理论教育 超级航母战斗群的点防空系统解析

超级航母战斗群的点防空系统解析

时间:2023-07-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:■ 冤家路窄“海麻雀”的潜力几乎已挖掘殆尽,随着它不可避免的退役,“点防空”概念或将沦为历史。点防空只能自卫在“海麻雀”刚上舰服役的1967年,它无疑是最典型的舰载点防空导弹。早期“海麻雀”与“麻雀”的导弹与火控系统几乎完全相同。其目前装备的“海麻雀”早已今非昔比,这种被称为“改进型海麻雀”或者“增程海麻雀”的防空系统是针对“北约海麻雀联盟”需求的国际合作项目。

超级航母战斗群的点防空系统解析

■ 冤家路窄

“海麻雀”的潜力几乎已挖掘殆尽,随着它不可避免的退役,“点防空”概念或将沦为历史

美国空军很年轻,它直到1947年才在原陆军航空队基础上成立,

相比之下,就连海军陆战队的历史都比它长得多。有意思的是,刚成

立的空军不仅带走了原来陆军几乎所有固定翼飞机,也捎带着把原来陆海军之间的对立情绪揣到了自己身上。

空军与海军都很适合远征作战,又都拥有强大的空中力量,矛盾就此而生。自冷战至今,这对“冤家”在战区指挥权、预算拨款、装备发展主导权等各方面竞争激烈,有时甚至互相拆台,如此气象反倒让缺乏交集的陆军兄弟们看了笑话

笑话毕竟只是笑话,虽然海军曾经用俄亥俄级潜艇与“三叉戟”导弹迫使空军的“和平卫士”及“侏儒”机动式弹道导弹下马;空军也曾彻底断绝了海军用舰载机执行战略核打击任务的念想。不过,基于节约成本的共同需求,海空军之间也曾试图在部分武器研制上展开合作,只不过“积怨”太深,这些合作大多以失败告终。比如空军曾加入海军主导的A-12隐身攻击机项目,海军也曾计划用舰载型F-22接F-14的班……

当然也有极少数成功的。“标准”-6采用空军主导的AIM-120导弹导引头算是一例。而如果要选出历史上最成功的海空军合作武器项目,一直并不起眼的“海麻雀”点防空导弹绝对当之无愧。

点防空只能自卫

在“海麻雀”刚上舰服役的1967年,它无疑是最典型的舰载点防空导弹。什么是点防空?简单来说,就是主要用于保护本舰安全的防空手段。相比于承担编队防空任务的区域防空导弹,早期的点防空导弹射程只有十几千米,如第一代“海麻雀”RIM-7E的拦截范围只有14.9千米。这个射程显然无法为整个航母编队提供掩护。

■ 上图:2012年10月12日,“乔治·华盛顿”号(CVN-73,左)和“约翰C·斯坦尼斯”号(CVN-74)组成的双航母编队正在印度洋东北部的安达曼海航行

■ 下图:美海军双航母编队队形示意图

美军一般用于实战的双航母战斗群为例:在威胁海区巡航时,一般有7~8艘“宙斯盾”战舰以环形部署在母舰周围18千米外。4艘负责反潜的驱逐舰或护卫舰成半圆形在编队核心前方大约40千米处,目的是将对方潜艇拦截在鱼雷射程之外。负责反潜的舰艇间距要大于主动声呐探测距离1.5~1.75倍,也就是说必须拉开约40千米,并沿威胁方向前出。核潜艇相距母舰则更是在100千米以外。此外,双航母战斗群中两艘母舰的间距以不影响舰载机回收、放飞、转向为原则,一般相距9千米左右。

如此看来,传统点防空导弹的确只能用于单舰或者相邻两舰的保护,编队防空则至少需要射程40千米以上的中远程防空导弹。在20世纪60年代,美国海军已经拥有射程超过100千米的“黄铜骑士”区域防空导弹,以及“小猎犬”和“鞑靼人”两款射程20千米以内的点防空导弹。当“标准”系列导弹作为下一代区域防空弹投入研制时,美国海军同时也迫切需要一款小型化的、能够安装于轻型舰艇上的新型点防空导弹,来取代性能落后,体积庞大的“小猎犬”和“鞑靼人”。

新型点防空弹的研制初衷还不仅仅是出于更新换代考虑,研制于20世纪40年代的“小猎犬”“鞑靼人”和“黄铜骑士”只能用来拦截飞机,而苏联海军在20世纪70年代已经装备多款超声速远程反舰导弹。美海军为此要求下一代点防空导弹必须具备一定的反巡航导弹能力。

双航母编队

■ “密西西比”号(EAG-128,原新墨西哥级战列舰,第二次世界大战后改为训练舰)正在进行早期型RIM-2“小猎犬”的发射试验

由于点防空弹主要用于单舰防空,包括航母、提康德罗加级巡洋舰、阿利·伯克级防空驱逐舰、斯普鲁恩斯级反潜驱逐舰、佩里级护卫舰等几乎所有水面舰种都会安装,需求量极大,也就是说该型导弹的成本还不能太高。

■ “加里”号(FFG-51)护卫舰上的MK-13单臂发射器与RIM-24“鞑靼人”

“海麻雀”升级区域反导系统

按照惯例,美国海军最初仍打算自己研制下一代点防空导弹,然而这个被称为RIM-46“海上拳击手”的计划却在1964年下马了。不得已,海军将注意力转移到了刚刚在越南战场上投入使用的AIM-7E“麻雀”空空导弹身上,后者是由空军主导的项目。

“麻雀”导弹在越南空战中的表现其实非常一般,“无米可下”的美军还是将该弹改装成了RIM-7E“海麻雀”舰载防空系统,这就是最初的基本型“海麻雀”。早期“海麻雀”与“麻雀”的导弹与火控系统几乎完全相同。当然,“海麻雀”不是从飞机挂架上发射的,美国海军将8联装“阿斯洛克”反潜导弹发射箱改装成了防空导弹发射器,系统总重约17.7吨。此型“海麻雀”由于需要手工操纵火控系统,反应时间长、低空性能差,仍然难以对付反舰导弹。

在之后的近50年中,美国海军开始了对“海麻雀”无休止的改进。其目前装备的“海麻雀”早已今非昔比,这种被称为“改进型海麻雀”或者“增程海麻雀”(ESSM)的防空系统是针对“北约海麻雀联盟”需求的国际合作项目。概念设计于1988年由美国胡福斯和雷神公司提出,其研制目的是用来对付可高速掠海飞行的高机动反舰导弹。

官方正式编号从传统“海麻雀”的RIM-7X换成了RIM-162,也标志着这款导弹的质变。1995年,美国海军宣布胡福斯公司赢得ESSM竞标。然而,该公司的导弹分部很快就被财大气粗的雷神兼并,从而进一步巩固了雷神在美军导弹系统采购中的垄断地位。

■ 一架满载导弹的F-4C“鬼怪”Ⅱ,从机翼外侧至内侧依次是AGM-88“哈姆”反辐射导弹、AGM-65A“幼畜”空地导弹、AIM-7F“麻雀”空空导弹

■ 2009年7月15日,大西洋某海域,“哈里S·杜鲁门”号(CVN-75)航母舷侧的MK-57发射器正在发射RIM-7P“海麻雀”,导弹刚刚冲破箱体密封盖

RIM-162是在RIM-7P基础上设计的,但采用类似“标准”导弹的小展弦比弹翼加控制尾翼布局,代替了原来的旋转式弹翼。为了增强拦截反舰导弹的能力,RIM-162安装有推力矢量尾喷口,可以使导弹的最大机动过载达到50G,而且不会随射程增加大幅减小。ESSM还采用了MK134单级大直径(254毫米)高能固体火箭发动机,最大射程竟然扩展至50千米。该弹最大速度2.5马赫,全弹长3.66米、弹重228千克。在制导方式上,ESSM彻底抛弃了过时的半主动雷达技术,采用惯导/指令修正加主动雷达末制导。

雷神公司根据不同的装舰需求共生产出4种型号的ESSM。其中,RIM-162A是用于“宙斯盾”系统的MK41垂直发射箱型号,每个MK41发射单元可存放4枚ESSM。RIM-162B是用于非“宙斯盾”舰的MK41垂直发射箱型号,它设有“宙斯盾”系统的S波段数据链,这意味着其可以由第三方“宙斯盾”舰提供火控支持。RIM-162C和RIM-163D则分别是用于MK48垂直发射系统和MK29箱式发射系统的RIM-162B改进型。

各种型号的ESSM发射试验于1998年9月展开,直到5年后完成了在“小鹰”号航母上的试射,该型导弹才开始大量装备美国及其盟国舰艇。

■ 2008年10月7日,太平洋某海域,“约翰·C斯坦尼斯”号(CVN-74)舷侧的MK-29发射器正在发射RIM-162D-1“改进型海麻雀”(www.daowen.com)

■ ESSM打击蛇形机动反舰导弹示意图

海麻雀打击蛇形机动反舰导弹

点防空或将成为历史

这里需要清楚的是,ESSM型“海麻雀”虽然射程已达到50千米水平,但仍然算不上是一款具备区域防空能力的导弹。该型弹最大作战高度只有3000米,也就是说其对于中高空飞行的固定翼战斗机是无能为力的。50千米射程所带来的好处更多体现在延长了反导拦截窗口,从而允许航母战斗群组织多波次反巡航导弹火力。

当然,我们也可以换一种思路,ESSM的射程毕竟可以为整个航母编队提供反巡航导弹掩护,从这个角度来说,也可以将其定义为一种专用反巡航导弹的区域防空系统。

由于装备了推力矢量发动机,该型弹对付蛇形机动的掠海反舰导弹能力很可能比“标准”-6还强,但它显然不具备“标准”-2和“标准”-6那样的全空域作战能力。而对于攻击方来说,ESSM出色的低空反巡航导弹能力其实是可以回避的。据外媒报道,中国和俄罗斯都已研制成功采用高空弹道巡航,末端垂直俯冲攻击的反舰导弹,其攻击弹道与弹道导弹颇为相似,面对这种突防方式,ESSM几乎起不到什么作用。到时候可以实施拦截的仍然是“标准”。

“海麻雀”系列导弹截止今天已经生产了超过10000枚,装备12个国家和地区的海军,这本身就证明这个从空军“移花接木”项目的成功。然而,即便今天的ESSM型“海麻雀”已经非常先进,其实依然改变不了该型弹是作为一种廉价、易生产、可出口,适配性强的低端武器而存在的定位。在远程区域防空导弹已具备全射程反巡航导弹能力,而类似“拉姆”这样的近防导弹系统又开始参与传统点防空任务的背景下,专用点防空导弹存在的价值正面临严重质疑。

不可否认,“海麻雀”还有最为关键的适配性优势,不过随着区域防空导弹小型化技术的成熟(以俄罗斯9M96E2为代表),在4000吨级以上的远洋舰艇上配置区域防空导弹发射井已经很普遍,而美国超级航母战斗群中最小的作战舰艇佩里级就是4000吨级。当然,每个MK41发射井可以装4枚“海麻雀”,却只能装一枚“标准”,因此中大型舰艇如果全部淘汰点防空弹可能会削弱持续作战能力。不过,从近年来“海拉姆”和“卡什坦”等近防系统的技术发展趋势来看,水面舰艇完全可以搭载更多更小型化的近防导弹来弥补数量损失。对于那些2000吨以内的近岸舰艇来说,也许装备射程超过10千米的新一代近防导弹就够了。

北约各国近年来对升级“海麻雀”不遗余力,这反倒凸显出各国,尤其是美国,其实对点防空在未来战场上的作用并不看好。从1967年至今,美国没有研制出一款用来替代“海麻雀”的点防空系统。在同一时间段内,美国超级航母的远程防空经历了从F-14到F/A-18,再到F-35C的演变;区域防空则从“黄铜骑士”过渡到“标准”-1/2/6;就连近防系统也有“海拉姆”接“密集阵”的班。只有“海麻雀”一直坚守第一线,且根本看不到后来者。而它的最初蓝本AIM-7“麻雀”也早就被AIM-120“阿姆拉姆”淘汰了。

如今,“海麻雀”的改进潜力几乎挖掘殆尽,随着它不可避免的退役,也许在一场未来的海空战中,锁定美国航母的反舰导弹在突破“标准”-6拦截后,将直面由“密集阵”和“拉姆”组成的最后一道防线。此时,“点防空”概念或许已经沦为历史。

“西奥多·罗斯福”号(CVN-71)上的MK-29发射RIM-162D-1“改进型海麻雀”

军情链接

苏俄点防空族谱

冷战时期苏联曾研制出多款性能出色的点防空导弹,以弥补红海军在舰载战斗机与区域防空能力上与美国海军的差距。其中最具代表性的包括SA-N-4“壁虎”、SA-N-7“施基利”和SA-N-9“匕首”。

SA-N-4“壁虎”装备于前苏联/俄罗斯海军的基辅级航母、基洛夫级和光荣级巡洋舰等舰艇上。该导弹长3.2米、弹径210毫米、最大飞行速度3马赫、射程15千米、射高6000米。SA-N-4系统采用了集搜索、跟踪、制导、发送指令为一体的“汽枪群”雷达,每套发射装置可同时拦截2个目标。“壁虎”的发射系统很有特点,其双联发射架平时隐藏在一个直径2.2米的竖井里,使用时竖井翻板自动打开,发射架靠液压升降机升起后再投入使用。

SA-N-7“施基利”大名鼎鼎的陆基防空导弹SA-11“山毛榉”改进而来的海军版,由“牛郎星”科研生产联合体于20世纪80年代研制成功,其最新改进型的北约编号为SA-N-17。SA-N-17的性能与美国ESSM很接近,其最大射程扩展到38千米,可拦截在3米低空飞行的高速反舰导弹,并具备垂直发射能力。各型号“施基利”系统主要装备中俄的现代级驱逐舰、中国的052B型驱逐舰。现代级上的“施基利”采用单臂倾斜发射架,每艘舰配备6部照射雷达,可同时发射12枚导弹拦截6个目标。该导弹最大速度2.4马赫,拦截高度达15000米。

SA-N-9“匕首”陆军SA-15“道尔”防空系统的海军版,主要装备“库兹涅佐夫海军元帅”号航母、基辅级航母3号与4号舰、基洛夫级核动力巡洋舰、无畏级反潜驱逐舰和勇敢级护卫舰。该系统由火炬设计局在20世纪80年代研制,是苏联继SA-N-6后第二种采用垂直发射系统的防空导弹,其发射单元结构与SA-N-6基本相同,但尺寸略小。SA-N-9导弹长2.97米、弹径220毫米、弹重165千克、最大速度2.5马赫、最大拦截高度6000米、射程12千米。SA-N-9系统采用相控阵火控雷达,每套系统可同时制导8枚导弹拦截4个目标。

■ 格里沙Ⅲ级轻型反潜护卫舰上的SA-N-4“壁虎”

SA-N-4“壁虎”升起动作演示

■ 现代级驱逐舰上采用单臂发射器的SA-N-7“施基利”

■ 无畏级“维诺格拉多夫海军上将”号反潜驱逐舰上的4单元SA-N-9“匕首”

雷神:全球最大导弹承包商

雷神公司(Raytheon Company)是世界第五大国防承包商,总部设在马萨诸塞州沃尔瑟姆。该公司在全世界拥有73000名雇员,年营业额200亿美元,其中超过90%来自国防订货。雷神在2012年财富世界500强排行榜中列第479位。

1922年,劳伦斯·马绍尔和他的大学同学凡尼瓦·布什,以及年轻的科学家查理·史密斯在马萨诸塞州剑桥创立了一家名为“美国器械公司”的小企业。公司初期主要做冰箱生意,失败后转向生产雷神牌电子管,并取得巨大成功。1925年公司正式更名为“雷神制造公司”,意思是“来自上帝的光束”。中文则有“雷神”“雷声”“雷锡恩”“雷西昂”等多种译法。

第二次世界大战时,雷神从制造供雷达使用的磁控管开始进入军工领域。1945年,雷神公司的培西·史宾赛发明了家用微波炉,1948年雷神又进入导弹行业,从而为今天该公司在雷达与导弹领域的领导地位打下了基础。雷神近年来发展神速,先后兼并德州仪器公司的国防系统部门、休斯飞机公司等大名鼎鼎的国防承包商。从而成为全球最重要的导弹系统、雷达及其他军用电子设备、传感器供应商

该公司明星产品包括F-22战斗机的AN/APG-77有源相控阵雷达、美国国家导弹防御系统的X波段战略预警雷达、AGM-65“小牛”空地导弹、AIM-7“麻雀”空空导弹、AIM-9“响尾蛇”空空导弹、AIM-120“阿姆拉姆”空空导弹、“战斧”巡航导弹、“爱国者”1/2地空导弹等。该公司为海军研制的最重要武器就是本书中提到的“宙斯盾”雷达系统、“标准”区域防空导弹和“海麻雀”点防空导弹。

■ 雷神徽标

■ 1928年,雷神公司成立之初位于马萨诸塞州坎布里奇市的厂房

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