戴艷麗
2018年1月26日,美國(guó)洛馬公司宣布成功完成“微型碰撞殺傷”(MHTK)攔截彈的受控飛行試驗(yàn)。這一消息貌似不驚人,但隱藏其背后的卻是一種堪稱世界上最小的防空導(dǎo)彈。其既是美國(guó)微小型武器高度集成技術(shù)的典范,也代表了美國(guó)武器和作戰(zhàn)理論發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)。
美國(guó)“微型碰撞殺傷”攔截彈發(fā)射試驗(yàn)
美國(guó)在伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)和后續(xù)一系列出兵中東的軍事行動(dòng)中,精確制導(dǎo)彈藥的威脅越來(lái)越突出,而隨著反導(dǎo)技術(shù)的進(jìn)步,防御各種炮彈等小型高速目標(biāo)逐步成為可能。洛馬公司研制的“擴(kuò)展區(qū)域防御與生存”(EAPS)系統(tǒng)及其MHTK攔截彈就是這樣一種新型微型化近程防御系統(tǒng)。
“擴(kuò)展區(qū)域防御與生存”項(xiàng)目 自海灣戰(zhàn)爭(zhēng)以來(lái),精確制導(dǎo)技術(shù)使進(jìn)攻力量不斷加強(qiáng),但同時(shí)也使防御技術(shù)不斷進(jìn)步。為此美國(guó)陸軍提出了“間瞄火力保護(hù)能力”發(fā)展計(jì)劃,在此計(jì)劃的第二階段提出了“擴(kuò)展區(qū)域防御與生存”方案,為戰(zhàn)場(chǎng)士兵提供保護(hù)。該項(xiàng)目在201 2年4月進(jìn)行了一系列目標(biāo)跟蹤試驗(yàn)。201 2年5月,洛馬公司協(xié)助美國(guó)陸軍完成了受控飛行試驗(yàn),驗(yàn)證了導(dǎo)彈性能和采集關(guān)鍵數(shù)據(jù)的能力。
項(xiàng)目測(cè)試 2013年后,該項(xiàng)目進(jìn)入新的全系統(tǒng)測(cè)試階段,2013年3月進(jìn)行首次制導(dǎo)試飛。目的是確定MHTK攔截彈的導(dǎo)引頭和制導(dǎo)、導(dǎo)航、控制系統(tǒng)的特性。此次試飛并不要求攔截目標(biāo)。2016年4月,在白沙導(dǎo)彈靶場(chǎng)的發(fā)射試驗(yàn)驗(yàn)證了其敏捷性和空氣動(dòng)力能力。2017年,洛馬公司展出了導(dǎo)彈發(fā)射器的樣品。2018年1月26日,洛馬公司再次在白沙導(dǎo)彈靶場(chǎng)成功完成MHTK攔截彈的飛行試驗(yàn),驗(yàn)證了攔截彈敏捷性的提高及其彈體和電子設(shè)備的性能。攔截導(dǎo)彈研制成功后,將融入到美國(guó)軍隊(duì)地面防空導(dǎo)彈系統(tǒng)中,充當(dāng)最后一道防線。MHTK導(dǎo)彈體積小,機(jī)動(dòng)性強(qiáng),更重要的是使用成本很低,該系統(tǒng)將在未來(lái)國(guó)際軍火市場(chǎng)上受到高度關(guān)注。
“微型碰撞殺傷”攔截彈的多任務(wù)發(fā)射器
第一階段的“微型碰撞殺傷”攔截彈發(fā)射試驗(yàn)
系統(tǒng)構(gòu)成 MHTK系統(tǒng)主要由多枚攔截彈、發(fā)射車、戰(zhàn)場(chǎng)管理系統(tǒng)、雷達(dá)和火控傳感器組成。1套主動(dòng)電子掃描陣列(AESA)雷達(dá)天線提供45度高度角和90度以上的搜索覆蓋角。MHTK攔截導(dǎo)彈由固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn),整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)十分簡(jiǎn)潔緊湊。導(dǎo)彈前段四個(gè)小翼可保障飛行過(guò)程中的穩(wěn)定性,導(dǎo)彈尾部四個(gè)小翼可提高機(jī)動(dòng)性。由于沒(méi)有彈頭,主要靠碰撞直接毀傷目標(biāo),這使導(dǎo)彈的尺寸和重量都很小,有利于發(fā)射器裝填更多導(dǎo)彈。這種簡(jiǎn)練的設(shè)計(jì)旨在提高前線部隊(duì)?wèi)?yīng)對(duì)火箭彈和迫擊炮威脅的能力,提升單次射擊的命中率,減少對(duì)平民的附帶損傷。
標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)彈發(fā)射器是一組由6個(gè)方形發(fā)射管組成的發(fā)射箱,每個(gè)發(fā)射管又分為4個(gè)更小的發(fā)射管,根據(jù)任務(wù)發(fā)射管還可進(jìn)一步累加組合:而整個(gè)發(fā)射箱可以俯仰起豎和左右旋轉(zhuǎn),擴(kuò)大了射界。
工作原理 當(dāng)敵方向MHTK攔截系統(tǒng)防護(hù)的區(qū)域發(fā)射了迫擊炮彈等小型彈藥時(shí),雷達(dá)探測(cè)并跟蹤威脅目標(biāo)。處于戰(zhàn)術(shù)部署狀態(tài)的MHTK攔截器幾乎垂直發(fā)射,地面照射雷達(dá)始終照射目標(biāo),為導(dǎo)彈提供指示。導(dǎo)彈所采取的飛行彈道使其能探測(cè)到迫擊炮彈反射的地面照射雷達(dá)信號(hào)。根據(jù)信號(hào)反射情況,MHTK攔截器通過(guò)機(jī)動(dòng)飛行盡可能靠近目標(biāo),并通過(guò)導(dǎo)引頭不斷采集飛行中炮彈目標(biāo)的數(shù)據(jù)。一旦攔截計(jì)劃確定,導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)將這些數(shù)據(jù)傳送到MHTK導(dǎo)彈上,直至碰撞到目標(biāo)的最脆弱部位,擊毀目標(biāo)。
“微型碰撞殺傷”攔截彈發(fā)射試驗(yàn)
總的來(lái)看,MHTK導(dǎo)彈設(shè)計(jì)緊湊,并使用了碰撞殺傷技術(shù)和反導(dǎo)搜索技術(shù),使整個(gè)目標(biāo)攔截過(guò)程高度敏捷、致命和可靠。
與傳統(tǒng)的防空武器系統(tǒng)相比,MHTK不但實(shí)現(xiàn)了諸多新的功能,而且具有很多新的功能特點(diǎn)。
體積小巧??刂旗`活MHTK攔截彈長(zhǎng)僅為72厘米,直徑不超過(guò)70毫米,重不過(guò)2.2千克,非常容易攜帶和運(yùn)輸。盡管尺寸小重量輕,卻具備很強(qiáng)的飛行機(jī)動(dòng)性,這得益于其內(nèi)部先進(jìn)的控制算法和高度靈活的氣動(dòng)設(shè)計(jì),加之本身質(zhì)量較小,使其可以在短距離內(nèi)靈活飛行,彈道控制能力強(qiáng)為其高過(guò)載接近和碰撞目標(biāo)奠定了基礎(chǔ)。
制導(dǎo)精確,系統(tǒng)互換 在前面所提到的工作過(guò)程中,一旦與地面雷達(dá)之間的數(shù)據(jù)鏈通信中斷或遭到干擾,攔截彈上的制導(dǎo)系統(tǒng)可自動(dòng)切換到主動(dòng)導(dǎo)引頭模式,完成后續(xù)的接近碰撞攻擊任務(wù)。這種主動(dòng)雷達(dá)和半主動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引頭之間的可互換性降低了MHTK攔截彈的成本,提高了系統(tǒng)可靠性。
碰撞殺傷,附帶損傷低 MHTK導(dǎo)彈沒(méi)有采用傳統(tǒng)的爆炸破片擊毀方式,而是采用直接撞擊方式。這種殺傷技術(shù)能量更為集中,不必?fù)?dān)心對(duì)己方或盟軍的傷害,幾乎可以隨時(shí)隨地使用。
“微型碰撞殺傷”攔截彈與美元的尺寸比較,其與下圖中的樣彈氣動(dòng)布局不同是由于尚未定型
成本低廉,火力容量大 由于大量運(yùn)用醫(yī)學(xué)成像和移動(dòng)電話等商業(yè)技術(shù),其生產(chǎn)成本大幅下降。該彈預(yù)計(jì)將滿足美國(guó)陸軍確定的每枚攔截器1.6萬(wàn)美元的成本。而以色列“鐵穹”攔截彈1枚至少3.5萬(wàn)美元,還有說(shuō)達(dá)10萬(wàn)美元。經(jīng)過(guò)批量訂貨,MHTK攔截彈價(jià)格還可能進(jìn)一步下降,甚至低于或接近精確制導(dǎo)火箭彈、制導(dǎo)榴彈、制導(dǎo)迫擊炮彈的價(jià)格,從而根本解決現(xiàn)有反導(dǎo)系統(tǒng)效費(fèi)比倒掛的問(wèn)題。
展會(huì)上展示的“微型碰撞殺傷”攔截彈,可見其大小
“微型碰撞殺傷”攔截彈試驗(yàn)效果展示:上圖為“微型碰撞殺傷”攔截彈;左圖為各種來(lái)襲目標(biāo)及對(duì)其攔截的瞬間場(chǎng)景;下圖為這些來(lái)襲目標(biāo)被摧毀的效果
防護(hù)靈活,應(yīng)對(duì)威脅廣 雖然本質(zhì)上MHTK仍然屬于近程防御,但其攔截距離要顯著高于現(xiàn)有近程防御系統(tǒng),如車載“密集陣”等,提供的防護(hù)區(qū)域更大。這種微型且敏捷的攔截器可以對(duì)付大部分類型的火箭彈、火炮和迫擊炮炮彈目標(biāo),也可對(duì)付低空飛行的巡航導(dǎo)彈和無(wú)人機(jī)等,特別是在應(yīng)對(duì)無(wú)人機(jī)蜂群威脅方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì),這種威脅已經(jīng)出現(xiàn)在敘利亞戰(zhàn)場(chǎng)上。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,該彈的攔截半徑可達(dá)3千米,一部系統(tǒng)就能掩護(hù)一定規(guī)模的作戰(zhàn)分隊(duì)。
機(jī)動(dòng)部署,使用靈活 MHTK攔截系統(tǒng)可裝載在一部多聯(lián)裝的中型戰(zhàn)術(shù)卡車發(fā)射平臺(tái)上,從而具有很強(qiáng)的地面機(jī)動(dòng)能力和較低的使用成本。該系統(tǒng)采用的多任務(wù)發(fā)射器(MML)能夠360度旋轉(zhuǎn)并能0~90度俯仰,提高了系統(tǒng)部署和使用的靈活性。
美國(guó)軍隊(duì)發(fā)展了世界上最強(qiáng)大的防空反導(dǎo)力量。從早期的“愛國(guó)者”PAC-2防空導(dǎo)彈系統(tǒng)到近幾年著名的“薩德”(THAAD)反導(dǎo)系統(tǒng),從“拉姆”近程導(dǎo)彈到“標(biāo)準(zhǔn)”3反導(dǎo)導(dǎo)彈,再到近程防御的“密集陣”系統(tǒng),基本實(shí)現(xiàn)了從近程到中程再到遠(yuǎn)程,從高空到中低空再到超低空的多方位防御,但是近年未美軍在中東等戰(zhàn)場(chǎng)上發(fā)現(xiàn)對(duì)其威脅最大的不是高精尖的各種導(dǎo)彈,而是技術(shù)含量更低的各種榴彈炮炮彈和粗糙的形式各異的火箭炮炮彈,甚至堪稱“低慢小”的各式商業(yè)無(wú)人機(jī)。對(duì)此,現(xiàn)有各種導(dǎo)彈防御系統(tǒng)不但無(wú)能為力,其防御成本讓美軍也吃不消。以色列、美國(guó)和俄羅斯等遭遇此類威脅最嚴(yán)重的國(guó)家均開發(fā)了低成本近程防御系統(tǒng)。
隨著精確制導(dǎo)技術(shù)和無(wú)人智能技術(shù)的發(fā)展,戰(zhàn)場(chǎng)上各種小型、高速、精確的致命目標(biāo)越來(lái)越多。2018年1月5日,俄軍探測(cè)到小型“蜂群”無(wú)人機(jī)飛向俄軍事基地,俄防空部隊(duì)利用彈炮結(jié)合系統(tǒng)的高炮摧毀了一部分,但仍造成機(jī)場(chǎng)戰(zhàn)機(jī)的部分損毀。而MHTK攔截彈可以更低的成本和更大的火力密度,更精確可靠地?cái)r截此類目標(biāo)。
發(fā)射箱中的“微型碰撞殺傷”攔截彈