概述
單兵防空導(dǎo)彈(man-portable air de fense missile)是指用于防低空目標(biāo)(低空飛機(jī)、武裝直升機(jī)、巡航導(dǎo)彈等)的單兵便攜式導(dǎo)彈。它是第二次世界大戰(zhàn)以后出現(xiàn)的單兵導(dǎo)彈,比單兵反坦克導(dǎo)彈的出現(xiàn)稍晚一點,首次現(xiàn)身是在1950年代末。早期的單兵防空導(dǎo)彈主要用于對付低空飛機(jī),因此,早期的單兵防空導(dǎo)彈又稱為反飛機(jī)單兵導(dǎo)彈(man-portable anti-aircraft missile)。后來,防御范圍逐步擴(kuò)展到反巡航導(dǎo)彈等其他低空目標(biāo),導(dǎo)彈的名稱也逐步演變?yōu)閱伪揽諏?dǎo)彈。
發(fā)展簡史
單兵防空導(dǎo)彈的發(fā)展史,大致可分為兩個階段。第一階段是1950年代末至 1970年代中,是單兵防空導(dǎo)彈發(fā)展的初始階段,它主要是在大型導(dǎo)彈的基礎(chǔ)上進(jìn)行機(jī)構(gòu)全面小型化,使彈道導(dǎo)彈適于單兵攜帶和使用。這一階段研制的單兵防空導(dǎo)彈,存在的主要缺點是結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,抗干擾能力弱,沒有敵我識別能力,操作困難,單兵適用性比較差,命中率低。1970年代末到現(xiàn)在,是單兵防空導(dǎo)彈性能全面提高和高速發(fā)展的階段,這一階段研制成功的單兵防空導(dǎo)彈,增加了敵我識別器和抗干擾裝置,具有體積小、質(zhì)量輕、威力適中、操作方便、人機(jī) -環(huán)境功效普遍提高以及命中率高等優(yōu)點。
最早開展單兵防空導(dǎo)彈研究的國家有美國、蘇聯(lián)和英國等少數(shù)幾個發(fā)達(dá)國家。美國通用動力公司波莫納分公司(General Dynamics Corporation,Pomona Division),1964年研制成功“紅眼睛”單兵防空導(dǎo)彈,1966年正式裝備部隊。1970 年代中期以前研制成功的單兵防空導(dǎo)彈還有英國肖特兄弟股份有限公司(Short Broth ers Ltd of Belfast)的“吹管”防空導(dǎo)彈和蘇聯(lián)的SA-7式地-空單兵防空導(dǎo)彈等。
1970年代以后,研究人員針對第一代單兵防空導(dǎo)彈存在的缺點,采取了多種改進(jìn)措施。例如增加紅外濾波器,采用多種制導(dǎo)方式,以提高抗干擾能力。這一時期研制成功的十幾種單兵防空導(dǎo)彈,就采用了8種不同的制導(dǎo)方式;增加了敵我識別器。其中典型產(chǎn)品有美國的“毒刺”FIM -92A防空導(dǎo)彈、“軍刀”防空導(dǎo)彈;俄羅斯(蘇聯(lián))的“箭-2”(SA-7)防空導(dǎo)彈、“箭 -2M”(SA-7B)防空導(dǎo)彈、SA-14/SA-16防空導(dǎo)彈;英國的“標(biāo)槍”防空導(dǎo)彈和 “星光”防空導(dǎo)彈等。
如今,正式裝備各國軍隊的單兵防空導(dǎo)彈已有數(shù)十個型號,并在多次局部戰(zhàn)爭中立下赫赫戰(zhàn)功。在最近的伊拉克戰(zhàn)爭中,伊拉克的反美武裝就曾用單兵防空導(dǎo)彈多次擊落美軍的武裝直升機(jī),顯示出這種武器獨特的戰(zhàn)場優(yōu)勢。
戰(zhàn)術(shù)使命
單兵防空導(dǎo)彈的戰(zhàn)術(shù)使命是攔擊、毀傷各種低空飛行的目標(biāo),其可裝備步兵分隊、艦艇部隊、空降兵、要塞和機(jī)場守備部隊等,是野戰(zhàn)防空、艦艇防空和重要地區(qū)防空的重要手段之一。由于它具有造價低廉、使用方便、效費比(作戰(zhàn)效能)高等顯著優(yōu)點,因而受到世界各國的重視。
結(jié)構(gòu)特點
由于低空飛行目標(biāo)的防護(hù)一般要比地面裝甲目標(biāo)的防護(hù)薄弱一些,因而就決定了單兵防空導(dǎo)彈的結(jié)構(gòu)與單兵反坦克導(dǎo)彈有所不同,區(qū)別主要是制導(dǎo)系統(tǒng)和戰(zhàn)斗部。
單兵防空導(dǎo)彈一般采用破片戰(zhàn)斗部,戰(zhàn)斗部的結(jié)構(gòu)與一般殺傷彈的戰(zhàn)斗部相似,由殼體、炸藥和引信組成。有的采用普通金屬殼體,爆炸時形成自然破片;有的采用預(yù)制或半預(yù)制破片,爆炸時形成符合設(shè)計者要求的破片。采用預(yù)制或半預(yù)制破片時,破片的大小比普通殺傷彈的大,如法國的“SATCP”單兵防空導(dǎo)彈,采用的預(yù)制破片是穿透能力很強(qiáng)的鎢珠破片。
目前也有采用殺傷和破甲兩種戰(zhàn)斗部和多戰(zhàn)斗部的單兵防空導(dǎo)彈,既可對付低空目標(biāo),也可對付裝甲目標(biāo)。如英國的“吹管”單兵防空導(dǎo)彈配有殺傷和破甲兩種戰(zhàn)斗部。采用殺傷戰(zhàn)斗部的導(dǎo)彈配有紅外近炸引信,用于對付低空目標(biāo);采用破甲戰(zhàn)斗部的導(dǎo)彈配有觸發(fā)引信,可對付地面的輕型坦克、裝甲戰(zhàn)車和水面的小型艦艇、運輸艇等目標(biāo)。
雖然單兵防空導(dǎo)彈的制導(dǎo)方式與反坦克導(dǎo)彈沒有根本性區(qū)別,但為了提高導(dǎo)彈的抗干擾和全方位攻擊能力,單兵防空導(dǎo)彈的制導(dǎo)系統(tǒng)非常重視元器件的質(zhì)量和系統(tǒng)配制。如法國的“SATCP”單兵防空導(dǎo)彈,采用有信息處理裝置的銻化銦多元陣列紅外探測器,具有靈敏度高、可全面攻擊目標(biāo)和抗紅外干擾能力強(qiáng)等特點;美國的“毒刺”單兵防空導(dǎo)彈采用由紅外、紫外兩個敏感元件組成的雙色尋的頭,兩個微處理器組成的控制系統(tǒng),紅外敏感元件可探測和跟蹤目標(biāo)的熱輻射源,紫外敏感元件可辨別目標(biāo)與背景,控制系統(tǒng)對紅外干擾邏輯電路實施最佳控制,從而大幅度提高了導(dǎo)彈的抗干擾能力。
典型單兵防空導(dǎo)彈
美國“紅眼睛”防空導(dǎo)彈
由美國通用動力公司波莫納分公司研制,早在1958年底就完成了可行性研究,1959年正式開始工程研制,1964年研制成功。同年,通用動力公司便收到了美軍的第一批訂貨合同。從第二年(1965年)開始向美國陸軍供貨,1966年開始正式裝備美軍,是世界上第一個正式裝備部隊的便攜式近程防空導(dǎo)彈武器。在美軍中的全稱是“紅眼睛”FIM-43單兵防空導(dǎo)彈。這一武器系統(tǒng)配屬陸軍和海軍陸戰(zhàn)隊的營或其他特種分隊,以排為建制單位,每排設(shè)3~6個發(fā)射組,發(fā)射組編制組長和組員各1名,裝備發(fā)射裝置1套、附屬器材1套、導(dǎo)彈4~6枚。
該武器系統(tǒng)由導(dǎo)彈、發(fā)射裝置、電源和冷卻裝置等組成,主要用于前沿陣地的防低空作戰(zhàn),可對付武裝直升機(jī)、戰(zhàn)斗轟炸機(jī)和強(qiáng)擊機(jī)等低速、低空目標(biāo)。導(dǎo)彈采用鴨式氣動布局,4片長方形尾翼(作為空氣動力舵)成“十”字形排列,位于導(dǎo)彈的紅外尋的頭后面,發(fā)射前為折疊狀態(tài),飛離發(fā)射筒后自行張開并鎖定,其中一對固定,另一對活動,由控制系統(tǒng)調(diào)整導(dǎo)彈的飛行方向。導(dǎo)彈尋的頭的主要部件是硫化鉛紅外尋的器,其工作波段是3μm,能感應(yīng)1 100℃以上的紅外源。戰(zhàn)斗部采用破片式戰(zhàn)斗部,配用觸發(fā)引信。動力裝置是整體式兩級固體火箭發(fā)動機(jī),起飛發(fā)動機(jī)的推進(jìn)劑在發(fā)射筒內(nèi)燃燒完畢,起飛發(fā)動機(jī)結(jié)束工作時,能將導(dǎo)彈以5個g的加速度推出發(fā)射筒。當(dāng)導(dǎo)彈離開發(fā)射筒大約5m時,續(xù)航發(fā)動機(jī)開始點火工作,很快將導(dǎo)彈加速到最大速度,之后提供一個使導(dǎo)彈維持勻速飛行的推力,直到導(dǎo)彈命中目標(biāo)。續(xù)航發(fā)動機(jī)有兩個小噴管,每個噴管的軸線與發(fā)動機(jī)的軸線成一定夾角,發(fā)動機(jī)的切向分力形成的力矩使導(dǎo)彈產(chǎn)生低速旋轉(zhuǎn),續(xù)航發(fā)動機(jī)的工作時間為5.5s。
“紅眼睛”防空導(dǎo)彈諸元
發(fā)射筒直徑(mm)90
發(fā)射筒長(mm) 1260
發(fā)射筒質(zhì)量(kg) 3.86
導(dǎo)彈最大直徑(mm)70
導(dǎo)彈長(mm)1220
導(dǎo)彈質(zhì)量(kg)8.17
翼展(mm)148
戰(zhàn)斗部質(zhì)量(kg)1
武器系統(tǒng)戰(zhàn)斗
全質(zhì)量(kg)13.15
射程(m)500-3600
高度(m)150-1500
反應(yīng)時間(s)5
最大速度(Ma)1.7-2.0(1Ma約340m/s)
發(fā)射裝置由發(fā)射筒、發(fā)射機(jī)構(gòu)和瞄準(zhǔn)鏡等組成。發(fā)射筒兼作包裝筒,一次性使用,將導(dǎo)彈裝入發(fā)射筒,密封后注入惰性氣體;發(fā)射機(jī)構(gòu)位于發(fā)射筒中央略靠前的地方;瞄準(zhǔn)鏡為望遠(yuǎn)式單目瞄準(zhǔn)鏡,配有蜂鳴器,目鏡的視場為25°,倍率為2.5倍。發(fā)射機(jī)構(gòu)和瞄準(zhǔn)鏡可多次使用。
該系統(tǒng)的優(yōu)點是體積小、質(zhì)量輕、攜帶方便、操作簡單、反應(yīng)時間短;不足之處是續(xù)航速度較低、戰(zhàn)斗部威力較小、沒有敵我識別裝置、抗干擾能力較差。
英國“吹管”單兵防空導(dǎo)彈
由英國肖特兄弟股份有限公司研制,研制工作始于1966年,1972年完成各項試驗和鑒定,1973年正式裝備英國軍隊。該防空導(dǎo)彈以連為建制單位,編入裝甲兵的混合炮兵團(tuán),配合步兵營、坦克中隊、炮兵連協(xié)同作戰(zhàn)。每3人組成一個火力單元(戰(zhàn)斗小組),配備吉普車1輛、電臺1臺和“吹管”單兵防空導(dǎo)彈10枚。小組內(nèi)人員的分工是射手1名、副射手1名、駕駛員兼無線電通訊員1名,每個小組可以獨立作戰(zhàn),主要用于前沿部隊的防空,也可用于保護(hù)機(jī)場、港口、后勤基地和其他重要軍事設(shè)施。該導(dǎo)彈除裝備英國軍隊外,還裝備加拿大和西歐等國家的軍隊。
1978年,英國“吹管”單兵防空導(dǎo)彈進(jìn)行改進(jìn),增加了敵我識別裝置和熱成像夜視瞄準(zhǔn)鏡,性能得到提升,可全天候使用。
“吹管”單兵防空導(dǎo)彈的主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、使用靈活、維修保養(yǎng)比較方便。缺點是系統(tǒng)質(zhì)量較大、射程較近、單發(fā)命中率也較低(僅40%)。
1979年以后,英國將“吹管”防空導(dǎo)彈再次進(jìn)行改進(jìn),使之成為一種性能更加先進(jìn)的防空導(dǎo)彈——“標(biāo)槍”防空導(dǎo)彈。
美國“毒刺”(Stinger)防空導(dǎo)彈既可以肩扛,也可以裝在直升機(jī)、艦船以及輕型裝甲防空戰(zhàn)車上使用。
“毒刺”導(dǎo)彈已形成系列產(chǎn)品,其中“毒刺 BLOCK II”是此系列的最新型號,美國將在2005年裝備首枚該型號導(dǎo)彈。
“毒刺”導(dǎo)彈的主要技術(shù)特點是:(1)創(chuàng)造性地運用了由微處理器控制的先進(jìn)被動光學(xué)導(dǎo)引技術(shù),導(dǎo)引頭采用了玫瑰花形掃描光學(xué)系統(tǒng)和紅外/紫外雙色探測器,制導(dǎo)裝置能收集更多的信息,用紅外、紫外能量比率鑒別紅外干擾和不利背景源,大大提高了對目標(biāo)的探測能力和抗紅外干擾能力,增強(qiáng)了導(dǎo)彈的作戰(zhàn)性能。最新型“毒刺 BLOCK II”采用焦平面陣列導(dǎo)引頭,提高了對抗低可探測性無人機(jī)和巡航導(dǎo)彈的效能,可在雜波信號下探測直升機(jī)。(2) 運用了可編程控制微處理器,既可通過外部操作對制導(dǎo)與對抗軟件重新編程以對付突然出現(xiàn)的空中威脅,又可有效對付漏網(wǎng)敵機(jī)和較近敵機(jī),定位目標(biāo)更加準(zhǔn)確,抗各種紅外干擾能力更強(qiáng)。(3)具有全向攻擊能力和較好的抗電子干擾能力,極大地提高了作戰(zhàn)性能。(4)采用拋射發(fā)動機(jī),使得導(dǎo)彈在被推至距射手安全距離之外后,起飛發(fā)動機(jī)才點火,增強(qiáng)了安全性。
“毒刺”是目前世界上最先進(jìn)的近程防空導(dǎo)彈系統(tǒng),武器系統(tǒng)質(zhì)量15.7kg,直徑69.85mm,全長1.5m。
英國“吹管”防空導(dǎo)彈諸元
發(fā)射筒長(mm)1400
發(fā)射筒質(zhì)量(kg)3.0
導(dǎo)彈最大直徑(mm)76
導(dǎo)彈長(mm)1350
導(dǎo)彈質(zhì)量(kg)11.0
翼展(mm)274
戰(zhàn)斗部質(zhì)量(kg)2.2-3.6
武器系統(tǒng)戰(zhàn)斗全質(zhì)量(kg)21.46
射程(m)300-4800
高度(m)50-1800
反應(yīng)時間(s)5
最大速度(Ma)1.5(1Ma約340m/s)