苏系陆军远程防空导弹系统

晶陆零零幺 2024-11-08 16:23:29

防空导弹系统可能分为两大流派,为了严谨用了可能,这两派应该是苏系与美系。这方面我是想用产量与覆盖量,似乎他们两家应该最广。

С-300В:9K81陆军防空远程导弹系统

1960年代初,苏联在”保护”科研项目(НИР “Защита”)中首次研究了将陆军防空导弹系统用于反导防御任务的可能性。在该科研过程中,除了其他研究外,还对”圆”(Круг)防空导弹系统进行了实验性发射,采用了改进的导弹制导系统,以应对类似”战术弹道导弹”(ОТБР)的目标。结果表明,开发能够同时执行反飞机和反导防御任务的防空导弹系统是有潜力的。

2P24”圆”(Круг)防空导弹系统的自走发射装置

这种防空导弹系统(称为”类型A”的系统)的战术技术要求在前述的”二项式”科研项目(НИР “Бином”)的一个阶段得到了进一步的论证。1965年,苏联国防部炮兵司令部(ГРАУ МО СССР)的科学技术委员会和科研所3(НИИ-3)制定了”类型A”防空导弹系统的战术技术任务,其初步设计由无线电工业部的科研所20(НИИ-20)在V.M.斯维斯托夫(V.M. Свистова)的领导下提出,代号为”棱镜”(Призма)。该系统有两个版本,分别有不同的作战单元组成。

在这两个版本中,都配备了两种类型的导弹(及相应的发射装置)——一种用于对抗飞机,另一种用于对抗战术弹道导弹。为了解决侦察和制导任务,系统计划配备带相控阵雷达的多功能雷达。然而,系统结构非常庞大,且成本高昂,最终未能通过武器装备决策,止步于项目阶段。但在项目设计过程中,解决了开发陆军反导防空导弹系统的主要问题。

尽管如此,项目仍面临苏联国防工业部门领导层的反对,他们认为НИИ-20提出的防空导弹系统无法开发。在后来,国家防空军司令部坚持创建统一的S-500U防空导弹系统概念,适用于陆军防空、国家防空和海军。这使得”棱镜”系统的参数与S-500U重叠。最终,在苏联总参谋部科学技术委员会的干预下,决定开发一个尽可能统一的防空导弹系统,即后来S-300系统的三个版本:S-300V用于陆军,S-300P用于国家防空,S-300F用于海军。

S-300V防空导弹系统的开发正式启动于1969年5月27日,当时苏共中央和苏联部长会议通过了相关决议。主要开发单位是科学研究电气机械研究所(НИИЭМИ),首席设计师为V.P.叶夫列莫夫(В.П. Ефремов)。9K81 S-300V防空导弹系统旨在对抗弹道导弹、巡航导弹、战略和战术航空飞机、以及复杂干扰环境中的攻击直升机,并为正在进行机动作战的地面部队提供防护。系统组成如下:

• 指挥站(КП)9С457;

• 圆周扫描雷达(КО)9С15М”观察-3”(“Обзор-3”);

• 编程扫描雷达(ПО)9С19М2”姜”(“Имбирь”);

• 由四个防空导弹系统组成,包含:

• 导弹制导多通道站(МСНР)9С32;

• 两种类型的发射装置(ПУ)(9A83装有四枚9M83导弹,9A82装有两枚9M82导弹);

• 两种类型的发射装载装置(ПЗУ)(9A85用于9A83发射装置,9A84用于9A82发射装置);

• 两种类型的导弹:9M83用于对抗飞机、直升机、巡航导弹以及MGM-52”LANCE”和”飞毛腿”(SCUD)等弹道导弹;9M82用于对抗”潘兴-1A/B”(PERSHING-1A/B)型弹道导弹的战斗部、空气弹道导弹,以及干扰机,射程可达100公里;

• 技术维护和维修设备。

由于系统复杂性,S-300V系统的开发和部署分为两个阶段进行:1983年部署S-300V1(包括指挥站、圆周扫描雷达、制导站、9A85发射装置、9M83导弹、9A85发射装载装置),1988年完整配备S-300V系统。

9С457指挥站用于在防空导弹旅的上级指挥站管理下,或者在系统独立工作时,管理S-300V防空导弹连的作战行动。指挥站控制雷达和制导站的作战模式,处理目标数据并分配给导弹系统,确保自动化的作战流程,尤其在反导防御模式下。

KP 9C457 S-300V防空导弹系统 (底盘-“834工程”)

雷达扫描装置9С15М“Obzor-3”设计用于探测和识别上述类型的空中目标,并将雷达信息传输到指挥中心。它是一个三坐标相干脉冲探测雷达,工作在厘米波段,具有瞬时频率切换能力和高通量容量。雷达系统使用两种空域扫描模式,分别用于探测空气动力学目标和弹道目标。在第一种模式下,雷达的仰角覆盖范围为45度,方位角为360度,扫描速度为12秒一次。在这种模式下,“F-15E”攻击战斗机类型的目标可以在240公里的距离和30公里的高度被探测到,探测概率为0.5。

在第二种模式中,雷达的仰角覆盖范围减少到20度,扫描速度为6秒一次。在反导模式中,天线的方位角旋转速度有所减慢,此时弹道导弹的探测距离约为100公里。

雷达能够在主动和被动干扰条件下工作。天线是一个具有电液压控制的平面一维波导阵列,通过方位角进行物理旋转,并通过仰角进行电子扫描。雷达系统的组成包括接收和发射设备、抗干扰装置、数据自动采集设备、基于两台计算机的计算装置、飞机国籍识别设备、显示控制台以及天线方位角旋转驱动装置。该雷达系统的战斗重量为46吨,作战人员为4人。

RLS KO 9C15M “Obzor-3”防空导弹系统S-300V(底盘-“832工程”)。

雷达扫描装置9С19М2“Imbir”执行以下任务:

• 探测、追踪并锁定高速和小尺寸目标(如“PERSHING”型弹道导弹弹头、AGM-69 SRAM型气动弹道导弹);

• 在复杂的干扰环境中探测和识别空气动力学目标。

获取的数据随后通过无线电链路传输到指挥中心。

该雷达是一种三坐标相干脉冲雷达,工作在厘米波段,具有高通量能力。通过在两个平面上对波束进行电子扫描,可以快速分析来自指挥中心的目标指示扇区,在扫描过程中锁定并跟踪高速目标。雷达扫描装置还具有高抗干扰性。根据目标类型,该系统有几种不同的扫描模式,涵盖了不同的扫描扇区,既用于弹道目标(最多16条轨迹),也用于空气动力学目标。雷达扫描装置的组成包括:

• 基于相控阵的天线,具有两个平面的电子波束控制;

• 发射和接收系统,带有数字信号处理装置;

• 基于计算机的计算系统;

• 同步和环境显示设备;

• 启用保护和控制的装置;

• 飞机国籍识别设备(“密码”系统);

• 功能控制和作战人员训练装置。

该雷达系统的战斗重量为44吨,作战人员为4人。

9С19М2 “Imbir”雷达防空系统S-300V(底盘- “833-01工程”)。

多功能相控阵雷达(МСНР)9С32的主要任务:

• 根据系统指挥中心(КП)的目标指示数据或自主(针对空气动力学目标)进行搜索、探测、捕捉并自动跟踪空气动力学和弹道目标;

• 生成并传输目标参数至发射装置(ПУ),用于引导位于发射装置上的照射雷达和从发射装置发射的导弹(ЗУР);

• 控制发射装置和中继发射装置(ПЗУ)的工作,可从系统指挥中心或自主控制。

МСНР可同时跟踪多达12个目标,能够同时控制所有发射装置和中继发射装置的操作,传输引导12枚导弹攻击6个目标所需的信息,同时跟踪低空飞行目标。МСНР是一种三坐标、多通道的相干脉冲雷达,工作在厘米波段并具有相控阵天线。

在系统指挥中心提供目标指示数据的模式下,МСНР在方位角5度和仰角6度的扇区内搜索目标。在自主模式下,扫描范围分别为±30度和0至18度。目标搜索、探测和自动跟踪过程由专用计算机控制。在目标指示模式下,目标的探测距离为:

弹道目标(根据类型不同)为60至140公里;飞机(如F-15E,飞行高度超过5公里)为150公里。

在相同条件下,自动跟踪距离分别为75至120公里和140公里。目标从探测到自动跟踪的时间根据目标类型为5至11秒。

在自主模式下,飞机在低空(30至40公里)的探测距离为30至40公里,在高空(5公里以上)的探测距离为140公里。探测到自动跟踪的时间为12至20秒。

МСНР的组成包括:

基于被动相控阵(ФАР)的天线系统;高灵敏度的发射和接收系统;波束控制系统;车载计算机(2台);显示系统;控制和信号系统。

МСНР的战斗重量为44吨,操作人员为6人。

МСНР 9С32防空系统S-300V(底盘-“Object 833”)。

发射装置9А83的功能:

• 运输和存储四枚完全战备状态的9M83导弹,装在运输-发射容器(ТПК)内;

• 自动进行导弹9M83的发射前准备和发射,以及中继发射装置9A85上的导弹;

• 计算并向飞行中的导弹传输无线电校正指令;

• 使用定向连续无线电波照射被攻击目标。

导弹发射前的准备时间不超过15秒,发射间隔为1至2秒。发射装置9A83通过中继发射装置9A85重新装填。

发射装置的作战控制由多功能相控阵雷达(МСНР)通过无线电码通信线传输的目标指示数据和命令进行管理。

导弹的发射在运输-发射容器处于垂直位置时进行。

发射装置9A83的组成包括:

• 目标照射雷达(СПЦ)和天线系统,提供导弹发射后的程序惯性飞行校正和末端阶段的自主引导头引导;

• 使用液压装置将运输-发射容器安装到发射位置的装置;

• 带有专用计算机的电子设备;

• 导弹自主导航系统的发射前准备设备;

• 发射自动化设备;

• 导弹惯性控制系统的发射前准备设备。

发射装置9A83的战斗重量为47.5吨,操作人员为3人。

9А83发射装置处于行军配置,爱国者公园,第1展区。

可以看到目标照明雷达的天线放置在行军状态。

9А83发射装置安装在“830工程”履带式底盘上,该底盘使用了T-80主战坦克的部件和系统。

9М83防空导弹

9М83防空导弹设计用于击落飞机,包括在复杂干扰环境中进行机动的飞机(过载高达7-8g),以及巡航导弹和弹道导弹,包括低空飞行的导弹(如ALCM、LANCE、SCUD等及其类似型号)。

9М83防空导弹

9А85装弹发射装置的功能包括:

• 运输和存储装有9М83导弹的4个运输-发射容器(TPK);

• 与9А83发射装置的设备联合进行导弹发射;

• 使用自身装载设备、运输车或从地面为发射装置装弹,并能自行装弹。

装满4枚导弹的9А83发射装置的装弹时间不超过60分钟。

9А85装弹发射装置的组成包括:

• 用于将TPK导弹设置在发射位置的装置;

• 负载能力为6350公斤的吊臂装置;

• 液压驱动装置。

战斗状态下,9А85装弹发射装置的重量为47吨,操作员人数为3人。

9А85装弹发射装置属于С-300В防空导弹系统(底盘代号“835工程”)。

9А82发射装置用于运输和存储完全作战状态下的2枚9М82防空导弹,装在运输-发射容器(TPK)中。其工作原理类似于9А83发射装置。

9А82发射装置属于С-300В防空导弹系统(底盘代号“831工程”)。

9А84装弹发射装置用于运输和存储2枚9М82防空导弹,装在运输-发射容器(TPK)中,并与9А82发射装置的设备联合发射9М82导弹,还可以重新为发射装置和自身装弹。其工作原理类似于9А85装弹发射装置。

9А84装弹发射装置属于С-300В防空导弹系统(底盘代号“835工程”)。

9М82防空导弹设计用于打击战术弹道导弹的战斗部(如PERSHING-1A/B型),空基弹道导弹(如SRAM型),以及在100公里范围内的电子干扰飞机。

9М82和9М83防空导弹的外观比较

这两种型号的导弹都是两级固体燃料导弹,采用“升力锥”气动布局,配备一级气动控制装置。导弹装在运输-发射容器中,具有高度统一的结构。导弹的前部装有统一的电子设备模块,包括自导设备、非接触引爆装置、惯性导航系统、车载计算设备。导弹配备有定向破片战斗部。9М83导弹的起飞重量为3500公斤,9М82导弹的起飞重量为5800公斤,战斗部重量均为150公斤。导弹的平均飞行速度分别为1200米/秒和1800米/秒。

导弹的制导分为两种方式:

• 惯性制导(按比例导航法),最后10秒切换为自导;

• 指令惯性制导,最后3秒切换为自导。

С-300В防空系统能够拦截速度高达3000米/秒的空气动力学和弹道目标。9М83导弹的射程为6至75公里,9М82导弹的射程为13至100公里,拦截高度分别为0.025至25公里和1至30公里。С-300В系统的一个营(包括指挥中心、目标指定雷达、探测雷达及4个防空导弹连,每连包括一台多功能相控阵雷达、4台9А83发射装置、2台9А82发射装置、2台9А85装弹发射装置和一台9А84装弹发射装置)可同时拦截24个目标,并引导48枚导弹。系统从待命状态切换到作战状态的时间为40秒。

使用一枚9М83导弹击中LANCE型战术弹道导弹的概率为0.5至0.65,击中飞机的概率为0.7至0.9。使用一枚9М82导弹击中PERSHING战术弹道导弹的分离战斗部的概率为0.4至0.6,击中SRAM空基弹道导弹的概率为0.5至0.7。

所有С-300В防空导弹系统的作战车辆都配备有导航和位置识别设备、数据和无线电通信设备、核生化防护系统、乘员舱空调系统,并安装在T-80主战坦克部件基础上开发的履带底盘上。动力系统为780马力(840马力)的多燃料柴油发动机(型号为В-46或В-84),配备辅助系统和机械行星变速器。系统的独立电源基于燃气涡轮发电机。

车辆的最高速度为51公里/小时,公路续航里程为500公里。

最接近的国外同类产品是美国的MIM-104A“爱国者”(PATRIOT)防空导弹系统及其现代化版本PAC-1和PAC-2。然而,严格来说,它们并不是真正的对等产品——“爱国者”系统是拖曳式的,主要设备安装在半挂车上。因此,美国的系统在从行军到战斗状态的转换时间和机动性上逊色于С-300В,且技术复杂性较低。尽管其射程参数与С-300В相似,但“爱国者”防空导弹的重量显著轻于С-300В的导弹(仅907公斤,战斗部重量为70至90公斤),其尺寸参数更接近俄罗斯的9М317导弹(Бук-М1-2/М2防空导弹系统)。根据海湾战争期间的战斗经验,击落一枚“飞毛腿”导弹(SCUD)平均需要2至4枚导弹。

与此同时,С-300В系统凭借其先进的雷达侦察设备和威力强大的战斗部,能够及时发现“飞毛腿”导弹,并更有效地将其摧毁。在“防御-92”演习期间,С-300В系统的导弹消耗量为每击落一枚“飞毛腿”导弹1至2枚导弹。总体而言,尽管С-300В系统技术复杂,但其研发代表了苏联国防工业的重大成就,成功为地面部队提供了有效的防空和反导解决方案。目前,系统的改进工作仍在继续。

M901发射装置,属于美国“爱国者”(PATRIOT)PAC-2防空导弹系统。
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