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一周军评:喜报,“爱国者3”防空导弹终于能打飞机了

2018-07-29 08:40:15

本周末,美国洛克希德·马丁公司在其官方网站上发出“喜报”,称在最近的一次试射中,“爱国者3MSE”型导弹“刷新了击落空气动力学目标的射程纪录”,换句话来说,打下了一架飞机。一种防空导弹,终于能打飞机了,为啥厂商还这么开心?咱们聊聊这个话题。

此外,本周俄罗斯海军喜提“戈尔什科夫元帅”号护卫舰,可惜这么威武的舰名却只有一艘4000多吨的护卫舰,而且这还是苏联解体以后俄罗斯设计建造的最大作战舰艇,戈尔什科夫元帅曾带着红海军走向远洋,他的棺材板还压得住吗?本文第二部分我们分析一下俄罗斯海军的未来之路。

“爱国者3”能打飞机为啥让洛马这么开心?

7月27日,洛克希德·马丁公司在官方网站上发出喜报,称近期使用“爱国者PAC-3 MSE”导弹进行的一次实弹打靶中,成功在“创纪录的距离上”击落了“吸气式飞行目标”(ABT)。所谓的ABT,说白了就是喷气式飞机或者巡航导弹,也被叫做“空气动力学目标”。

为什么“爱国者3”作为一种防空导弹能打飞机了还让洛马这么高兴呢?

爱国者PAC-3 MSE导弹

咱们先来看看台湾省买的“爱国者”系统,台军从1996年部署第一个“爱国者”导弹连开始,因为这种导弹具备机动部署能力,比台湾用美国雷达组装的”天弓“系统生存力、抗干扰性能等方面要强得多,因而被视为台湾防空系统的关键装备。尤其是随着大陆短程弹道导弹系统的进步,台军后来又引进了“爱国者PAC-3”系统,2017年开始部署。预计2021年时台军将有6个“爱国者2”导弹发射连,3个“爱国者3”导弹发射连共同服役。

虽然牛皮吹的震天响,但台军并没有用PAC-3替代PAC-2的计划。原因也很简单,本来PAC-3就不是用来取代PAC-2导弹的。

此前美国"爱国者“导弹去竞标土耳其防空导弹,土耳其要求导弹系统能够反导同时防空,美国人一上来说我用PAC-2导弹防空,PAC-3反导,然后土耳其一看价格……哦感情我买两套导弹,才能满足需求是吧。那我买它作甚呢……于是转头去考虑S-300和红旗-9,最后选中红旗-9,后来再因为政治因素改买S-400。

为什么“爱国者”系统要用两种导弹分别执行防空和反导任务呢?

台军“爱国者3”导弹部署的时候是采用一个发射架上装4枚PAC-3,一枚PAC-2的方式部署,当然这是平时演习,发射架上没有满载导弹

虽说是机动式系统,但台军还是为它造了防护掩体,说明台军对于防空系统通过机动求生存,提高作战效能的理解啊……呵呵

这种“固定部署的机动式防空系统”结局基本就是成为反辐射导弹下的亡魂……

原因是当初设计爱国者PAC-3的时候过于强调反导,而放弃了打飞机的能力,或者说,对高机动性空气动力学目标的拦截距离非常有限。

目前,关于PAC-2和PAC-3导弹的射程,美国公开的说法是,PAC-2拦截飞机目标时,射程最大200公里,而PAC-3拦截弹道导弹的射程为20公里。并未说PAC-3拦截飞机的具体射程。

网上有俄罗斯方面一些专家的分析,认为PAC-3导弹打不机动的低速空中目标时,最大射程应该在120公里,但如果是对付会进行机动规避的战斗机目标,有效射程就会缩小到20-30公里的程度。

虽然洛克希德公司没有正式评论过这样的说法,但是此前在推销“爱国者”系统时该公司的宣传中,实际上默认了这个说法。强调PAC-2和PAC-3两种导弹系统的组合可以发挥更好的作用等等。

PAC-3导弹打飞机为什么不好使呢?

有两方面原因:

第一,PAC-3导弹为了强调拦截弹道导弹,其固体发动机采用了工作时间短,能量高的设计,发射出去以后就全力加速,把导弹的速度提高到马赫4以上,直冲目标。虽然拦截弹道导弹需要能够在极高的飞行速度下进行方向和高度的微调,需要导弹耐受高过载,但这种过载基本不会大幅度消耗导弹的飞行能量。PAC-3采用在弹体中部安装大量小型燃气发生器的方式,通过直接力控制来提高导弹的微调机动能力。

但是这种模式并不适合用来拦截飞机。因为飞机的机动能力比弹道导弹强得多,一般的弹道导弹在其弹道末段实际上是没有机动能力的,弹道可预测。拦截弹的难点无非是在高速飞行下如何用尽可能大的控制力进行小幅度的调整,来提高命中精度。相比之下,飞机会进行持续的,大幅度机动,直接力控制并不适合让导弹追上这样的动作,同时更重要的是,导弹跟随飞机做大幅度机动动作的时候,会迅速消耗能量,而PAC-3导弹在其弹道末段已经没有动力,将无力追上飞机的机动而错失目标。

“爱国者”导弹的AN/MPQ-53/65雷达(外形很难分辨,PAC-3用的是65)

为“下一代爱国者”系统研制的GaN(氮化镓)AESA雷达,具备一个主阵面和两个小阵面,做到360度覆盖

这种雷达脱胎于此前与德国、意大利联合研制的MEADS系统(2014年美国退出)

第二,PAC-3导弹的战斗部不适合打飞机,PAC-3导弹因为擦用了末段主动雷达制导,具备很高的命中精度,因此设计的时候采用了“碰撞杀伤”原理,但同时,为了增加杀伤概率又研制了一种名为“杀伤增强器”的特殊高爆战斗部,这种战斗部实际上是贴在导弹外壳上的24块钨制方型破片,每块破片下方有少量的炸药——这段外壳的内部仍然是导弹的其他设备。这样的方式,在拦截弹道导弹的时候确实能提高命中率,但如果打飞机,效果就很可疑了。

本来美国财大气粗,用PAC-2打飞机,PAC-3拦导弹也没啥,但进入21世纪的第二个10年后,这种方式越来越凸显其“蛋疼”之处,以至于在一些情况下出现了一个“爱国者”导弹发射架上装2枚PAC-2导弹,再装8枚PAC-3的情况。

同时,随着技术的发展,在PAC-3这样的小型导弹上整合较强的防空作战能力,也不是不可能了。

在21世纪初,美国、德国、意大利联合开展MEADS(中程防空导弹)项目,旨在发展一种射程100公里左右,有较强反导能力的防空系统,该系统计划使用一种新型有源相控阵雷达——相比之下”爱国者“系统的AN/MPQ-53和AN/MPQ-65雷达都是无源阵——和新型的战斗管制系统,来大大提高导弹的作战能力,该系统选用的导弹,有两种,一种是在”爱国者“PAC-3基础上改进,提高反飞机作战能力的新型导弹,另一种则是基于德国IRIS-T短程空空导弹研制的短程防空导弹。

MEADS系统的很多设计概念为“下一代爱国者”系统所沿用

图中三种导弹从上到下分别为PAC-3、PAC-3 MSE和THAAD导弹,注意PAC-3 MSE导弹模型中,多出来的圆筒形结构,这应该是新型的“增强杀伤”组件,实际上这已经是一个传统的高爆战斗部,和PAC-3非常小的“杀伤增强”系统概念已经不一样了

爱国者3导弹“杀伤增强”组件示意图,图中绿色是钨制的预制破片,红色的是抛射破片的装药

当然,后来MEADS系统因为各国需求差别难以弥合,而且最重要的是美国2014年决定退出MEADS系统研制,转而发展更实惠的“下一代爱国者“方案,至今MEADS系统前途究竟如何,仍难估计。

不过通过MEADS系统的研制,美国方面对于”下一代爱国者“的开发算是轻车熟路,所以进展较快。目前为该系统研制的新一代雷达已经进行了一段时间的试验,而导弹研制进度更快,PAC-3 MSE型导弹已经在2015年开始装备现有”爱国者“导弹部队使用,并在2016年形成作战能力。

PAC-3 MSE导弹和PAC-3相比,主要特点是:

1、双脉冲火箭发动机:双脉冲发动机的好处,我们之前说过多次,就是可以在导弹最需要动力加速的阶段才点燃第二段发动机药柱进行加速,在反导的时候,可以改善导弹加速曲线,让导弹能够获得更高的末速度;在对空的时候,可以在与高机动敌机比拼能量的阶段点燃发动机,来迅速恢复导弹的能量,提高命中率。与传统发动机相比,其优势是全面性的。也正是因为双脉冲发动机的这么多好处,中国、美国、俄罗斯等主要国家纷纷在自己的主力中程和远程空空导弹上使用这一技术。

2、新型“杀伤增强器”,根据研制这一系统的洛克达因公司宣称,MSE导弹使用了新型的智能杀伤增强器,增加了破片数量,且可以定向发射破片,从而提高了杀伤效果。如果能做到这一点,对于飞机目标的效果当然能够有所改善。

3,改进导弹气动构造,PAC-3 MSE导弹的翼展增加了将近一倍,同时弹体直径也增加了,这样一方面是带更多燃料,一方面则是通过较大的弹翼实现在远距离攻击飞机目标的时候通过最佳弹道(就是先发射到尽量高的高度,再俯冲下来攻击目标)飞行的时候射程可以大幅度增加。

改装后的MSE导弹,反导作战射程比PAC-3提高50%,从20公里提高到35公里。而对飞机射程,目前美国方面仍然没有公开数字。

但是根据俄罗斯方面的估计,其最大射程可能是增加到了160公里,有效射程则可能是80公里左右。

这次洛克希德公司的“喜报”可能就是PAC-3 MSE导弹首次实现最大射程击落QF-4靶机——之前MEADS导弹系统用PAC-3 MSE在2013年试验中也击落过这种靶机,不过当时也没有公布击落靶机的射程数字。

简单来说,就是“爱国者3”MSE导弹,终于有了较强的打飞机能力了,未来美国“爱国者”系统终于可以统一在一种型号的导弹之下,不必再使用多种导弹了。

实际上,通过对“爱国者”系统最大射程和实际有效射程差别的解释,也可以举一反三。比如说,俄罗斯经常宣传的所谓S-400导弹射程400公里的说法,应该也是指对付不机动的,低速中低空目标的最大射程,这样的射程在实战中意义不大,除非是用来打客机。

PAC-3 MSE导弹和“下一代爱国者”系统的出现,大大提高了美国陆军的区域防空作战能力。但是,随着“高超声速”这块阴影逐渐笼罩美国前沿部署的军事力量,PAC-3 MSE这样在现有导弹基础上追加的双脉冲发动机、增强滑翔能力等技术改进手段意义就不大了,如果要对付在超高空以高超声速飞行的滑翔目标或者吸气式目标,需要的是一种在THAAD基础上追加第一级助推火箭的新型导弹——也就是美国至今还是只有计划而没有开始投资研制的THAAD-ER导弹。

于是这里我们就又要说起一件“美丽的误会”了——中国空军上世纪90年代到21世纪初,非常相信美国已经拥有“曙光女神”、“黑鸟2”这类的高超声速侦察\攻击机,并视之为对国土防空最严重的威胁——于是在红旗-XX导弹研制中,专门强调要求它具备拦截高空飞行的高超声速空气动力学目标的能力。

当年美国媒体吹“曙光女神”吹得跟真的似的,解放军真相信了,认为美国可能有这玩意,然后那就愁的啊……哎呀咋办呢?

犯了半天愁,就决定了:新一代“竹竿”一定要能捅下“曙光女神”来!……现在轮到美国人尴尬了……

如今这种红旗-XX导弹已经作为红旗-X导弹系统的一种可兼容弹药(当然还需要导弹地面控制和雷达系统也做相应配套改装)列装部队,根据《解放军报》的公开资料,2017年这种新型空天防御导弹已经由“防空导弹第一营”装备,并在我国西部地区进入战备值班。

从这个角度说的话,洛克希德·马丁公司这回,高兴的,有点早。

22350之后,俄罗斯海军迎来光明了吗?

本周,俄罗斯海军终于接收了“千呼万唤始出来”的22350型驱逐舰。

在22350首批两艘舰停泊在码头等待其雷达系统完成国家试验的这些蹉跎岁月里,中国海军结束了“小步快跑”的历史,开始批量建造“目标舰”,中国造船厂不断刷新同时开工大型水面舰艇的纪录。

先是052D型驱逐舰9舰同框,又是055大型驱逐舰6舰同时开工,再加上726型登陆艇,国产航母……最近还有消息说,过不了多久,全世界可能会看到冷战结束以来,一个国家同时有2艘以上航空母舰同时进行舾装(舾装就是战舰下水后,停在船厂码头上,安装舰上设备的过程)作业的壮观场景。

在2006年“戈尔什科夫”开工的这一年,中国海军增加了两艘主力舰,分别是“现代”级驱逐舰”泰州“号和自行建造的051C型”沈阳“号。而到了”戈尔什科夫”号交付的2018年,中国海军预计将接收5艘052D型,可能1艘055型、以及至少3艘054A型和4艘056A型护卫舰……

反观俄罗斯——唉,老铁扎心了。

22350的拖延,前面我们也说过了,主要是两方面问题。

长期停在列宁格勒造船厂码头上的,等着装“盾”的“戈尔什科夫”号

在“现代”级交付给中国的同时,列宁格勒造船厂就开始造22350了……然后这一蹉跎就……

红海军,到远洋去!这目标还在,只是换了个国家来实现……

“同志,戈尔什科夫元帅的棺材板要压不住啦!”……

一方面,是舰载5P-20K有源相控阵雷达的研制进度赶不上计划,在“戈尔什科夫”号下水后停泊在码头的相当长时间内,其原定安装雷达的位置,只能用木板遮羞。

另一方面,原本是没有问题的动力系统,使用的是乌克兰制造的M90F发动机,但2014年乌克兰……那都打起来了当然不可能再给俄罗斯供应发动机咯。结果俄罗斯只能让中国空军的老朋友“土星”发动机厂来生产这个发动机,原计划2016年开始交付,但俄罗斯如今的状况,大家也都明白的,这一拖就拖到现在也没搞定。不过这其实对于首批两艘22350型是没啥影响的,因为它们的主机早就装好了。

平心而论,5400吨的吨位限制之下,22350型已经很不错了,基本上实现了俄罗斯“小船大炮”的传统——就是没有远程防空导弹算是美中不足吧

当然,让看惯了隐身造型的中国军迷来评判,可能会对22350这俄罗斯传统的堆砌设备的外形有些看不上眼……

相比之下,22350型还算是好的,这场主机风波中,受影响最大的是同期为俄罗斯海军建造,原本打算给22350型“打下手”的11356M型护卫舰,该舰的配置和中国054A差不多,而动力系统因为采用燃气轮机,还要更好一些。但在发动机断供的情况下,整个11356M型护卫舰的生产计划都被迫取消,首批两舰干脆卖给印度了。

但甭管咋说,虽然磕磕绊绊,拖拖延延,22350型护卫舰的首批两艘总算是熬出头了。后续舰随着M90FR发动机仿制成功,应该至少要比前两艘舰的建造要顺利的多。

俄海军目前已经确定要建造6艘“戈尔什科夫”级,后续可能还要建造。因为俄罗斯海军继承的苏联冷战冷饭已经馊了……随着“现代”、“无畏”级驱逐舰,”克里瓦克”级护卫舰等系列舰艇步入暮年,俄罗斯海军早在22350设计阶段就已经提出至少需要20-30艘新舰填补空缺。

事实上, 由于俄罗斯海军的“光荣”级、“基洛夫”级巡洋舰也一样后继无人,如果真要确保俄罗斯海军总体实力不衰退,可能还需要再增加一些更大型的舰艇——目前俄罗斯也已经提出了一些计划。

包括基于22350型,进行放大,增加约2500吨排水量而成的22350M型驱逐舰,排水量近8000吨。

有着违章建筑的23560型“暴风”级驱逐领舰的设计真令人头大……

还有之前被翻译为“领袖”级驱逐舰,实际上是“暴风”级驱逐领舰的那个排水量上万吨,可能采用核动力的设计方案。等等等等,不一而足。

不过除了22350M外,其他几个方案和之前克雷洛夫设计局的“超级航母”模型一样,都不怎么现实。所以目前接近落实的,也只有22350M型。

目前来看,北方造船厂应该是有能力建造拍数量8000吨左右的驱逐舰的——毕竟他们之前还为中国造过“现代”级,22350M的排水量就和它差不多,这是该舰可能落实的最基本保障。相比之下排水量大大超过一万吨,采用核动力的“暴风”级,俄罗斯现在上哪去造哦……

从该厂在2017年俄罗斯海事展上放出的22350M型模型来看,该舰的改进之处还是很多的。

首先,其桅杆采用了类似20385型护卫舰上的集成式桅杆系统,比22350型的上层建筑更加先进。此外,舰体后部装有一个尺寸较大的单面阵雷达,应该是类似解放军055型上的UHF远程搜索雷达。同时,其桅杆顶端的搜索雷达也从22350的单面阵改为双面阵。

气动力,估计将增加主机数量,来满足放大舰体对动力的要求。

22350M就合理多了

北方厂顺便还出了个坑钱的外贸护卫舰方案,22356型,取消“盾”,防空导弹数量不变,但给塞进了一大堆陆攻/反舰导弹……看起来很适合某些喜欢在甲板上堆一大堆反舰导弹国家的口味……

“布拉马普特拉”级:你瞅啥?我不就是在甲板上堆了16枚“天王星”嘛?咋了?

增加的排水量用于增加武器装备数量,从现有的模型来看,前甲板的导弹垂发装置数量似乎增加了,同时直升机机库前方也增设了导弹垂发系统。

与22350相比,该舰可能除了9M96中程防空导弹,还要装备S-400系统导弹基础上发展的新型海军型远程防空导弹,再加上更多的反舰/陆攻导弹。

从模型上看,22350M的导弹数量可能超过100枚。相比之下,拍数量比它稍小的解放军052D型驱逐舰只有远程防空导弹64枚、陆攻/反舰导弹16枚。比它少了一层中程防空导弹——当然了,052D的雷达比22350M可是要大,而且先进不少。

可以说,22350M的设计,依然保有俄罗斯海军“在尽可能小的吨位里塞进尽可能多的火力”的传统。该舰单说导弹数量的话,都快赶上055了,倒是足以满足取代“光荣”级巡洋舰了。

2017年,俄罗斯海军副司令维克托·布鲁斯科就曾表示,俄罗斯海军未来可能需要10艘22350M型,还表示可能在2019-2020年间开始建造首舰。

虽然22350M型从技术讲是问题不大,但俄罗斯未来究竟能否开工建造却是个问题,近年来俄罗斯军费连年下跌,开工造新驱逐舰的事,可能也就只能往后拖了。

有道是,一分钱难倒英雄汉啊……

本文系观察者网独家稿件,未经授权,不得转载。

席亚洲

席亚洲

独立军事评论员,IT业观察者

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来源:观察者网 | 责任编辑:堵开源
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