進入新世紀後,在我國科研人員的努力下,陸軍重點裝備項目取得了突破性進展,展開雙管35毫米自行高炮型號研制工作的時機趨于成熟。與上世紀90年代初預想的不同,新世紀之初的防空作戰環境更加惡劣,不僅有多如牛毛的空中目標可以對地面構成威脅,由于電子幹擾手段的大量運用,電磁環境愈加惡劣,要求防空系統必須有很强的抗幹擾和獨立作戰能力。爲此,我國科研人員不得不對原先雙管35毫米自行高炮的火控系統方案做出修改。
針對現代防空作戰環境更加惡劣的特點,爲了防止跟踪雷達在敵方强電子幹擾下丟失目標從而導致整個自行高炮系統失效,上世紀90年代後期,世界各國在原有跟踪雷達的基礎上又加裝了輔助光電跟踪系統。與“獵豹”這類早期自行高炮不同,波蘭在1994年開始研制的“勞拉”自行高炮上配備了包括電視攝像機、熱像儀及激光測距機的多功能光學跟踪系統。除了要遂行强電磁環境下的作戰任務外,光學跟踪系統還顯著提高了對諸如巡航導彈和制導炸彈這一類電磁信號特征較小目標的發現能力。
早在上世紀80年代中期,我國就在艦載高炮火控雷達上成功集成了電視攝像機,對于跟踪雷達和光學系統的集成設計有著豐富的經驗。2000年左右,采用雷達/光電複合體制的730近防系統已經接進完成,其光電跟踪系統使用具有歐洲血統的熱像儀,有著相當不錯的技術水平,此時在雙管35毫米自行高炮上采用雷達/光電複合跟踪系統沒有任何的技術難度。接近成型的雙管35毫米自行高炮在跟踪雷達轉塔上集成了熱像儀、晝問電視攝像機和激光測距儀。當敵人實施阻塞式幹擾、使搜索雷達和跟踪雷達失效時,可以由電視攝像機或熱像儀完成對目標的跟踪,激光測距機負責測量目標的距離參數;當敵人實施距離欺騙時,可以由激光測距機代替跟踪雷達完成測距任務;在對付一些小目標時,可以采用跟踪雷達/電視測角、跟踪雷達/激光測距儀測距的複合手段提高測量精度。
筆者推測,出于對自身功率和探測距離的平衡,新雙管35毫米自行高炮很可能采用J波段單脉沖(國際無綫電管理會議標准)跟踪雷達。這一波段的雷達有著很高的精度,抗幹擾能力較强,作用距離在15~20公里之間。目前精度更高的K波段跟踪雷達在防空系統已得到應用,但是在相同功率下,J波段的作用距離更遠。從外形上看,新型雙管35毫米自行高炮的搜索雷達應爲頻掃三坐標雷達。與脉沖多普勒雷達相比,該雷達在測量精度上有所下降,但多目標跟踪能力要遠强于前者。從搜索雷達的支撑結構來判斷,該雷達天綫質量較輕,如果要達到20公里左右搜索距離的話,最適合的波段應是E/F波段。
彈炮能否合一
彈炮合一是將高炮和近程防空導彈整合到同一系統中,組成一套複合防空系統。在獲得目標信息後,火控系統根據目標遠近來選擇用防空導彈還是高炮。與傳統意義上單靠高炮或者近程防空導彈的防空系統相比,彈炮合一系統的防衛手段更全面、覆蓋空域更寬廣。一般采用將導彈和高炮通過共架的方式安裝在一起的力式,用一套火控系統來完成高炮引導或者導彈制導。進行具體設計的時候,通常在高炮的基礎上搭配合適的近程防空導彈,將導彈需要的制導設備集成到火控系統中。
近程防空導彈由于體積限制,大多采用被動紅外制導、無綫電指令制導和駕束制導三種方式。被動紅外制導只需把導彈朝目標方向打出去,由導彈上的紅外導引頭來控制導彈;無綫電指令制導和駕束制導則通過雷達、電視或者光學設備來測量導彈飛行方向和目標方向的角偏差量,然後通過無綫電指令或者駕束來控制導彈。被動紅外制導導彈可以在不增加任何額外設備的情况下,與高炮組成彈炮合一系統;無綫電指令和駕束制導導彈對高炮火控系統的要求較高,火控系統必須擁有可以進行測角的跟踪雷達或者光學設備,還要增加指令發射天綫或者駕束發射機構。
從上世紀90年代中期中俄軍事技術合作開始,要不要在自行高炮的基礎上研制彈炮合一系統一直是很有爭議的話題。一些有著較深蘇聯情結的專家們認爲,“通古斯卡”彈炮合一系統要比諸如“獵豹”之類的自行高炮先進,代表了21世紀地面防空系統的發展潮流。筆者以爲,這種觀點多少有些片面。 彈炮合一的關鍵是導彈和高炮的搭配問題。高炮的毀傷概率在某個射程範圍內基本一樣,超過這個範圍後開始急劇下降;導彈的毀傷概率從最小射程開始是一個上升曲綫,在導彈飛行狀態達到最佳區域的前後呈近似水平的直綫。通常,彈炮合一系統選擇高炮和導彈的原則,就是要在高炮毀傷概率開始下降的時候,導彈的毀傷概率接近或者剛剛達到最大。“通古斯卡”彈炮合一系統使用的9M311導彈毀傷概率是在2A38M炮毀傷概率開始急劇减小不久達到最大。衆所周知,雙管35毫米高炮的毀傷概率高于兩門2A38M,如果使彈炮搭配比較合理,那麽選取的導彈性能應達到甚至超過9M311。以9M31 1爲例,在重量15噸左右的雙管35毫米高炮炮塔上集成8枚9M311,重量也要增加O.5噸以上,每側4枚導彈與火炮幷列布置的話,整個炮塔的寬度很可能超過底盤,給總體設計帶來不便。
從整個防空體系來看,“通古斯卡”彈炮合一系統幷不能完全替代與之射程相差不大的“道爾”M1防空導彈系統。從某種意義上說,“通古斯卡”彈炮合一系統之所以要集成導彈,是爲了彌補高炮性能不足而想出的補救措施。“通古斯卡”采用的2A38M自動炮雖然聲稱有效射程達到4公里,但是在彈道性能、散布精度、彈丸威力等方面均落後西方同一口徑高炮,其作戰效能究竟如何,筆者持懷疑態度。
在以雙管35毫米自行高炮爲主要裝備的國家中,都會裝備一型性能合適、射程適中的近程防空導彈與之搭配使用,如德國在裝備“獵豹”自行高炮的同時,還裝備了“羅蘭”近程防空導彈。上世紀80年代末90年代初,新設計的雙管35毫米自行高炮設計伊始就爲其搭配了專用的防空導彈,如南非ZA一35和波蘭“勞拉”自行高炮。需要說明的是,“獵豹”在上世紀90年代後期加裝了“西北風”一類的便携式防空導彈,但這只作爲一個應急手段,嚴格的說不能將其歸爲彈炮合一系統。
從目前情况來看,我國陸軍未來主力近程防空導彈的性能將與“道爾”M1相當,新型雙管35毫米自行高炮裝備後,在有效射程上這兩種裝備已經銜接得很好。筆者以爲,在雙管35自行高炮的基礎上加裝便携式防空導彈作爲補充,將比專門研制一型彈炮合一系統更加符合我國陸軍的實際情况。(來源:《現代兵器》雜志) |