zt 中國艦空導彈垂直發射係統問題與現狀

垂直發射的艦對空導彈已經成為世界海軍裝備的主流，發達國家大批新造艦隻和在役艦隻都開始安裝艦空導彈垂直發射係統。而在中國海軍1990年以後大量建造並裝備防空導彈的通用驅逐艦和護衛艦上，卻依舊采用傾斜發射裝置發射“海紅旗-7”和“紅旗-61”近程艦空導彈。在2003年出現的新型通用驅逐艦上，安裝的也是從俄羅斯引進的9M38和9M38E傾斜發射係統。與此同時，還有一種安裝“宙斯盾”係統的驅逐艦和一型護衛艦正在建造中，這兩型艦隻上將采用何種發射係統，已引起世界各國廣為關注。
　　
　　問題與現狀
　　
　　防空導彈係統是涉及學科和技術麵很廣的綜合係統，需要有大量的基礎研究儲備和裝備製造技術。中國從60年代開始仿製蘇聯S-75係統，國產型號為“紅旗-2”。中國空軍地空導彈部隊用這種係統進行了多次實戰，從中獲得了大量的技術和戰術經驗。利用多年來積累的技術儲備和經驗，在80年代到90年代之間，中國改進了“紅旗-2”係統，推出了大量國產的新型防空導彈，公開的有“KS-1”區域防空導彈、“紅旗-61”近程防空導彈和“霹靂-9”衍生的DK地空導彈等。這些都是完全自行設計的防空係統，在攔截性能上並不比同期國外導彈遜色。其中“KS-1”係統的SJ-202相控陣雷達不僅能夠搜索和指示目標，還擔負導彈的多目標製導。“KS-1”係統表明中國在雷達係統、導彈製導係統、固體火箭發動機技術等方麵都與世界先進水平相當。然而，這些完全自行設計的係統除“紅旗-61”因研製時間早而裝備了陸軍和海軍以外，其餘型號似乎都沒有大量裝備。“紅旗-61”雖然是60年代末水平，卻彌補了70-80年代中國低空防空係統的空白，這或許是其大量列裝的原因之一。此外，中國在90年代立項了很多地空導彈項目，後來由於從俄羅斯采購武器的渠道開始暢通，這些項目很多轉為儲備或變更為出口，有些則下馬。

　　轉向采購俄羅斯防空係統而國產係統下馬或延緩的原因非常多，在技術層麵來看，主要是國產防空導彈係統設計理念落後和相關設備研製欠賬太多。國產防空導彈的研製大多在80年代立項，還有一些立項時間更早。在立項時，新的垂直發射模式、TVM製導模式、係統組成理念等都沒有出現，相控陣技術等還沒有完全普及應用，加上文革的幹擾，中國在這些領域缺乏前瞻研究，因此在設計理念上遵循60年代的理念是必然的，“紅旗-61”完全是按照當時很常規的思想設計的。80年代新型防空導彈係統立項時，又發現相關設備欠帳太多，盡管相關技術有很好的儲備，卻沒有現成的成熟產品，新型導彈各分係統幾乎都要從頭開發研製，這使得開發成本太大而且周期很長。由於缺乏垂直發射係統成套開發的經驗，“KS-1”隻能采用傾斜發射方式，而且也沒有發射包裝一體化箱結構，這與現代地空導彈的使用與維護潮流格格不入。基於這些問題，在西方和俄羅斯裝備和技術采購渠道暢通後，在相對落後理念的係統上花費高額的代價就值得考慮了。

　　80年代研製的“獵鷹-60”、“紅旗-7”等就是意大利“阿斯派德”和法國“響尾蛇”的仿製係統，這兩種係統技術的引進消化，使國產近程導彈係統從理念上和技術上都得到了很大的提高，裝備中國海軍的“紅旗-61”綜合了“阿斯派德”的技術，而“海紅旗-7”導彈係統又在引進基礎上進行了很大改進，性能和可*性超過了原係統。達成從俄羅斯引進S-300和TOR M1係統技術後，在研的許多項目總體理念受到先進設計思想的衝擊，這些項目的延緩和下馬也是重新調整發展的必要。

    垂直發射裝置
　　
　　近程防空導彈垂直發射係統目前有熱發射和冷發射兩種發射方式，西方和美國多采用熱發射，而俄羅斯多采用冷發射方式。美國的“海麻雀”和英國的“海狼”係統采用熱發射的初衷是用最簡潔的辦法將現有近程導彈改成垂直發射，而俄羅斯則是全新係統，因此無需考慮對現有導彈進行折衷。由於用導彈發動機直接熱發射會損失射程，英國“海狼”係統在導彈後加裝了一級起飛發動機艙段，這個艙段還有增程作用。中國海軍裝備的近程係統主要是“海紅旗-7”，結構緊湊體積小，如果采用熱發射，彈內很難安裝額外的起飛發動機和轉向裝置，增加的重量也不利於機動和平衡，因此采用加裝起飛發動機的熱發射方案很有可能。

    法國陸軍生產的“響尾蛇”導彈發射時曾發生燃氣回掃、衝壞導彈翼麵的情況，而采用垂直發射時回掃燃氣更嚴重，彈體彈翼材料結構耐高溫耐衝擊要求更高。中國的材料研究居於世界先進行列，有關科研部門公開發表的成果就有表麵噴塗陶瓷材料解決抗高溫和衝擊的成果，因此中國解決這個問題沒有技術瓶頸。美國《海軍》雜誌2000年刊登了中國053H3護衛艦采用傾斜發射裝置射擊天頂目標的照片，這種發射狀態是上仰90度射擊，燃氣回掃衝擊近似垂直發射，由此可見，中國已經解決了彈體彈翼抗高溫和衝擊的問題，完全具有垂直熱發射係統所需要的技術。這類垂直發射係統簡單，能在現有導彈基礎上改進。
　　
　　1996年底，法國湯姆遜－CSF公司與俄羅斯“火炬”導彈設計局合作，將新一代“海響尾蛇”改為垂直發射，在原導彈上采用與俄羅斯“刀刃”導彈相似的垂直冷發射方式。與“刀刃”係統的9K330導彈一樣，很可能在導彈前部安裝一個推力矢量組件，以控製導彈轉向，這是一種全新的係統方案，對中國有相當的吸引力。中國已經引進生產“刀刃”係統的9K330/9K331導彈，對冷發射裝置掌握很透徹，而安裝在導彈前部的矢量裝置必有自主發展的產品，早在80年代研製生產的A-100超遠程火箭彈上采用。因此筆者猜想，中國海軍垂直發射係統很有可能已經考察了這種方式，並有相應的研究成果。目前“海紅旗-7”遲遲不見垂直發射型號出台，很可能是在權衡兩種成熟技術。
　　
　　90年代後期，中國引進了垂直冷發射的俄羅斯S-300導彈係統生產技術，不久推出了自行研製的中遠程FT-2000反輻射地空導彈。由於公布的FT-2000導彈導引頭類似被動尋的裝置，外界猜測這種導彈真實用途可能更廣。無論FT-2000係統擔負什麽作戰使命，其所采用的發射方式說明中國已經具有垂直冷發射產品，而冷發射很有可能成為中國海軍艦艇區域防空導彈的主要發射模式。FT-2000給外界的另一個信息表明，當時這種導彈係統內沒有製導雷達和火控係統，因此可能是製導係統研製進度滯後，或是直接配用現有火控係統。這種發射裝置完全可以直接安裝在大型作戰艦艇上。
　　
　　製導係統
　　
　　垂直發射裝置僅僅是整個作戰係統的一部分，更關鍵的是對垂直發射出去的導彈進行製導和控製的分係統。傾斜發射的“響尾蛇”導彈作戰時，需要將導彈導入製導雷達指令波束中，其中陸軍的“響尾蛇”導彈係統采用紅外光電測角，跟蹤起飛後的導彈，通過指令將其引導到指令波束內。在整個過程中，導彈起飛方向與火控係統瞄準方向相同。而艦艇上采用垂直發射後，導彈發射起飛方向幾乎垂直於火控係統指令波束瞄準方向，初始階段跟蹤導彈彈位、測量與火控係統指令波束的相對位置並給出指令將其導入製導指令波束內等環節與傾斜發射有很大不同。
　　
　　俄羅斯海軍垂直發射的“刀刃”係統采用了一個狹窄波束的掃描天線，對準導彈發射區上空，自動捕捉測量起飛後導彈位置，以便轉彎指令修正。這種方式不受大霧影響，能引導多個導彈發射，但係統複雜且重量大。中國的“海紅旗-7”導彈目前隻有適合傾斜發射的紅外彈位跟蹤係統，用於垂直發射的主要問題是紅外跟蹤係統不能離開對目標的瞄準線，從而無法跟蹤垂直於瞄準方向的導彈，需要使紅外跟蹤係統不保持瞄準而將導彈引入瞄準的指令波束。這需要改進火控數據處理係統，增加雷達與紅外跟蹤係統的數據交連計算。由於艦艇上傳感器集中，實現傳感器之間的數據應用是完全可以通過軟件和物理連接做到的。一個係統是否成熟，所需要的是試驗調試和測試的時間。紅外跟蹤彈位不易做到控製多發導彈。

　　“海紅旗-7”與法國的“海響尾蛇”係統一樣，都存在多目標火控通道不足的問題。目前解決的辦法是在艦隻上安裝兩套以上的火控通道。053H3護衛艦上就有兩套製導雷達係統，能控製2-4枚導彈分別攔截兩個目標，雖然這已充分發揮了傾斜發射裝置的最大能力，但在現代海戰環境下還是遠遠不夠的。
　　
　　對付多目標的係統首先需要有多目標指示和製導雷達。中國海軍在80年代就裝備了381甲雷達，能夠處理多批空情，但是缺乏多目標製導雷達。美國、日本和俄羅斯海軍采用相控陣火控雷達來解決多通道火控問題。中國在建造新型驅逐艦中采用了大型相控陣雷達係統，因此中國海軍區域防空導彈的垂直發射係統可能已經完成或接近完成，但是噸位較小的護衛艦用係統還有待確定。中國海軍建造的新型護衛艦有足夠的空間安裝俄羅斯的小型相控陣火控係統，中國是否引進和研製這類係統尚未可知，但是中國已經在研製小型單麵相控陣雷達，很可能用於驅逐艦和護衛艦。
　　
　　90年代以後，中國軍用電子技術有了飛躍性發展。在國際展覽中，國產的火控係統操作台、製導站、雷達終端等產品，現代化技術普及水平已經超過俄羅斯。國產新設備幾乎都大量采用彩色顯示終端、微處理器及大規模集成電路，其中一些火控係統采用的是彩色液晶屏和高速數字信號處理器，而俄羅斯的終端產品還是機電方位指示和控製開關，很多采用的是混合電路，顯示信息不及國產係統直觀和完備，在操作使用上較為麻煩。但是俄羅斯係統的前端設備很有優勢，如雷達發射元件、大功率元件、雷達天線係統等。這個差距表明，中國海軍現有裝備隻要稍加整合與改進，就能具備很強大的綜合作戰能力，垂直發射係統及其抗擊多目標的性能可以達到世界一流水平。


來源:中國江蘇網鼎盛軍事