航天科工二院天劍中心/李梅 劉鑫
防空導彈測試發(fā)射瞬間
導彈作為一種精確制導武器,是現(xiàn)代戰(zhàn)爭中實施遠程精確打擊的利器。其具備威力大、射程遠、精度高、突防能力強等顯著特性,使得作戰(zhàn)的突然性和破壞性增大、規(guī)模和范圍擴大、進程加快,從而改變以往常規(guī)戰(zhàn)爭的時空觀念,給現(xiàn)代戰(zhàn)爭的戰(zhàn)略戰(zhàn)術帶來了巨大而深遠的影響。導彈技術水平已成為衡量一個國家航空航天軍事實力的重要標志之一,是國防科技水平的重要體現(xiàn)。
最早研制出導彈的是二戰(zhàn)時期的納粹德國。1937 年德國就開始秘密研制,在二戰(zhàn)后期,為了挽回戰(zhàn)爭頹勢,開始將這種“類火箭武器”陸續(xù)投入到實戰(zhàn)之中,這就是著名的V-1、V-2導彈(V 在德語里代表復仇,其中V-1是一種射程約300 千米的巡航導彈,V-2 是一種射程約320 千米的彈道導彈)。整個二戰(zhàn)期間德國投放了約1.5 萬 枚V-1、3000 枚V-2,對 倫敦等地進行連續(xù)的轟炸襲擊,導致約31000 名英國人喪生。皇家空軍的螺旋槳式飛機對其無可奈何,對英國人造成了極大的心理恐慌。
在V-1、V-2 的基礎上,德國人又研制了世界上第一款防空導彈,即1944 年2 月28 日首次進行交付飛行試驗的“瀑布”地空導彈,其最大作戰(zhàn)高度達18 千米,最大飛行速度780 米/ 秒?!捌俨肌睂棽捎昧撕唵蔚哪恳暉o線電遙控制導系統(tǒng),通過雷達來跟蹤目標,導彈上的無線電指令接收機通過接收地面指令來鎖定目標,這實際上就是早期的無線電指令制導。雖然“瀑布”在交付試驗中未取得預期效果,還未投入到實戰(zhàn)戰(zhàn)爭就結(jié)束了,但其相關的研制經(jīng)驗和資料,成為二戰(zhàn)后其他國家發(fā)展導彈的借鑒和參考。
自20 世紀40 年代誕生以來,防空導彈經(jīng)過70 余年的發(fā)展,在多次實戰(zhàn)中接受了對抗考驗,創(chuàng)造了巨大的戰(zhàn)果,形成了超過百種型號的龐大武器家族??v觀其發(fā)展歷程,防空導彈在每一時期的發(fā)展主要受同時期空襲戰(zhàn)術演變與技術發(fā)展的推動,往往與當時的工業(yè)水平,尤其是電子工業(yè)技術的發(fā)展水平密切相關。從世界范圍來看,其發(fā)展大致可劃分為4 個階段,相應產(chǎn)生了四代防空導彈武器系統(tǒng)。
事實上,早在二戰(zhàn)之前,許多國家在改進防空高炮的同時就開始將注意力轉(zhuǎn)向了對火箭和導彈的研究上。1937 年英國將定位雷達應用到戰(zhàn)爭中,對防空作戰(zhàn)帶來了深遠影響;隨后,無線電遙控、陀螺控制等技術逐步出現(xiàn),為導彈的發(fā)展提供了必要的技術基礎。
第一代防空導彈武器系統(tǒng)主要是指20 世紀50-60 年代研制并裝備的防空導彈,如美國空軍于1952年9月開始列裝的CIM-10A“波馬克”,美國陸軍于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)國土防空軍1954 年列裝的SA-1(C-25)、SA-2(C-75)、SA-3(C-125)等型號,蘇聯(lián)陸軍50-60 年代相繼裝備的SA-5(C-200)、SA-4(C175)等型號;英國空軍分別列裝的1957 年的“雷鳥”、1958 年的“警犬”;瑞士于50 年代后期列裝的“奧利康”等型號。這一時期的防空導彈統(tǒng)稱為第一代防空導彈。
納粹德國研制的“瀑布”2 防空導彈
美國CIM-10A“波馬克”導彈
中國用SA-2 防空導彈在世界上首次擊落空中目標
第一代防空導彈中,應用最廣泛的是蘇聯(lián)的SA-2 導彈,它也是唯一經(jīng)過大量實戰(zhàn)檢驗的導彈武器系統(tǒng)。中國人民空軍在1959 年10 月7 日,用SA-2 在實戰(zhàn)中擊落美制RB-57D 高空偵察機,成為世界上首個運用防空導彈擊落空中目標的戰(zhàn)例。該導彈因此被公認為第一代防空導彈中最成功、最具代表性的型號。
第一代防空導彈武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)半徑一般為30-100 千米,最大射高30 千米,其主要針對的攔截對象為高空轟炸機和高空偵察機,因此強調(diào)導彈的高空、遠程射擊能力。而受當時的技術條件限制,一個系統(tǒng)一次只能射擊一個目標(單目標通道)。這些都是第一代防空導彈的主要劃分依據(jù)。
盡管第一代防空導彈主要采用分離元器件、電子管,導致其體積大、穩(wěn)定性差、導彈笨重、武器系統(tǒng)龐大、戰(zhàn)勤維護繁雜、抗干擾能力幾乎沒有,但是它的出現(xiàn)給傳統(tǒng)的防空作戰(zhàn)方式帶來了一次質(zhì)的飛躍:與高炮的“點”防御相比,導彈給防空作戰(zhàn)帶來了一種“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50%以上,而同時期的高炮僅為0.2%左右;防空導彈對現(xiàn)代戰(zhàn)爭的空襲樣式、作戰(zhàn)策略、戰(zhàn)爭規(guī)模和部隊組織編制以及交戰(zhàn)雙方的心理都帶來了重大影響。
法國“響尾蛇”導彈
美國MIM-104“愛國者”是最具代表性的第三代地空導彈武器系統(tǒng)
俄羅斯的SA-10 防空導彈系統(tǒng)
第一代防空導彈的出現(xiàn)及發(fā)展,使得高空飛機越來越難以突破對方的防線;進入20 世紀60 年代,空中目標開始轉(zhuǎn)向利用地形弧度對雷達直視距離限制的低空和超低空突防戰(zhàn)術。此外,巡航導彈的出現(xiàn),如BGM-109“戰(zhàn)斧”,使得防空導彈需要應對的動力學目標更加復雜。為了應對這種低空和超低空目標,各國開始了對低空超低空近程防空導彈的研制。此外,電子技術、計算機、激光、紅外等技術取得了迅速發(fā)展,為第二代防空導彈的研制提供了必要的技術基礎。
從20 世紀60 年代中期開始,新的低空近程地空導彈型號不斷出現(xiàn),到70年代末,先后出現(xiàn)了近30 種新型地空導彈和近20 種艦空導彈。其中具有代表性的型號包括蘇聯(lián)的SA-6、SA-8,美國的“霍克”“小槲樹”,法國的“響尾蛇”,英國的“長劍”“山貓”,法德聯(lián)合研制的“羅蘭特”導彈等。
較之第一代,第二代防空導彈采用了大量的新技術和新體制,如單脈沖雷達、光學與電視跟蹤、主動半主動尋的、固體火箭發(fā)動機、一體化筒彈等,并廣泛采用計算機和數(shù)字信號處理技術。在導彈推進系統(tǒng)、制導控制系統(tǒng)、殺傷技術、系統(tǒng)自動化技術、整體小型化和機動能力和電子對抗能力方面同第一代相比,都有了較大幅度的提升。
針對空襲與反空襲對抗多樣化的發(fā)展和對抗強度的大幅度提升,戰(zhàn)場上開始出現(xiàn)各種干擾手段和飽和攻擊空襲樣式,第三代防空導彈于20 世紀70 年代開始研制,80 年代開始服役。
第三代防空導彈需要實現(xiàn)全方位攔截,面對高中低空和遠中近程的戰(zhàn)術飛機、武裝直升機、無人機,巡航導彈、空地導彈、反輻射導彈等各類目標,其最大射程可達幾百千米,最大射高幾十千米,同時還具備較強的抗干擾能力,能夠應對多目標攻擊。
最早的具有代表性的第三代地空導彈武器系統(tǒng)是美國的MIM-104“愛國者”,可同時制導8 枚導彈攻擊多個空中目標,其改進型還具有一定的反戰(zhàn)術彈道導彈的能力。在1991 年的第一次海灣戰(zhàn)爭中,“愛國者”以號稱超過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)術彈道導彈而一戰(zhàn)成名。俄羅斯的SA-10(C-300)和SA-12(C-300B)兩種導彈對付多目標的能力更強,特別是C-300B 導彈具有較強的反戰(zhàn)術彈道導彈的能力。其發(fā)射速度為3 秒鐘一發(fā),能同時制導12 枚導彈,一次可同時迎擊6 個不同的目標,系統(tǒng)反應時間低于15 秒。
隨著彈道導彈、超高速巡航導彈、無人機、隱身飛機、超遠距投彈平臺、預警機、軍用衛(wèi)星等大量投入現(xiàn)代戰(zhàn)爭,防空導彈所面臨的戰(zhàn)場環(huán)境變得愈加復雜惡劣。在這種形勢下,20 世紀90 后代以后,世界各國相繼研制了一些型號,統(tǒng)稱為防空反導武器系統(tǒng)。
第四代防空反導系統(tǒng)的主要目的是反戰(zhàn)略及戰(zhàn)術彈道導彈,或者可以說反洲際導彈(反導的難度主要體現(xiàn)在:1.速度當量大,再入速度可達8-10 千米/秒;2.發(fā)現(xiàn)目標到啟動防御時間短,最多僅有幾分鐘;3.彈頭雷達散射面積小,不易發(fā)現(xiàn);4.彈頭突防技術,如釋放誘餌等)。代表型號包括美國研制的PAC-3“愛國者”防空導彈,最大射程達200 千米,最大射高150 千米。以色列的箭-2 防空導彈武器系統(tǒng)于1986年開始研制,2000 年列裝部隊,使得以色列成為世界上第一個擁有實用化防衛(wèi)和攔截高層區(qū)域彈道導彈系統(tǒng)的國家。在此基礎上,2017 年以色列和美國聯(lián)合研制箭-3 系統(tǒng),2018 年在美國阿拉斯加實現(xiàn)了對彈道導彈飛行中段攔截試驗。俄羅斯的第四代防空反導系統(tǒng)主要是C400 和C500。
以色列研制的箭-2防空導彈武器系統(tǒng)
此外,美國還擁有THAAD(Terminal High Altitude Air Defence)“薩德”反導系統(tǒng),其地基雷達ANTPY-2 包括反導鎖控和前置雷達工作模式,可用于攔截射程3500 千米的洲際導彈。針對彈道導彈的飛行中段實施攔截防御,美國還有一套國家導彈防御系統(tǒng)NMD,其包括預警系統(tǒng)、識別系統(tǒng)、跟蹤系統(tǒng)、中心指揮系統(tǒng)和攔截導彈武器。
事實上,戰(zhàn)爭一直是推動武器裝備發(fā)展的直接推手,空襲與防空在現(xiàn)實中是矛與盾的關系。魔高一尺道高一丈,空襲武器的“矛”尖銳了,就促進防空導彈的“盾”發(fā)展壯大,兩者在斗爭中發(fā)展和提高。毛主席在1964 年說過“有矛必有盾”,這句話如今也成為我國空天防御事業(yè)的發(fā)展哲學和精神稟賦,是推動我國防空導彈武器裝備不斷發(fā)展的動力源泉。