引用 真实数据从未公开:中国{zx1}战舰装上神秘HQ16导弹
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最受到关注的,是被广大网民爱称为“巧克力”的新式导弹垂直发射系统,以及其中安装的HQ16防空导弹。
529舰和530舰所属的054A级导弹护卫舰,是我国今年来服役的先进型多用途舰艇,可以综合执行反潜,防空,对舰作战,配备了反潜直升机,中程区域防空导弹,新型反舰导弹。当然在其中,最受到关注的,还是被广大网民爱称为“巧克力”的新式导弹垂直发射系统,以及其中安装的HQ16防空导弹。
HQ16导弹的很多数据,现在基本还没有公布,讨论起来未免有些空对空,不过,只要基于对于导弹的深刻认识,秉承科学的认知,就能从字里行间,蛛丝马迹,分析出一些有趣的东西来的。
1、054A级舰上的配套雷达系统
首先,请看图中黄色和红色圈中的东西,是不是很眼熟?我们先看看从俄罗斯引进的现代级导弹驱逐舰137舰(福州号)
再来,国产的052B级导弹驱逐舰169舰(武汉号)
137舰和169舰,有什么共通点?现代级装有北约编号为SA-N-12,苏联(俄罗斯)自己的编号则是3K90 M-22,出口代号Shitl(无风)的防空导弹系统,而052B级则安装有同样的系统。既然这样,这两款雷达,就把HQ16跟SA-N-12串起来了。我们的研判,就可以基于这两个系统的一些相同点来进行分析了。
首先,我们从舰艇顶部的雷达开始分析
这个雷达是苏联(俄罗斯)xx的MR710三坐标雷达,绰号叫做“顶板”,相当形象,平时担负全舰的对空搜索警戒任务,在战时,它的主要任务是向SA-N-7导弹武器系统所属的两个目标分配台转送目标点迹。雷达天线是由两个一维频扫的单面阵背靠背组成,平时转速为6转/分,战时转速为12转/分,数据率为1次/2。5秒。该雷达采用MTI、方位机扫、俯仰频扫体制,工作频段为C波段,天线波束宽度为方位2°、俯仰2。5°-3。5°,天线增益33-35dB,天线总重3。5 吨。168装备的是{zx1}型的MAE- 5。在原有型号基础上,MAE-5的发射功率翻一翻,达到90kW,最远有效距离仍为300公里,但对战机和导弹的探测距离提高了20%,分别达到230 公里和50公里。
这个雷达是无风系统的照射雷达,MR90,工作频段为C波段,平均发射功率4千瓦,天线直径0。6米,天线罩直径1米,波束宽度为1。5°,总重1。2吨。
需要注意的是,无风系统具有革命性的一点,就在于,他的照射雷达取消了跟踪功能,仅仅只需要提供照射功能就可以了,目标位置信息都由MR710来提供,这个是建立在MR710高数据率和高精度的基础上的,背靠背天线能够提供双倍的数据率,而波长较短C波段也比以往类似于美国的SPS-48E这样的S波段三坐标雷达提供更高的精度。当然,C波段雷达也付出了探测距离较小的代价。类似的设计,我们在美国的宙斯盾系统上也能看到,高性能的AN/SPY-1雷达接管了大部分工作,而AN/SPG-62照射雷达则省去了过去AN/SPG-51雷达上的跟踪雷达部分(传统的照射雷达,其实是有两个雷达在一起,一个负责跟踪,一个负责连续波照射,AN/SPG-51的两部雷达共用了一个天线,所以看上去是一个雷达,而美国陆军的HAWK导弹的制导雷达也比较清晰的可以看出来这一点)。
以上说完了俄罗斯原版,那中国版又有什么不同?
054A的雷达可以达到一分钟30转的惊人高速,这也带来了更强的数据更新率,同时也说明该雷达不是简单的引进产品。近20年来,中国在雷达固态发射机技术上有长足进步,远远的甩开了俄罗斯,现有的三坐标雷达都已经更换了新式的固态发射机,性能上有巨大进步,同时维护性和可靠性也大大提高。
不过,无风系统一些先天性的缺陷,也是难以弥补的,AN/SPG-62的雷达天线口径超过两米(如下图所示),照射距离远远超过前罩雷达,雷达照射距离的不足对于HQ16的射程造成了很巨大的负面影响。简单增加雷达口径并不是困难的事情,为什么不做修改,是个让人百思不得其解的问题。
2、再来说一下导弹,这个区别就比较大了,也是HQ16大大不同于SA-N-12的地方。
从阅兵图片可以看出,HQ16导弹的弹体直径是没有什么变化的,而对比现代级使用的SA-N-12系统的9M38M2导弹,就有明显不同了:
可以看出9M38M2后半部有明显的膨大。同时,HQ16的弹翼较小,向前延长的加强条则较长,这更类似于美国的标准舰空导弹。
9M38导弹{zd0}弹径为0。4米,而HQ16只有0。36米,这是建立在电子技术和固体发动机技术进步的基础上。由于我国为HQ16选配了更新型的导引头和弹上电子设备,一方面导弹的命中精度大幅度提高,所以不需要太大的战斗部,9M38系列导弹的战斗部重达70千克,而HQ16已经削减到50千克左右,不过与标准2导弹的37千克战斗部还有些差距;另一方面导引头的重量和体积大幅度减小,这样就可以给发动机提供更多的空间和重量。同时HQ16的发动机采用了具有较高能量的端羧基聚丁二烯燃料(HTPB,也是标准2(RIM66B之后型号),爱国者,MX和平卫士导弹所用燃料),性能比9M38所使用的聚丁二烯丙烯腈/过氯酸铵/铝粉燃料(PBAN/AP/AL,也是MX和平卫士之前的民兵系列导弹所用燃料)有巨大的提高,地面比冲从2320n*s/kg 提高到了2400n*s/kg以上。 所以,这两方面的进步综合起来,HQ16的重量长度都在9M38M2的基础上大幅度削减,长度从5。55米削减到5。2米左右,而重量则从720千克削减到600千克略多,同时导弹飞行速度还从9M38M2的1000米/秒,提高到了1200米/秒,接近了美国先进的标准2MR(RIM66B之后型号)型导弹。
上图是早期的9M38M2导弹的射程包线,对中空战斗机目标射程达到了42公里左右,迎头拦截掠海飞行的反舰导弹射程则是17公里。或许有的读者会问,标准1导弹(RIM66A,B)那么古老了,都能达到46公里射程,为什么SA-N-12这么差?我在这里可以简单的说一下,导弹的射程,其实取决于目标特性,详细的资料不会简单说射程多少,而是说对某某特定目标射程多少,比如说欧洲研制的高性能防空导弹紫菀30,对导弹射程20公里,对战斗机射程45公里,对大型目标射程则达到了惊人的100公里,目标不同,射程的差异会非常的巨大。
防空导弹的射程,主要取决于弹道方式,导弹关机速度,升阻比,制导精度,雷达照射距离。
固体火箭发动机推力大,燃烧时间短,一般是在十几秒后就关机,这是导弹达到{zd0}速度,之后都是因为空气阻力速度不断下降。随着速度降低,导弹的机动性就会不断下降,当速度降低到一定程度的时候,导弹对于特定目标的命中率就会大幅度下降到标准之下,而这个对应的射程门限值,就是该导弹对该类型目标的射程。当然,制导精度越高,导弹的控制系统越好,这个速度的下限就可以越低,射程就相应延伸。标准1(RIM66A,B)的导弹关机速度只有2。5马赫,远低于 9M38M2,更不要说HQ16了,他的16公里射程,主要还是来自于导弹的精度较高,但是对于同等标准的目标,射程其实是小于9M38M2的。
HQ16的射程,介于9M38M2和标准2之间,因为标准2(RIM66B之后型号)采用了高抛优化弹道和缓燃发动机,带来了巨大的射程延伸,而且本身导弹的战斗部小,自重又比HQ16大数十公斤,带来的优势还是HQ16无法相比的。标准2MR导弹的关机速度大约在1400米/秒左右,对于大型目标射程大致在90海里(166公里),对于战斗机目标比较可信的射程在40海里(74公里)左右,相对应的,HQ16导弹自身来说,对于60公里外的战斗机目标,还有比较高的存速和机动性,但是MR90较小的口径对于导弹的射程造成了很大的限制,很可能{zd0}射程只有50公里左右。
3、发射系统
054A的照片刚刚公布的时候,网友们对于它舰桥前方的垂直发射系统(VLS)非常着迷,因为该系统的外观很类似于美国的MK41垂直发射系统。
宙斯盾舰的MK41系统如下图
至今为止少见的054A发射图如下:
图中两个红圈为发射箱的易碎盖,可以看出跟MK41的易碎盖很像:
MK41系统是美国80年xx发的一款通用性垂直发射系统,可以兼容数十种导弹,为舰艇带来了巨大的作战灵活性,在海湾战争中斯普鲁斯恩级驱逐舰就在全部61个发射架内安装战斧巡航导弹,进行远程对地攻击。与过去的比如MK26这样的倾斜发射系统相比,导弹安装在固定的箱体内,不需要复杂的弹库,也不需要高强度的装填作业,省略了大量复杂的机电系统,极大的提高了载弹量,降低了故障率。
因为容弹量巨大,所以只需要在回港以后进行简单的补弹作业:
最近十几年,欧洲也开发了与MK41有一定兼容性的席尔瓦垂直发射系统。
下图中就就MK41和席尔瓦的装弹示意图,从左自右包括了战斧巡航导弹,阿斯洛克反潜导弹,标准2BLOCK4远程防空导弹,紫菀15防空导弹,紫菀30 防空导弹,标准2MR防空导弹,北约海麻雀防空导弹,四连装增强海麻雀防空导弹,其中紫菀15和紫菀30是安装于席尔瓦系统。
054A是我国{dy}款装备了高度通用性热垂直发射系统的战舰,该系统还可以搭配使用反潜导弹等。054A的舰体较小,应该不是采用最深的打击型发射系统,不能发射较大,较长的对地攻击导弹,同时导弹类型也还较为单一,反潜导弹和对地攻击武器还未装舰,类似于增强海麻雀这样可以在一个发射单元内安装四枚的导弹也还在计划中。不过在未来的大型驱逐舰上,我们一定能看到像美国阿利伯克级那样高性能的垂直发射系统。