十、“巴拉克”舰空导弹
“巴拉克”舰空导弹武器系统由以色列飞机工业公司和拉斐尔公司共同研制,属于舰载近程反导系统,主要用于350~400t级巡逻艇,具有全天候作战能力,采用窄波束全程指令制导体制,可准确地拦截高速、低速目标。
“巴拉克”导弹于1979年开始研制,在1981年的巴黎航空展览会上,处于研制和发动机试验阶段的“巴拉克”样弹首次展出,1983年的巴黎航展上正式展出,1984年,首次采用垂直发射的“巴拉克”导弹试射成功。20世纪90年代后期,“巴拉克”导弹开始在舰艇上装备使用,正式装备的“巴拉克”导弹被称为“巴拉克”Ⅰ型。
“巴拉克”Ⅰ导弹是一种高精度、垂直发射的硬杀伤武器,是战舰和重要辅助舰船理想的近程点防御武器,在未来的海战中还可用于保护商船。其最大的特点在于能提供多个防御层次,从舰炮近战武器覆盖的内层到区域防御武器的中外层,甚至还可用它来取代舰炮系统。
“巴拉克”Ⅰ导弹体积较小,弹体为细长圆柱形,弹长2.1m,弹径180mm,弹重98kg。弹体采用正常式气动布局,头部装有近炸/触发引信,其后依次布置着自动驾驶仪、战斗部、安全系统、能源、长喉管固体火箭发动机、控制舵、指令接收机和可分离的推力矢量控制器等。弹体中部装有呈十字形布置的4个折叠弹翼,翼展680mm,尾部装有4个同样可折叠的操纵舵面。导弹射程为0.3~12km,速度大于马赫数2.0。
导弹的近炸引信是专为拦截掠海目标而设置的,其灵敏度可根据飞行高度作自适应调节,避免了导弹在拦截掠海目标时引信产生误引爆;而触发引信则用于对付速度非常低的水面目标。由于采用瞄准线指令制导的方式不需要在导弹上布置复杂的导引系统,所以导弹配有一个重22kg的杀伤破片战斗部,内装大小两种重量的钨合金预制破片,大小破片数之比为1∶10,可满足拦截飞机和导弹等不同目标的需要。“巴拉克”I导弹的战斗部重量超过全弹总重量的22%,这在导弹设计技术上尚无先例。战斗部依靠激光近炸引信起爆,预制破片对目标可以形成很大的破坏力,大装药量的战斗部甚至仅仅依靠爆轰波就足以对目标构成很大的杀伤。战斗部对飞机目标和导弹目标的有效杀伤半径分别为9m和6m。导弹采用单室双推力发动机,工作时间在10s左右,导弹的推力矢量控制组件与控制舵共用一套执行机构,导弹发射升空完成滚转后抛掉燃气舵。
“巴拉克”Ⅰ导弹采用了当时流行的雷达跟踪+瞄准线指令制导方式,具有很高的制导精度。在1986年进行的陆地模拟试验中,“巴拉克”Ⅰ导弹在3000m的距离上直接命中并摧毁了模拟反舰导弹的“陶”式反坦克导弹。在后来进行的多次靶试过程中,“巴拉克”I导弹也有极佳的表现。事实证明,“巴拉克”Ⅰ导弹的制导精度在很多情况下足以保证直接命中以标准弹道运动的目标。
“巴拉克”Ⅰ导弹采用储运发射箱发射,导弹存放在发射箱内2年中无须检测。在发射箱内导弹的弹翼和尾翼是完全折叠的,发射后弹翼和尾翼展开。发射装置采用8联装发射单元。作战时,导弹在发射箱中点火,以60m/s的速度冲出发射筒,上升到30~40m的空中时,导弹在推力矢量控制下迅速转弯进入攻击方向,在无线电制导指令的引导下接近目标直至命中。“巴拉克”Ⅰ导弹命中目标时主要杀伤来袭反舰巡航导弹的弹头而不是弹体。
“巴拉克”Ⅰ导弹在发展完成之后就广泛装备在以色列的多型舰艇上,并向新加坡和印度等国出口。在世界舰载防空导弹市场已经基本上被美国、俄罗斯、英国、意大利和法国瓜分的情况下,“巴拉克”Ⅰ导弹仍然占有一定份额并成功出口,证明了这种导弹系统具有先进的技术和较高的综合效费比。
2006年1月27日,以色列飞机工业公司和印度国防研发组织在新德里达成协议,共同投资研制射程达60km的增程型“巴拉克”Ⅱ型舰空导弹。这是两国间的第一个武器联合研发项目,将使“巴拉克”从一种近程低空防空反导系统拓展成为具备区域防空能力和一定反战术弹道导弹能力的“宙斯盾”型系统,短刃将变成长剑。从目前透露的情况来看,“巴拉克”Ⅱ导弹的长度将达4.5m,它的研制将涉及高速弹体的气动耦合技术、新型战斗部以及引信战斗部配合技术、推力矢量控制技术、高能火箭发动机技术等一系列难题,决非在现有弹体上进行简单改进。目前,“巴拉克”Ⅱ导弹研制尚处在概念定义阶段。以色列海军方面称,增程型“巴拉克”导弹将采用洛克希德 马丁(简称洛 马)公司的Mk-41垂直发射系统发射。印度海军准备将增程型“巴拉克”导弹装备从俄罗斯购入的护卫舰,以提高印度海军的舰队防空能力,有效保卫其航空母舰。印度国防研发组织于2006年10月宣布取消本土自行研制的“特里舒尔”舰队防空导弹项目,以全力研发“巴拉克”Ⅱ导弹系统,足见印度国防部门对这次合作的重视。
十一、“利夫”舰空导弹
SA-N-6“利夫”舰空导弹武器系统是苏联牛郎星设计局于20世纪70年代初开始研制的,70年代末装舰,其中使用的导弹由火炬设计局负责研制。为了节省研制经费,苏联防空导弹的发展规律通常是采用陆海导弹通用化设计,先有陆上型,再改进移植到舰艇上,“利夫”就是由苏联最著名的S-300地空导弹发展而来的。
1972年,为赶上即将建成的“基洛夫”级巡洋舰的进度,火炬设计局刚刚完成S-300的飞行试验,就立即着手发展海军型“利夫”导弹,并于1977年在“卡拉”级“亚佐夫”号导弹巡洋舰上进行试验。1980年,“利夫”舰空导弹系统随“基洛夫”级巡洋舰首舰“基洛夫”号正式进入苏联海军服役。“利夫”导弹系统的服役,首开舰载防空导弹采用垂直发射系统之先河,在舰载导弹发射技术领域具有划时代的意义。
“利夫”舰空导弹武器系统采用俗称“大左轮”的大型环形转动弹舱,其中的“利夫”导弹先后采用了三种型号,最初型号为5B55,后改用48H6E,最新改进型为9M96E导弹。
5B55导弹体积较大,弹体结构类似于弹道导弹,由天线罩、电子仪器舱、战斗部、发动机舱和尾舱组成,弹上没有主翼。除在尾部装有4个全动式空气舵外,还在尾喷管扩张段安装了4个小燃气舵。全弹长7.5m,弹径508mm,尾翼翼展1134mm,弹重1664kg。
5B55导弹的电子仪器舱内装有自动驾驶仪、无线电引信和电源等设备,无线电引信采用半主动多普勒体制,通过接收制导雷达照射目标的回波信号而工作。战斗部为预制破片式,重133kg,装药重58.5kg,破片总数达2万多块,破片初速为1900m/s,具有很强的毁伤力。动力装置为单级单推力高能固体火箭发动机,能产生28000daN的推力,导弹最大飞行速度为马赫数5.4,作战近界5~7km,远界为90km,射高为25~25000m。该导弹的射程远界很大,射高也较大,非常适合承担远程区域防空的任务,可拦截各种携带近程空舰导弹的载机和大中型反舰导弹。
为了提高拦截弹道导弹的能力,“利夫”导弹系统采用了射程更大的48H6E舰空导弹。48H6E导弹为细长圆柱形弹体,头部呈尖锥形,尾部装有4片尾翼。导弹长7.6m,重量1800kg,如此大的舰空导弹是很少见的。弹上装有近炸引信和预制破片杀伤战斗部,战斗部重量增加到144kg。攻击目标时,导弹采用比例引导方式,按比例接近目标,弹载无线电引信不断测量目标位置,当目标进入无线电引信作用范围时导弹并不立即爆炸,而是继续接近到一定距离才爆炸,利用高速高能破片流杀伤敌方空中目标,具有很强的毁伤能力。
48H6E导弹的动力装置仍为固体火箭发动机,但比5B55导弹增加了装药量,导弹射程增加很多,发射远界可达150km,可用于攻击处于上升段的战术弹道导弹。导弹的射程近界与5B55导弹相同,较小的近界说明导弹可在发射后较短的时间内完成各项准备而进入待爆状态,有利于攻击近距离的敌方飞机和导弹。另外,较小的近界还增大了48H6E导弹与其他导弹杀伤区的重叠范围,增加了对来袭目标的连续拦截能力。
48H6E导弹采用惯性制导+无线电指令制导+末段半主动雷达的制导方式,能够拦截以马赫数3.5飞行的目标。导弹上的空气舵更换为高效的液压舵机系统,取消了燃气舵机,具有了很好的机动能力,也拥有了很高的飞行速度,最大速度超过了马赫数6.1,从而缩短了敌方来袭目标的反应和规避机动时间,增大了命中目标的概率。
5B55导弹和48H6E导弹的储存、运输和发射均由长约8m的储运发射箱完成,存放在圆柱形储运发射箱内的导弹可停放10年而不用检测,使用维护极其方便。发射时,导弹采用冷发射方式,由燃气发生器产生的高压气体冲破发射箱易碎盖并将导弹推出发射筒,飞离舰面15~30m高度时,导弹发动机点火工作。
进入21世纪后,经过现代化改进,“利夫”系统进一步具有了兼容发射9M96E/E2舰空导弹的能力。9M96E是一种与欧洲“紫菀”15导弹类似的新一代中程点防御导弹,弹长4.3m,弹径270mm,重333kg,作战距离2~40km,作战高度5m~20km,全程平均飞行速度为马赫数2.2。9M96E 2型是一种类似于“紫菀”30的中远程舰空导弹,其结构与9M96E相同,弹长5.2m,弹径270mm,重420kg,由于采用了推力更大的固体火箭发动机,所以其作战范围更大,射程远界达120km,射高达30km,全程平均飞行速度为马赫数2.9。从这些性能上看,9M96E系列导弹要优于西方同代产品,其更小的作战近界和作战低界对拦截巡航导弹和直升机相当有利。9M96E导弹在15km内的最大过载高达60, 40km内达到30,这意味着西方绝大部分现役反舰导弹都能被该导弹全程拦截。
9M96E导弹采用鸭式布局,4个可折叠的尾翼装在一个可以转动的环上以减小侧吹效应,飞行控制采用空气动力舵面+燃气舵+推力矢量结合的方式,4个可以差动的鸭翼中含有燃气喷嘴。导弹质心附近采用“侧向推力发动机系统”,呈环状安装在战斗部后面,以在末段提供额外的机动能力,使导弹获得与采用直接力控制的战斗机类似的平移动力,提高命中精度。9M96E在飞行初段和中段采用惯性和上行数据链指令制导,末段则采用主动雷达寻的方式。在末段惯性飞行时,主动雷达导引头测量目标信息后,发出相应的指令启动侧推系统,每次点燃4~6个微型发电机,使导弹可以在发动机工作的25ms内获得20倍的附加过载,最大脱靶量提高到3m以内,因此拥有了直接碰撞杀伤的能力。
火炬设计局为9M96E导弹配备了新型无线电引信和多点起爆的定向破片式战斗部,战斗部重量大幅减少到24kg,但导弹对目标的杀伤效果并不是依赖战斗部装药的多少,而是有赖于导弹制导精度的改善,以及导引头、引信、战斗部之间的优化组合及改进。9M96E导弹采用的引信不仅能根据目标信息精确控制战斗部的引爆时机,还能根据目标类型和弹目交会条件控制战斗部的起爆状态,以保证导弹的杀伤力。根据俄罗斯的仿真试验结果,9M96E导弹对“飞毛腿”、“鱼叉”等导弹战斗部的杀伤概率达到0.7,对有人驾驶飞机、空地导弹、巡航导弹的单发杀伤概率分别为0.9、0.8和0.7。
由于9M96E导弹的体积只有48H6E型导弹的1/4,所以容纳1枚48H6E导弹的发射隔舱中可以容纳4枚9M96E导弹,使舰船的载弹量大幅增加,如一艘“基洛夫”级巡洋舰可装载多达384枚导弹。
据报道,俄罗斯目前正在研制性能更先进的射程达到400km的9M96E3舰空导弹。如果该导弹研制成功并装舰,那么未来的反舰作战及舰队防空作战模式很可能会发生急剧变化。
十二、“施基利”舰空导弹
SA-N-7“施基利”舰空导弹系统采用的基本型导弹是海军和陆军通用的9M38防空导弹。该导弹由革新者机械制造联合体研制,外形酷似美国海军的“标准”舰空导弹,可拦截轰炸机、歼击轰炸机、攻击机、直升机和反舰导弹。
9M38导弹采用极小展弦比边条翼正常式气动布局,弹体中段安装有4片呈十字形配置控制翼面,翼面很薄,气动载荷较小,尾部安装有4片短三角翼的活动控制舵面。由于发动机装药的需要,导弹前后弹身直径不同,中间有过渡锥,尾部有收缩段。弹长5.55m,弹径0.34m(后部0.4m),翼展712mm,舵展860mm,全重690kg。