“海毒蛇”防空系統(tǒng)

辜　璐　趙　飛

2009年1月28日，英、法、意三國(guó)聯(lián)合研制的用于裝備英國(guó)皇家海軍45型驅(qū)逐艦“勇敢”號(hào)的主防空導(dǎo)彈系統(tǒng)(PAAMS)正式更名為“海毒蛇”防空系統(tǒng)，從而拉開了該防空系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)新紀(jì)元。

作為英國(guó)海軍未來(lái)艦載防御的中堅(jiān)力量，“海毒蛇”防空系統(tǒng)具有艦船自衛(wèi)、艦隊(duì)區(qū)域防御和中遠(yuǎn)程防空3種能力，可為軍艦和商船提供多層、全方位防空保護(hù)。2008年6月和2009年2月，該系統(tǒng)在法國(guó)總裝備部導(dǎo)彈試驗(yàn)與發(fā)射中心靶場(chǎng)成功進(jìn)行了2次試射，標(biāo)志著“海毒蛇”防空系統(tǒng)向?qū)崙?zhàn)裝備又邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。

研制背景

上世紀(jì)80年代末，法國(guó)與意大利等國(guó)開始著手聯(lián)合研制“未來(lái)面對(duì)空導(dǎo)彈武器系列”(FSAF)。這是一個(gè)模塊化結(jié)構(gòu)的武器系統(tǒng)，包括全方位多功能雷達(dá)、“阿斯特”導(dǎo)彈、垂直發(fā)射模塊和指揮控制模塊，用以取代“海響尾蛇”、“瑪舒卡”和“標(biāo)準(zhǔn)－1”等艦空導(dǎo)彈。FSAF主要包括近程艦載面對(duì)空反導(dǎo)彈武器系統(tǒng)(sAAM)、中近程艦載主要防空導(dǎo)彈系統(tǒng)(PAAMS)和中遠(yuǎn)程陸基面對(duì)空導(dǎo)彈(SAMP/T)。1999年4月，英國(guó)決定與法國(guó)和意大利聯(lián)合研制主要用于艦艇編隊(duì)多層次防空的“海毒蛇”防空系統(tǒng)，為了開發(fā)這個(gè)系統(tǒng)，歐洲主防空導(dǎo)彈系統(tǒng)聯(lián)合投資公司于1999年8月11日成立。該系統(tǒng)最大限度地利用了FSAF系統(tǒng)開發(fā)的技術(shù)，綜合使用“阿斯特-15”和“阿斯特－30”導(dǎo)彈，可為艦船提供有效的區(qū)域防空和反導(dǎo)能力。

系統(tǒng)概述

“海毒蛇”防空系統(tǒng)對(duì)掠海飛行的反艦導(dǎo)彈、巡航導(dǎo)彈、反輻射導(dǎo)彈，戰(zhàn)斗機(jī)等，具有全方位抗飽和攻擊能力，能在惡劣的電子對(duì)抗環(huán)境下工作。系統(tǒng)由多功能雷達(dá)，先進(jìn)指控系統(tǒng)和可混裝48枚“阿斯特－30”和“阿斯特-15”導(dǎo)彈的垂直發(fā)射系統(tǒng)構(gòu)成。

“海毒蛇”防空系統(tǒng)與裝備法國(guó)海軍“地平線”艦船和意大利海軍Orizzonte艦船的PAAMS(E)的不同之處在于各自選擇了不同型號(hào)的多功能雷達(dá)，法國(guó)采用的是ARABEL多功能雷達(dá)，意大利采用的是EMPAR多功能雷達(dá)，而“海毒蛇”防空系統(tǒng)采用的是BAE系統(tǒng)公司研制的SAMPSON多功能雷達(dá)。

SAMPSON多功能雷達(dá)主要用于嚴(yán)重干擾、強(qiáng)烈海浪及島嶼雜波環(huán)境條件下的點(diǎn)防御和區(qū)域防御。雷達(dá)可與主動(dòng)或半主動(dòng)尋的防空導(dǎo)彈相配合，雷達(dá)可提供中段制導(dǎo)和殺傷評(píng)估，還支持全自動(dòng)工作。SAMPSON雷達(dá)系統(tǒng)價(jià)格為1500萬(wàn)美元。整個(gè)雷達(dá)重4.6噸，雷達(dá)天線共有兩個(gè)背靠背的天線陣列，每個(gè)陣列采用2500個(gè)收發(fā)組件，每個(gè)組件包含一個(gè)2～20瓦的收發(fā)模塊，峰值功率25千瓦。搜索模式下工作頻率2G～4G赫茲，跟蹤模式下工作頻率6G－10G赫茲。天線轉(zhuǎn)速30轉(zhuǎn)份，可實(shí)現(xiàn)360°覆蓋，其對(duì)大型目標(biāo)跟蹤距離可達(dá)400千米，可同時(shí)跟蹤500～1000個(gè)目標(biāo)，并控制導(dǎo)彈同時(shí)攔截其中的12個(gè)目標(biāo)。

“阿斯特”導(dǎo)彈組成結(jié)構(gòu)

作為“海毒蛇”防空系統(tǒng)重要組成部分的“阿斯特”導(dǎo)彈，在總體設(shè)計(jì)思想上與美國(guó)“標(biāo)準(zhǔn)”系列導(dǎo)彈相類似。“阿斯特－15”和“阿斯特－30”均為正常式布局的兩級(jí)導(dǎo)彈，其主要區(qū)別在于兩者第一級(jí)(下面級(jí))固體助推器的直徑有所不同，其中“阿斯特-15”固體助推器直徑為0.35米，而“阿斯特－30”為0.54米。兩型導(dǎo)彈固體助推器直徑及體積上的差別使兩者具備不同的射程，從而完成不同的任務(wù)。兩型導(dǎo)彈的第二級(jí)(上面級(jí))完全相同，其長(zhǎng)度均為2.6米，直徑0.18米，質(zhì)量107千克。導(dǎo)彈第二級(jí)中部安裝有4個(gè)長(zhǎng)矩形彈翼，助推器后方設(shè)有4個(gè)大型可控截尖三角形尾翼。導(dǎo)彈第二級(jí)的重心附近置有推力矢量燃?xì)鈬娚溲b置(PIF)，在彈道末段采用該裝置可使導(dǎo)彈的機(jī)動(dòng)能力從50g提高到62g。

“阿斯特－30”的助推器采用了擺動(dòng)噴管技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)垂直發(fā)射后的迅速轉(zhuǎn)彎。它還采用燃?xì)獍l(fā)生器，經(jīng)位于彈翼的4個(gè)橫向噴管噴氣。即使目標(biāo)作15g的機(jī)動(dòng)，導(dǎo)彈也能迅速響應(yīng)，確保目標(biāo)處于有效殺傷距離內(nèi)。“阿斯特－30”主發(fā)動(dòng)機(jī)和串聯(lián)助推器由法國(guó)宇航公司和意大利SNIA－BPD公司提供，導(dǎo)彈的助推器長(zhǎng)2.3米，質(zhì)量350千克。

“阿斯特－15”導(dǎo)彈及“阿斯特－30”導(dǎo)彈均采用慣性導(dǎo)航，指令修正與雷達(dá)主動(dòng)尋的復(fù)合制導(dǎo)體制。導(dǎo)彈導(dǎo)引頭選用馬特拉公司“米卡”空對(duì)空導(dǎo)彈AD4A導(dǎo)引頭的改進(jìn)型。AD4A導(dǎo)引頭是脈沖多普勒主動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引頭，工作在Ku波段(12-18G赫茲)，帶有大功率發(fā)射機(jī)，采用數(shù)字化信號(hào)處理技術(shù)，具有跟蹤高機(jī)動(dòng)目標(biāo)的能力。天線可實(shí)現(xiàn)大的偏轉(zhuǎn)。該導(dǎo)引頭還具有較強(qiáng)的抗干擾能力，可使導(dǎo)彈以最佳的比例導(dǎo)航路線接近目標(biāo)。

目前，“阿斯特－30”導(dǎo)彈正在改進(jìn)中，改進(jìn)型導(dǎo)彈即可用標(biāo)準(zhǔn)的“阿斯特－30”助推器，也可采用增程型助推器。

“阿斯特－30”Block1是多用途導(dǎo)彈，可以攔截射程小于650千米的彈道導(dǎo)彈。其改進(jìn)包括增大戰(zhàn)斗部破片，引入雷達(dá)／光電導(dǎo)引頭，改進(jìn)引信和處理器?！鞍⑺固兀?0”Block 1導(dǎo)彈采用高分辨力導(dǎo)引頭，使導(dǎo)彈能選擇最佳的攔截點(diǎn)。其戰(zhàn)斗部位于長(zhǎng)2.7米導(dǎo)彈(不包括后面的助推器)的中部，將產(chǎn)生更大的碎片，其尺寸、質(zhì)量和碰撞速度能確保對(duì)戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈的殺傷性?！鞍⑺固?30”Block 1同時(shí)保持了“阿斯特－30”的尺寸以及與SYLVER A－50發(fā)射架的兼容性。

“阿斯特－30”Block 2的改進(jìn)包括采用新的助推器，紅外成像導(dǎo)引頭，改進(jìn)制導(dǎo)軟件與控制，可從Mk41或SYLVER發(fā)射系統(tǒng)內(nèi)發(fā)射，此外，新型“阿斯特”導(dǎo)彈還可能用高爆破片戰(zhàn)斗部實(shí)現(xiàn)碰撞殺傷。該導(dǎo)彈將提供專門的反戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈能力，能夠?qū)Ω渡涑坛^(guò)3000千米的導(dǎo)彈。預(yù)計(jì)“阿斯特－30”Block 2將在2020年達(dá)到實(shí)用化。

作戰(zhàn)過(guò)程

“海毒蛇”防空系統(tǒng)的作戰(zhàn)過(guò)程如下：

多功能相控陣?yán)走_(dá)對(duì)戰(zhàn)區(qū)空域進(jìn)行警戒，一旦目標(biāo)回波出現(xiàn)，系統(tǒng)可在天線旋轉(zhuǎn)的同一周內(nèi)進(jìn)行目標(biāo)確認(rèn)和初始跟蹤。

跟蹤過(guò)程中，系統(tǒng)通過(guò)敵我識(shí)別器和目標(biāo)運(yùn)動(dòng)形態(tài)進(jìn)行敵我識(shí)別，隨即進(jìn)行威脅等級(jí)評(píng)估、優(yōu)先級(jí)排序及攔截可能性計(jì)算。根據(jù)有關(guān)結(jié)果形成攔截方案。系統(tǒng)根據(jù)預(yù)定攔截規(guī)律、攔截過(guò)程、可用導(dǎo)彈數(shù)及發(fā)射器狀態(tài)信息對(duì)攔截方案不斷進(jìn)行更新。

一旦滿足發(fā)射條件，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)射導(dǎo)彈。導(dǎo)彈在慣導(dǎo)系統(tǒng)控制下依優(yōu)化的導(dǎo)引律自動(dòng)完成垂直發(fā)射、姿態(tài)穩(wěn)定及大致指向目標(biāo)方向的初始飛行過(guò)程，此后導(dǎo)彈在慣導(dǎo)系統(tǒng)控制下沿預(yù)先確定的優(yōu)選彈道飛向目標(biāo)，在此過(guò)程中制導(dǎo)站也連續(xù)地向?qū)棸l(fā)送修正指令。

當(dāng)目標(biāo)進(jìn)入導(dǎo)彈主動(dòng)尋的頭的作用距離時(shí)，導(dǎo)引頭雷達(dá)天線開始工作，一旦導(dǎo)引頭截獲目標(biāo)，導(dǎo)彈進(jìn)入自導(dǎo)飛行階段，并啟用推力矢量控制系統(tǒng)，直至命中目標(biāo)。

系統(tǒng)的整個(gè)作戰(zhàn)過(guò)程全自動(dòng)化。在系統(tǒng)工作過(guò)程中，操作手只需對(duì)系統(tǒng)保持監(jiān)控，操作手可在作戰(zhàn)過(guò)程中的任何時(shí)刻對(duì)系統(tǒng)工作進(jìn)行干預(yù)乃至中止。

裝備情況與使用前景

繼2008年6月首次成功試射之后，第二次試射成功又為該項(xiàng)目今年的工作開了個(gè)好頭。在完成其余的系統(tǒng)資格認(rèn)證后，該系統(tǒng)將正式服役英國(guó)皇家海軍的新型45型驅(qū)逐艦?！昂６旧摺狈揽障到y(tǒng)所有的組成部分已裝備首艘45型驅(qū)逐艦“勇敢”號(hào)。第一階段系統(tǒng)集成工作已經(jīng)完成，第二階段系統(tǒng)集成工作將于今年6月開始。系統(tǒng)的最終合格性驗(yàn)證試驗(yàn)將于今年夏天進(jìn)行。此外，在第2艘和第3艘45型驅(qū)逐艦“大膽”號(hào)和“鉆石”號(hào)建造完畢后，“海毒蛇”防空系統(tǒng)也將同步交付。