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深藏不露的东洋暗箭 日本81式防空导弹2(组图)

http://jczs.news.sina.com.cn 2004年08月17日 18:08 国际展望

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  ◎ 走红的背景

日本防卫厅在1980年3月最终做出决定,将近程萨姆作为发展对象,至此,近程萨姆才真正进入快速发展时期。1982年,近程萨姆完成最后定型。被命名为81式进程防空导弹。1983年起开始大批量生产,第一批81式按照惯例首先装备日本陆上自卫队重点方向的师团:驻北海道第7师团。1984年起。81式防空导弹,开始陆续装备本州的陆上自卫队师团的一级单位和航空自卫队的各基部防空部队。

  在野战防空体系中,研制种类、装备数量最大的武器系统是近程防空导弹。它成为各国野战防空的中坚。它的主力地位奠定是有历史原因的。直到20世纪70年代为止,传统的观念还是以火炮为主要防空力量。防空导弹只是作为补充。但一般来说,高炮的火力范围为4公里左右,它只能对付实施临空投弹轰炸的轰炸机和歼击轰炸机。随着空袭兵器的迅速发展,特别是精确制导武器的问世,以火炮为主的野战防空已经不能适应现代战争的要求。在越南战争中,美军对越南的攻击充分显示了空地导弹和反辐射导弹等精确制导武器在夺取战斗胜利中的强大力量。

  在欧洲,随着苏联战术空军前线强击航空兵武器装备的不断进步,他们对地面机动作战部队(包括坦克、机械化部队和其它军事目标)的攻击已从使用普通铁炸弹临空轰炸、机炮射击向机载精密制导武器对地攻击发展。由于普通炸弹对装甲车辆无济于事,而且由于投弹距离近,载机易受地面火炮的射击。因此苏军从20世纪70年代开始,以战斗轰炸机、武装直升机为平台,广泛装备各类对地攻击导弹以对付北约地面装甲部队。装备空地弹和高性能探测、观瞄仪器的新型作战飞机成为地面机动装甲部队的最大空中威胁。野战防空从以火炮为主转变到以防空导弹为主成为20世纪70-80年代野战防空的大趋势。

  虽然各国早就研制了多种中程防空导弹,但随着作战飞机、直升机的低空性能进步,战场上的一些重要保护目标,如雷达站、空军基地和装甲编队等,越来越容易受到包括从中程导弹防区外发射的空地弹到盘旋在地面杂波中的直升机等的威胁。虽然中程防空导弹系统也可以提供保护,但这些系统采购维持费用太高,无法满足大规模配属机械化部队执行随行保护的要求,从作战方面考虑,这些系统组成庞杂,机动性相对较差。而超近程防空系统虽然机动性好,但射程却只有1-6公里;另外其虽然成本低,但仅限于使用肩射型发射装置时,一旦采用车载发射装置时,性价比会迅速下降。那么,最好的选择是什么呢?那就是射程6-12公里的近程防空系统。

日本防卫厅在1980年3月最终做出决定,将近程萨姆作为发展对象,至此,近程萨姆才真正进入快速发展时期。1982年,近程萨姆完成最后定型。被命名为81式进程防空导弹。1983年起开始大批量生产,第一批81式按照惯例首先装备日本陆上自卫队重点方向的师团:驻北海道第7师团。1984年起。81式防空导弹,开始陆续装备本州的陆上自卫队师团的一级单位和航空自卫队的各基部防空部队。

  射程为12-15公里左右、射高在6000米左右的空域是一个比较独特又十分重要的空域。负责这一空域的近程面对空导弹,其火力覆盖区域的上界与中远程面空导弹主要负责的空域相重叠,下界与超近程面空导弹负责的空域相重叠。这一空域的另一个特点是正好处于热成像仪或前视红外装置、电视摄像机和激光测距仪等光电传感器的有效作用范围之内,可以实现多传感器制导。该系列的导弹武器系统既可自主承担野战或要地的主要防空任务,又可与中远程防空导弹武器系统和超近程防空导弹武器系统组网,以形成完整的防空体系。因此,各国陆军都以近程低空防空导弹系统作为随机械化部队一同行动,掩护在战术地幅内前出的营级分队或上述点目标。

  要担任此重任,首先要能够对付先进的空中威胁,这是81式采用相控阵雷达的主要原因。要能够进行大批量生产成本要适中,因此81式将射程选在7公里,这对于20世纪70年代的固体火箭技术来说不是难事,而且采用红外导引头肯定比任何形式的雷达导引头要便宜。另外要与坦克和机械化步兵一起作战,同时要用于保护固定的设施,系统应具有很高的机动性。因此81式选用高机动底盘,但出于日本国土狭窄,有限的系统需要经常机动考虑,没有发展固定型,这也是结合实际的演绎。从这几点上看,81式的射程选取和系统组成以及整体性能取舍是成功的。

  ◎ 管中窥豹

  由于日本自卫队向来对81式的具体性能、参数和作战使用情况等严密封锁,外界甚至忘记了它是世界上第三种投入实用的相控阵防空导弹系统。下面我们就根据零碎的日方资料一点点揭开这种隐藏不露的暗箭的真实面貌吧。

日本防卫厅在1980年3月最终做出决定,将近程萨姆作为发展对象,至此,近程萨姆才真正进入快速发展时期。1982年,近程萨姆完成最后定型。被命名为81式进程防空导弹。1983年起开始大批量生产,第一批81式按照惯例首先装备日本陆上自卫队重点方向的师团:驻北海道第7师团。1984年起。81式防空导弹,开始陆续装备本州的陆上自卫队师团的一级单位和航空自卫队的各基部防空部队。

  81式系统组成为导弹、发射车和火控车,以排为火力单元,每个导弹排装备两辆导弹发射车和一辆火控车,总人数为15人。作战时,发射车通常配置在离火控车周围300米半径范围内,火控车用100米长的电话线与发射架相连,互相传递信息和通话联络。

  导弹采用正常式气动布局,动力为一台单级固体火箭发动机,最大推力为8400公斤。战斗部装填烈性炸药质量9.7公斤,最初杀伤方式为连续杆式,后来改为破片杀伤式以提高对高速作战飞机的杀伤概率。出于保险考虑,战斗部在使用近炸引信的同时,还有备份的触发引信,近炸状态的有效杀伤半径为5-15米。虽然陆自和东芝公司嘴上都说导弹是自行研制的,但从弹体结构上看,明显仿英国轻剑导弹的布局,仅将头锥改为圆形,以便于装红外导引头。整个弹体为一细长的圆柱体,气动布局采用无前翼常规式,在弹体中后部装有4个后掠角很大的弹翼,控制翼在导弹尾部。弹翼均按十字形配置,并处在同一平面上。导弹平时放在充氮气的包装箱内密闭保存,只有装填导弹时才打开。按照设计指标,导弹应该在10年内不必开箱检查。但陆自为了保险,也为了提高训练强度,一般在导弹保存期限超过2/3之前都打掉了。因此现有的81式导弹都很“新鲜”。

  81式导弹的导引头为被动红外导引头,工作在4.1微米波长上,由于设计时美国红眼睛超近程导弹已经问世,机载的响尾蛇正在进行“提高灵敏度改造”计划,因此东芝公司对这些已有型号多有借鉴。其导引头与美国毒刺导弹的类似,采用了宽视场探测器和旋转调制盘,旋转频率为1-3KHZ。另外还装有噪声抑制器,以便消除探测器接收的噪声、调制盘自身产生的噪声和背景噪声对红外导引头的影响。导弹发射前,红外导引头扫描宽度由地面火控计算机进行程序控制,将扫描带宽缩的很窄,这样可以避免阳光干扰,81式导弹受阳光干扰的平均死角约为1.5度,这比美国的AIM-9K响尾蛇以前的型号都要高。

  81式的雷达-导弹控制回路采用了瞄准线指令制导体制,这种制导体制很适于近程低空防空导弹,其优点是弹上的制导系统构成简单,弹道算法外推复杂程度比其他形式低,由此弹上设备量也可以下降,便于实现多传感器复合制导。当81式导弹发射后由弹上自动驾驶仪按预定飞行程序控制先爬升飞行,同时相控阵雷达也为导弹提供目标信息,当导弹具备一定高度速度后,红外导引头启动开始捕捉目标,当跟踪上目标后,由导引头提供信息,另外相控阵雷达的信息也输入到自动驾驶仪中进行数据融合,最后得出目标的真实方位。

81式近程防空导弹的导弹储藏,运输及发射箱。具有良好的通用性,利于生产及作战。

  81式的发射装置采用四联装发射架。发射装置由两个可同轴俯仰的矩形架组成,每个矩形架的上、下各有条导轨,每条导轨上装一枚待发导弹。矩形架的前端各有两个红外导引头护罩。发射架装在可旋转360度的平台上,位于导弹发射车的车体后部。发射架借助车体两侧的液压装弹机进行装弹,先由人工把导弹放在装弹机上,然后起动液压装弹机将导弹装填到位,总装弹时间共约3分钟。作战时,发射架与跟踪雷达同步。在采用光学瞄准具跟踪目标时,发射架与主瞄准具随动。

  81式的火控、制导系统的核心是装备相控阵雷达的火控车,它能同时跟踪和处理6批目标,并将所产生的各种数据通过两对野战电话线以数字形式传送给导弹发射车。这一切在今天看来平白无奇,但倒退回去30年在研制时可绝对是世界一流水平。相控阵雷达阵面不大,因此没有采用美苏的爱国者、S-300上的具有独创性的空间馈电方式,而沿用了以往的辐射器馈电,波导和喇叭口等在阵面背后,也就是说,日本人实际上是将以往雷达的抛物面或卡塞格隆天线换成了铁氧体移相器阵面,这样实现相控阵技术难度不大、研制进度快,而且由于天线阵面小,波长选取在5厘米波段,铁氧体的数目也不多,这又降低了制造和调试难度,也减少了成本,提高了经济性。就是这样的精打细算,日本才能够成为第三个将相控阵雷达技术投入实际防空导弹型号的国家,而且至今为止,81式是第一个也是唯一在近程防空导弹系统上运用相控阵技术的。由此可见日本工业体系的巨大战争潜力。

  81式有全自动和半自动两种工作状态,不过由于日本工业自动化水平处于世界领先地位,因此其一般在全自动状态下进行战斗,由此甚至导致过部分陆自官兵进行考核时,在半自动状态下显得行动缓慢、无所适从,陆自曾经专门为此事进行过“整肃”,这虽然反映的是训练情况,但从一个侧面也可见81式的技术水平。另外由于日本陆自常和美军联合进行靶试演习,当81式首次在美军防空炮兵的军官和技术人员面前亮相时,他们都无不对其高于爱国者的自动化程度表示佩服。

  81式的火控计算机和作战系统是东芝公司在美国IBM公司指导下完成的,中央处理器运算速度达到了700万次/秒,这在当时是非常了不起的成就。在高速的计算机帮助下,系统实现了空域管制、空情判断、目标搜索、敌我识别、威胁评估、目标分配、跟踪和火控的全自动化。高性能的硬件加上良好的作战软件和人机界面配合使得系统反应时间只有5秒,只需一名操作员就可完成作战任务。火控计算机配有大容量软件包,能自动对所有空情信息进行处理,可同时处理来自搜索雷达的20个被监视目标的数据,并从中选择和跟踪8个威胁最大的目标,发射装置的转动、导弹发射顺序控制以及采用多传感器制导的最佳制导方式选择都由计算机实施。当武器系统处于全自动作战状态时,从目标探测到杀伤效果评估的全过程都无需外部的介入而自动完成。在计算机的控制下,该系统自动完成目标的搜索、分析、评估和识别、攻击目标的选择、对目标的跟踪及参数计算、导弹的选择、发射与制导及杀伤评估装置的启动。 (文章原发表于《国际展望》杂志2004年第一期 作者:廖新华 王小源 图片:《国际展望》杂志资料室)

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