时势造英雄代“标准”系列导弹(2)

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-12-29  来源:来自互联网  作者:来自互联网  浏览次数:790
导读

全团会分成4个攻击机群,轰炸机群飞行高度在9700~10600米,机群飞行间隔时间3分钟,所携带的由

对于1950年代末的美国海军而言,其为水面舰艇部队装备的"黄铜骑士"、"高级小猎犬"和"鞑靼人"这三种所谓的"三T导弹",用来应付大量"苏联版盗贼"实施的饱和攻击完全力不从心("盗贼"( Hustler)即世界上第一种超音速轰炸机——康维尔B-58的绰号)。刚刚建成的舰队防空系统,面临着要在一个更高的技术起点上被推倒重来的问题

夭折的"巨人"系统

1956年年底,在综合分析所谓"背鳍"(Backfin)超音速反舰轰炸机的情报后,美国海军认为重新武装后的苏联海军航空兵将采用一种全新的战术来击毁自己的主要战力——-航母特混编队:首先出动4架侦察型超音速反舰轰炸机用于确定美国航母方位并指引目标,在一些情况下将会出动歼击机予以掩护。一旦发现目标,其中2架侦察机将会保持原先飞行高度并传送相关坐标位置。其余的2架侦察机将下降到100米高度并尽可能接近敌方编队,以便准确判定对方编队船只组成与坐标位置。之后,第一组侦察型超音速反舰轰炸机将把准确信息传递给待命攻击的超音速反舰轰炸机机群。

一般攻击将会出动1个超音速反舰轰炸机航空兵团,由24-30架超音速反舰轰炸机以及4-8架战子战型超音速反舰轰炸机组成。全团会分成4个攻击机群,轰炸机群飞行高度在9700~10600米,机群飞行间隔时间3分钟,所携带的由"虹"(Радуга)机械制造设计局设计的新型机载反舰导弹(KH-22)将会在300千米外发射,而战子战型超音速反舰轰炸机将会对敌方舰载雷达、防空雷达以及对方舰载机的机载雷达实施有效干扰。第一攻击波将会连续发射8枚装核战斗部的新型机载反舰导弹,对美国航空母舰编队面目标进行打击,而不是针对某个具体目标。此后,对方的无线电设备反抗能力明显下降。这样,第二波次的新型机载反舰导弹再继续攻击剩余目标。在导弹发射后,载机即刻返航……基于这样的战术构想,美国海军得出结论:在这样的对手面前,围绕现有"三T导弹"构成的舰队防空系统难堪大任。

"3T"导弹中的"黄铜骑士"负责舰队区域防空,但这种采用冲压发动机的巨型防空导弹在体积上也是史无前例的,反应速度慢且不具备多目标接战能力

到了1959年,更多的坏消息接踵而至。先是"虹"(Радуга)机械制造设计局设计的KH-22机载反舰导弹的存在获得了证实。这是一种采用惯性中制导加主动雷达末制导、由一台液体火箭发动机推动的重型反舰导弹。战斗部既可采用1000kg高爆炸药,也可采用35万吨级TNT当量的核装药。该弹系高超音速巡航导弹,其发射重量仅次于米格设计局同时期的Х-20,但速度要高出将近一个数量级,达到M数2.5,射程超过500km,制导精度进一步提高,因而在性能上有较大提高;然后是1959年9月7日,作为KH-22载机的105A原型机(即图-22B)首次试飞。经过验收,获准在年底开始批量生产……由于苏联海军航空兵的重新武装眼见即成现实。为了消解由苏联超音速反舰轰炸机和重型反舰导弹构成的防空压力,美国海军的新一代舰队防空系统在1958年开始酝酿,并在1960年年初被正式命名为"巨人"(Typhon)系统。需要指出的是,在很多资料中将"巨人"系统称为"台风"系统,这是不适当的。

" Typhon"实际上是指希腊神话中的大地之母盖亚之子,是象征风暴的巨人。"巨人"(Typhon)系统的核心是高度集成的多功能大型舰载相控阵雷达和TVM制导体制的防空导弹,其目的是解决"三T"导弹无力应对的反饱和攻击问题。就原理而言,雷达好比探照灯,只不过把光变成电磁波。传统雷达用抛物面天线聚焦,既增强发射波束的强度,也提高接收的灵敏度。但抛物面天线必须用机械扫描,才能监测广大的空间。相控阵雷达换一个思路,不用单一的抛物面天线,而是把众多的发射-接收单元排成阵列,好像一大捧集束手电筒一样。单个的手电筒的光亮自然比不上探照灯,但众多的手电筒捆绑使用,光强还是很可观的。更大的好处是,这些手电筒可以捆绑起来增加探测距离,也可以分散使用,同时照亮众多的角落。对于反饱和攻击作战来说,这就是说,相控阵雷达可以随时根据需要在探测距离和多目标跟踪之间达到最优平衡,并且可以用同一座雷达达到搜索、跟踪、制导等多种功能,极大地便利了舰上的布置。

"奈基-宙斯"反导系统中的巨型搜索雷达ZAR(Zeus Acquisition Radar)是最早采用伦伯透镜原理的多功能电子扫描雷达,这个巨大的雷达光接收天线(不包括雷达罩、发射机组和发射天线)自重就超过了1000吨。ZAR的发射天线为三角阵列,三面同时发射,并且其是旋转的。在发射天线周围是一圈27.5米高的波束形成天线,它们形成波束,然后汇入三角形的发射天线中。在波束形成天线旁边则是发射机组

当然,相控阵雷达不是众多机械扫描天线的简单叠加,而是用对每个发射-接收单元的电磁波的相位控制来实现波束的集中和分散,所以称为相控阵。由于波束的偏转是用电磁方法实现的,相控阵雷达也称电扫雷达。如果采用单一发射单元并通过电磁方法将发射信号分配、馈送到各个发射-接受单元,那就是被动相控阵雷达;如果每个发射-接收单元自主产生发射信号,那就是主动相控阵雷达。主动相控阵雷达比被动相控阵雷达更加复杂,但可靠性较高,个别发射-接收单元故障不至于使得整个雷达失效。相比之下,被动相控阵雷达的发射单元要是故障,整个雷达就瞎了。主动相控阵雷达也便于通过增减发射-接收单元使雷达性能和军舰的大小、要求、造价更加匹配。至于TVM 制导的全称是 "Track Via Missile",意为通过导弹的制导,由美国应用物理实验室(Applied Physics Laboratory,APL)在1958年提出。这是介于指令制导和半主动雷达制导之间的一种制导方式。发射舰的射控雷达轮流照射每个选定接战的目标,导弹前端寻标器接收射控雷达从目标反射的回波,将参数回传给发射舰,发射舰上射控系统比较目标方位与导弹接收的回波参数,计算出目标与防空导弹之间的相对运动关系,然后计算出飞行参数,再上链给导弹进行修正;直到进入弹道终端,导弹才进入半主动导引模式,寻标器接收回波之后,自行控制导弹朝目标飞去。

简单的来说,TVM好比半主动雷达制导,但把制导和控制计算搬到地面站了,这种方案解决了几个问题:1、制导计算由地面(或军舰)上的控制站进行,所以弹载设备比较简单;2、地面(或军舰)上控制站的制导计算可以远比弹上解算复杂,有利于提高制导精度和抗干扰;3、 对方的电子干扰对不同位置接收站的效果不同,控制站可以比较地面(或军舰)接收到的回波和弹上接收到的回波,进一步提高抗干扰能力;4、由于所有导弹的制导都是统一解算,控制站可以避免多枚导弹攻击同一目标,或者有意集中火力重复打击重点目标;5、由于发射站、接收站和控制站分开,可以实现异地发射、异地控制、集中指挥。在传统的全程半主动雷达导引机制下,一具射控雷达只能全程为一枚导弹提供照射,根本无法满足多目标接战需求。如果想让照明雷达为多枚导弹提供分时轮流照射,导弹本身就必须拥有较为强大的自动驾驶计算能力,从母舰上链的修正指令与间歇照射获得的目标资讯来产生完整的航道资料 (包括自身位置以及根据目标相对位置的飞行参数);然而当时的电子科技有限,无法将所需的惯性导航加上计算能力缩小到可放入弹体的程度,因此才有TVM这种体制出现,导弹在中途阶段仅当作雷达回波的中继传输,而导弹中途修正控制指令则完全由船舰上功能较强大的大型计算机负责运算,如此就能在分时的雷达照射之下,导控更多在空中的导弹。

未完待续……

 
 
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