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地空導彈:長纓破空射天狼

发布日期:2022-06-19 06:24   来源:未知   阅读:

  據俄羅斯衛星通訊社報道,去年12月,也門胡塞武裝在馬裡卜省用“Fate-1”型地空導彈,擊毀了一架F-15戰斗機。一款先進戰斗機栽倒在一款技術相對老舊的地空導彈手下,這讓人們的目光再次聚焦到地空導彈這種裝備上。

  地空導彈是從地面發射攻擊空中乃至太空目標的導彈,過去主要是防御航空兵器,用於對付偵察機、轟炸機、戰斗機、直升機、無人機、巡航導彈等。現在為了應對日益先進的空天進攻體系,正在向空天防御一體化方向發展。與高炮相比,地空導彈射程遠、射高大,單發命中率高﹔與截擊機相比,地空導彈反應快、威力猛,可在高、中、低空及遠、中、近程構成多道防空火力網。

  作為現代防空武器系統的重要組成部分,地空導彈走過了怎樣的發展歷程?當前主要技術特點有哪些?未來發展趨勢如何?請看解讀。

  有矛就有盾。從1870年普法戰爭中,普軍為擊落法軍聯絡氣球而制造“防氣球炮”,到一戰、二戰中大顯身手的高射炮、探照燈、防空雷達……防空兵器隨著空襲兵器的進化不斷進化。

  二戰中期,盟軍開始轟炸德國本土。為對抗美英鋪天蓋地來襲的轟炸機群,德國加緊研發地空導彈,主要有“龍膽草”“萊茵女兒”“蝴蝶”“瀑布”等型號。這些型號的導彈研究都取得一定進展,但沒有來得及投入實戰,納粹德國即告覆滅。德國在該領域的開拓性探索成為戰后美、蘇研究地空導彈的基礎。

  第一代地空導彈研制於二戰結束到20世紀50年代末,主要研發國是美、蘇兩家。在德國取得技術的基礎上,他們研究、仿制、試驗了一批導彈,同時開始自行設計制造第一代地空導彈。

  為對付戰略轟炸機、戰略偵察機等高空高速目標,美、蘇重點發展中高空、中遠程導彈,代表性的型號有美國的“波馬克”和“奈基”Ⅰ、Ⅱ型導彈,蘇聯的薩姆-1和薩姆-2導彈等。

  第一代地空導彈一般射程達50千米,最遠達140千米,射高在30千米左右,對高空飛機構成了一定威脅。

  1959年10月,我地空導彈部隊用蘇制薩姆-2導彈擊落一架美制RB-57D高空偵察機,首開地空導彈擊落敵機先河。

  第二代地空導彈研發於20世紀50年代末至60年代末。在中高空、中遠程導彈威脅下,作戰飛機開始採取低空、超低空突防戰術。與之相應,新一代能夠攻擊中低空、中遠程和低空、近程目標的地空導彈相繼問世,代表性的型號有:美國的“霍克”“小槲樹”“紅眼”和蘇聯的薩姆-3、薩姆-6、薩姆-7等。

  此外,中高空、中遠程地空導彈也有所發展,蘇聯研制成功薩姆-4、薩姆-5兩型導彈,其中薩姆-5射程達到250千米,曾廣泛裝備華約和中東各國。

  第二代地空導彈的特點是:具有機動發射能力,反應速度較快,導彈自動化程度較高,制導體制多樣化,基本形成高中低空、遠中近程全空域火力覆蓋。

  第四次中東戰爭中,以色列空軍的低空、近程突防戰術,迫使埃及在正面90多千米、縱深30千米地域內配置了62個地空導彈營、200具薩姆-7導彈和3000多門高炮。此戰,以色列損失上百架飛機,70%是地面防空武器擊落的。

  第三代地空導彈研制於20世紀60年代末至70年代末。由於防空武器初步形成全空域防衛態勢,空襲兵器仍以低空和超低空突防為主。這一代地空導彈除蘇聯的薩姆-11中程導彈外,其余全是低空、近程地空導彈,更多國家開始研發地空導彈,單兵防空導彈發展迅速。

  第三代地空導彈的代表型號有:美國的“毒刺”,蘇聯的薩姆-8、薩姆-9,英國的“山貓”“輕劍”“吹管”,法國的“響尾蛇”,法德合研的“羅蘭特”及瑞典的RBS-70,等等。

  第四代地空導彈出現於20世紀70年代末以后。此時,戰機大量採用隱形技術,速度提高到2馬赫左右,機動能力和低空突防能力較強﹔戰術彈道導彈目標小、速度快,構成新威脅。

  為了防空反導,第四代地空導彈在兼顧低空基礎上,注重全面發展,其代表型號包括:美國的“毒刺”系列、“愛國者”系列、“改霍克”等,俄羅斯的“針”系列、彈炮結合的薩姆-19和薩姆-22、自行式地空導彈系統薩姆-15和薩姆-11以及戰略級地空導彈系統S-300、S-350、S-400、S-500等,法國的“西北風”系列,英國的“星光”, 以色列的“箭-2”,日本的91式“凱科”,意大利的“防空衛士”,等等。這一代地空導彈由於採用相控陣雷達和先進微電子技術,能跟蹤和攻擊多個目標,在命中精度和作戰效能方面也有提高。

  1991年海灣戰爭,美軍“愛國者”導彈多次攔截伊拉克“飛毛腿”導彈,開創了地空導彈攔截戰術彈道導彈的先河。1999年科索沃戰爭中,南聯盟地空導彈部隊擊落美制F-117A隱形飛機,打破了其不可戰勝的神話。進入21世紀,地空導彈已成為國土防空、要地防空、野戰防空不可或缺的防御和威懾力量。

  目前,世界上一流的地空導彈系統都採用了先進的總體設計技術。所用導彈大都以通用化、模塊化設計為指導思想,基於其成熟的氣動外形,採用增加推力來實現快速迭代和彈族化發展﹔以攔截更高、更遠的目標為發展方向,通過對氣動外形和動力系統不斷優化,提高導彈末端速度和平均速度,降低制導系統的設計壓力,拓展地空導彈的作戰邊界。美國的“愛國者”系列通過對彈上設備升級來實現作戰能力提升,兼具防空反導一體化功能。

  導彈的氣動布局主要包括彈體外形設計、翼面(包括彈翼、尾翼、舵面等)外形及其在彈身周向和縱向的布置。先進地空導彈的氣動布局各有千秋。俄羅斯的S-300、S-400、S-500等地空導彈,通過無翼尾舵式氣動布局實現較優的升阻比和高速飛行性能,利用大攻角飛行技術提升導彈可用過載能力。以色列的“箭-2”導彈,在彈體上安裝了4片可動翼片,充分借力空氣動力學技術,強化對低高度目標的機動攔截能力。

  第四代地空導彈很多都採用直接力技術提升導彈的響應速度,但直接力發動機的高溫高壓噴流與高速來流相互作用,會形成復雜的流場,產生附加的氣動力和氣動力矩,影響對導彈的高精度制導。直接力∕氣動力復合控制技術可有效提升導彈控制系統的反應能力和穩定性,實現導彈的快速機動並提高命中率。

  現代空襲兵器的隱身性越來越好,高性能、高精度探測技術是應對隱身目標威脅的基礎。隱身目標的雷達散射截面積(RCS)一般為0.01∼0.1m2,為實現遠距離高精度探測,先進的地空導彈系統往往採用大功率相控陣導引頭技術。彈上相控陣雷達導引頭通過加大功率提升對目標的探測距離。同時,相控陣導引頭通過與引信一體化設計還可實現設備的小型化。“愛國者”系列的每一次升級幾乎都伴隨著導引頭精度和探測性能的提升。

  地空導彈的重要任務是實現對隱形飛機、巡航導彈、彈道導彈等目標的有效毀傷。傳統地空導彈多為爆破式或破片戰斗部,毀傷效率較低。近年來,以多點定向破片戰斗部、含能自適應起爆戰斗部、多模復合戰斗部、動能毀傷技術等為代表的高效能毀傷戰斗部和技術漸成主流,地空導彈戰斗部更加“智能”,毀傷效率更高。

  地空導彈研發風險高、投入大、技術復雜,軍事強國往往採取彈族化、系列化的發展路徑。美國的中遠程地空導彈裝備隻發展了“愛國者”系列,主要通過彈上設備替換升級和氣動外形優化設計,快速形成對新威脅目標的攔截能力。

  俄羅斯列裝的S-400、S-500,包括在研的S-550,都是在之前地空導彈系統的基礎上逐步發展而來的。發展過程中,這些地空導彈系統始終堅持一彈多用、功能模塊通用,通過系統平台升級和導彈性能提升,實現了作戰空域高中低、遠中近覆蓋和防空反導一體化能力提升。

  未來地空導彈研發,大概率仍會加強頂層規劃設計,集中力量集約發展,適度精簡型譜系列,同時堅持模塊化發展思路,通過模塊的共用及功能升級,實現地空導彈系統系列化發展。

  俄羅斯從第四代防空武器開始,很多裝備都按照陸、海、空三軍通用原則研制,不僅包括遠程、中遠程、中程系列的S-300、S-350、S-400、S-500,還包括近程末端的“鎧甲”系列和超近程末端的“夢神”。三軍通用既降低了研制成本,也更容易實現從單軍種作戰能力向多軍種聯合作戰能力的轉變。

  當前,防空作戰正在由傳統的多火力平台集成作戰向陸海空天有機融合的網絡化作戰發展,為有效提升陸基、海基、空基、天基分布式預警探測和火力打擊資源利用效率,全面提升一體化作戰效能,未來防空導彈系統建設可能以多域戰概念為牽引,向著打造三軍通用空天防御裝備體系的方向發展。

  未來,空天一體或將成為空襲新形態,空天一體防御也將成為新的戰略制高點。防空反導一體化是應對日益先進的空天進攻體系的有效途徑。下一代中程、中遠程防空導彈系統必然會向防空反導一體化集成方向發展。可能會採取類似俄羅斯S-500系統一體化目標分配與指示、多武器協同作戰的方法,實現傳感器和攔截彈的“隨機組網、即插即用”,從頂層集成傳感器系統、攔截武器系統、指揮控制系統等,構建防空反導一體化空天防御裝備體系。

  隨著人工智能技術的發展及其在軍事領域的應用,空襲與反空襲對抗也必須考慮智能化帶來的機遇與挑戰。以智能化技術和手段應對復雜的戰場環境必然成為未來地空導彈發展的顯著特征。通過研發完善智能化目標檢測和干擾對抗技術、自主規劃和自主決策技術、協同探測和協同制導技術、智能毀傷技術等,可以使單枚導彈擁有“高智商”的自主感知和決策能力,多枚導彈擁有高度自主協同作戰能力,有效提升整個地空導彈系統的智能化作戰水平。(張翚、李偉健)

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