寒光起处,鬼怪授首,海鹞沉沙——德法合作的"罗兰特"防空导弹系统
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"罗兰特"导弹是冷战期间由西德、法国联合研制的近程地空导弹,也是由欧洲导弹公司制造的、法、德两国合作产品中的拳头产品之一。罗兰特既可装在履带车上与机械化部队协同作战;也可置于卡车或拖车上的装甲箱体内,用于要地防空,例如指挥所、后勤仓库、弹药库、桥梁、空军基地、港口设施等。自1989年始,罗兰特系统担负驻德美国空军和德国空军的机场防空。一直服役到2000年以后。据不完全统计,欧导公司先后向十个国家销售了520套罗兰特地空导弹发射装置和20500枚导弹,这些国家是法国、西德、美国(国民警卫队)、西班牙、巴西、阿根廷、尼日利亚、伊拉克、卡塔尔和委内瑞拉。与同期的另一种防空导弹"响尾蛇"(文末有链接)可并称为冷战时期西方近程防空导弹系统的双子星。
研制过程
苏7歼击轰炸机就是对手之一
冷战开始后,北约、华约空军都迅速装备了喷气式歼击轰炸机或强击机。作为北约前线国家的西德认识到,和己方空军一样,对手的喷气机也可以在100米以下的高度上高速飞行(最大速度为M=1.2)。因此,不管华约的地面引导站是否将飞机导向目标方向,只要华约飞行员看得见目标,都能有效地进行攻击。对于预先巳定位目标的套路就更多了:对付这类目标,即使在能见度很差的条件下,也可采用雷达和导航设备进行攻击。在大部分情况下(若用炸弹、短程空/地导弹、火箭、火炮或机枪),飞机都以小角度(5°-10°)俯冲攻击,随之超低空接近目标,投弹后大角度爬升到600~1000米高度摆脱。这种攻击可从800~5000米的距离上发起。在其它情况下(如投放减速伞、集束炸弹或凝固汽油弹),飞机可在低空以水平状态实施攻击,然后仍在低空做规避飞行逃逸。
而北约当时的防空武器却对付不了低空飞机的攻击。
霍克地空导弹低空防空能力很有限,而且整个系统需要23辆带拖斗的卡车载运,发射准备过程又拖泥带水,在需要快速反应的低空防御战斗中根本不赶趟。
“霍克”还是挺拉风的,奈何不中用
小口径速射炮(20~40毫米)也有严重缺陷:有效射程不到1500~2000米,命中率低,耗弹量高。更为严重的是机载武器(如空对地导弹)的射程可能超过高炮射程,因而敌机可在高炮射程之外发射火箭或导弹攻击目标,或先击毁防空火力再接近目标,这就更糟糕了。
而罗兰特系统就是针对这一挑战研制的。
"罗兰特"导弹研制构想最早是由西德提出的,不过法国和英国的许多公司都参加了有关低空防空的各种研究工作。1964年6月1日西德政府和法国政府达成联合研制拦截低空飞机的移动式防空导弹的协议,并指定法国北方航空公司(后来的国营航宇公司,"飞鱼"就是它家的)、西德"梅塞施米特一伯科夫"(MBB)公司为主要研制公司。为了保证质量,两国联合组成检查小组。法国称"罗兰特"为"低空防空"导弹(Sol Air Basse Altitude)。
双方根据了当时各自已经制定的P250导弹(西德)和防低空武器系统(法国)的设计方案一起研制"罗兰特"。西德P250导弹的特点是只用一台发动机,使用气动舵进行横滚稳定,不过它采用的指令制导方式被继承下来。而法国防低空武器系统的导弹与"罗兰特"系统的导弹一样,装两台发动机并使用燃气舵。发动机喷管位于导弹中部,是向外斜着的。
要是不用“霍克”,难道用这个?
这种新型低空防空武器系统必须满足以下要求:
--射程要超过装备常规武器飞机的攻击距离:可以攻击滞后发现的敌机;可以拦截掠地飞行的飞机;
--每枚导弹的命中概率高,以提高防空效率;
--反应时间短,以摧毁滞后发现的目标;
--弹药充足,以保证在饱和攻击情况下有相应的射击速率,避免频繁装填;
--具备与装甲车辆相应的机动性和防御能力;
--作战灵活,展开迅速;因此武器系统必须安装在单一、独立的运载车上
在双边第一阶段,首先研制出晴天使用的"罗兰特"I。1968/69年,通过军队和公司方面进行的捕获试验和公司方面进行的发射试验,证明"罗兰特"I的性能良好。1969春末,生产出第一枚"罗兰特"样弹。在工厂进行了试验,以法国CT20靶机作为目标。共发射了五枚,其中四枚击中了靶机。因靶机太贵,后改用训练弹进行试验,结果也是成功的。随后进行小批量生产。1970年12月工厂又进行了一次发射试验,这次试验共发射了四枚导弹,CT20靶机是以接近、离开和横穿几种不同方法飞行的。最后一枚是装有实战弹头的,也击落了CT20靶机。德法两国军方1970年底开始组织检验性试验。1972年正式开始组织生产。
在"罗兰特I"开始研制后不久,"罗兰特"II也开始了研制工作。西德方面希望武器系统能在各种气候条件下作战。"罗兰特"II就是在晴天使用的"罗兰特"I的基础上研制的,只要增加跟踪雷达等部件就能实现全天候作战,其它部件仍旧是原来的。主要研制项目是全天候制导跟踪雷达。由西德MBB公司和电子工业部门研制。1971年,雷达开始进行野外试验。雷达采用了当时的最新技术,能在低空、超低空范围内进行工作。"罗兰特"II比"罗兰特"I晚一年装备。
系统概况
"罗兰特"导弹主要有两个型号,晴天型号为"罗兰特"I,全天候型号为"罗兰特"II。根据两国共同提出的要求,首先设计的是"罗兰特"I。以后西德又发展出全天候的"罗兰特"II。下面主要通过介绍“罗兰特”I系统及“罗兰特”II关键子系统的方式来体现该系统的总体情况。
发射车
罗1长这样
"罗兰特"I西德版装在spzAPC装甲底盘上,法国版装在AMX-13和AMX-30坦克底盘上。因此"罗兰特"导弹系统有同坦克一样的越野能力和机动性。车身上有一可旋转炮塔。车身和炮塔都有防弹装甲。炮塔正面是带红外测角仪的光学瞄准装置,指令发射机(在鼓形盖内);炮塔两侧各有一可变仰角的导弹发射架,导弹连同运输发射管装在发射架上;炮塔及发射架所需的液压系统亦装在炮塔中;塔上面装有搜索雷达抛物面天线。炮塔下面是车身,在车身内装有指令发射机、计算机、光学瞄准器及它的电子设备、伺服系统、通信设备、雷达电子设备、雷达显示器、控制台、两个导弹箱、发动机和发电机等。车身和炮塔间的电源是通过滑环相连接,而车身和炮塔间雷达波的传送是通过专门的波道系统连接的。布局设计得很紧凑,炮塔车身中都没有死角。车上操作人员三名:指挥员(也是雷达观察员)、瞄准操作员(负责瞄准跟踪和发射导弹)、驾驶员。
"罗兰特"的监视雷达配备有一部恒速天线,其旋转速度为每秒一周。雷达显示屏上出现的回波可以产生一个音响信号,这样,雷达操纵员就不必时刻死盯着雷达显示屏。另外,还可以消除屏幕上的固定回波。飞机或直升机的探测距离因地形、高度和目标体积而异,平均距离大约为17公里。
雷达是由汤姆逊CSF公司和西门子公司合作研制的。为L波段脉冲多普勒雷达(频段1GHz-2GHz),目标的径向速度范围在30至500米/秒之间,由天线、电子线路和环视显示装置等组成。显示装置能显示运动目标,对较高的地面固定建筑物的反射波有抑制作用,对空中直到接近地面的飞行物体,能显示出其方位。态势显示是合成式的,屏幕上的目标图像随其性质(或敌或友)不同及其与发射区的相对位置而变化,那些不大可能进入发射区域的目标的回波则由接收处理机自动消除。在敌我识别己方飞机显示为亮点,而敌机则为一短线,并能确定目标是否进入射程之内。当受到多架敌机同时进犯时,显示器上会自动编成序码,指挥员可以根据序码判断敌机的危害严重性,然后选定打击目标。
这位是罗2,跟踪雷达天线就是那枚竖着的鸡蛋
跟踪雷达是一单脉冲雷达,装有磁控管发射机和多普勒接收机电路以减少地物回波,使用"卡塞格伦"抛物线形天线并采用圆极化方式。天线的高低和方位转动由陀螺稳定,这是因为跟踪雷达需要具备很高的分辨能力,该系统只是在紧急情况下才能使用。这玩意使整个系统的总重增加了300公斤。跟踪雷达可同时跟踪目标和导弹,导弹相对于雷达波束的位置由导弹信标发出的连续波来确定
由SAGEM公司设计的光学瞄准具有一个与红外测角仪组装在一起的目镜,通过操纵双轴陀螺稳定镜的推杆进行光学瞄准。该镜把目标和导弹的影像传送给射手的目镜和红外测角仪。原理是:使其测量轴始终与光学瞄准线保持平行,即可测出红外瞄准线与光学瞄准线之间的方位角差和俯仰角差。这些数据可以用来处理将发给导弹的指令,目视控制发射塔的方位角和导弹发射架导轨,以及导弹制导天线的俯仰角。
制导指令是通过一超高频发射机来输送的,发射机具有很强的定向发射能力,从而可以专门对付那些有意无意的干扰。设置在导弹尾部的定向接收天线也进一步降低了来自前方的干扰效果。制导发射天线与光学瞄准具相联,并始终对准导弹。
在车身内,发射架下面,有两个导弹箱,每箱装有4枚导弹(全车共有10枚导弹),一旦发射架上2枚导弹都发射了,运输发射管随即被抛掉,发射架就自动到达装弹位置,导弹自动地装上发射架。10秒钟就能再次发射导弹,1分钟可发射出4枚导弹。
导弹
罗兰特弹体,头部的四个安定面已经展开
导弹为圆柱形弹体,弹上装有触发引信、近炸引信和触发引信,指令接收机和自动驾驶仪。导弹头部有遥测发射机和电源,在其后是导弹战斗部、两级火箭发动机、燃气舵和红外曳光管。
火箭发动机分为两级:一为助推器,另一为巡航发动机。前者装在导弹尾部,有两个喷口,在不到两秒钟的时间内使导弹加速到500米/秒。巡航发动机安装在助推器前,仅一个喷管,穿过助推器。该发动机可使导弹的即时飞行速度保持13秒钟左右,在这段时间内导弹可飞行6,000多米。
弹体中部为4个十字形安置的三角形弹翼,在离开发射筒之后,弹翼展开。为了使导弹绕滚动轴转动,弹翼的安装对纵轴成一定倾角。它们能以小角度偏转,每秒偏转5次。在导弹头部还有十字形安置的4片安定面,在飞行头两秒钟内校正导弹助推器燃烧后产生的重心位置变化。
"罗兰特"系统以指令制导导弹。指令用以控制燃气舵在巡航发动机喷气中的偏转。装在导弹后部的两个曳光管可用于实时确定导弹位置。
战斗部装药为多效应空心炸药,由引信起爆。战斗部爆炸后形成一个略向前倾的横向杀伤区。战斗部的杀伤半径超过6米,引信既可用无线电近炸引信,也可用触发引信。为对付超低空飞机,近炸引信在工作时类似微型连续波雷达,可根据战斗部的杀伤距离调谐,在超过地面15米的高度时,地物杂波对它不起作用。
导弹的运输发射管是随同导弹在一起的。导弹装在管中时,弹翼是折叠着的,安定面也是收起的。
--全长 2.4米
--直径 160毫米
--翼展 0.5米(折叠时0.26米)
--发射重量 63公斤
--发动机 二级固体发动机
--总燃烧时间 13秒
--飞行速度 559米/秒
--射程 500-6,000米
--运输发射管
--长度 2.6米
--直径 0.27米
--重量包括导弹 75公斤
作战使用
罗兰特系统是运用成熟技术,为满足参谋部要求而专门设计的,其一般特性如下:
作战范围.
--最大射程为6000米;
--最小拦截距离约500米;
--可拦截超过5500米节点距离跨越飞行的飞机(可封锁100平方公里区域内低空飞机入侵):
--最小拦截高度小于20米
任何情况下,导弹的命中概率均很高,由于导弹本身的机动能力和在整个弹道上均以恒定超音速飞行,攻击航向飞机的概率在90%以上,攻击机动目标的概率也很高
导弹首次拦截目标的反应时间为6-8秒,第二次为2-6秒(要看所拦截的是否是同一类型飞机)
根据不同使用情况.罗兰特系统发射车装有2或4枚待发射导弹,弹仓内还备有8枚导弹,自动再装填时间为10秒
在美国试验的“罗兰特”
罗兰特系统从探测目标到拦截目标,所有火控元件均组合在一个底盘上,无论运载车处于运动或发射状态,只要停下,雷达便可执行对空搜索任务,无需任何外部连接环节。运载车可以使用同掩护部队相同的履带装甲车的底盘,'这样,系统具有良好的机动性能,保证人员安全,且利于培训和维修
单车作战
如前所述,除了驾驶员,"罗兰特"系统只要两个人操作:即发射台指挥员兼雷达操纵手、瞄准操作手。作战中,一旦指挥员选定了打击目标,他就可通过操纵手柄向瞄准操作手发出目标方位和距离座标的指令。对"罗兰特"I来说,瞄准手必须根据所指令的方位,用光学瞄准镜确定目标及高度,这也就是瞄准手的主要任务。由于飞机在地平线上出现的点已经是被搜索雷达确定了,所以寻找的仰角范围是很小的。目标找到以后,瞄准手用光学瞄准系统跟踪,发射架通过伺服机构与瞄准线保持一致。在此多说一句,由于搜索雷达所获得的目标参数由计算机进行解算并控制观察镜。所以瞄准手实际上只是进一步改善观察,当目标在镜内突然消失或者快速变化时对目标未来位置做出判断,然后捕获它。
"罗兰特"I的制导是采用目标重合原理的。当导弹发射后,光学系统继续跟踪目标(敌机),而红外测角仪则通过接受导弹向后辐射的红外闪光(弹上装有红外曳光管),测定导弹与光学瞄准线的角度差,测角仪和瞄准器的轴保持平行(实际上瞄准器和测角仪是一个整体结构),这样导弹的角度差就可以通过瞄准器的轴线来测定。将测得的角差及瞄准线的角速度输入指令计算机,算出所需要的指令信号,再将指令信号通过指令发射机发送到导弹,发射机的定向发射天线的方向是随瞄准线的变化而变化的(通过随动系统)。弹上指令接收机得到控制指令后,将指令变换成控制脉冲,操纵燃气舵。制导时无需目标距离
在"晴天"条件下采用光学操作方式时,射手用手动方式进行高低角扫瞄,借助瞄准具搜索和跟踪目标,并根据发射台指挥员的命令发射导弹。由可探测导弹红外曳光管的测角仪确定导弹的位置。
在"全天候"条件下采用雷达操作方式时,雷达可自动搜索目标,目标一旦进入射程,发射台指挥员即可发射导弹。跟踪雷达还可接收导弹信标发出的信号。根据光学能见度或电磁干扰状况,即使在发射出导弹以后也可随时确定采用上述任意一种操作方式。该系统还配备了若干反干扰装置,例如对付敌人干扰机的被动跟踪系统。
协同作战
"罗兰特"系统可以在选定的阵地上作战,也可在运动中作战。在选定的阵地上作战时,系统能较早地截获防御扇面内低空飞行的敌机,并利用导弹的全射程进行拦击。在此范围以外,罗兰特导弹系统也能拦截从其它空域滑翔或俯冲进犯的敌机,但效果不如前者好。为了分配和协调火力,规定每辆导弹车有一个防御扇面。优先考虑由它拦截该扇面内的飞行目标。相邻的防御扇面应在射程范围内相互重叠。这样,一是为了便于拦击来自任意方向的超低空飞行的敌机;二是为了明确作战权限,避免几辆导弹车同时拦截一个目标。
导弹连(包括6辆罗兰特导弹车)或导弹团(包括多个导弹连)在保护部队或其它对象时,其防御扇面由部队或其它对象的中心点决定;当导弹连或导弹团独立于部队或其它保护对象作战时,防御扇面由当时的实际作战区域的中心点决定。雷达操作员是指挥战斗的指挥员。在战斗中,瞄准手还可以捕捉并跟踪其它目标。
罗兰特导弹防空部队有不同的作战种类和作战形式:在随军作战中,罗兰特导弹部队一直与大部队保持联系,保证大部队得到经常性的对空防御。固定阵地作战是最有效的作战方式,因为各火力单元可以在熟悉的地域中作战,它们可以按预定的作战计划互相协调。罗兰特导弹部队在作战时可以与被保护的部队或其它对象保持联系,也可以独立作战。
使用情况及评价
部分服役情况
--法国陆军于1977年订购了183套罗兰特系统,最终交付了181套。其中83套为罗兰特I系统,98套为罗兰特II系统。
--伊拉克在1980-1988年间接收了13套AMX-30底盘的罗兰特II系统。
海湾战争中被美军173空降旅俘获的伊拉克罗2
--尼日利亚购买了16套罗兰特II系统。
--卡塔尔于1986年购入3套罗兰特II系统。
--西班牙特许制造了18套罗兰特系统,I、II型各半。
战绩
在马岛战争中,阿根廷使用了罗兰特导弹武器系统。阿根廷后来又向欧洲导弹公司订购了一批罗兰特武器系统。在阿军登上马岛不久,阿军即将一套罗兰特系统用C130运输机运到了斯坦利港。据欧洲导弹公司总经理援引阿军消息,这部配置在斯坦利港的发射装置共发射了8枚地空导弹,结果击毁英军鹞式及海鹞飞机4架,击伤另一种飞机1架。在这8发导弹中,1枚导弹直接命中目标,4枚导弹由近炸引信引爆而击中目标。另3枚导弹的情况是,一枚可能击中了英机投下的一枚炸弹,另一枚由于地形障碍未能击中目标,仅一枚导弹工作不正常。欧洲导弹公司总经理说,因该系统配置在山谷地形上孤军作战,所以来袭飞机便于隐蔽突袭,在这种情况下能够取得上述战果表明该系统的性能颇佳。这套发射装置在英军占领斯坦利港前被阿军自己摧毁。
马岛的英军“海鹞”
1982年7月21日,伊朗空军的一架F-4E鬼怪式战斗机在战区上空被伊拉克军队发射的一枚罗兰特导弹击落。当时这架飞机与另一架F-4战斗机和两架F-5战斗机在巡逻。
伊朗空军F4“鬼怪”
评价
"罗兰特"系统无疑是成功的低空防御系统。无论是过往的战绩还是良好的销售记录都证明了这一点。和西方另一种著名的近程防空导弹"响尾蛇"相比,同为指令制导体系,"罗兰特"的超低空性能更好一些,单车自主作战能力更强一些。当然为此付出的代价是系统的复杂程度也更高一些,这个从"罗兰特"的开发周期要长于"响尾蛇"可以看出。
总体来看,"罗兰特"针对的是比较强大的对手,为此在一部车上集成了搜索、跟踪、射击这三大防空系统的关键功能,即便单车被彻底摧毁,作战单元(导弹连)的剩余战斗车辆仍旧具备独立作战能力。而"响尾蛇"则存在着独立的搜索单元(AU)这一弱点,如果AU在战斗中被摧毁,则整个作战单元的战斗力会直线下降,因为火力单元(FU)不具备搜索能力,没有掌握全局的能力。从这一点来看,"罗兰特"比"响尾蛇"更适合高强度的空地对抗场景,从其早期销售的用户基本是北约国家特别是美国就可以看出端倪。但是在中低强度对抗中,"响尾蛇"性价比高的优势可以更好地发挥出来。