3R紅外線尋標器已被證實具有極佳的目標辨析與反反制能力,例如在一群相距接近的北約船團中精確辨識並鎖定預設之模擬攻擊目標,在混亂情況中也不易誤擊次要目標或傷及無辜;而在模擬攻擊擁有雷達/紅外線匿蹤設計的水面目標時 ,雖然目標的紅外線訊號經過抑制,但NSM的I3R尋標器仍能輕易辨識出這些目標,不受太大的影響。各類軟殺措施在面對NSM時也 幾乎沒輒,飛彈上的尋標器對紅外線誘餌或雷射干擾措施有極佳的反反制能力,對電磁反制 則免疫;而在使用地貌比對模式搭配GPS/INS來導航時,也幾乎完全不受目標反制措施的影響。

由於整體設計極為先進,挪威號稱NSM是全世界第一種「第四代反艦飛彈」。不過,NSM刻意縮減體積重量,也導致其戰鬥部威力偏低,攻擊較大型水面目標時威力稍嫌不足。

 

發展對地攻擊能力

尤以上可知,採用紅外線導引、低信號特徵的NSM,具備極佳的突防能力;而紅外線導引不受地形回波影響 、可用於地貌及目標輪廓比對的特性,再搭配GPS全球定位系統,更賦予NSM攻擊陸地目標的絕佳潛力。事實上,雖然NSM發展初期尚未納入對地攻擊需求,但在試射中已經締造擊毀地面卡車的紀錄。因此,康斯堡航太 遂繼續擴充改進NSM,成為一種能在防區外發射、有效攻擊敵方水面與內陸目標的多用途精確武器系統。

首先,該集團將將進一步擴充NSM在對地精確打擊的應用能力,除了繼續改進I3R智慧型影像紅外線尋標器在對付陸面目標時的性能外,也打算在不久的將來增設Rock well Collins集團開發的UHF雙向高速資料鏈,使NSM能將尋標器獲得的目標影像直接地或透過UAV等中繼站傳回發射載台,讓操作人員確認目標並判斷目標弱點所在,命令飛彈攻擊該處 ,此種功能稱為落點指引(Bomb Hit Indication,BHI),此外還可透過資料鏈更新其他目標參數,或決定是繼續攻擊或 更換攻擊的目標(Re-trageting),乃至於放棄攻擊讓飛彈自毀。目前康斯堡航太研發中的影像資料回傳能力暫時限於連續靜態影像,每隔一至兩秒回傳一張,不過該集團宣稱只要客戶有需求,也能改成傳輸連續即時動態影像。

在戰鬥部籌載方面,目前NSM的彈頭僅適合對付 船艦之類的半硬式目標,未來則將繼續研發對付各式陸地目標的籌載,例如加固強化的目標等;此外,康斯堡航太也在研究於NSM戰鬥部配置特殊用途裝備的可能,例如偵測模組、電子反制模組或高功率EMP微波發射裝置等,搭配前述雙向資料鏈,使NSM發展成一種單程的多用途載具。

空射/岸基/潛射衍生型

除了率先服役的艦射型外,康斯堡航太緊接著也著手開發NSM的空射型、岸基型與潛射型 。

NSM的空射型又稱為JSM,能整合入F-35的內置彈藥艙,可攻擊水面或陸地目標。

JSM置於F-35彈艙內的照片。

NSM空射型由康斯堡航太與美國洛馬集團合作開發,又稱為「聯合打擊飛彈」(Joint Strike Missile,JSM),是目前全球唯一能配合F-35內載武器艙尺寸的反艦飛彈,最大射程可望達到300km。透過I3R紅外線影像尋標器、GPS與 前述的UHF雙向資料鏈,JSM將能在敵方防空網之外發射,打擊海上與陸地目標。早在2008年,洛馬與康斯堡航太就開始進行F-35加掛NSM的可行性先期驗證。

在2009年4月,康斯堡航太獲得洛馬集團一筆JSM的發展合約,為期18個月。JSM的主要修改工作包括與F-35的整合、裝備多核心處理器並配合Green Hills Software開發的即時作業系統,並更換新的渦輪發動機、重新設計進氣道和彈翼、增加燃料攜帶量等。由於攜帶更多燃料, JSM有效射程延長為150海里級(278km)以上(可能是低-高-低飛行模式),從地面或船艦發射(低-低-低)射程可望超過原本NSM的100海里, 由戰鬥機發射(高-高-低)的有效射程更高達300海里(555km)以上。美製F-35聯合戰術打擊機的機腹武器艙內可容納兩枚JSM(左右兩個武器艙中各一枚),必要時也可在兩翼增掛四枚;瑞典JAS-39E/F則能在兩翼下各配備一個特殊的雙聯裝掛架來攜帶四枚,歐洲EF-2000戰機亦可掛載四枚,此外直昇機、海洋巡邏反潛機亦能配備 。由於NSM本身就有匿蹤外型,即便F-35以外部掛架掛載,也不至於大幅增加雷達截面積。

挪威方面宣稱,JSM 飛彈具有匿蹤設計、充裕的射程、極低的終端掠海彈道、極佳的彈體運動性能、變幻莫測的飛行路線規劃以及頗具彈性的飛行速度調節變換,完全屬於第五代戰鬥機世代的匿蹤巡航飛彈,搭配屬於第五代的F-35匿蹤戰鬥機,足以重新詮釋空中反艦作戰與遠程對地攻擊等作戰任務。

NSM空射型角逐未來挪威皇家空軍戰機(由F-35與EF-2000競逐)的空射型反艦/陸攻巡航飛彈,競爭對手包括美國戰術型戰斧飛彈、JASSM陸攻/反艦飛彈以及歐洲SCALP-NAVAL陸攻巡航飛彈 等, 康斯堡預估JSM能在2013年開始量產。在2012年底,挪威以採購F-35戰鬥機,交換洛馬集團加快把JSM整合於F-35的進度,正式的整合系統開發與測試驗證於2013年中展開 。

在2014年6月,澳大利亞對美國與澳洲聯合研發的JSM聯合打擊飛彈展現興趣,打算裝備於澳洲訂購的F-35戰鬥機上。在2015年9月15日,澳洲簽署合約加入計畫,並資助研發被動輻射歸向尋標器,用來輔助現有的紅外線尋標器。

JSM的研發作業在2017年左右完成,可望在2020年起配合擁有Block 4版本軟體的F-35系列上,在2021年達成初始作戰能力(IOC),在2025年達成全作戰能力(FOC)。

 

NSM潛射型的模型,飛彈儲存於一個相容於533mm魚雷管的容器中,魚雷管發射容器

浮至水面後,裡面的飛彈點火升空。

NSM潛射型方面,康斯堡防衛航太在2014年的第十三屆波羅的海軍事博覽會上展出NSM潛射型,挪威現役的210型烏拉級(Ula class)潛艦預計以每艘攜帶4~6枚的方式配置;岸基型方面,挪威陸軍打算以輪型卡車(每輛攜帶4~6枚)或瑞典製BV-206全地形高機動載具(每輛攜帶2枚)作為機動載具 ,2012年開始交付挪威岸防單位。根據目前估計,挪威軍方初步可能採購120枚艦射型、60枚潛射型以及100枚空射型的NSM。

在2018年6月美國環太平洋演習( RIMPAC 2018 )中,將首次測試NSM由美國陸軍HEMTT高機動火箭發射車來發射。

此外,洛馬也開發可部署在MK-41垂直發射系統的NSM-VL。
 

外銷

在2008年12月30日,波蘭與挪威康斯堡防衛航太簽署合約,購買一批價值1.16億美元的NSM反艦飛彈。波蘭將NSM飛彈結合本國生產的搜索雷達、卡車底盤、發射與通信等次系統,成為機動式岸防飛彈系統 ,整個合約在48個月內執行完畢。 在2013年,波蘭海軍在波羅的海部署第一個NSM反艦飛彈單位,在2014年部署第二個,在2016年11月又增購第三個。

在2014年4月於美國軍工產業界的海上/空中/太空展(Sea-Air-Space Exposition 2014)之中,康斯堡防衛展 出在美國海軍兩型濱海戰鬥艦(LCS)上裝備NSM反艦飛彈模組的可行性。其中,自由級(Freedom class)可在上層結構後段兩個為水面作戰模組預留的空間(現階段只用來裝置30mm機砲)各裝設一座六聯裝NSM飛彈發射器,共12枚;而獨立級(Independence class)則可在艦橋前方預留的B砲位以及上層船艛兩側等三個位置各裝一組六聯裝NSM反艦飛彈發射器,共18枚。

依照美國海軍的規劃,LCS的水面作戰模組的最後一個階段:增量4(Increment 4)是遠程反艦武器,顯然康斯堡防衛打算以NSM來爭取美國海軍的採用。 在2014年7月10日,NSM反艦飛彈首次在美國海軍獨立級(Independence class)近海戰鬥艦科羅拉多號(USS Coronado LCS-4)上進行試射,由臨時設置在直昇機甲板上的發射器發射。

在2014年7月15日,雷松與康斯堡防衛航太簽約組成團隊,以NSM為基礎,參與美國海軍攻擊性對地作戰(Offensive Anti-Surface Warfare,OASuW)的競標,用來替換現役的魚叉反艦飛彈,競爭對手包括洛馬的LRASM等。在2015年6月,美國海軍提出為LCS濱海戰鬥艦艇加裝超視距武器系統 (Over-the-Horizon Weapon System,OTH-WS),雷松與康斯堡團隊也NSM加入競爭,並在2018年2月正式獲選(另外兩家競爭對手波音與洛馬在2017年5月先後退出) ,在5月獲得第一筆合約。美國海軍為NSM艦載反艦飛彈賦予RGM-184A的正式編號(NSM Block 1),四聯裝艦載發射器編號為MK 87 Mod 0。

在2017年2月13日,德國國防部 正式宣布,購買挪威康斯堡航太的NSM反艦飛彈來裝備德國海軍艦艇(合約價值超過100億挪威克朗,約8.951億英鎊),包括此時規劃中的MSK 180/F126巡防艦。這是2017年2月挪威與德國正式宣布的國防軍備合作計畫的一個項目,而主要項目是 兩國共同購買德製Type 212NG型潛艦(德國二艘、挪威四艘)。挪威也將與德國合作,為NSM研發新的版本供雙方使用,挪威宣稱德國將在這項合作計畫中投資10億歐元。

(上與下)2014年美國海上/空中/太空展(Sea-Air-Space Exposition 2014)中出現的濱海戰鬥艦

加裝NSM反艦飛彈概念模型。此為自由級,共裝置兩組六聯裝發射器,設置在船艛後方

為水面作戰模組預留的空間。

(上與下)2014年美國海上/空中/太空展(Sea-Air-Space Exposition 2014)中出現的濱海戰鬥艦

加裝NSM反艦飛彈概念模型。此為獨立級,共裝置三組六聯裝發射器,一組位於艦橋前方

B砲位的預留空間,另外兩組位於船艛頂部兩側。