导航对舰载武器的(海军的舰载武器系统)
本文目录一览:
- 1、舰载导弹的主要分类
- 2、“谢菲尔德”号驱逐舰的设备有哪些?
- 3、二战时飞机靠什么导航的,舰载机在空中执行任务后怎么找到母舰的?
- 4、二战时期舰载机没有GPS全球定位,是如何找到航母并返回航母上的?
- 5、对美海军舰载武器未来发展的几点看法
- 6、导弹导航是怎么回事
舰载导弹的主要分类
AK-630M近程防御舰炮系统
该舰炮由俄罗斯图拉仪器制造设计院从60年代开始研制,于60年代中期开始装备苏联海军,逐步取代AK-230型双管30毫米舰炮。AK-630M型舰炮采用加特林型转管自动机,射速3000发/分。采用火药燃烧后的内能源作为维持自动机工作循环的动力是该炮的另一技术特色,这在“加特林”型转管炮中实现起来难度更大,但与外能源型“加特林”型转管炮相比耗电量更小。此外,该炮采用弹链供弹方式,减小了供弹系统的接口,可靠性也随之提高。在炮架以及机械其他部分广泛采用了铝合金铸造和铝合金焊接件,因此,舰炮的全重不到2000公斤。该舰炮由MR-123型火控雷达提供目标指示,可完成对低飞目标的防御任务,成为末段端防御的好手。
“卡什坦”弹炮结合近程防御系统
“卡什坦”最鲜明的特点就是弹炮结合,它将2门30毫米舰炮与8枚SA-N-11导弹安装在同一基座上,两者同时回旋、俯仰,接收同一火控系统的控制信息。这种弹炮一体化的设计,将防空导弹和小口径速射炮在不同距离拦截来袭导弹的优势发挥得淋漓尽致。其反应时间为6.5秒,最大跟踪距离8.4千米。 正因为弹炮结合具有鲜明的优势,国际上很多武器专家认为发展“弹炮合一”的舰载近程防御系统是本世纪的必然趋势。“卡什坦”的战斗单元由跟踪雷达、光电系统、制导雷达、2门6管30毫米火炮、8枚SA-N-11防空导弹、发射装置和导弹再装填装置等设备组成。其火炮射速为10000发/分,这在现役武器系统中射速是最高的。但“卡什坦”由于个头太大,许多中小舰艇无法装备。“卡什坦”的甲板使用面积为65平方米,整个系统全重19吨,只有航母、巡洋舰、驱逐舰等大中型舰艇才能顺利装备。
“格布卡”舰空导弹系统
在2005年圣彼得堡世界海军武器展会上,该系统首次面世。“格布卡”舰空导弹系统由光电瞄准制导装置、小型回转式发射装置、火控显控台和4~8枚舰空导弹组成。该系统使用的是由“针”-S肩扛式地空导弹系列发展而来的舰空导弹。这种新型导弹具有高效打击小型目标,例如巡航导弹和无人飞行器的能力。与早期“针”系列型号如SA-18、SA-16和早期的“箭”系列SA-7和SA-14不同,新型“格布卡”舰载防空导弹系统上的“针”-S导弹采用近炸引信引爆战斗部,而过去的型号均采用的是碰撞引信。“针”-S导弹在对付各种类型的目标时战斗部的杀伤力有了很大提高,而且由于采用新技术解决方案,导弹在杀伤概率方面有重大的提高。“针”-S在攻击喷气式战斗机时效能是原型的2倍,在打击直升机时是原型的3倍,在攻击巡航导弹时是原型的5倍。与原型相比,“针”-S还具有更高的稳定性和更长的服役期限。目前“针”系列导弹在攻击临近目标时的最大射程可达4500米,最小射程为500米;在打击离去目标时的射程达5200米,最小射程为800米。而“针”-S攻击离去目标时的射程可达6000米。“针”-S可攻击最大目标速度为400米/秒的临近目标,其原型根据目标类型的不同最大目标速度为360~400米/秒。“针”-S对不确定目标的最大拦截高度为3500米。原“针”系列导弹攻击离去的直升机时高度可达3500米,攻击离去的喷气式飞机时高度为2500米,攻击迎面的喷气式飞机时高度为2000米。 “针”-S的最低拦截高度与其原型相同为10米,待发状态的总重不超过19公斤,比原型的18公斤略重。根据以上数据仍不很清楚“针”-S是否改进了其火箭发动机,但导弹飞行速度和打击高度基本上没有变化暗示射程的改变可能是导弹制导系统改进的结果。“针”-S鼻锥处的导引头仍保留了“针”系列的气动杆,可减少波阻和导引头天线罩的动能加热。在早期“针”系列导弹中使用的LOMO 9E410制冷双信道导引头的工作波段是3~5.0微米红外波段,俄罗斯官方没有提供“针”-S导引头的技术参数,但称其对地物杂波和热干扰具抵抗性。在导引头后部的控制部件不仅包括了鸭式前舵面和与之相关的展开机械与致动器,包括重新设计的光-电近炸引信。近炸引信可能是一个主动激光系统,其有五对光学口分布在导弹周围。标准型“针”防空导弹携带0.405公斤高爆破片杀伤战斗部,并可起爆剩余的固体推进剂(0.6~1.3公斤)使其效能得到提高;“针”-S战斗部增加到了1.17公斤,杀伤概率达到0.59。无疑,在俄罗斯未来舰载防空武器系统设计者的眼中,“格布卡”舰空导弹系统成为了对付低空、超低空目标的理想武器系统。 “施基利”-1中程舰空导弹系统
该系统是由“施基利”舰空导弹系统改进发展而来,系统使用的导弹也由9M38E改进为9M317E。近几年,作为“一弹多架”的范例,俄罗斯海军又实现了9M317E导弹的垂直发射,型号定为9M317ME,其标准垂直发射装置可备弹36枚,使“施基利”-1舰空导弹系统的作战能力有了大幅提升。9M317E是由俄罗斯阿尔泰科研生产联合体生产的一种中程舰空导弹,弹长约5.75米,直径约0.4米,弹翼翼展0.712米,尾翼翼展0.86米,弹重约690公斤,战斗部为70公斤的破片,最大射程可达38公里,制导方式为无线电指令修正+末段雷达半主动寻的制导,动力装置为单室双推力固体火箭发动机。9M317ME导弹基本性能与9M317E型导弹相同,由于其采用垂直发射系统,应用前景广阔,将成为未来俄罗斯主力中程舰空导弹系统。“施基利”-l系统主要由MP-710型三坐标对空搜索雷达、连续波照射器、TV电视头、目标分配台、精跟显控台、射击控制台、中央计算机、导弹、发射架、弹库及发控设备等组成。9M317E导弹采取极小展弦比边条翼正常式气动布局,前后弹身直径不同,中间有过渡锥,尾部有收缩段,导弹分为4个舱段:一舱为仪器设备舱,包括天线整流罩、连续波半主动雷达导引头、捷联惯测组合和计算机、无线电引信,舱外有无线电引信天线;二舱为战斗部舱,内装战斗部、安全执行机构和触发引信,为破片杀伤式;三舱为发动机舱,为单室双推力固体火箭发动机;四舱为尾舱,内装燃气涡轮舵机、气压指示器及火箭发动机喷管。 MP-710型三坐标搜索雷达平时按6转/分的速度进行对空警戒,进入作战状态后以12转/分的速度在方位上进行搜索,同时在俯仰上进行频扫。一旦发现目标,立即向舰上的目标分配台和对空态势兼火力分配台输送粗精度的点迹视频信号,目标分配台在对目标建航的同时,还进行目标运动诸元的粗略计算、威胁评估,以选取适当数量的目标给精跟显控台。精跟显控台计算机完成精确的目标航迹平滑外推和目标运动诸元计算;在特殊情况下,精跟显控台也可通过模球进行人工锁定、人工跟踪并输出粗的目标坐标信息,这些信息都送到中央计算机,并启动作战应用软件、完成目标的威胁排序、拦截目标概率预估等,进行火力分配。中央计算机将所要拦截目标的信息一路送给目标照射器,一路送给射击控制台。目标照射器一旦收到目标坐标信息后立即调转,把波束指向目标方位并连续跟踪下去。与此同时,位于防空作战指挥室的操作员根据对空态势台上显示的目标态势,明确系统所要打击的目标,射击控制台前的指挥员一直监视所要拦截的目标态势并选定发射架,中央计算机计算出来的、为保证单发杀伤概率0.8的垂直平面发射区显示在射击控制台上。一旦目标进入该区,计算机已算出导弹的最佳弹道参数、发射倾角等,并把它们送入导弹发射装置,完成导弹的飞行参数装定和发射架调转以及导弹的发射。导弹离架后执行程序飞行,飞行约3~4秒后,弹上雷达导引头开始搜索目标,一旦雷达导引头截获目标,导弹以大弧形弹道拦截低空、超低空目标。为保证导弹的引信波束不接触海面,导弹始终处于目标的上空,在接近目标时以大约200左右的俯冲角逼近,直至命中目标。 导弹对目标的毁伤效果可以从射击控制台的显示屏上观察到。在作战过程中,如果目标回波被强电子干扰杂波埋没而无法跟踪时,可采用电视头跟踪目标,以控制导弹的发射。与其他中程舰空导弹武器系统相比,9M317E具有以下几个特点:一是突破了传统搜索、跟踪、照射均需专用雷达的导弹作战模式,直接利用MP-710型三坐标搜索雷达的目标信息,取消跟踪制导雷达,形成新的搜索、照射的导弹作战模式。这样,既简化了系统结构又增加了拦截目标的火力通道数,系统作战效费比高。二是导弹采用了弧形弹道拦截超低空目标,可有效地消除杂波及镜像多路径效应对导弹制导的影响,使之具有反掠海导弹能力。三是采用模块化结构,有较灵活的适装性,火力通道数可根据载舰的情况而定,最少为2个,最多为12个,可装备1500吨以上的各类舰船。 “里夫”-M中、远程舰空导弹系统
该系统是从1985年装备的S-300PMU地空导弹系统发展而来的。作为“一架多弹”的范例,S-30OPMU系统可使用的导弹代号分别为5V55K、5V55B、SV55BUD、48H6E、48H6E2、9M96E和9M96E2。“里夫”-M中远程舰空导弹系统可使用9M96E,48H6E和48H6E2等3种导弹。48H6E和48H6E2这2种导弹具有对战术弹道导弹的拦截能力,与“里夫”-M舰空导弹系统标准型配套使用。 9M96E导弹的发射质量、弹径、战斗部质量等较48H6E和48H6E2都大大减小,与“里夫”-M舰空导弹系统简化型配套使用,以拦截掠海飞行的目标为主。9M96E导弹拥有自身小型储运发射箱,也可利用装载48H6E和48H6E2两种导弹的大型储运发射箱。一个大型储运发射箱内可装4枚9M96E导弹,从而大大增强了系统的火力密度。48H6E弹长约7.6米,弹径为0.508米,翼展1.134米,弹重1800公斤,战斗部144公斤,最大射程150公里,射高约25~25000米,最大飞行速度约6.1~6.7马赫,单发杀伤概率为0.7,制导方式为无线电指令+末段TVM制导,导引方法为比例导引,发射方式为垂直发射,动力装置是单级单推力高能固体推进剂发动机。48H6E和48H6E2在重量、尺寸和性能上比较接近。比48H6E小很多的9M96E导弹最大射程达到40公里,重量约400公斤,可用来拦截飞机、战术弹道导弹及飞行高度在5米至25公里范围内的其他类型导弹目标,该导弹采用了惯性导航系统,并在中段靠地面雷达站进行无线电指令修正。9M96E导弹最大可用过载在距离为15公里时为60g,而在40公里距离时为30g。由于采用末段燃气动力控制,提高了制导精度。具有多点起爆能力的杀伤爆破式战斗部使9M96E导弹战斗部的重量大大减轻,仅为24公斤。尽管战斗部重量减轻很多,但由于战斗部是在导弹与目标最接近点时引爆,破片密度大,故其杀伤威力提高了2.5倍。与48H6E和48H6E2导弹最大的不同是,9M96E导弹不需要相控阵雷达,只需要一部三坐标雷达就能工作。“里夫”-M导弹武器系统由制导雷达、中央控制舱、自动发射装置、导弹及发射系统等部分组成。“里夫”-M导弹武器系统所配置的制导雷达是一个单面旋转相控阵雷达,西方称之为“顶罩”雷达。该雷达由五部天线和高频舱组成一个雷达天线座,该雷达主要依靠舰上的三坐标搜索雷达提供目标指示。制导雷达最上方大圆罩内装有一个单面旋转相控阵天线,是主雷达,天线直径为3.5米;在其下方是3个并排安装的柱形天线;在大天线罩和柱形天线之间有一个小的圆形天线罩,内装有一个0.5米直径的小型相控阵天线阵面。该雷达的天线群和高频舱室都在一个大天线座上,三者共重26.5吨,尺寸约为6.2米(长)×5.6米(宽)×7.65米(高)。其中主天线阵面(主雷达)用来跟踪、照射目标并跟踪导弹,接收导弹返回的目标坐标信息并发送导弹控制指令;小天线阵面(小雷达)用来在导弹发射初段时截获发射后的导弹,将导弹的坐标信息送到主雷达,引导主雷达截获导弹;3个柱形天线用于电子对抗作战时旁瓣对消。主雷达的发射机由三级速调管组成,只能工作在一个频率点上,更换频率必须更换速调管。制导雷达天线所在部位由于船体变形而会出现较大的随机测量误差。为此,在天线座上配有一个双轴稳定的陀螺平台来校正此误差,以对波束进行稳定控制。中央控制舱包括雷达发射机的激励器、接收机的中频和视频部分、火控计算机、导弹控制台、目标指示设备、数据交换设备、机内检测设备以及A/D变换等22个机柜。中央控制舱负责与外部信息交换、信息处理和显示、系统的工作方式和功能控制以及导弹发射控制并完成系统的检查及操作训练等。导弹控制台是中央控制舱的核心设备,它的任务是完成“里夫”-M系统所要攻击目标的录取、射击诸元的计算、导弹射前参数装定、导弹的发射控制以及导弹飞行制导指令形成。导弹控制台上有P型显示器和A型显示器。P型显示器显示威胁目标的方位、距离,A型显示器显示目标、导弹的信息以及遭遇点。火控计算机由两台计算机组成,每台计算机有3个CPU构成多处理机,其中有1个CPU作为备份。每台计算机完成3个目标和6枚导弹的跟踪照射处理。此外,还可以完成目标参数的模拟,机内检测以及故障定位等。机内检测设备完成系统的功能检查和故障检测、隔离以及目标模拟等。
“里夫”-M系统的自动发射装置主要控制弹库中的转柱转动、导弹发射准备、射前检查、参数装定,并将导弹射前的状态信息反馈到中央控制舱。1台自动发射装置可控制4个发射井。“里夫”-M系统导弹的贮存、运输和发射都由贮运发射筒完成,导弹贮运发射筒头部有较厚的易碎盖,背面刻有预制沟槽,在3个大气压下即可破碎。底部有固定导弹机构、导弹弹射器、2个燃气发生器,沿发射筒水平方向的两侧有活塞筒及推杆,下部有电缆及导轨。贮运发射筒在导弹发射后,经过一定修复如更换顶盖等,可重复使用3~4次。在每个发射井内都设有大型转柱,上面挂有带贮运发射筒的导弹8枚,弹筒围绕着转柱分布,挂弹后转柱直径为3.8米,转柱下面还有转动机构。待发射导弹转至发射井口后,这枚待发导弹被加电并装定参数,其他导弹可进行射前检测。弹库是一个大通舱,由4个、6个或8个发射井组成,高约9米,四周有装甲保护。 “里夫”系统有两种工作方式:一种是接收舰上指控的目标指示工作方式,另一种是在某一位置制导雷达自主搜索、跟踪目标工作方式。通常“里夫”-M系统工作在前一种方式下,舰上三坐标雷达给出目标信息,经舰上作战情报指挥系统进行目标识别、威胁判断,再分配到“里夫”系统,由中央控制舱内的目标指示设备接收,并送到导弹控制台;控制制导雷达天线调转到目标指示方向,雷达截获目标后转入自动跟踪状态,计算机根据导弹控制台送来的目标参数计算目标射击诸元。与此同时,自动发射装置进行导弹选取、加电,并对待发导弹进行射前参数装定。导弹发射后离舰面25~30米高度,主发动机点火。当导弹穿过制导雷达的小雷达(截获雷达)的截获屏(320×320)时,小雷达将导弹的坐标参数送到主雷达;当主雷达截获导弹后,制导雷达对导弹、目标进行跟踪,并对目标照射。舰上计算机根据目标、导弹的信息计算导弹偏离弹道数据,以此形成指令,并发送给空中的导弹,指令周期为0.1秒。制导雷达对目标的照射是脉冲式的,当导弹的导引头搜索、捕获到地面照射经目标反射回来的信号后,就由中段指令制导转换到TVM末段制导。
“谢菲尔德”号驱逐舰的设备有哪些?
“谢菲尔德”号驱逐舰是英国设计制造的一艘导弹驱逐舰。全舰长125米,宽14.3米,满载时排水量4100吨,航速29节,续航力为4000海里。全舰共有人员312人,其中军官26人。
舰载武器装备有1座单管114毫米全自动炮,2门单管20毫米炮和“海标枪”中程舰空导弹系统。“海标枪”系统主要用于区域防空,截击高低空飞机及来袭导弹目标,并具有对舰攻击能力。“海标枪”导弹最大射程65千米,最小射程45千米。舰载武器装备还有2座三联装鱼雷发射管,一架“山猫”直升机,机上挂载反潜鱼雷。
舰上的电子设备有一套自动武器系统,一部远程对空警戒搜索雷达,一部中程对海搜索和目标指示雷达,2部目标跟踪照射雷达和一部导航雷达。此外,还有电子战设备和声呐等。
该舰于1982年5月4日在英、阿马尔维纳斯群岛战争中被阿根廷飞机发射的导弹击沉。
二战时飞机靠什么导航的,舰载机在空中执行任务后怎么找到母舰的?
由于二战时期的科技水平有限,二战时期的大部分战机都没有装备雷达,战机在攻击作战的时候,只能依靠着飞行员的个人判断来寻找目标和返航。二战中的战机在作战前,一般都会携带指南针、陀螺仪和地图,当战机离开机场去进攻敌方目标的时候,通过陀螺仪来保持一定的方向,避免在半途中跑偏迷路。同时战机还能够通过地图和罗盘来确定自己的位置,寻找一些标志性建筑作为参照物,随时调整飞行的方向。
舰载机在作战的时候也是一样,出发前舰载机会确定好自己的位置,寻找一些比较明显的参照物。不过由于航母在海上需要经常移动,舰载机能够寻找的参照物也比较有限,因此航母在放出舰载机之后吗,一般都会打开无线电源,释放出去无线电信号,以便于让舰载机返航的时候,能够跟随着无线电信号找到航母。当然舰载机能够通过无线电源找到自家的航母,敌人也能够通过无线电源找到我方航母的位置,因此一些航母在作战的时候,都会选择无线电静默。
如果航母选择了无线电静默,那么舰载机就只能靠着自身的本领去寻找航母编队了。日本偷袭珍珠港的时候,整个航母编队全部采用了无线电静默,美军监测不到日本航母的位置,日本舰载机也无法通过无线电信号确定自家航母的位置。在航母不打开无线电信号的情况下,航母为了能够安全接收舰载机,只能在舰载机出发前,和舰载机约定好返航位置,舰载机完成攻击之后,按照约定的路线与航母会合。
为了保障舰载机编队能够顺利返航,二战时期的舰载机编队中,都会有一两个经验老道的飞行员。这些飞行员熟悉舰载机的返航路线,能够带领整个队伍找到航母的位置。由于二战时期的导航条件比较差,二战中有很多舰载机飞行员,都因为没有找到航母降落,而掉进了海里喂鲨鱼。
二战时期舰载机没有GPS全球定位,是如何找到航母并返回航母上的?
二战时期的舰载机不仅没有装备GPS系统,就连最基础的雷达也没有装备。二战时期的科技水平有限,舰载机还不具备安装雷达的条件,只能安装建议的无线电设备导航。当时的舰载机在返航的时候,主要依靠着无线导航系统进行定位。无线电导航系统就是在舰载机上有一个接收器,这个接收器能够接收到机场和航母传出来的无线电信号,通过信号来确定机场和航母的大致位置。由于当时的技术水平有限,无线电定位往往都会有一些角度的偏差。战斗机在通过无线电定位飞到舰队上方的时候,还需要通过自身的观察,来找到舰队的具体位置。
假如航母在发动攻击的时候采用了无线电静默,那么战斗机驾驶员就需要通过最原始的方法来找到战机。例如说根据航海地图和罗盘,通过一些标志物来找到舰队,或者在飞离航母的时候就仔细记录下飞行的轨迹,在返航的时候依旧原路返回。为了保证舰载机的返航率,大部分舰载机都以编队的形式进行作战。在返航的时候,负责具体的路线规划的长机飞行员都是十分老练的老飞行员,他们能够凭借的经验带领的其他飞行员顺利的找到航母的位置。而单独作战的年轻飞行员,在离开航母后想要独自回到航母的几率就十分渺茫了。
由于战场的局势瞬息万变,在二战时期,舰载机找不到航母是一种非常常见的现象。一场海战结束后,很多舰载机并非是被敌人击落,而是因为自己偏离了航向,在燃油耗尽后掉入了海里。在茫茫大海上,一旦飞行的角度出现偏差,想要再找到航母编队就十分困难了。而且航母本身也是在不断移动的,假如航母在作战的途中忽然发生了一些紧急情况,离开了原来的作战区域,并且关闭了无线电信号,那么舰载机再想找到航母,也就只能凭借运气了。
假如航母被敌人击沉,舰队里面又没有其他可以供战机起降的战舰,那么战斗机飞行员也就只能选择战斗到死,或者弃机跳伞。在珊瑚岛海战时期,日本的一个战斗机编队,就犯下了认错航母的错误。这支日本航空编队在燃油即将耗竭的时候,发现了一艘航母。日本飞行员错误的认为这艘航母是日本的自家航母,,于是他们在没有任何防备的情况下,降低了飞行高度,准备在航母上降落。然而当他们到达航母附近的时候,才发现这是一艘美国号。在美国航母的防空炮的攻击下,日本航空编队遭到了重创,白白损失了21架战机。
这样看来,二战时期的舰载机想要顺利的返航,的确是一个非常大的难题。为了降低飞行员的失踪率,美国一直十分重视飞行员的培训,并且很少使用无线电静默。而日本的方法更加的直接,日本创立了神风突击队,飞行员和战斗机直接同敌人同归于尽,再也不用担心返航的问题了。
对美海军舰载武器未来发展的几点看法
作战系统:继续向集成化、通用化方向发展
海上指控系统的集成化体现在功能集成化和作战资源集成化两个方面。功能集成化指单舰作战系统不断将本舰防空、反潜、对陆打击、反舰、弹道导弹防御等功能集成,如“宙斯盾”作战系统。“宙斯盾”作战系统已由最初功能单一的防空系统逐渐演变为集水下战系统、对陆打击、反舰弹道防御等能力能力于一身的综合作战系统,目前正在进一步集成防空和弹道导弹防御能力,通过多任务信号处理器使系统具备一体化防空反导能力。此外,“宙斯盾”驱逐舰作战信息中心为无人机显控台预留了2个位置,未来有望集成无人作战能力。
资源集成化指联合指控系统不断将空基、海基和岸基作战资源集成,实现平台分散、火力集成,如“海军一体化防空火控”系统。“海军一体化防空火控”系统是美国海军正在大力发展的多平台协同作战系统。该系统将岸基、海基和空基三条杀伤链集成,打破了传统武器与平台、专用火控系统间的“硬链接”,使武器能接收多源目指信息,使水面舰艇具备超视距目标拦截能力。
海军一体化防空火控
此外,美海军还在尝试实现同一武器控制系统对不同武器装备的控制,目前已经验证了“战斧”导弹使用的“先进战斧武器控制系统”控制“远程反舰导弹”发射的能力。
舰炮:从此前的注重射程和精度,转向兼顾射程、精度和成本
舰炮作为最古老的海战武器,在导弹出现以前的几个世纪都是海战场的主战装备。导弹出现后,由于射程和打击精度较舰炮大幅提升,一度有彻底取代舰炮的趋势(上世纪6,70年代曾出现全导弹舰)。但经过越南战争、海湾战争等实战检验后,舰炮以其低廉的作战成本、极短的作战响应时间、强大的火力压制能力,重新引起美国海军的重视,并作为主战装备保留至今。
为了进一步提高水面主战舰艇对陆火力支援和精确打击能力,美海军从本世纪初开始,为DDG-1000驱逐舰专门研发了155毫米“先进舰炮系统”(AGS)和与之配套使用的“远程对陆攻击炮弹”(LRLAP)。AGS最大射程154千米,打击精度可达20米。2016年底,“先进舰炮系统”随DDG-1000服役,但海军不久后宣布,由于单发炮弹采购成本超过80万美元,军方难以承受,暂停采购LRLAP,并开始寻求新的解决方案,即对陆军155毫米“神剑”制导炮弹进行升级改进,使其可用于AGS。美海军军官明确指出,虽然“神剑”炮弹在精度和射程上不及LRLAP,但已能满足当前的作战需要,且具有巨大的成本优势。
同样,对于现役大量装备的127毫米Mk 45舰炮,美海军也曾专门开发过“增程制导炮弹”,发展精确对陆打击能力。但后期由于预算超支和技术瓶颈难以突破等问题,“增程制导炮弹”项目下马。2014年期,海军对外发布公告,重启127毫米精确制导炮弹研究,明确提出对控制成本的要求。
上述两个案例可以清晰地反映出,美海军已不再一味追求大口径舰炮的射程和打击精度,经济可承受性成为海军推进舰炮系统能力升级的重要指标。
近防武器系统:由当前的以小口径速射炮为主,转变成小口径速射炮+导弹+高能武器;毁伤模式由当前的主要依靠弹幕,转变成弹幕+精确毁伤+高能毁伤多种模式
美海军当前主战舰艇配备的近防武器系统仍多为“密集阵”系统,依靠小口径速射炮发射密集的弹幕为舰艇提供末端防御。虽然美军从上世纪90年代起,与德国联合研发了“拉姆”/“海拉姆”近防导弹系统,但这一系统始终没在美海军内部大量装备,目前只装备了近海战斗舰、航母、两栖运输舰等平台。2015年,美海军提出“分布式杀伤”概念,就提高单舰生存性提出了需求。为支撑这一概念,美海军正逐步用“海拉姆”系统替换当前CG-47、DDG-51等水面主战舰艇上的部分“密集阵”系统,使这些水面舰艇的近防区域从半径1.5千米扩展至接近10千米。
同时,根据美海军高能激光武器发展的相关安排,首批列装的高能激光武器同样将用于执行末端防御,输出功率为100千瓦量级,作战距离10千米左右。
美海军未来近防武器体系
防空导弹:重点提高远程防空导弹对超视距低空目标的拦截能力,扩大列装范围
未来一段时间内,美海军仍将保持超远程、多层次的编队防空装备体系,构成含近防武器系统在内的至少3层的防空火力屏障。防空导弹也将是美海军舰载导弹中的核心。
美海军正逐渐用“标准”-6远程防空导弹替换现役“标准”-2。与“标准”-2相比,“标准”-6的最大射程提高至370千米以上,拦截范围大幅提高。同时,由于采用了主动雷达导引头,“标准”-6具备了拦截超视距低空目标的能力,弥补了此前的拦截盲区。
一体化防空火控系统下“标准”-6导弹的拦截范围
美海军正在为两栖攻击舰增加近防导弹数量,换装中程防空导弹;正在论证为两栖舰和补给舰加装导弹垂发单元,使这些平台可搭载射程更远、能力更强的防空导弹。
“分布式杀伤”概念中提及的为两栖舰和补给舰加装导弹发射装置
总体来看,未来美海军防空导弹除作战性能显著提升外,导弹部署范围也将大幅扩展,主战舰艇外的水面舰艇也将具备较强的防空火力。这一变化将有效提升美海军所有水面舰艇的生存性。
反舰导弹:发展多功能、通用化反舰导弹,扩大反舰导弹列装范围,形成超远距离、多层次对海打击能力
美海军正在通过多种途径,弥补反舰能力短板,支撑“分布式杀伤”概念。
1.能力发展
在提高水面舰艇反舰能力方面,改造现有“标准”-6防空反导导弹和“战术战斧”对陆攻击巡航导弹,使其具备反舰能力。反舰型“标准”-6最大射程超过400千米,按计划2016年底服役(但近期未见报道),是美海军首型超声速、超视距反舰导弹;通过升级“战术战斧”的弹载数据链,可使作战人员向导弹快速传达新的作战指令,使导弹具备打击海上移动目标的能力,升级后的“战术战斧”可对1600千米外的敌水面舰艇构成严重威胁,预计2020年前后大范围列装。升级“鱼叉”反舰导弹,将射程提高至现役型号的2倍,将列装范围扩大至“近海战斗舰”等多型水面平台。
此外,美海军还在积极推进“远程反舰导弹”(LRASM)上舰的相关工作,已完成部分试验验证。LRASM射程约900千米,是世界首型半自主反舰导弹(不依赖GPS导航,无需其他平台提供指控信息)。
发展中的三型超视距反舰导弹(左上为反舰型“标准”-6,右上为反舰型“战斧”,下图为远程反舰导弹)
在提高空基反舰能力方面,由航母载机挂载的“联合防区外武器”C1滑翔制导炸弹已于2016年7月形成初始作战能力,最大射程130千米,是美海军首型空射防区外反舰武器。
在提高水下反舰能力方面,美海军正在论证为潜艇重新装备反舰导弹,备选型号包括反舰型“战术战斧”、升级后的“鱼叉”、“远程反舰导弹”等;全面推进“上浮式有效载荷”、“海德拉”等预置式水下平台,以及“大排水量无人潜航器”等机动反舰装备发展。
2.装备发展
从装备性能角度看,美海军舰载导弹正向多功能化、网络化、自主化方向发展。其中,多功能化方面,以升级后的“标准”-6和“战术战斧”为典型代表,前者兼具防空、反导、反舰,后者兼具对陆打击和反舰。网络化方面,随着弹载数据链通信速率的提升,导弹与发射平台、中继平台、指挥平台间的通信能力将大幅提升,作战人员可在导弹飞行过程中快速更新目标数据,提高导弹打击移动目标的能力,或在导弹飞行过程中变更打击目标甚至取消任务。自主化方面,美海军在研的“远程反舰导弹”已经具备了半自主作战能力,大幅降低了对GPS或其他平台提供的制导信息的需求,能在弹道末端自主识别并打击目标。
从装备体系角度看,美国正在改变目前反舰武器型号单一、作战能力有限的局面,构建从水下到空中、从近及远的多层次反舰战装备体系。
未来,包括近海战斗舰、新型护卫舰、驱逐舰、巡洋舰、攻击型核潜艇在内的所有主战舰艇都将具备超视距反舰能力,且单舰搭载的反舰武器的数量远超现在的8枚(理论上,除“阿斯洛克”反潜导弹和“改进型海麻雀”中程防空导弹外,大型水面主战舰艇的所有导弹都将具备反舰作战能力)。数艘舰艇组成的小型战斗群即可在武器数量和作战能力方面对敌形成优势。
未来美海军多层次反舰作战能力示意图
此外,美海军未来还将形成多样化的打击模式,如从空中投放隐身武器进行突防、从超远距离外发动攻击、利用类似弹道导弹的方式打击目标等(通过综合分析反舰型“标准”-6导弹的气动外形、发动机类型、飞行速度、作战距离等,推测这种导弹的攻击弹道与弹道导弹类似)。
高能武器:有望在未来10~15年内上舰列装
激光武器方面,主要发展战术级固体激光武器系统。美海军已初步解决了激光武器光源、光束指向、目标跟踪探测、与舰上系统集成等问题,并通过低功率样机验证了战术高能激光武器海上作战有效性,正在发展功率100千瓦级激光武器,目标是拦截无人机、小艇等目标,对来袭导弹的光学部件有软杀伤能力。
电磁炮方面,正在发展自动装填和连续发射机构,以及以高功率密度电容器和锂离子电池为核心的储能装置、超高速制导炮弹,技术成熟度落后于激光武器。技术成熟后,将可执行防空、反导、反舰、对陆支援等多种任务。
电子战系统:逐步形成综合防御能力
为应对机动能力、抗截获、抗干扰性能不断提升,制导方式日趋复杂和多样的威胁目标,美国重点发展新一代自卫电子战系统、综合射频系统、有源诱饵扰和新型无源干扰弹,加强各种对抗手段与作战系统、综合航电系统的综合集成,同时注重对现役电子防御装备改进提高,形成与雷达、光电等探测系统,防空导弹导弹、近程防御系统等硬武器紧密协同使用的综合防御能力。
如美国海军正对超过200套现役SLQ-32(V)系列舰载电子战系统,通过分步实施、螺旋升级的方式,分四个阶段进行持续改进,加装高增益天线、高灵敏度接收机和辐射源个体识别设备,增加主动红外光电干扰手段,提升测向精度、复杂环境适应能力以及与作战系统综合集成程度,具备超视距威胁告警和目标精确识别能力;同时正在开展以相控阵技术为基础、以实现电子战、雷达、通信等功能的一体化目标的先进多功能综合射频技术功能演示;大量列装“NULKA”舷外诱饵,采用悬停式技术,天线覆盖角宽,能同时对付多枚反舰导弹。
导弹导航是怎么回事
要明白导弹导航是怎麽回事,涉及制导武器定义,控制论,和导弹类别的划分。根据不同划分,又涉及其他的一些学科。简明点说,导航就是导弹在弹上控制机构的作用下,按一定航迹寻找、并到达(有时称击中目标)的过程。导航定义较窄,常用于对飞航式对地导弹的寻径方法的描诉。正式一点应是导引或制导。可分为主被动雷达制导、光学(电视、红外、紫外、激光)制导、惯性制导、天文(星光)制导、无线电被动定位(GPS前身)制导、数字地型图为基础的地形跟踪制导、无线(有线)指令制导(也包括光纤制导)。