弹体是承力的结构系统,由壳体和空气动力面组成。壳体用于安装战斗部、推进装置、弹上控制装置和电、气源等。空气动力面分为翼面和舵面。
弹上制导装置是地空导弹制导系统的一部分或全部,根据制导体制的不同,弹上制导装置的组成也不同。对于采用主动、半主动和被动制导体制的地空导弹,弹上制导装置主要由导引头、自动驾驶仪和执行机构组成。对于采用指令制导体制的地空导弹,弹上制导装置主要由自动驾驶仪和执行机构组成。
导引头用来测量导弹与目标的相对位置,并依据选定的制导规律形成制导指令。自动驾驶仪用来测量导弹的瞬时姿态,并综合处理地面制导系统或弹上导引头产生的制导信息与自动驾驶仪自身感受的姿态信息,形成控制导弹姿态的执行指令发送给执行机构(舵机)执行。弹上制导装置的功能和具体组成因制导方式的不同而有很大的差别。
推进装置是发动机及其附件的统称,又称为动力装置。推进装置用于产生足够的推力,提供导弹飞行所需的能量,保证导弹达到必要的飞行速度、高度和射程。地空导弹采用的动力装置一般为固体火箭发动机和固体冲压组合发动机,早期的地空导弹型号采用液体火箭发动机和固体助推器。除主航发动机外,部分地空导弹还装有起飞发动机(又称助推器),两者的结合形式有并联和串联两种。
战斗部是导弹的有效载荷,用于直接杀伤目标。战斗部通常由壳体、装药、安全机构、引信和传爆装置组成。地空导弹的战斗部多采用常规装药,通常以其壳体在爆炸瞬间形成的破片和冲击波杀伤目标。引信是地空导弹接近目标时控制战斗部适时起爆的一种装置。
引信和战斗部的配合称为引战配合,引战配合对于射击小目标、高速目标、高机动目标十分重要。地空导弹一般采用非触发(近炸)引信。
弹上的电、气源为导弹上的设备提供启动、控制和运转的能源,通常采用蓄电池和高压气瓶并附有相应的二次电源与气体分配装置。
导弹的构成、所选用的气动外形、制导装置、推进装置以及战斗部组成形式等,取决于地空导弹的作战任务和与之相适应的战术技术性能,同时还取决于地空导弹武器系统的工作体制和所采用的技术手段。
军迷小知识
液体火箭发动机是指液体推进剂的化学火箭发动机。常用的液体氧化剂有液态氧、四氧化二氮等,燃烧剂有液氢、偏二甲肼、煤油等。氧化剂和燃烧剂必须储存在不同的储箱中。
4.发射系统
发射系统是对导弹进行支撑、发射准备、随动跟踪、发射控制及发射导弹的专用设备的总称。发射系统主要由发射装置和发射控制设备组成。发射装置有固定式、半机动式、机动式等类型,发射方式有倾斜发射和垂直发射两种。
倾斜发射方式指导弹发射时处于倾斜状态,倾斜发射装置通常由发射臂、随动系统、基座和发控系统组成。
垂直发射方式指导弹发射时处于垂直状态,垂直发射的地空导弹通常装在发射筒(或发射箱)内,发射时靠导弹自身的动力或外加动力使导弹飞离发射筒。与倾斜发射相比,垂直发射具有全方位发射、反应时间短、发射速率高等特点。垂直发射技术是对付多方位、多批次饱和攻击、加大射击密度的有效途径,新型的地空导弹武器系统多采用垂直发射方式。
发射控制设备是制导系统在发射装置上的接口设备,用于按规定的程序进行导弹发射前的准备和初始数据装订,并按指令发射导弹。
发射系统的具体结构取决于地空导弹武器系统的作战要求和系统结构形式。
5.指挥自动化系统
地空导弹指挥自动化系统是指用于收集、处理、显示空中情报,进行威胁估算、目标指示、目标参数和射击诸元计算、目标分配和辅助决策,并对单个或多个地空导弹火力单元实施指挥控制的人一机系统。它既是武器系统不可分割的组成部分,又是统一的防空指挥系统的重要组成部分。新型的地空导弹武器系统均配套装备有相应的指挥自动化系统。
地空导弹指挥自动化系统是一种多层次系统,按国际上一般通行的概念,它通常分为混编武器系统群的战术单位、作战单位、火力单元三个层次。三个指挥控制层次逐级展开,每一层对应着不同的指挥控制级别、火力范围和火力配系。各级指挥控制中心既是上级指挥控制系统的控制节点,又是下级指挥控制系统的指挥控制中心,并通过通信网络沟通与友邻之间的信息交换。
地空导弹指挥自动化系统包括指挥控制设备、相应的传感器或传感器网、配套的通信系统和各种外部接口。
6.支援保障系统
支援保障系统为地空导弹武器系统的作战系统提供电气能源、坐标定位、导弹补充装填、维修保障等技术支持。因此支援保障系统有时又称为技术支援系统。
支援保障系统通常包括电源设备、定位设备、准备和测试导弹的地面设备、导弹运输装填设备、各种模拟训练设备、维修设备、备件租艾件运输保管设备等。
地空导弹武器系统的支援保障设备随着武器系统的发展变化逐渐现代化、自动化。早期的地空导弹型号,如第一代地空导弹武器系统的支援保障设备十分庞杂,尤其是采用液体推进剂的地空导弹。随着地空导弹武器系统的发展,特别是固体火箭发动机、微电子技术、计算机技术、自动测试技术、软件技术的发展和广泛应用,维修保障的手段和方式发生了深刻的变革,地空导弹武器系统基层级的技术保障日趋简易化和自动化。电子设备一般内部装有自动在线监测系统,可随时发现装备故障和故障隐患;装在发射筒的导弹可数十年不检测、不维护。武器系统的其他分系统也配备了先进的支援保障设备,如故障自动检测和显示系统等。同时,整个武器系统的支援保障设备朝着自动化、通用化、小型化和多层次分级设置的方向发展,并有把训练模拟器纳入支援保障设备中的趋势。
地空导弹武器系统各分系统的具体组成和结构形式,取决于武器系统的作战任务、作战性能、使用原则以及对整个武器系统组成的特殊要求。
(第二节)世界着名的地空导弹
地空导弹自20世纪40年代研制以来,在近60年的发展历程中,已经历了三代,目前正在向第四代发展。在现代高新技术战争中,地空导弹武器系统已成为国土防空的基础、要地防空的支撑力量、部队作战行动的对空保护伞,并将成为未来争夺制空权的关键力量。
一、美国“毒刺”便携式地空导弹
“毒刺”(FIM—92A)是美国通用动力公司波莫纳分公司研制的第二代便携式地空导弹武器系统,是在“红眼睛”基础上发展的,主要用于野战防空,对付低空、超低空飞行的飞机和直升机。“毒刺”导弹可从卡车和装甲车上发射,或由单兵肩射。
在阿富汗战争中,阿富汗游击队为对付前苏联直升机的围剿,开始使用美国提供的“毒刺”基本型便携式防空导弹,从1986~1988年,共击落前苏联和阿富汗政府军的飞机与直升机269架,使前苏联军队装备的米—24武装直升机不敢轻举妄动。“毒刺”导弹也因此成为世界上击落飞机最多的便携式防空导弹。
“毒刺”导弹的基本型FIM—92A采用单波段红外导引头,1981年开始装备美军,1987年停止生产;为使“毒刺”导弹能够对付具有较强红外干扰能力的目标,美国分别于1987年和1989年推出了“毒束0”一POST(FIM—92B)和“毒束0”一RMP(FIM—92C/D)。A、B、C、D四种型号导弹的差别在于导引头不同。后三个型号的“毒刺”导弹采用被动光学双色导引头,有较强的抗红外干扰能力;能全方位攻击高速、低空和超低空飞行的飞机与直升机;可靠性高、操作使用简便;质量小,机动能力强。
“毒刺”基本火力单位是发射组,每组由2人组成,1名组长,1名射手兼司机,装备具发射筒和6枚导弹,1部敌我识别器。
“毒刺”武器系统由筒弹、电池/制冷组合、发射装置、敌我识别器组成。发射装置由发射筒、光学瞄准具、发射机构等组成。电池/制冷组合用于在导弹发射前为系统供电,导引头陀螺起转,激活截获电路、制导电路、弹上电池及导弹点火。
“毒刺”导弹采用鸭式气动布局,弹体前部装有2对折叠式控制舵面,其中1对为固定舵面,另1对为活动舵面;弹体尾部装有4片折叠式尾翼,尾翼与导弹纵轴有1个安装倾角,保证导弹在飞行过程中具有一定的滚动角速度。导弹的动力装置为1台起飞发动机和1台主航发动机。起飞发动机在发射筒内燃烧完毕,使导弹获得一定的初速和滚动速度飞离发射筒;主航发动机为单室双推固体火箭发动机,在导弹离筒7~8米后点火。导弹采用触发引信和破片杀伤式战斗部。
该系统采用光学瞄准,导引头截获目标后,发出提示信息,射手发射导弹;起飞发动机点火,在发射筒内燃烧完毕,导弹以一定初速和滚动速度飞离发射筒;导弹发射出筒后,前端4个控制舵面自动展开并锁定;在导弹离筒7~8米后主航发动机点火,导弹加速飞行;当导弹距射手的距离达到安全距离后,引信保险打开。如果发射后15~19秒内没有截获目标,导弹就会自毁。
军迷小知识
飞机外部总体形态布局与位置安排称作气动布局。简单地说,气动布局就是指飞机的各翼面,如主翼、尾翼等是如何放置的,气动布局主要决定飞机的机动性,至于发动机、座舱以及武器等放在哪里的问题,则笼统地称为飞机的总体布局。
二、美国“爱国者”地空导弹
如果说“战斧”是美军导弹之矛,那么,“爱国者”可以说是美军导弹之盾。
1967年,为了使陆军适应未来复杂的作战环境和不断变化发展的空中突击力量所造成的威胁,美国开始研制“爱国者”地空导弹,这是美国研制的第三代中远程、中高空地空导弹系统。
1970年,“爱国者”进行了首次试验;1982年,“爱国者”研制成功;1984年,开始装备部队并服役。“爱国者”的研制前后历时17年,耗资20亿美元。
“爱国者”防空导弹系统拥有全天候、全空域、多用途的作战能力,它的主要用途是,取代“奈基”Ⅱ型和“霍克”防空导弹,对付现代装备以及日后可能出现和使用的高性能飞机,并在电子干扰的环境下击毁在各种高度上飞行的近程导弹,对战术弹道导弹和潜射巡航导弹进行拦截。