反潜导弹
导弹和鱼雷(或深水炸弹)相结合的反潜武器
反潜导弹(Antisubmarine Missile)是一种导弹和鱼雷(或深水炸弹)相结合的反潜武器(或称火箭助飞鱼雷),是反舰导弹的一个分支,是威力巨大、不可或缺的中远程反潜武器。
20世纪50年代,美国开始研制反潜导弹,后于于1961年和1965年分别研制成功并装备RUR-5A“阿斯洛克”和UUM-44A“萨布洛克”第一代反潜导弹。20世纪50年代至60年代,澳大利研制和装备“伊卡拉”舰载飞航式近程反潜导弹。之后,苏联为与美国抗衡,研制和装备多型反潜导弹,包括FRAS-1、SS-N-14、SS-N-15、SS-N-16A/B等。同时,法国也装备有“玛拉丰”近程亚音速巡航式反潜导弹。20世纪80代初,美国开始研制“海长矛”反潜导弹,用以取代“萨布洛克”。1986年,法、意两国开始合作研制“米拉斯”反潜导弹来取代“玛拉丰”。次年,前苏联开始研制P-700花岗石导弹新型舰载反潜导弹。2012年,牡马导弹已经成为俄罗斯海军潜艇反潜的重要武器之一。
反潜导弹按发射平台不同可分为舰载型、潜射型、机载型,还可按发射方式、弹道特点等标准进行分类。它由弹体、战斗部、动力装置、制导装置、电源和阻力伞等组成,可装载潜艇、舰艇、飞机等多种武器平台,主要用于攻击战略核潜艇、攻击型潜艇和为航空母舰编队护航、巡逻用的潜艇等水下目标,具备速度快、射程远、命中概率高、毁伤效果好等特点。反潜导弹的动力装置一般采用火箭发动机,且采用无线电制导和惯性制导,战斗部按其携带武器可分为反潜自导鱼雷或核装药武器,安装在弹体前部或腹部。此外,反潜导弹的发展趋势包括轻型化、采用垂直发射技术、增大射程、提高落水点精度、增加战斗部威力等。
发展历程
研制背景
二次世界大战中,潜艇在作战中发挥了巨大作用,成为海战中的“杀手”。从此世界各国都极为关注潜艇技术的发展,尤其是对那些不具备强大海上军事实力的国家,而随着潜射武器的发展,具备核打击能力的潜艇对作战对方具有更大的威慑力。对付潜艇的武器主要有深水炸弹鱼雷、反潜导弹等。
在几种主要的反潜武器中,反潜深水炸弹和反潜火箭弹的射程较近,且攻击精度很低,不适合中、远距离和高精度反潜。鱼雷可依靠自身动力、制导系统自动搜索和攻击一定距离范围内的潜艇,但随着核潜艇的出现和常规潜艇技战术性能的大大提高,降低了鱼雷的攻潜效果,因为鱼雷(尤其是热动力鱼雷)的航速和航程是成反比的,而且随着航速的提高,也会降低自导装置的作用距离,且航程越远,制导控制误差越大,从而使鱼雷发现和命中目标的概率降低。以上种种原因为发展远射程、高精度、可快速攻潜的反潜导弹提供了契机。
研制历程
在这种反潜需求背景的驱使和牵引下,美、俄、法、英、意、澳等国家在20世纪50年代就开始研制反潜导弹,截至2001年已经发展了两代反潜导弹。这些反潜导弹已经装备了航母、大型巡洋舰、驱逐舰、护卫舰等舰艇、多种型号的潜艇、固定翼反潜机和旋转翼反潜直升机,大大提高了在现代海战中的反潜能力。
20世纪50年代,美国就已开始研制反潜导弹,并在1961年和1965年分别研制成功并装备了RUR-5A“阿斯洛克”(ASROC)舰射型和UUM-44A“萨布洛克”(SUBROC)潜射型第一代反潜导弹。20世纪50年代至60年代,澳大利研制和装备了“伊卡拉”舰载飞航式近程反潜导弹。该导弹的外形像美国的航天飞机,结构独特,可装备较小舰艇,后由英国于20世纪60年代进行了改进,使其火控系统采用计算机,提高了自动化程度,并将导弹弹翼改为折叠弹翼,采用箱式发射架等。英国装备了该弹后,改称为RN“伊卡拉”。
20世纪60年代初,苏联为了与美国抗衡,研制和装备了多型反潜导弹,如20世纪60年代装备的FRAS-1和SS-N-14“石英”舰载型以及20世纪70年代装备的SS-N-15和SS-N-16A/B潜射型反潜导弹等。这些导弹都是俄罗斯/前苏联研制的第一代反潜导弹。同一时期,法国也装备了“玛拉丰”近程亚音速巡航式反潜导弹。该弹的飞行速度为0.7马赫,射程为13千米,战斗部鱼雷,已经装备了多型驱逐舰
之后,美国在对已有的反潜导弹进行改进和延寿的同时,还积极研制新型反潜导弹。20世纪80代初,美国开始研制“海长矛”反潜导弹,用以取代“萨布洛克”(该弹在1989年进行了首次发射试验,1993年开始服役)。巴西在1982年对“伊卡拉”舰载飞航式近程反潜导弹的探测系统和装弹系统做了一些轻便化和一体化改进,并改称“布拉尼克”。为了提高导弹反潜性能,澳、英两国也在1985年开始合作研制远程M-7“超伊卡拉”反潜导弹。该弹采用小型涡喷发动机和中段修正制导方案,具有在目标上空待机能力,可携带多种鱼雷战斗部,其射程将增加到96千米。但在1988年遇到经费问题,使研制工作久拖不决。
此外,为了提高反潜能力,法、意两国在1986年开始合作研制“米拉斯”反潜导弹来取代“玛拉丰”,该弹是一种亚音速飞航式反潜导弹,于1993年开始批量生产并服役。1987年,为了适应形势的发展,苏联开始研制P-700花岗石导弹新型舰载反潜导弹。该弹于1993年在1141.1型“蝴蝶”级气垫巡逻船上进行了试验,1995年批量生产。此外,前苏联还秘密研制了机载型AЛP-3Э反潜导弹。该导弹在20世纪60年代开始研制,后于20世纪90年代初研制成功。同时小批量装备俄海军航空兵部队,主要由图-142M、伊尔-38反潜机反潜飞机和卡-28及米-14直升机等携带投放,且截至2001年仍属于俄罗斯的独门绝技,西方没有与之相似的武器。
2012年,牡马导弹已经广泛装备于俄罗斯海军的奥斯卡Ⅱ级、阿库拉级等核潜艇上,已经成为俄罗斯海军潜艇反潜的重要武器之一。然而,随着沙布洛克导弹的退役,美国海军的现役潜艇却再也没有装备反潜导弹,甚至也没有开展相关研制计划的迹象。
分类
反潜导弹可按不同的分类标准进行分类。按发射平台的不同,反潜导弹可分为舰载型、潜射型、机载型;按发射方式的不同,可分为倾斜回转发射架型和垂直发射型;按弹道特点的不同,可分为弹道式和巡航式。反潜导弹的射程主要取决于各发射平台的声纳、磁探等探测设备的性能,一般从数千米到数百千米不等,其战斗部是各种安装在弹体前部或腹部内的声自导鱼雷或核深水炸弹
基本设计
反潜导弹由弹体、战斗部、动力装置、制导装置、电源和阻力伞等组成,可装载潜艇、舰艇、飞机等多种武器平台,主要用于攻击战略核潜艇、攻击型潜艇和为航空母舰编队护航、巡逻用的潜艇等水下目标。反潜导弹与单一反潜鱼雷相比,其速度快,射程远,命中概率高,毁伤效果好,是现代反潜战的主要攻击武器。由于潜艇航速不断提高,武器射程不断增加,使反潜导弹的优点更加突出,为反潜兵力实施远程反潜提供了一条有效途径。
外形
反潜导弹是火箭与鱼雷技术的结合体,其结构包括喷口、尾翼、动力装置、制导装置、电源、阻力伞战斗部(弹头)。以美国于20世纪80年代研制的垂直发射“阿斯洛克”反潜导弹为例,该导弹由头部保护罩、战斗部、弹体框架结构、空中云台(降落伞装置)、自动飞行控制器等组成。此外,以俄罗斯85P遥控反潜导弹为例,它的弹长7.2m,内径0.574m,外径1.3m,总重3800kg。
动力
反潜导弹的动力装置一般采用火箭发动机。例如,俄罗斯海军最先进的91RE2反潜导弹和美国海军现役垂直发射“阿斯洛克”反潜导弹都采用固体火箭发动机作为主动力装置,法国意大利联合研制的“米拉斯”反潜导弹则采用涡轮喷气发动机
制导
反潜导弹多采用无线电制导和惯性制导。其中,水面舰艇发射以自导鱼雷战斗部的反潜导弹(又称“火箭助飞鱼雷”)的弹道是“空中-水下”,空中段多为巡航式,无线电指令制导;潜艇发射的弹道是“水下-空中-水下”,空中段多为弹道式惯性制导。鱼雷入水后均为声自导。
战斗部
反潜导弹战斗部按其携带武器可分为反潜自导鱼雷或核装药武器,安装在弹体前部或腹部。反潜导弹通常都配备轻型反潜鱼雷作为战斗部,因此其弹体基本上都要比战斗部直径大一些。比如,美国垂直发射阿斯洛克反潜导弹的弹体直径为338毫米,作为战斗部的Mk46-5鱼雷直径为324毫米。俄罗斯91RE2反潜导弹的差别更大,弹体直径为512毫米,而其配备的MPT-1UME鱼雷直径同样只有324毫米。
反潜导弹之所以采用这一结构设计,是与其作战过程相关的。当反潜导弹根据事先装订的参数飞行到预定海域和高度时,主弹体发动机停止工作并与战斗部分离,释放出反潜鱼雷。反潜鱼雷随后放出阻力伞,并对下降姿态和入水角度进行调整。鱼雷入水后,在预定深度开机搜索敌方潜艇,一旦发现目标便实施攻击。
其他
反潜导弹的射程不是由导弹的动力装置决定的,而是取决于舰载、机载声纳和电磁探测等信息探测系统的性能。这些反潜导弹发射平台自身的信息探测系统和其他探测系统(如海上声纳浮标、海洋监视卫星等)首先发现并识别出敌水下潜艇目标,反潜导弹才可能实施攻击。
技术参数
参考资料:
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技术特点
反潜导弹是一种技术密集、复杂的水中兵器,尤其是第二代反潜导弹采用了许多高、新技术,技战术性能有很大提高,成为最有效的远程反潜武器。第二代反潜导弹的主要技术特点主要为以下六个方面:
速度快,射程远
第二代反潜导弹由于采用了新的推进方式和新的推进剂技术,使其飞行速度更快、射程更远,如“海长矛”反潜导弹采用了“大力神”助推器,其最大射程由55’千米增加到100千米以上;“超伊卡拉”和“米拉斯”反潜导弹都以固体火箭发动机涡轮喷气发动机相结合的方式使其速度和射程得以大幅度提高。
发射平台和发射方式多样化
第二代反潜导弹不仅可从水面舰艇、潜艇上发射,而且还可从固定翼反潜机、旋转翼反潜直升机上发射,如俄制AЛP-3Э反潜导弹;在发射方式上可采用垂直发射方式,有效扩大了反潜范围,如美国的“阿斯洛克”“海长矛”反潜导弹,俄制P-700花岗石导弹舰载反潜导弹等。
标准化程度提高
共架共存,方便导弹的储存、维修、补充和使用,是设计者们所追求的目标之一。如美国的垂直发射“阿斯洛克”和“海长矛”反潜导弹都装在弹筒内,既可由水面舰艇的垂直发射系统发射,又可由潜艇的鱼雷发射管发射。
反潜概率提高
由于第二代反潜导弹可在2至3分钟内将其战斗部快速投送到目标区上空,因此目标潜艇难以发现或来不及规避而很难逃脱打击。此外,第二代反潜导弹采用了性能更好的鱼雷,可在水中对目标进行自动搜索、跟踪和攻击,使反潜概率大大提高。
制导技术更先进
第二代反潜导弹采用了计算机系统、INS、遥控和复合制导等技术,如“超伊卡拉”和“海长矛”都采用惯性导航技术,并用微机进行飞行控制,而“超伊卡拉”还可用舰艇或飞机实施遥控制导,以弥补发射舰艇探测设备作用距离近的不足,充分发挥反潜导弹射程远的优势,同时也便于组织反潜兵力之间的协同攻击。
飞行弹道更趋合理
弹道式反潜导弹起飞加速快,而巡航式反潜导弹射程远,如果将两种弹道特点结合起来,其反潜性能将更好,如“米拉斯”导弹的空中弹道可分为助飞爬升、巡航制导和战斗部入水三个阶段。在助飞爬升阶段,由固体火箭发动机助推,起飞时间短(类似于“阿斯洛克”);在巡航阶段,由涡轮喷气发动机推进,能够修正航向,并具有地效航空母舰飞行能力(类似于“伊卡拉”);在战斗部入水阶段,则由发射舰根据目标距离下达发动机关机指令突然减速,靠惯性鱼雷抛出,打开降落伞使鱼雷减速入水(类似于“玛拉丰”)。
作战过程
反潜导弹按照发射平台的不同,可分类为舰载型、潜射型、机载型反潜导弹,其作战过程简述如下:
舰载型
首先利用舰艇声纳提供目标信息。在导弹点火升空后,由弹上制导装置控制飞行。如果战斗部是声自导鱼雷,则当导弹升空到预定点后,战斗部与弹体分离,之后从鱼雷尾部拉出阻力伞,使鱼雷减速入水,尔后减速伞自动脱落,鱼雷动力装置启动工作,开始自动搜索、跟踪和攻击目标;如果战斗部是核深水炸弹,则没有减速伞,战斗部与弹体分离后,核深水炸弹高速坠入水中,下沉到水中预定深度爆炸,利用核爆炸威力摧毁目标。
潜射型
利用潜艇鱼雷管(或特制发射管,如俄制SS-N-16反潜导弹)发射,将反潜导弹(如美制“萨布洛克”反潜导弹)或内装反潜导弹的保护筒(如美制“海长矛”导弹)从鱼雷管中推出,此后导弹点火靠自动力以预定角度出水,或靠浮力使保护筒倾斜升到水面,当保护筒顶端传感器感觉到导弹出水时,爆炸螺栓分离头罩,导弹在筒内点火起飞,在制导装置控制下飞到预定地点,战斗部与弹体分离后减速入水,对目标进行搜索、跟踪直至摧毁目标。
机载型
首先,载机转至战斗航向,在距离目标30千米左右时投放导弹,导弹自由下降一段后在空中点火,并接收载机发出的遥控信号,当导弹飞到目标区域上空时,战斗部与弹体分离,并减速入水,之后按预定程序自动搜索、跟踪和攻击目标。
服役情况
俄罗斯
俄罗斯海军潜艇共装备有三型反潜导弹,北约代号分别为SS-N-14、SS-N-15和SS-N-16,其中装备最多的是SS-N-16反潜导弹,又称牡马(Stallion)导弹,俄罗斯称为90py/100py型导弹。由于俄罗斯海军的潜艇鱼雷发射管有650mm和533mm两种口径,因此,牡马导弹包括两种型号:88R(RPK-7)和86R(RPK-6),88R弹体直径650mm,最大射程可达120km;而86R的弹体直径为533mm,最大射程为50km。截至2001年,SS-N-15和SS-N-16A/B已经装备了多艘“台风”级弹道导弹潜艇、舰队潜艇巡航导弹潜艇。此外,截至2012年,牡马导弹已经广泛装备于俄罗斯海军的奥斯卡Ⅱ级、阿库拉级等核潜艇上,已经成为俄罗斯海军潜艇反潜的重要武器之一。
美国
美国海军曾于1965年成功研制了沙布洛克反潜导弹,其在美国各型潜艇上一直服役到20世纪80年代后期,而美国国防部于1980年曾计划发展射程可达100km的海长矛(SeaLance)反潜导弹,采用先进的MK-50鱼雷作为其战斗部,可用于装备到各型潜艇和水面舰艇上,以取代老旧的沙布洛克和阿斯洛克反潜导弹,但整个计划受财政预算及美苏冷战结束等诸多方面的影响于1992年被终止。随着沙布洛克导弹的退役,截至2012年,美国海军的现役潜艇再也没有装备反潜导弹,甚至也没有开展相关研制计划的迹象。
相关型号
美国
“阿斯洛克”反潜导弹
RUR-5A“阿斯洛克”是由美国霍尼维尔公司研制的一种程控弹道式舰对潜导弹,弹上没有自动驾驶仪等制导系统,因此又称为火箭助推核深弹或火箭助推鱼雷。该弹从研制成功至今经历了几次大改进。它采用具有16个发射箱Mk-112倾斜式发射装置,其战斗部最初是W-44核深弹,后又发展了Mk-44鱼雷战斗部,20世纪60年代中期,经改进装备了性能更好的Mk-46轻型声自导鱼雷,作战最大深度由300米增加到400米,1975年又发展了Mk-50小型热动力鱼雷。
为了提高发射灵活性和快速性,在1984年由倾斜式发射改为由Mk-41发射装置垂直发射,并增加了自动驾驶仪和推力矢量控制系统,使其作战性能得到很大提高,据称可攻击航速40节、作战深度达600米的潜艇。截至2001年,RUR-5A“阿斯洛克”已经生产了2万多枚,装备了美国的27艘巡洋舰、87艘驱逐舰、65艘护卫舰,并出售到日本韩国、中国台湾、加拿大德国意大利等多个国家和地区。
“萨布洛克”反潜导弹
“萨布洛克”是一种弹道式潜对潜核导弹,在当时是一种十分先进的导弹。它最先使用了鱼雷管进行发射,采用水下-空中-水下飞行弹道,目标信息主要由主、被动式声纳等水声探测设备提供。该弹在服役了30多年后,已不能满足作战需要,在逐步退役。潜射型“萨布洛克”反潜导弹在1964至1968年和1972至1974年先后组织了两次生产,共生产了400多枚,先后装备了“大鲹鱼”“鲟科”“一角鲸”“利普斯科姆”和“洛杉矶”级等73艘潜艇,每艘装备4至6枚。
“海长矛”反潜导弹
“海长矛”导弹波音公司研制,是一种防区外发射的远程潜对潜导弹,在结构上与“萨布洛克”相似,不同的是“海长矛”采用了无动力运载器,在运载器将导弹运至水面后,导弹才从运载器中发射,其可靠性比“萨布洛克”高。该弹的最大特点是射程远(达65至130千米),速度快(2马赫),制导系统先进,战斗部威力大,智能程度高。截至2001年,该弹已经装备了战略导弹潜艇和多艘攻击潜艇,还计划装备CG-47巡洋舰、DD-963和DDG-51级驱逐舰等。
俄罗斯/前苏联
“蝼蛄”反潜导弹
“蝼蛄”代号为SS-N-29,是俄罗斯与20世纪90年代中期研制出的一种小型反潜导弹,负荷324毫米反潜鱼雷,质量和体积较小,打击能力强,适合装备于小型舰艇,具有当时较为先进的飞行装置和控制系统,主要用于打击浅水区潜艇。“蝼蛄”总重800千克,全长5.5米,直径400毫米,动力装置是固体火箭发动机,虽大射程21千米,最大打击深度为500米,发射准备时间约为100秒,导弹飞行过程中可以通过无线电指令修正弹道。“蝼蛄”的外形与“阿斯洛克”相似,尺寸较小,性能优秀,可装备小型舰船和大型舰船,发射准备时间很短,能够准确打击目标,具有可靠的性能和使用寿命,能够灵活应对各种海战情况。
AЛP-3Э反潜导弹
AЛP-3Э反潜导弹主要由图-142M、伊尔-38反潜飞机大和卡28及米-14直升机等携带投放。该弹充分结合了导弹技术和鱼雷技术,采用了独特的推力可控固体推进剂涡轮射流式主发动机,航速快,水下航行稳定,采用主被动声自导,几乎不受海上等自然环境的影响。由于其攻击时间短,入水时已经距离目标很近,不易受到目标干扰,并且具有可靠的自动搜索、跟踪和攻击目标能力,攻击概率高。该弹的最大作战深度达600至800米,这是其他反潜武器所无法比拟的。
其他国家
“米拉斯”反潜导弹
“米拉斯”反潜导弹是法国意大利于1986年开始合作研制的亚音速飞航式反潜导弹,在1993年开始批量生产并服役。“米拉斯”是在意大利的“奥托马特”3反舰导弹的基础上研制的,即采用“奥托马特”3的弹体,用两国新研制的MU90“撞击”鱼雷代替原反舰导弹的战斗部,采用惯性导航,目标数据由舰上系统测定,射前输入导弹中,采用箱式发射架发射。该弹主要装备了法国的F-67和F-70护卫舰以及意大利的两型护卫舰。
“红鲨鱼”反潜导弹
“红鲨鱼”反潜导弹由韩国国防科学研究所(ADD)研发,长度为5.7米,直径380毫米,重量820公斤,有效射程20公里。一枚“红鲨鱼”价格约为20亿韩元,相当于172万美元。该导弹由一枚韩国引进意大利技术国产化了的“蓝鲨”轻型鱼雷作为战斗部,通过加装带有矢量控制装置的火箭助推器整合而成。这种“大青鲨”鱼雷直径324毫米,长2.7米,重280公斤,速度可超过45节。它采用一具复合碳纤维对转螺旋桨和一台300千瓦低速旋转无刷电机,可无级变速,电机省去变速器,整个推进系统异常安静。它安装有性能先进的ASTRA声自导头,能远距离同时跟踪10个目标,主动探测距离超过2500米。它能够在任何环境下探测潜艇威胁,并且能够准确识别敌方潜艇释放的诱饵。
发展趋势
轻型化
随着反潜作战重点逐渐从大洋转向近岸,浅水海域已成为反潜作战的主战场。轻型反潜导弹航空武器系统具有质量轻、占用舰艇空间小、机动灵活等特点,适合装备以浅水海域为主要战场的轻型反潜舰艇。俄罗斯20世纪90年代研制的蝼蛄反潜导弹就是轻型反潜导弹的典型代表,它甚至可以装备在300t的小艇上。
采用垂直发射技术
现代反潜舰艇舰上空间极其有限,为容纳更多的武器装备,美国计划逐步用垂直发射的阿斯洛克取代倾斜式发射。垂直发射技术使得反潜导弹可以共用导弹的发射系统,从而有利于武器系统的通用化,降低装备保障的难度。垂直发射技术代表了今后反潜导弹发射技术的发展方向。
增大射程
增大射程的目的是为了实现防区外发射,确保发射平台的安全。为此,各主要国家都在努力增加反潜导弹的射程。与第一代反潜导弹相比,美、俄、法等国的第二代反潜导弹射程均有了较大程度的提高。增大射程的同时必须确保落水点精度,为此,远程反潜导弹一般都具备指令修正能力。弹道式反潜导弹由于技术原因一般难以采用指令修正技术,而飞航式反潜导弹则可以较容易实现。因此,在发展远程反潜导弹时,飞航式反潜导弹比弹道式反潜导弹更具优势。利用反舰导弹技术的飞航式反潜导弹将是今后发展远程反潜导弹的重点方向。
提高落水点精度
落水点精度是制约反潜导弹攻击效果的主要因素。为确保攻击效果,各国海军都在努力提高反潜导弹的落水点精度。同时,落水点精度也是制约反潜导弹射程的重要因素。只要落水点精度满足要求,利用反舰导弹技术的飞航式反潜导弹只要通过增加携带的燃料即可增加射程。若落水点精度达不到要求,即使射程再远,也难以发挥战斗威力。
增加战斗部威力
现代潜艇大都采用双层壳体结构,以便增加水下生存能力。由于反潜导弹的战斗部——轻型鱼雷只能装载有限的炸药,为确保反潜导弹命中目标后能够毁伤或消灭目标,各国都在努力运用各种先进技术(如定向聚能爆破技术等)提高炸药的爆炸威力。
目录
概述
发展历程
研制背景
研制历程
分类
基本设计
外形
动力
制导
战斗部
其他
技术参数
技术特点
速度快,射程远
发射平台和发射方式多样化
标准化程度提高
反潜概率提高
制导技术更先进
飞行弹道更趋合理
作战过程
舰载型
潜射型
机载型
服役情况
俄罗斯
美国
相关型号
美国
“阿斯洛克”反潜导弹
“萨布洛克”反潜导弹
“海长矛”反潜导弹
俄罗斯/前苏联
“蝼蛄”反潜导弹
AЛP-3Э反潜导弹
其他国家
“米拉斯”反潜导弹
“红鲨鱼”反潜导弹
发展趋势
轻型化
采用垂直发射技术
增大射程
提高落水点精度
增加战斗部威力
参考资料