zt 中国舰空导弹垂直发射系统问题与现状

垂直发射的舰对空导弹已经成为世界海军装备的主流，发达国家大批新造舰只和在役舰只都开始安装舰空导弹垂直发射系统。而在中国海军1990年以后大量建造并装备防空导弹的通用驱逐舰和护卫舰上，却依旧采用倾斜发射装置发射“海红旗-7”和“红旗-61”近程舰空导弹。在2003年出现的新型通用驱逐舰上，安装的也是从俄罗斯引进的9M38和9M38E倾斜发射系统。与此同时，还有一种安装“宙斯盾”系统的驱逐舰和一型护卫舰正在建造中，这两型舰只上将采用何种发射系统，已引起世界各国广为关注。
　　
　　问题与现状
　　
　　防空导弹系统是涉及学科和技术面很广的综合系统，需要有大量的基础研究储备和装备制造技术。中国从60年代开始仿制苏联S-75系统，国产型号为“红旗-2”。中国空军地空导弹部队用这种系统进行了多次实战，从中获得了大量的技术和战术经验。利用多年来积累的技术储备和经验，在80年代到90年代之间，中国改进了“红旗-2”系统，推出了大量国产的新型防空导弹，公开的有“KS-1”区域防空导弹、“红旗-61”近程防空导弹和“霹雳-9”衍生的DK地空导弹等。这些都是完全自行设计的防空系统，在拦截性能上并不比同期国外导弹逊色。其中“KS-1”系统的SJ-202相控阵雷达不仅能够搜索和指示目标，还担负导弹的多目标制导。“KS-1”系统表明中国在雷达系统、导弹制导系统、固体火箭发动机技术等方面都与世界先进水平相当。然而，这些完全自行设计的系统除“红旗-61”因研制时间早而装备了陆军和海军以外，其余型号似乎都没有大量装备。“红旗-61”虽然是60年代末水平，却弥补了70-80年代中国低空防空系统的空白，这或许是其大量列装的原因之一。此外，中国在90年代立项了很多地空导弹项目，后来由于从俄罗斯采购武器的渠道开始畅通，这些项目很多转为储备或变更为出口，有些则下马。

　　转向采购俄罗斯防空系统而国产系统下马或延缓的原因非常多，在技术层面来看，主要是国产防空导弹系统设计理念落后和相关设备研制欠账太多。国产防空导弹的研制大多在80年代立项，还有一些立项时间更早。在立项时，新的垂直发射模式、TVM制导模式、系统组成理念等都没有出现，相控阵技术等还没有完全普及应用，加上文革的干扰，中国在这些领域缺乏前瞻研究，因此在设计理念上遵循60年代的理念是必然的，“红旗-61”完全是按照当时很常规的思想设计的。80年代新型防空导弹系统立项时，又发现相关设备欠帐太多，尽管相关技术有很好的储备，却没有现成的成熟产品，新型导弹各分系统几乎都要从头开发研制，这使得开发成本太大而且周期很长。由于缺乏垂直发射系统成套开发的经验，“KS-1”只能采用倾斜发射方式，而且也没有发射包装一体化箱结构，这与现代地空导弹的使用与维护潮流格格不入。基于这些问题，在西方和俄罗斯装备和技术采购渠道畅通后，在相对落后理念的系统上花费高额的代价就值得考虑了。

　　80年代研制的“猎鹰-60”、“红旗-7”等就是意大利“阿斯派德”和法国“响尾蛇”的仿制系统，这两种系统技术的引进消化，使国产近程导弹系统从理念上和技术上都得到了很大的提高，装备中国海军的“红旗-61”综合了“阿斯派德”的技术，而“海红旗-7”导弹系统又在引进基础上进行了很大改进，性能和可*性超过了原系统。达成从俄罗斯引进S-300和TOR M1系统技术后，在研的许多项目总体理念受到先进设计思想的冲击，这些项目的延缓和下马也是重新调整发展的必要。

    垂直发射装置
　　
　　近程防空导弹垂直发射系统目前有热发射和冷发射两种发射方式，西方和美国多采用热发射，而俄罗斯多采用冷发射方式。美国的“海麻雀”和英国的“海狼”系统采用热发射的初衷是用最简洁的办法将现有近程导弹改成垂直发射，而俄罗斯则是全新系统，因此无需考虑对现有导弹进行折衷。由于用导弹发动机直接热发射会损失射程，英国“海狼”系统在导弹后加装了一级起飞发动机舱段，这个舱段还有增程作用。中国海军装备的近程系统主要是“海红旗-7”，结构紧凑体积小，如果采用热发射，弹内很难安装额外的起飞发动机和转向装置，增加的重量也不利于机动和平衡，因此采用加装起飞发动机的热发射方案很有可能。

    法国陆军生产的“响尾蛇”导弹发射时曾发生燃气回扫、冲坏导弹翼面的情况，而采用垂直发射时回扫燃气更严重，弹体弹翼材料结构耐高温耐冲击要求更高。中国的材料研究居于世界先进行列，有关科研部门公开发表的成果就有表面喷涂陶瓷材料解决抗高温和冲击的成果，因此中国解决这个问题没有技术瓶颈。美国《海军》杂志2000年刊登了中国053H3护卫舰采用倾斜发射装置射击天顶目标的照片，这种发射状态是上仰90度射击，燃气回扫冲击近似垂直发射，由此可见，中国已经解决了弹体弹翼抗高温和冲击的问题，完全具有垂直热发射系统所需要的技术。这类垂直发射系统简单，能在现有导弹基础上改进。
　　
　　1996年底，法国汤姆逊－CSF公司与俄罗斯“火炬”导弹设计局合作，将新一代“海响尾蛇”改为垂直发射，在原导弹上采用与俄罗斯“刀刃”导弹相似的垂直冷发射方式。与“刀刃”系统的9K330导弹一样，很可能在导弹前部安装一个推力矢量组件，以控制导弹转向，这是一种全新的系统方案，对中国有相当的吸引力。中国已经引进生产“刀刃”系统的9K330/9K331导弹，对冷发射装置掌握很透彻，而安装在导弹前部的矢量装置必有自主发展的产品，早在80年代研制生产的A-100超远程火箭弹上采用。因此笔者猜想，中国海军垂直发射系统很有可能已经考察了这种方式，并有相应的研究成果。目前“海红旗-7”迟迟不见垂直发射型号出台，很可能是在权衡两种成熟技术。
　　
　　90年代后期，中国引进了垂直冷发射的俄罗斯S-300导弹系统生产技术，不久推出了自行研制的中远程FT-2000反辐射地空导弹。由于公布的FT-2000导弹导引头类似被动寻的装置，外界猜测这种导弹真实用途可能更广。无论FT-2000系统担负什么作战使命，其所采用的发射方式说明中国已经具有垂直冷发射产品，而冷发射很有可能成为中国海军舰艇区域防空导弹的主要发射模式。FT-2000给外界的另一个信息表明，当时这种导弹系统内没有制导雷达和火控系统，因此可能是制导系统研制进度滞后，或是直接配用现有火控系统。这种发射装置完全可以直接安装在大型作战舰艇上。
　　
　　制导系统
　　
　　垂直发射装置仅仅是整个作战系统的一部分，更关键的是对垂直发射出去的导弹进行制导和控制的分系统。倾斜发射的“响尾蛇”导弹作战时，需要将导弹导入制导雷达指令波束中，其中陆军的“响尾蛇”导弹系统采用红外光电测角，跟踪起飞后的导弹，通过指令将其引导到指令波束内。在整个过程中，导弹起飞方向与火控系统瞄准方向相同。而舰艇上采用垂直发射后，导弹发射起飞方向几乎垂直于火控系统指令波束瞄准方向，初始阶段跟踪导弹弹位、测量与火控系统指令波束的相对位置并给出指令将其导入制导指令波束内等环节与倾斜发射有很大不同。
　　
　　俄罗斯海军垂直发射的“刀刃”系统采用了一个狭窄波束的扫描天线，对准导弹发射区上空，自动捕捉测量起飞后导弹位置，以便转弯指令修正。这种方式不受大雾影响，能引导多个导弹发射，但系统复杂且重量大。中国的“海红旗-7”导弹目前只有适合倾斜发射的红外弹位跟踪系统，用于垂直发射的主要问题是红外跟踪系统不能离开对目标的瞄准线，从而无法跟踪垂直于瞄准方向的导弹，需要使红外跟踪系统不保持瞄准而将导弹引入瞄准的指令波束。这需要改进火控数据处理系统，增加雷达与红外跟踪系统的数据交连计算。由于舰艇上传感器集中，实现传感器之间的数据应用是完全可以通过软件和物理连接做到的。一个系统是否成熟，所需要的是试验调试和测试的时间。红外跟踪弹位不易做到控制多发导弹。

　　“海红旗-7”与法国的“海响尾蛇”系统一样，都存在多目标火控通道不足的问题。目前解决的办法是在舰只上安装两套以上的火控通道。053H3护卫舰上就有两套制导雷达系统，能控制2-4枚导弹分别拦截两个目标，虽然这已充分发挥了倾斜发射装置的最大能力，但在现代海战环境下还是远远不够的。
　　
　　对付多目标的系统首先需要有多目标指示和制导雷达。中国海军在80年代就装备了381甲雷达，能够处理多批空情，但是缺乏多目标制导雷达。美国、日本和俄罗斯海军采用相控阵火控雷达来解决多通道火控问题。中国在建造新型驱逐舰中采用了大型相控阵雷达系统，因此中国海军区域防空导弹的垂直发射系统可能已经完成或接近完成，但是吨位较小的护卫舰用系统还有待确定。中国海军建造的新型护卫舰有足够的空间安装俄罗斯的小型相控阵火控系统，中国是否引进和研制这类系统尚未可知，但是中国已经在研制小型单面相控阵雷达，很可能用于驱逐舰和护卫舰。
　　
　　90年代以后，中国军用电子技术有了飞跃性发展。在国际展览中，国产的火控系统操作台、制导站、雷达终端等产品，现代化技术普及水平已经超过俄罗斯。国产新设备几乎都大量采用彩色显示终端、微处理器及大规模集成电路，其中一些火控系统采用的是彩色液晶屏和高速数字信号处理器，而俄罗斯的终端产品还是机电方位指示和控制开关，很多采用的是混合电路，显示信息不及国产系统直观和完备，在操作使用上较为麻烦。但是俄罗斯系统的前端设备很有优势，如雷达发射元件、大功率元件、雷达天线系统等。这个差距表明，中国海军现有装备只要稍加整合与改进，就能具备很强大的综合作战能力，垂直发射系统及其抗击多目标的性能可以达到世界一流水平。


来源:中国江苏网鼎盛军事