
“莫斯科”號巡洋艦上的S-300防空導彈係統
對于一些國家,尤其是原蘇聯加盟共和國以及原華約國家來説,S-300依然是其防空導彈係統的中堅力量。
文/黃國志 編輯/黃紅華
在世界防空導彈發展史上,蘇聯在冷戰時代研發的S-300中遠端防空導彈係統毫無疑問是具有裏程碑意義的,它創造了多個世界第一:世界上第一種兼顧反彈道導彈、反飛機以及反巡航導彈等多種用途的全能型中遠端防空係統,世界上第一種採用垂直冷發射方式的中遠端防空導彈係統,世界上第一種實現陸海空諸軍兵種多平臺、通用化的中遠端防空導彈係統……對于一些國家,尤其是原蘇聯加盟共和國以及原華約國家來説,S-300依然是其防空導彈係統的中堅力量。
“人丁興旺”
S-300中遠端防空導彈係統的誕生,最早可以追溯到20世紀60年代中期。當時,蘇聯陸軍、國土防空軍以及海軍都迫切需要裝備新一代中遠端防空導彈係統,以應對美軍空中打擊的威脅。特別是這一時期美軍開始探索由遠端巡航導彈、戰術轟炸機低空突防以及中近程戰術彈道導彈組成的聯合火力打擊戰術,蘇軍對此必須具備有效抗衡的手段。
由于陸軍、國土防空軍以及海軍這三個軍種都有類似的中遠端防空導彈係統需求,蘇聯國家軍事工業委員會便提出了研發一種能夠兼顧反彈道導彈、反飛機以及反巡航導彈的通用型中遠端防空導彈係統,同時盡可能實現三軍各型號的通用化。
不過,在具體的戰術定位上,三個軍種還是有一定的分歧:蘇聯陸軍特別強調新型中遠端防空導彈係統應當具備出色的反彈道導彈以及反巡航導彈能力,這是其面對美軍時最大的威脅之一。蘇聯國土防空軍主要的攔截對象是美國空軍的大型高空轟炸機和偵察機,屬于戰略防空范疇。蘇聯海軍則主要針對美國海軍的艦載攻擊機、轟炸機以及反艦導彈,戰術需求與其他兩個軍種也不盡相同。
在這種情況下,蘇聯國家軍事工業委員會進行了統一協調,將新型中遠端防空導彈係統的總編號確定為S-300,然後根據各軍種的具體需求分成三大分支,分別是蘇聯陸軍裝備的S-300V係列、蘇聯國土防空軍裝備的S-300P係列以及蘇聯海軍裝備的S-300F係列。
而具體研發工作,也根據三大軍種的不同要求分配給不同的設計局:研發難度和技術水準最高的S-300V係列的任務交由安泰設計局,S-300P係列的研發由“金剛石”中央設計局負責,而艦載型的S-300F係列則由“牽牛星”設計局利用S-300P係列的技術移植而來。此外,S-300各係列所使用的導彈也來自于不同的設計局:S-300V係列使用的導彈由“革新家”設計局負責研發,而S-300P係列和S-300F係列使用的導彈來自“火炬”設計局。
從1967年開始,S-300三大係列陸續啟動了設計研發工作。其中,技術難度相對較小的S-300P係列最先完成研發工作,于1978年開始交付蘇聯國土防空軍,1981年正式擔負起戰備任務。此後,S-300P係列先後發展出了S-300PMU、S-300PMU1和S-300PMU2三個主要改進型號。最後一個改進型號S-300PMU3,後來就成為了人們經常能聽到的S-400中遠端防空導彈係統。
S-300P係列是目前俄羅斯空天軍裝備最多,同時也是出口最多的中遠端防空導彈係統。其中,S-300PMU1/2是俄羅斯獨立後改進研發的型號,而蘇聯其他加盟共和國以及原華約國家,比如烏克蘭、斯洛伐克等國裝備的大多是早期型號S-300P。所以,盡管都屬于S-300P係列,早期型與S-300PMU1/2這些後期改進型的性能差距還是很大的。為了賺取外匯,俄羅斯從2005年至今還先後向越南、伊朗以及敘利亞出口了多套S-300PMU1/2中遠端防空導彈係統。
蘇聯海軍的S-300F係列是從S-300P係列移植而來,所以其開始研發的時間稍晚,于1969年正式啟動,1977年12月首次裝備在“卡拉”級巡洋艦最後一艘“亞速夫”號上進行發射試驗。“牽牛星”設計局根據蘇聯海軍的要求,特別增強了S-300F中遠端艦空導彈係統對付掠海飛行反艦導彈的能力,並且具備強大的區域防空能力,總體性能幾乎可以與美國“宙斯盾”係統相媲美。1980年,被命名為“裏夫”-M的S-300F中遠端艦空導彈係統隨蘇聯海軍“基洛夫”級核動力戰列巡洋艦首艦“基洛夫”號正式服役。此後,該型艦空導彈係統還裝備在蘇聯海軍“光榮”級導彈巡洋艦上。
蘇聯陸軍的S-300V係列中遠端防空導彈係統由于突出了反彈道導彈和反巡航導彈的技術要求,研制難度遠超過其他兩大S-300係列。特別是反彈道導彈,對于當時的蘇聯來説需要攻克的技術難關很多。中近程戰術彈道導彈飛行速度快,防空導彈攔截時兩者的相對速度甚至可以達到10馬赫,這對火控係統提出了很高的要求。所以,安泰設計局從1968年開始直到1981年,才完成S-300V中遠端防空導彈係統的研發測試。
1983年,S-300V係列的第一個型號S-300V1正式裝備蘇聯陸軍防空部隊。次年,同樣具備防空反導能力的MIM-104“愛國者”PAC-1也開始裝備美國陸軍防空部隊。由此,世界防空導彈係統進入到了一個新的發展時代。
不過,無論是係統組成還是作戰性能,S-300V1都要比“愛國者”PAC-1強悍得多。此後,安泰設計局又繼續研發了S-300V2、S-300VM以及S-300V4等改進型號。其中,S-300VM又被稱為“安泰”-2500,是世界上第一種能夠攔截最大射程2500公里、最大速度4500米/秒的中程彈道導彈的防空係統,目前已經出口到印度,成為其反導作戰體係的核心力量。另外,俄羅斯也向委內瑞拉提供了多套“安泰”-2500。
“獨門絕技”
作為世界防空導彈技術的引領者和開創者,S-300身上自然有著不少“獨門絕技”。其中,不少技術已經被諸多後來者所借鑒和效倣。
S-300中遠端防空導彈係統的第一門絕技就是垂直發射技術。在S-300出現之前,無論蘇聯還是歐美國家的陸基防空導彈係統,基本上都採用發射架與火控雷達同步跟蹤目標的傾斜發射方式。在這樣的發射方式下,發射架可以賦予防空導彈初始的方位角以及發射仰角,使得導彈發射後在火控雷達的引導下,很快就能夠捕獲並鎖定目標。
不過,這種發射方式對發射架的伺服機構以及承載能力提出了很高的要求,如果導彈本身過大、過重,而且採用多聯裝方式的話,發射架很難對來襲目標及時做出反應。
所以,蘇聯軍工設計人員創造性地提出了導彈垂直發射理念,利用安裝在導彈火箭發動機噴口處的燃氣舵來實現導彈發射後的迅速轉向。這樣就可以在很大程度上簡化發射架的結構設計和伺服係統,只需要實現水準放下和垂直豎起即可。而且,整個防空導彈係統對于來襲目標的反應速度也更快了。更重要的是,垂直發射方式能夠在很大程度上放寬對導彈尺寸和重量的限制。比如,S-300V2所使用的9M82導彈全長9米,彈徑715毫米,全重4690公斤,屬于防空導彈家族中名副其實的“大塊頭”,幾乎與某些近程彈道導彈相當。如果不是採用垂直發射方式,很難想像要有怎樣強大的發射架才能夠將兩枚如此“重量級”的防空導彈帶動起來。
也正是有了S-300中遠端防空導彈係統的成功經驗,如今各國研發的大多數新一代防空導彈係統都採用了垂直發射方式,包括歐洲研發的“紫菀”、以色列“巴拉克”-8、日本Chu-SAM等。中國研發的紅旗-9、紅旗-16、紅旗-17等型號的防空導彈同樣採用垂直發射方式。
S-300中遠端防空導彈係統的另一門絕技就是冷發射方式,這主要是考慮到導彈尺寸比較大,垂直發射時發射筒底部接觸地面,無法採用熱發射方式。另外,S-300F艦空導彈採用冷發射方式可以使得垂直發射裝置省去排煙道的設計,使得發射機構更為緊湊,節省艦體空間。
傳統的導彈發射一般都是在發射架或者發射筒/箱內就點火,然後依靠自身火箭發動機的動力升空,這就是熱發射方式。而冷發射方式是由發射筒內安裝的燃氣發生器來産生初始動力,利用高壓高速氣流將導彈推向空中。在飛離發射筒一定高度後,導彈自身的火箭發動機再點火。這樣也避免了導彈尾焰對發射車本身以及周邊其他車輛、人員的燒蝕傷害。
不過,冷發射方式最大的缺點就是導彈升空後有可能點火失敗。如果是S-300F艦空導彈,由于艦載垂直發射裝置有一定的外傾安裝角,即便是點火失敗,也只是掉落海中,能夠保證戰艦本身的安全。而S-300V和S-300P這兩大係列的陸基防空導彈係統,如果導彈點火失敗則幾乎百分之百會掉下來砸到發射車上。網絡上有不少記錄下俄羅斯S-300V和S-300P導彈發射失敗砸到車上的視頻,其中還有一段導彈掉落後火箭發動機突然點火將發射車燒毀的視頻,看得讓人心驚膽戰。
(作者係《現代兵器》採訪部主任)
來源:2022年4月6日出版的《環球》雜志 第7期
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