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第10章 舰载导弹武器(8)

1969年,美国和比利时、丹麦、意大利、挪威、荷兰、联邦德国等6个北约成员国在RIM-7E导弹的基础上合作研制了RIM-7H改进型导弹及新型制导设备和发射装置,因是合作项目,所以该系统又称作北约“海麻雀”。1973年RIM-7H导弹开始大规模生产,1979年陆续装备到美国海军的32艘军舰和北约成员国的19艘军舰上。北约“海麻雀”系统所采用的导弹外形与原基本型相比变化不大,只是采用了半折叠式弹翼和可全折叠式尾翼,以便能在更小的发射装置上发射,同时提高了与北约舰艇的通用性。导弹内部改动较大,如增加了飞行高度探测装置,改善了低空性能,加装了红外引信,提高了命中精度,并安装了敌我识别器以防止误射。该系统总重约12t,除装备大中型水面舰艇外,还可装在快速舰艇上,也能用于气垫船或水翼艇。导弹采用专为其研制的 Mk-29 8 联装发射装置发射,该装置尺寸小,重量轻,维修简单,可靠性高,但存在无自动装弹机构、导弹发射后需要人工进行装填的缺点,因此导弹发射速度慢,每次只能发射两枚,抗饱和攻击的能力较差。此外,该型号导弹尚不具备对付掠海飞行的超声速巡航导弹的能力,而且易受电子干扰的影响。

为了进一步改进和提高“海麻雀”导弹的性能,美国海军于1978年开始独立研制RIM-7M导弹,1982年装备部队。与北约“海麻雀”相似,导弹的外形为细长圆柱体,由锥形头部、圆柱段及截锥形收缩尾段组成,弹长3.66m,弹重226.8kg,弹径204mm,翼展540mm,战斗部重39kg,装有烈性炸药,采用主动雷达引信,采用全动翼式气动布局,两对折叠式弹翼配置在弹体中部,起舵和副翼的双重作用,产生升力和控制力,两对固定式尾翼起稳定作用。弹翼和尾翼均呈×形配置。导弹设备舱内采用了带数字式信号处理装置的倒置单脉冲导引头和新型自动驾驶仪,具有较强的抗海面杂波能力和抗电子干扰能力,并能按最优弹道飞行,当目标机动到一定范围时再实施机动,大大减少了能量消耗。该导弹的重要特征是首次具备了下视下射能力,能有效对付掠海飞行的反舰导弹。

服役初期,“海麻雀”导弹使用Mk-29倾斜发射装置发射,后美国和北约国家联合研制了专用的Mk-48轻型“海麻雀”导弹垂直发射装置。Mk-48可以多种形式配装于不同的舰艇,使用灵活。为进一步提高导弹的适装性,美国、德国、澳大利亚等国海军又采用了Mk-41垂直发射系统来发射“海麻雀”导弹。

“海麻雀”导弹的改进一直没有停止,继RIM-7M之后,美国海军又改进推出了RIM-7P和RIM-7R两种型号。其中,RIM-7P导弹采用了WAU-17/B型破片杀伤战斗部及近炸、碰撞两用引信,大幅提高了电子系统和弹载计算机的性能,装备了新的导引头,并且增加了中段的数据链系统,对付小型低空目标的能力大大增强。RIM-7R导弹则采用了红外/半主动雷达寻的导引头,改善了导弹抗电子干扰的性能。

“海麻雀”导弹的发射方式有两种,一是待目标进入导弹的射程后,操作员按下按钮,导弹发射;二是“半自动发射”方式,即由防空指挥官授权,操作员预先设定发射方案,一旦目标进入“海麻雀”的发射区,导弹便自动发射。垂直发射型“海麻雀”导弹的固体火箭发动机尾喷口处加装了25cm长燃气舵控制装置,由热能电池提供能量,操纵四个燃气舵面。燃气舵控制装置控制导弹在点火垂直发射至4m高时按程序转弯飞向目标。导弹飞行2s左右抛掉燃气舵控制装置,转入半主动雷达寻的制导方式,采用比例导引规律飞向目标直至命中。作战过程中,火控系统会根据来袭目标的种类和威胁程度提示操作员采用单发还是双发连射方案,再根据防空指挥官的授权做出选择。火控系统能自动进行杀伤效果评估,并决定是否再次发射导弹。

随着“海麻雀”导弹及其发射装置的不断改进,该武器系统显示出了反导性能好、火力密度大、通用性强等显著的特点,已经具有对付多目标的能力和全方位发射能力,成为一种先进的舰载防空武器。“海麻雀”导弹系统已经装备了10多个国家的海军,成为以美国为首的西方国家舰载近程防空武器的中坚。

三、“改进型海麻雀”舰空导弹

为防御日益增多的高性能反舰导弹,1988年,美国休斯公司和雷神公司提出了“改进型海麻雀”(ESSM)导弹的设计概念,这是一种与“海麻雀”发射系统兼容的新型导弹。1995年,休斯导弹系统公司在ESSM项目的竞争中胜出,负责“改进型海麻雀”防空导弹系统的设计。美国海军海上系统司令部为此与休斯公司签订了一份价值1.67亿美元、为期54个月的合同。后休斯公司导弹分部被雷神公司收购,雷神公司遂成为了该项目的主承包商。

“改进型海麻雀”导弹在设计之初就被寄予了厚望,被认为是北约的下一代舰载防空导弹武器系统,工程设计阶段除美国外,还有荷兰、德国、澳大利亚、加拿大、西班牙、丹麦、希腊、挪威和土耳其等国家共同参与,因此是一项国际合作项目。

“改进型海麻雀”是在RIM-7P型“海麻雀”导弹的基础上设计的,但两者相似的地方很少,加之导弹编号为RIM-162,所以它其实是一型全新的导弹系统。ESSM导弹弹体为一细长圆柱体,头部呈锥形,舍弃了原“海麻雀”导弹的旋转弹翼方式,采用了类似“标准”导弹的小展弦比弹翼加控制尾翼的布局方式,弹体中部装有十字形长脊鳍形弹翼,弹体尾部装有控制尾翼。全弹长3.7m,弹体直径254mm,发射重量282kg。

“改进型海麻雀”采用了大量的现代控制技术,安装了X波段和S波段数据链,并采用了数字式自动驾驶仪和惯性测量装置。该导弹采用了钝感高爆炸药预制破片战斗部,装有近炸引信和触发引信,应用了惯性制导+中段制导+末段主动雷达制导的复合制导方式,导引头仍为半主动雷达导引头,动力装置则采用了全新的单级大直径高能固体火箭发动机,并装有先进的推力矢量控制系统,导弹速度提高1倍,射程可达30km,最大机动过载可达50,能有效攻击持续规避机动的战斗机。“改进型海麻雀”导弹也经历了几次改进,如采用红外/半主动雷达双模导引头,安装“标准”2导弹的助推器来增加射程等。

与北约“海麻雀”导弹相比,“改进型海麻雀”的主要优点有:动力学性能明显改善,攻击作战范围增大1倍;采用低烟推进剂,最大限度地减少了对舰载光电系统的干扰;装有现代化的制导计算机,弹载中段上行链路可使导弹在飞行中改变方向;弹脊结构设计可承受近程高过载;采用先进的攻击模式,如发射后立即搜索、延期照明、中断照射、全程寻的等。“改进型海麻雀”不仅可由现役的Mk-41和Mk-48垂直发射系统发射,也可由Mk-29倾斜发射装置发射,每个Mk-41发射单元可存放4枚导弹(采用储运发射箱),极大地提高了导弹火力密度。

“改进型海麻雀”导弹的第一次发射试验于1997年进行。2000年3月,该导弹在新墨西哥州白沙导弹试验基地进行了首次制导飞行试验,击中了BQM-34“火蜂”无人靶机,控制和制导飞行性能均满足要求。2002年3月,在白沙导弹试验基地进行的与“宙斯盾”系统的联合试验中,“改进型海麻雀”从海军测试舰上发射,拦截和摧毁了一架MQM-8“破坏者”靶标,这是该导弹首次成功拦截超声速靶标。2004年1月,美国海军正式批准“改进型海麻雀”导弹进入批量生产。当年2月,“阿利 伯克”级驱逐舰“查飞”号成为首艘接收该型导弹的美国海军舰艇。

1995年12月,为使“改进型海麻雀”导弹更适合本国使用,荷兰、德国和加拿大正式签订合同,研制该导弹的APAR相控阵雷达。这种多功能有源相控阵雷达采用了四面阵方案,工作在X波段,能对“改进型海麻雀”导弹进行中制导和末制导,最大跟踪目标数为250个,并可同时制导32枚导弹攻击目标。该雷达的研制成功极大地提高了“改进型海麻雀”导弹的作战性能。

2005年9月12日,挪威海军新型“南森”级护卫舰在北极圈附近的挪威海域对“改进型海麻雀”导弹进行了成功发射,成为研制联盟国中第七个发射“改进型海麻雀”导弹的国家。

目前,“改进型海麻雀”导弹武器系统已成为美国航空母舰、“宙斯盾”巡洋舰、“宙斯盾”驱逐舰、两栖攻击舰及北约各国舰艇的主要防空武器系统,并将安装在美国海军正在研制中的DDG-1000“朱姆沃尔特”级驱逐舰上。

2007年5月,美国海军与雷神公司成功完成了“改进型海麻雀”的海上发射试验,验证了该型导弹攻击水面目标的能力。

四、“海狼”舰空导弹

“海狼”是英国宇航公司研制的一种舰载近程点防御导弹系统,主要用于拦截低空、超低空飞行的超声速飞机、反舰导弹,也可打击小型水面舰艇。“海狼”导弹是第一型经过实战考验的近程导弹系统,是世界公认的现役同类导弹中的佼佼者。

20世纪60年代,反舰导弹对舰艇的威胁日益严重,而英国皇家海军装备的“海猫”舰空导弹存在速度慢的缺陷,无法拦截喷气式战斗机和新型反舰导弹的攻击。为此,皇家海军提出了研制新型舰空导弹的计划并提出了具体的要求:导弹尺寸小,能垂直储存在甲板下;系统反应时间短;作战近界小,覆盖仰角范围大,能在全天候条件下拦截掠海飞行的反舰导弹和小型超声速目标;作战过程全部实现自动化等。1967年7月,英国宇航公司作为主承包商与英国皇家海军签订合同,正式开始“海狼”舰空导弹的研制。

“海狼”导弹系统共发展了三型,分别为装备排水量3000t以上舰船的基本型(代号GWS25)、装备小吨位舰船的轻型(代号VM40或805SW)和适用于各种舰船的垂直发射型(代号GWS26)。1969年,基本型“海狼”导弹在“洛赫菲德斯”号护卫舰上成功地进行了首次发射试验,1972~1974年共进行了12次舰载发射试验,全部获得成功。1974年10月开始在澳大利亚麦拉导弹靶场进行全系统闭合飞行试验,1977年开始进行上舰试验。在导弹试验过程中,“海狼”导弹曾多次成功地拦截了超声速靶弹和体积很小的114mm炮弹,表现了非常优异的拦截性能。1979年3月,“海狼”导弹正式装备皇家海军22型护卫舰“大刀”号,后陆续装备“利安德”级护卫舰和23型护卫舰。

“海狼”导弹采用正常式气动布局,弹体中部为三角形主弹翼,每片弹翼翼尖各装有1个偶极天线,其中2个用于向跟踪雷达发射应答信号,另外2个用于接收控制指令。导弹采用14kg重的高能炸药破片式战斗部,装有无线电近炸引信,杀伤半径8m。弹体尾部装有4个控制舵面,尾部安装有曳光管,用于电视自动跟踪。导弹全长2m,弹径190mm,翼展560mm,弹重80kg,最大飞行速度为马赫数2.5,可承受25g的机动过载。

在1982年的英阿马岛海战中,刚刚装舰服役的“海狼”导弹随22型护卫舰“大刀”号和“卓越”号参战。5月22日,“卓越”号上的“海狼”导弹一举击落了对其实施低空突袭的4架阿根廷A-4“天鹰”攻击机中的2架。整个战争期间,英舰共发射了8枚“海狼”导弹,击落了5架阿方飞机,很好地履行了防空保护的任务。但是,经过这次实战考验,“海狼”导弹也暴露出了缺乏对付多目标和交叉运动目标的能力。

由于GWS25的6联装发射装置重量大,活动部件多,可靠性差,发射间隔时间过长,因此宇航公司于1977年开始研制轻型“海狼”系统,其重量只有基本型的1/3,可以装在900t以下的舰船上。该型号于20世纪80年代初期研制成功,80年代中期装备海军。轻便型“海狼”系统在1991年的海湾战争中曾大显神威。

马岛海战中“谢菲尔德”号的沉没使英国皇家海军认识到“海狼”导弹对付连续饱和攻击和掠海飞行的反舰导弹方面存在局限性。为提高“海狼”武器系统的快速反应能力,使其具备全方位的拦截能力,英国宇航公司于1982年开始研究垂直发射型“海狼”导弹。

垂直发射型“海狼”导弹的弹体结构与原“海狼”导弹基本一致,只是在尾部增加了一个长约1m的助推器,助推器尾部安装四个长方形稳定尾翼,内装有推力矢量控制系统,能在发射时改变发动机尾喷燃气流的方向而使导弹迅速转弯,进入飞行路线。导弹的长度增加到3m,重量增加到140kg,射程从5km提高到9km,可以有更长的时间对付来袭目标,整个系统的作战能力大大增强。

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