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                    《兵器知識》

                    開博時間:2016-07-01 14:43:00

                    以普及兵器科技知識,提高中國全民國防觀念,為實現國防現代化,特別是武器現代化服務為辦刊宗旨,面向中國廣大青少年軍事愛好者,廣泛宣傳兵器科技知識,大力普及軍事高新技術,介紹世界軍事科研生產情況,展示各國武器裝備風貌,宣傳中國兵器工業發展道路和成就。

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                    俄羅斯芭蕾“山毛櫸”防空系統

                    2013-11-17 20:18:36

                    俄羅斯芭蕾“山毛櫸”防空系統

                    /蕭蕭

                     

                    2012年開年以來,有關俄羅斯9K37“山毛櫸”地空導彈系統的新聞突然多了起來。先是俄國營武器出口公司緊急向敘利亞交付三個營的“山毛櫸”M1-2,防備美國和北約可能發起反巴沙爾政權的武裝干涉,接著是俄陸軍在格魯吉亞分離的阿布哈茲和南奧塞梯地區密集部署同型號防空武器,給這個桀驁不遜的“反俄急先鋒”套上“全金屬外殼”。一時間,哪里有沖突,哪里就有“山毛櫸”的身影。不可否認,凝聚了蘇聯軍工綜合體無數單位心血的“山毛櫸”是迄今世界上最先進的野戰中程防空系統,用一句俄羅斯軍工人耳熟能詳的名言形容,那就是“我們的導彈就像俄羅斯芭蕾一樣天下無敵!”

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                    超越“立方”

                    1967年,蘇聯陸軍開始以莫斯科信號旗機械制造設計局與提霍米羅夫儀器科學研究院(NIIP)聯合研制的2K12“立方”機動中程地空導彈承擔師級野戰防空任務,并開始以“支援民族解放斗爭”的名義批量出口中東阿拉伯國家,在1973年“贖罪日戰爭”中大顯神威。在歷時18天的戰爭中,狂妄的以色列空軍居然被擊落114架飛機,其中41架便是被“立方”系統揍下來。然而“瑜不掩瑕”,蘇聯早在“贖罪日戰爭”前就發現“立方”存在諸多弊端,必須針對美國和北約戰術空軍,未雨綢繆發展下一代師屬機動地空導彈系統。

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                    同樣是捷克陸軍使用的“立方”-M4 系統配套之目標搜索雷達車

                    197213日,代號為“山毛櫸”的防空武器開發項目由NIIP領銜,總設計師為A·A·拉斯托夫,同時為海軍開發M-22“颶風”艦空導彈。

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                    “山毛櫸”-1 系統的9A38 發射車,請注意它的彈架上架設的是舊款3M9M3 導彈

                    針對“立方”系統在“贖罪日戰爭”中的表現,“山毛櫸”的開發分兩個階段。第一階段要求開發出地空導彈和發射車,車上包括發射裝置和可拆卸式模塊(便于兼容“立方”系統已有的3M9M3導彈和開發中的9M38導彈)。編號為9K37-1的“山毛櫸”1防空系統除了少數新部件外,主要延用原“立方”M3導彈系統的設備,特別是“立方”M3導彈連使用的9A38發射車。受“立方”系統重創以空軍的輝煌戰績影響,再加上“立方”家族迅速更新到“立方”M4的水平,由于引入現代偵察與指揮設備,使其打擊范圍從老版的24千米增至30千米,射高從1.4萬米增至1.8~2萬米,而最低打擊高度也從30米降至25米,最大速度達到800/秒(此前只有600/秒),可同時跟蹤目標也從5個提高到10個,國外用戶也認為“立方”M4符合“以最低資金換取較強武器”的原則,因此訂單像雪片一樣飛來,這也導致“山毛櫸”列裝的緊迫性被淡化了。

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                    “山毛櫸”M1 系統采用的9S470M1 指揮車,左上角小圖為“山毛櫸”-M2E 系統采用的9S36 火控照射雷達車

                    然而,“舊瓶裝新酒”的“立方”M4注定無法替代全新設計的“山毛櫸”的位置,待到“山毛櫸”1各項配套設備大體到位后,其第二階段的開發任務在1974年底進入快車道??蒲袌F隊意識到,“立方”系統在戰爭展現出良好的戰術性能,但它也存在三大致命弱點:一是完全依靠連屬制導雷達車提供信息服務,如果雷達車被毀,整個導彈連就喪失戰斗力;二是“立方”作戰單元彈藥消耗過快,四組導彈(12枚)很快就打完了,“贖罪日戰爭”期間阿拉伯人損失的大部分“立方”系統,就是因為它們在激戰中沒能及時補上彈藥,瞬間變成無用的廢鐵;三是“立方”所用的3M9M3導彈飛行性能有限,以色列飛行員成功利用這一弱點,讓座機在導彈射程邊緣處發動襲擊,給阿拉伯軍隊造成殺傷。

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                    “山毛櫸”1 系統涉及的9A39 發射裝彈車,請注意車上不可活動的裝彈架已被拆下

                    面對這些問題,進入初步樣車試制階段的“山毛櫸”科研團隊遂將火控雷達集成到履帶式導彈發射車上,這樣發射車分別部署在防區或防御設施周圍,間隔10千米,便可構成一個有效的防御體系,為擴大目標發現距離、縮短射擊指令下達時間,完整的“山毛櫸”作戰單位中還包括專門的9S18“穹頂”目標搜索雷達車。為解決戰時快速供彈問題,“山毛櫸”系統添加了9A39發射裝彈車,里面載有8枚備彈?!吧矫珯巍边€采用新式雷達電子設備,所用導彈也換成性能更出色的9M38導彈,彈內裝有更先進的高度儀與攻角指示儀,并使用比沖更高的固體火箭發動機,留給目標的規避時間也更短。需要指出的是,“立方”系統所用的3M9M3導彈需在發射前為導引頭輸入計算好的被攔截目標參數,這就要求制導雷達車時刻守在發射車旁,以便提供目標數據,從而影響整個系統的機動性與隱蔽性,打擊效果也受到影響,“山毛櫸”則從根本上解決這一問題,它通過無線電定位信號來提升打擊距離,當接近目標時,導彈導引頭仍在接收信號,不僅提高打擊效果,而且增強抗干擾能力。

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                    使用相控陣雷達的9S18M1 目標搜索雷達車

                     

                    華麗的組合

                    19749月,首套“山毛櫸”1系統在埃姆博靶場展開測試,子系統包括制導雷達車、導彈發射車、3M9M39M38地空導彈、9V881技術保障車等。在自動模式下,“山毛櫸”1發射車自帶的雷達能發現65~77千米外、高度在30~100米之間的空中目標。對于高度超過3 000米的目標,則需在32~41千米距離內才能發現,發現超低空飛行直升機的距離為21~35千米。系統實際毀傷范圍是,目標距離在3.4~20.5千米之間,高度在30~14 000米內,目標航路捷徑(目標與武器之間的最短直線距離,即最佳發射時機)為18千米。19M38地空導彈命中目標的概率在70%~93%。自動模式下,系統一個工作流程為24~27秒。

                    1976年底,“山毛櫸”的設計工作基本結束,通過197711月至19793月間的聯合靶場測試,該系統證明可滿足國家與軍方訂購單位提出的戰術技術任務要求,是一種全天候、可24小時作戰的中程防空武器,能在主動式電子對抗條件下打擊有人駕駛或無人駕駛中低空目標。1979年,蘇聯國防部正式發出訂貨,無線電工業部所屬烏里揚諾夫斯克機械廠負責制造9A38發射車,多爾格普魯德寧機械制造廠負責生產9M38地空導彈,此前該廠生產過3M9M3導彈。1980年,蘇聯陸軍開始用9K37 型“山毛櫸”1 系統陸續取代舊版S-125 2K12防空系統。入役的“山毛櫸”由戰斗部分與保障部分組成,戰斗部分包括指揮車、目標搜索雷達車、地空導彈、發射車、發射裝彈車,保障部分則包括技術保障設備與教學訓練設備。

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                    “山毛櫸”M1 系統的9A310M1 履帶式發射車,右上角小圖為“山毛櫸”M1系統正在發射9M38M1 導彈

                    9S470指揮車 該車包括乘組人員在內的總重不超過28噸,作用是控制整個“山毛櫸”系統作戰。在敵人大規模使用電子干擾或反輻射導彈的情況下,指揮車能平穩接收并處理來自上級指揮所、9S18目標搜索雷達車和69A310導彈發射車的信息數據,能同時跟蹤半徑100千米內,高度20千米以下的46個飛行目標,優先確定最具威脅的目標并將其數據傳遞給相應責任區內的發射車,它可同時傳遞6個目標的精確數據(最小方位角單位1度,最小距離單位400~700米)。該指揮車從行軍狀態轉入戰斗狀態的時間僅為3分鐘。

                    9S18“穹頂”目標搜索雷達車 采用“穹頂”三坐標相干脈沖厘米波雷達,在垂直平面上進行電子掃描,最遠探測距離為120千米,最大探測高度為2萬米,發現目標后通過加密信道將數據傳遞給指揮所。該車具有較強抗干擾能力和生存能力,在敵人使用高強度屏蔽式干擾時,仍可發現50千米內的目標,在地形限制和被動干擾情況下,跟蹤殲擊機成功率在50%以上。9S18雷達車可在4.5秒內對所控轄區進行一次掃描,并將75個回波值傳遞給上級指揮所?!榜讽敗崩走_車特立獨行地選用SU-100坦克殲擊車的124型履帶式底盤,理由是它的寬度和內部冗余度更能滿足體型龐大的電子設備?!榜讽敗崩走_車從平時轉入戰時不超過5分鐘,從值班狀態轉入戰斗狀態只需20秒。班組成員共3人,全車總重28.5噸,可通過鐵路運輸進行長途機動。

                    9M38地空導彈 由半主動導引頭和殺傷爆破戰斗部組成,采用標準的X形氣動布局。9M38的設計特點是彈翼短小,彈體長5.5米,彈徑400毫米,翼展860毫米,彈頭部分由于沒有發動機和彈翼而體形瘦小,彈口徑縮至330毫米,導彈總質量為685千克,其中戰斗部70千克。導彈安放在玻璃塑料運輸集裝箱內可保存10年,無需額外檢查和定期維護。

                    導彈采用雙重工作狀態的固定燃料火箭發動機,總工作時間為15秒,期間可將導彈速度推升至1 000/秒。為保證飛行時重心不偏移,導彈動力艙設計在彈體中央位置,在長長的排氣孔周圍布置方向舵傳動組件。導彈在飛行過程中沒有可脫落部件。

                    9M38導彈的導引頭有兩種工作模式,飛行初期利用無線電定位方式進行慣性制導,而接近目標后利用導引頭進行半主動尋的。導引頭安裝有接觸式和非接觸式(雷達)傳感器,后者可使導彈在距離目標17米時引爆,此時它的飛行速度可達到830/秒。該導彈的最遠打擊距離為25~30千米,最大打擊高度為1.8萬米。

                    9A310發射車 該車用于在防區內尋找、識別、跟蹤、照射、預先引導和打擊目標,通過加密信道與指揮車、發射裝彈車保持聯系,并在8枚基數導彈打完后自動下達裝彈指令。該車裝備有厘米波雷達、彈道計算機、發射模塊、敵我目標識別系統、防誤擊的閉鎖裝置、電視-光學瞄準器、通信指揮設備、導航儀、地形測量儀、坐標定位儀和自動供電系統等。厘米波雷達從值班狀態進入戰斗狀態的時間為20秒,具有反主動、反被動和反綜合干擾能力。

                    與“立方”系統所用的9A38發射車相比,9A310讓導彈四分之三的彈體直接架設在發射裝置上,可隨時準備發射,不過它不能兼容發射“立方”系統的導彈。該車平戰轉換時間不超過5分鐘,從發射裝彈車上裝彈的時間為12分鐘。9A310發射車總重量約為32.4噸。

                    9A39發射裝彈車 可保存和運輸8枚導彈,其中4枚裝在發射裝置內,4枚裝在彈架上,它可從彈架上自動向發射裝置上直接裝填,也可往9A310發射車上裝彈和退彈,還可根據9A310發射車的指令自已發射4枚導彈。9A39發射裝彈車可在25分鐘內自動裝填8枚導彈,并從運輸裝彈車、彈架和運輸集裝箱內自動取彈。該車包括4名乘組人員在內的總重量不超過35.5噸。

                    技術保障設備 包括9V881技術保障車,9V883、9V8849V894維修服務車,AKIPS 9V95機動式自動檢查試驗臺,帶有9T319綜合技術保障裝備的9T229運輸車和9T31M自動吊車等。

                    “山毛櫸”有兩種工作模式。第一種是營指揮所、旅指揮所、“穹頂”目標搜索雷達車聯合作戰,可同時跟蹤75個空中目標,并將目標信息傳送給多部發射車。隨后,發射車開始確定目標當前狀態、運行參數和危險等級。接下來,發射車開始尋找目標、識別類型、自動跟蹤、確定發射決心、為導彈布置任務、按照計算出的方位角與高低角將發射管調整至適當位置。當目標進入打擊范圍后,發射車開始射擊,校正導彈飛行狀態,對目標進行不間斷的雷達波照射。當導彈飛向并鎖定目標后,自導頭開始自行制導。在飛行末段,戰斗部引信進入備炸狀態,距目標大約17米時戰斗部被引爆。在遭遇電子干擾或無線電引信失靈時,“山毛櫸”會自動向目標發射第二枚導彈。第二種工作模式是完全自動化,它與前者的區別在于所有空情數據都來自于9S18目標搜索雷達車,只按照該車的引導完成打擊行動。

                    為使“山毛櫸”更好地發揮戰斗效能,蘇聯陸軍一般將四個地空導彈營編成一個地空導彈旅,旅內有一個裝備“林中曠地”D4自動化指揮車的作戰指揮所。

                     

                    打殘格魯吉亞空軍

                    自服役伊始,“山毛櫸”就經歷了五花八門的改進工作。1983年,蘇聯推出9K37M1“山毛櫸”M1防空系統。與9K37-1“山毛櫸”1基本型相比,該系統的戰斗班組與技術保障分隊編制保持不變,但指揮和作戰平臺有了重大提升,而且所有戰斗平臺全部統一采用GM-569履帶式底盤。依靠強大的動力系統、液壓傳動裝置和獨立扭力桿式懸掛系統,該底盤具有較強的行駛、機動與越障能力,也使得“山毛櫸”M1在戰備和戰斗過程中能夠不間斷地掩護部隊,無需任何前期工程準備即可在行軍狀態下構建自己的發射陣地。

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                    2007 年下塔吉爾國際武器展上亮相的“山毛櫸”M2E系統的導彈發射車

                    “山毛櫸”M1采用9S470M1指揮車,能同時跟蹤15個空中目標,并將其中最危險的6個自動分配給所屬發射車,跟蹤成群目標時具有較高的可靠性,可以統領所屬各種裝備進行體系作戰。至于“山毛櫸”M1所引入的9A310M1導彈發射車,發現與攔截目標距離較老版增加25%~30%(可達85 千米),確定目標類型的準確率達0.6,同時提高抗干擾能力,即便在敵人使用反輻射武器時,該發射車能夠憑借較好的機動性提高生存力。在發射架開啟的情況下,9A310M1發射車可以30千米的時速行駛數千米,占領新陣地后只需20秒即可投入戰斗。9M38M1地空導彈的最遠打擊距離提升至32~35千米,最大打擊高度則達到2.2萬米。事實上,“山毛櫸”M1的可靠性與有效性不只一次地在演習和實戰中得到證明。在俄軍舉行的“防御”92和“秋季”-93演習中,“山毛櫸”M1在阿舒盧克靶場輕松擊落了80多個不同類型的空中靶標。而在2008年南奧塞梯戰爭中,俄第58集團軍防空部隊動用“山毛櫸”M1系統擊落多架格魯吉亞的“天蝎”強擊機(即蘇-25強擊機的升級版),使本已貧血的格空軍變成“真正的‘空’軍”。

                    1990年,蘇聯軍工綜合體又推出升級版“山毛櫸”M2E系統。因時值蘇聯解體前夕,國家財政非常緊張,作為新產品的“山毛櫸”M2E當時并沒有下發部隊,直到2009年才開始大批量裝備俄陸軍防空部隊,但受價格的影響,俄軍換裝速度并不快。據資料顯示,“山毛櫸”M2E主要針對“山毛櫸”M1兩大不足實施改進,一是打擊彈道飛行目標時射程不夠,命中率不高,二是無力攔截掠地飛行的巡航導彈?!吧矫珯巍?span lang="EN-US">M2E的牽頭開發單位是NIIP,總設計師為E.A·彼京,主要突出系統在強電磁干擾和火力對抗條件下的反擊敵方大規??找u集群能力。

                    “山毛櫸”M2E系統由以下部分構成。

                    9S470M1指揮車可發現并跟蹤60個目標,能將其中24個目標的導引信息傳遞給導彈發射車,并同時指揮6輛發射車作戰。采用履帶式底盤的指揮車總重量為25~30噸,車內有四個自動化工作臺、一個數字計算系統、通信設備和協同定位系統等。

                    9S18M1目標搜索雷達車 它換上尖端的相控陣掃描雷達,能夠自動切換工作模式和掃描速度,最遠探測距離為160千米,最大探測高度為3萬米,4.5~6秒內可對防區進行一次環形掃描,可確定目標類型。相比于早期的9S18“穹頂”目標搜索雷達車,9S18M1針對低空目標和巡航導彈的探測區域擴大了1.4~1.5倍。該雷達車有履帶式和輪式底盤兩種,重量為35噸和30噸。

                    9A317導彈發射車9A39M1裝彈車一起工作,可同時對防區內的4個目標進行打擊。發射車自帶雷達可同時跟蹤10個目標,并對其中4個發起攻擊,目標發現距離為100~120千米。對于選中的打擊目標,可從95千米開始密切跟蹤,獲得目標識別信息后可在14秒內將導彈發射出去。該車總重量為35噸。

                    9A39M1裝彈車 可采用履帶式或輪式底盤,后者可部署8枚導彈。該車能在12分鐘內為發射車裝完4枚導彈,從運輸車上為自己安放導彈的時間為15分鐘。履帶式和輪式裝彈車的重量分別為38噸和35噸。

                    9S36火控照射雷達車 用于先期發現、跟蹤和識別目標,可判定低空及貼地飛行目標的類型,可從下方對目標進行跟蹤照射,并將數據傳遞給發射出去的地空導彈,同時還可指揮兩部9A39M1裝彈車作戰。該車所載雷達安裝在專門的可伸縮式俯仰裝置上,掃描高度為21~1.2萬米,最大與最小俯仰角度之間的調整時間僅為3~5分鐘,雷達在偵察模式下可同時跟蹤10個目標,打擊模式下可跟蹤4個目標。雷達安裝在履帶式或輪式底盤上,總重量分別為36噸和30噸。

                    9M317地空導彈 由承擔過“立方”系統所用3M9M3導彈研制任務的多爾戈普魯德內科研公司開發,總負責人為V.P·??送蟹?。該彈采用單級火箭發動機,帶桁條(一種彈身縱向或彈翼展向承受軸向力的桿狀構件)的短小彈翼,使用固體燃料雙模態(亞燃與超燃)發動機,安裝有半主動雷達導引頭。導彈在裝備部隊前經過最后準備工作,安全可靠,10年內無需技術檢查,10年后經過特殊處理即可延長服役期限。與“山毛櫸”M1所用的9M38導彈相比,9M317發射重量增至720千克,而且翼弦變小,彈翼向彈體上部前移,使得彈載設備與戰斗部布局更加合理,彈體飛行姿態更加舒展。它還在新式導引頭內安裝了數字計算機,從而提高命中率。9M317導彈最大飛行速度為1 200/秒,戰斗部采用70千克的殺傷爆破彈頭,打擊目標包括彈道導彈、巡航導彈、低飛固定翼戰機、直升機乃至海上與地面目標。俄軍曾在阿舒盧克靶場進行過測試,用一枚9M317導彈打擊一個空中機動目標的命中率為0.9~0.95,只要該目標符合以下條件即可:處于系統迎面或追擊狀態,最大飛行速度不超過1 000 /秒(或最小速度不低于400/秒),距離為2.5~50千米,高度為15~2.5萬米之間。

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                    9A310MB導彈發射車上的激光測距儀

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                    多爾戈普魯德內科研公司生產的9M317 地空導彈

                    “山毛櫸”M2E系統可采用自行式和牽引式兩種機動方式,前者依靠統一的GM-569履帶式底盤(最大時速70千米),后者則采用克列緬楚格輪式半掛車底盤,機動時可通過鐵路、飛機和輪船運輸,不受速度與距離限制。整個系統組成部分可根據訂購方的決定取舍,系統最多可同時打擊12~24個目標,每隔4秒鐘就可對同一目標發射一枚導彈,最多可對其發射4~8 枚導彈。系統具有較強的抗干擾能力和反精確武器打擊能力,可在各種氣候條件下使用,戰斗展開時間不超過5分鐘,服役期限不低于20年。

                    1997年,俄羅斯金剛石-安泰科研聯合體曾基于成本與技術的綜合考慮,在“山毛櫸”M2E 基礎上又推出9K37M1-2“山毛櫸”M1-2系統,它在國際市場上被賦予“烏拉爾”的名字進行外銷,目前像敘利亞、芬蘭等國買到的“山毛櫸”都是這一規格。實際上,“山毛櫸”M1-2是一種多功能導彈武器,能夠攔截飛機與戰術導彈,打擊水面與地面目標,甚至能充當岸防武器使用,深受沿海國家的青睞?!吧矫珯巍?span lang="EN-US">M1-2的基本戰術性能與上文提到的“山毛櫸”M2E大致吻合,但非關鍵性部件沿用既有產品,電子設備也盡可能融入商用現貨,目的都是在大體保證作戰效能的前提下盡可能削減價格。據說,如果俄軍要將舊版“山毛櫸”M1升級為“山毛櫸”M1-2,無需拉到工廠里,在部隊駐地就可完成,一個導彈連的改裝花費不超過250萬美元。

                    2005年,俄羅斯“瑪瑙”國家科研生產聯合體又與白俄羅斯“方位”公司合作,推出“山毛櫸”MB系統,這是專為滿足白俄羅斯開發的?!吧矫珯巍?span lang="EN-US">MB的技術性能較原系統有大幅提高,自動處理目標的數量已達255個,發射車發現目標的距離也超過95千米,實際攔截距離則不低于80千米。

                    至此,有關“山毛櫸”系統的內容大體介紹完了,但它的歷史還遠未結束。我們從蘇聯和俄羅斯針對“立方”及“山毛櫸”系統的改造中可以看出,“用最少花費獲取最大利益”是部隊裝備建設永恒的話題,但在依靠預算資金升級武器的歲月里,一種主戰武器系統的改造工作也要有個限度,不能過度影響新式武器的開發,因為舊武器畢竟已經老舊了。像“山毛櫸”無論如何改進,都不可能采用運輸-發射集裝箱進行管式垂直發射,而這恰恰是現代地面防空武器的發展趨勢,因此俄武裝力量未來仍需要取代“山毛櫸”的防空利器。











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