航天科工二院天劍中心/李梅 劉鑫
防空導(dǎo)彈測(cè)試發(fā)射瞬間
導(dǎo)彈作為一種精確制導(dǎo)武器,是現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中實(shí)施遠(yuǎn)程精確打擊的利器。其具備威力大、射程遠(yuǎn)、精度高、突防能力強(qiáng)等顯著特性,使得作戰(zhàn)的突然性和破壞性增大、規(guī)模和范圍擴(kuò)大、進(jìn)程加快,從而改變以往常規(guī)戰(zhàn)爭(zhēng)的時(shí)空觀念,給現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)帶來(lái)了巨大而深遠(yuǎn)的影響。導(dǎo)彈技術(shù)水平已成為衡量一個(gè)國(guó)家航空航天軍事實(shí)力的重要標(biāo)志之一,是國(guó)防科技水平的重要體現(xiàn)。
最早研制出導(dǎo)彈的是二戰(zhàn)時(shí)期的納粹德國(guó)。1937 年德國(guó)就開(kāi)始秘密研制,在二戰(zhàn)后期,為了挽回戰(zhàn)爭(zhēng)頹勢(shì),開(kāi)始將這種“類火箭武器”陸續(xù)投入到實(shí)戰(zhàn)之中,這就是著名的V-1、V-2導(dǎo)彈(V 在德語(yǔ)里代表復(fù)仇,其中V-1是一種射程約300 千米的巡航導(dǎo)彈,V-2 是一種射程約320 千米的彈道導(dǎo)彈)。整個(gè)二戰(zhàn)期間德國(guó)投放了約1.5 萬(wàn) 枚V-1、3000 枚V-2,對(duì) 倫敦等地進(jìn)行連續(xù)的轟炸襲擊,導(dǎo)致約31000 名英國(guó)人喪生?;始铱哲姷穆菪龢斤w機(jī)對(duì)其無(wú)可奈何,對(duì)英國(guó)人造成了極大的心理恐慌。
在V-1、V-2 的基礎(chǔ)上,德國(guó)人又研制了世界上第一款防空導(dǎo)彈,即1944 年2 月28 日首次進(jìn)行交付飛行試驗(yàn)的“瀑布”地空導(dǎo)彈,其最大作戰(zhàn)高度達(dá)18 千米,最大飛行速度780 米/ 秒。“瀑布”導(dǎo)彈采用了簡(jiǎn)單的目視無(wú)線電遙控制導(dǎo)系統(tǒng),通過(guò)雷達(dá)來(lái)跟蹤目標(biāo),導(dǎo)彈上的無(wú)線電指令接收機(jī)通過(guò)接收地面指令來(lái)鎖定目標(biāo),這實(shí)際上就是早期的無(wú)線電指令制導(dǎo)。雖然“瀑布”在交付試驗(yàn)中未取得預(yù)期效果,還未投入到實(shí)戰(zhàn)戰(zhàn)爭(zhēng)就結(jié)束了,但其相關(guān)的研制經(jīng)驗(yàn)和資料,成為二戰(zhàn)后其他國(guó)家發(fā)展導(dǎo)彈的借鑒和參考。
自20 世紀(jì)40 年代誕生以來(lái),防空導(dǎo)彈經(jīng)過(guò)70 余年的發(fā)展,在多次實(shí)戰(zhàn)中接受了對(duì)抗考驗(yàn),創(chuàng)造了巨大的戰(zhàn)果,形成了超過(guò)百種型號(hào)的龐大武器家族。縱觀其發(fā)展歷程,防空導(dǎo)彈在每一時(shí)期的發(fā)展主要受同時(shí)期空襲戰(zhàn)術(shù)演變與技術(shù)發(fā)展的推動(dòng),往往與當(dāng)時(shí)的工業(yè)水平,尤其是電子工業(yè)技術(shù)的發(fā)展水平密切相關(guān)。從世界范圍來(lái)看,其發(fā)展大致可劃分為4 個(gè)階段,相應(yīng)產(chǎn)生了四代防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)。
事實(shí)上,早在二戰(zhàn)之前,許多國(guó)家在改進(jìn)防空高炮的同時(shí)就開(kāi)始將注意力轉(zhuǎn)向了對(duì)火箭和導(dǎo)彈的研究上。1937 年英國(guó)將定位雷達(dá)應(yīng)用到戰(zhàn)爭(zhēng)中,對(duì)防空作戰(zhàn)帶來(lái)了深遠(yuǎn)影響;隨后,無(wú)線電遙控、陀螺控制等技術(shù)逐步出現(xiàn),為導(dǎo)彈的發(fā)展提供了必要的技術(shù)基礎(chǔ)。
第一代防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)主要是指20 世紀(jì)50-60 年代研制并裝備的防空導(dǎo)彈,如美國(guó)空軍于1952年9月開(kāi)始列裝的CIM-10A“波馬克”,美國(guó)陸軍于1953 年12 月裝備的MIM-3“奈基”I、1958 年 的MIM-14A“奈基”II 以及艦空型“黃銅騎士”等;蘇聯(lián)國(guó)土防空軍1954 年列裝的SA-1(C-25)、SA-2(C-75)、SA-3(C-125)等型號(hào),蘇聯(lián)陸軍50-60 年代相繼裝備的SA-5(C-200)、SA-4(C175)等型號(hào);英國(guó)空軍分別列裝的1957 年的“雷鳥(niǎo)”、1958 年的“警犬”;瑞士于50 年代后期列裝的“奧利康”等型號(hào)。這一時(shí)期的防空導(dǎo)彈統(tǒng)稱為第一代防空導(dǎo)彈。
納粹德國(guó)研制的“瀑布”2 防空導(dǎo)彈
美國(guó)CIM-10A“波馬克”導(dǎo)彈
中國(guó)用SA-2 防空導(dǎo)彈在世界上首次擊落空中目標(biāo)
第一代防空導(dǎo)彈中,應(yīng)用最廣泛的是蘇聯(lián)的SA-2 導(dǎo)彈,它也是唯一經(jīng)過(guò)大量實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)的導(dǎo)彈武器系統(tǒng)。中國(guó)人民空軍在1959 年10 月7 日,用SA-2 在實(shí)戰(zhàn)中擊落美制RB-57D 高空偵察機(jī),成為世界上首個(gè)運(yùn)用防空導(dǎo)彈擊落空中目標(biāo)的戰(zhàn)例。該導(dǎo)彈因此被公認(rèn)為第一代防空導(dǎo)彈中最成功、最具代表性的型號(hào)。
第一代防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)半徑一般為30-100 千米,最大射高30 千米,其主要針對(duì)的攔截對(duì)象為高空轟炸機(jī)和高空偵察機(jī),因此強(qiáng)調(diào)導(dǎo)彈的高空、遠(yuǎn)程射擊能力。而受當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件限制,一個(gè)系統(tǒng)一次只能射擊一個(gè)目標(biāo)(單目標(biāo)通道)。這些都是第一代防空導(dǎo)彈的主要?jiǎng)澐忠罁?jù)。
盡管第一代防空導(dǎo)彈主要采用分離元器件、電子管,導(dǎo)致其體積大、穩(wěn)定性差、導(dǎo)彈笨重、武器系統(tǒng)龐大、戰(zhàn)勤維護(hù)繁雜、抗干擾能力幾乎沒(méi)有,但是它的出現(xiàn)給傳統(tǒng)的防空作戰(zhàn)方式帶來(lái)了一次質(zhì)的飛躍:與高炮的“點(diǎn)”防御相比,導(dǎo)彈給防空作戰(zhàn)帶來(lái)了一種“面”防御能力;殺傷概率得到了大幅度提升,其單發(fā)殺傷概率可達(dá)50%以上,而同時(shí)期的高炮僅為0.2%左右;防空導(dǎo)彈對(duì)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的空襲樣式、作戰(zhàn)策略、戰(zhàn)爭(zhēng)規(guī)模和部隊(duì)組織編制以及交戰(zhàn)雙方的心理都帶來(lái)了重大影響。
法國(guó)“響尾蛇”導(dǎo)彈
美國(guó)MIM-104“愛(ài)國(guó)者”是最具代表性的第三代地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)
俄羅斯的SA-10 防空導(dǎo)彈系統(tǒng)
第一代防空導(dǎo)彈的出現(xiàn)及發(fā)展,使得高空飛機(jī)越來(lái)越難以突破對(duì)方的防線;進(jìn)入20 世紀(jì)60 年代,空中目標(biāo)開(kāi)始轉(zhuǎn)向利用地形弧度對(duì)雷達(dá)直視距離限制的低空和超低空突防戰(zhàn)術(shù)。此外,巡航導(dǎo)彈的出現(xiàn),如BGM-109“戰(zhàn)斧”,使得防空導(dǎo)彈需要應(yīng)對(duì)的動(dòng)力學(xué)目標(biāo)更加復(fù)雜。為了應(yīng)對(duì)這種低空和超低空目標(biāo),各國(guó)開(kāi)始了對(duì)低空超低空近程防空導(dǎo)彈的研制。此外,電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)、激光、紅外等技術(shù)取得了迅速發(fā)展,為第二代防空導(dǎo)彈的研制提供了必要的技術(shù)基礎(chǔ)。
從20 世紀(jì)60 年代中期開(kāi)始,新的低空近程地空導(dǎo)彈型號(hào)不斷出現(xiàn),到70年代末,先后出現(xiàn)了近30 種新型地空導(dǎo)彈和近20 種艦空導(dǎo)彈。其中具有代表性的型號(hào)包括蘇聯(lián)的SA-6、SA-8,美國(guó)的“霍克”“小槲樹(shù)”,法國(guó)的“響尾蛇”,英國(guó)的“長(zhǎng)劍”“山貓”,法德聯(lián)合研制的“羅蘭特”導(dǎo)彈等。
較之第一代,第二代防空導(dǎo)彈采用了大量的新技術(shù)和新體制,如單脈沖雷達(dá)、光學(xué)與電視跟蹤、主動(dòng)半主動(dòng)尋的、固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、一體化筒彈等,并廣泛采用計(jì)算機(jī)和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)。在導(dǎo)彈推進(jìn)系統(tǒng)、制導(dǎo)控制系統(tǒng)、殺傷技術(shù)、系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)、整體小型化和機(jī)動(dòng)能力和電子對(duì)抗能力方面同第一代相比,都有了較大幅度的提升。
針對(duì)空襲與反空襲對(duì)抗多樣化的發(fā)展和對(duì)抗強(qiáng)度的大幅度提升,戰(zhàn)場(chǎng)上開(kāi)始出現(xiàn)各種干擾手段和飽和攻擊空襲樣式,第三代防空導(dǎo)彈于20 世紀(jì)70 年代開(kāi)始研制,80 年代開(kāi)始服役。
第三代防空導(dǎo)彈需要實(shí)現(xiàn)全方位攔截,面對(duì)高中低空和遠(yuǎn)中近程的戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)、武裝直升機(jī)、無(wú)人機(jī),巡航導(dǎo)彈、空地導(dǎo)彈、反輻射導(dǎo)彈等各類目標(biāo),其最大射程可達(dá)幾百千米,最大射高幾十千米,同時(shí)還具備較強(qiáng)的抗干擾能力,能夠應(yīng)對(duì)多目標(biāo)攻擊。
最早的具有代表性的第三代地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)是美國(guó)的MIM-104“愛(ài)國(guó)者”,可同時(shí)制導(dǎo)8 枚導(dǎo)彈攻擊多個(gè)空中目標(biāo),其改進(jìn)型還具有一定的反戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈的能力。在1991 年的第一次海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中,“愛(ài)國(guó)者”以號(hào)稱超過(guò)70%的有效攔截率攔截伊拉克所發(fā)射的“飛毛腿”和“侯賽因”戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈而一戰(zhàn)成名。俄羅斯的SA-10(C-300)和SA-12(C-300B)兩種導(dǎo)彈對(duì)付多目標(biāo)的能力更強(qiáng),特別是C-300B 導(dǎo)彈具有較強(qiáng)的反戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈的能力。其發(fā)射速度為3 秒鐘一發(fā),能同時(shí)制導(dǎo)12 枚導(dǎo)彈,一次可同時(shí)迎擊6 個(gè)不同的目標(biāo),系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間低于15 秒。
隨著彈道導(dǎo)彈、超高速巡航導(dǎo)彈、無(wú)人機(jī)、隱身飛機(jī)、超遠(yuǎn)距投彈平臺(tái)、預(yù)警機(jī)、軍用衛(wèi)星等大量投入現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng),防空導(dǎo)彈所面臨的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境變得愈加復(fù)雜惡劣。在這種形勢(shì)下,20 世紀(jì)90 后代以后,世界各國(guó)相繼研制了一些型號(hào),統(tǒng)稱為防空反導(dǎo)武器系統(tǒng)。
第四代防空反導(dǎo)系統(tǒng)的主要目的是反戰(zhàn)略及戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈,或者可以說(shuō)反洲際導(dǎo)彈(反導(dǎo)的難度主要體現(xiàn)在:1.速度當(dāng)量大,再入速度可達(dá)8-10 千米/秒;2.發(fā)現(xiàn)目標(biāo)到啟動(dòng)防御時(shí)間短,最多僅有幾分鐘;3.彈頭雷達(dá)散射面積小,不易發(fā)現(xiàn);4.彈頭突防技術(shù),如釋放誘餌等)。代表型號(hào)包括美國(guó)研制的PAC-3“愛(ài)國(guó)者”防空導(dǎo)彈,最大射程達(dá)200 千米,最大射高150 千米。以色列的箭-2 防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)于1986年開(kāi)始研制,2000 年列裝部隊(duì),使得以色列成為世界上第一個(gè)擁有實(shí)用化防衛(wèi)和攔截高層區(qū)域彈道導(dǎo)彈系統(tǒng)的國(guó)家。在此基礎(chǔ)上,2017 年以色列和美國(guó)聯(lián)合研制箭-3 系統(tǒng),2018 年在美國(guó)阿拉斯加實(shí)現(xiàn)了對(duì)彈道導(dǎo)彈飛行中段攔截試驗(yàn)。俄羅斯的第四代防空反導(dǎo)系統(tǒng)主要是C400 和C500。
以色列研制的箭-2防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)
此外,美國(guó)還擁有THAAD(Terminal High Altitude Air Defence)“薩德”反導(dǎo)系統(tǒng),其地基雷達(dá)ANTPY-2 包括反導(dǎo)鎖控和前置雷達(dá)工作模式,可用于攔截射程3500 千米的洲際導(dǎo)彈。針對(duì)彈道導(dǎo)彈的飛行中段實(shí)施攔截防御,美國(guó)還有一套國(guó)家導(dǎo)彈防御系統(tǒng)NMD,其包括預(yù)警系統(tǒng)、識(shí)別系統(tǒng)、跟蹤系統(tǒng)、中心指揮系統(tǒng)和攔截導(dǎo)彈武器。
事實(shí)上,戰(zhàn)爭(zhēng)一直是推動(dòng)武器裝備發(fā)展的直接推手,空襲與防空在現(xiàn)實(shí)中是矛與盾的關(guān)系。魔高一尺道高一丈,空襲武器的“矛”尖銳了,就促進(jìn)防空導(dǎo)彈的“盾”發(fā)展壯大,兩者在斗爭(zhēng)中發(fā)展和提高。毛主席在1964 年說(shuō)過(guò)“有矛必有盾”,這句話如今也成為我國(guó)空天防御事業(yè)的發(fā)展哲學(xué)和精神稟賦,是推動(dòng)我國(guó)防空導(dǎo)彈武器裝備不斷發(fā)展的動(dòng)力源泉。