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[科普中国]-81式防空导弹

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简介

1967年至1968年间,东芝公司最终确定系统的最终设计框架,决定以相控阵雷达作为搜索-火控雷达,导弹采用红外制导,并完成了基本样机。并和日本精工公司、日产汽车公司达成协议共同研制、生产。随后的1970年,日本防卫厅借提出新“防卫指针”之机,重新审核了一批因为资金原因进展缓慢的项目,ML-SAM也因此受益。1971年8月正式改名为近程萨姆(Tan SAM)系统.它射程为12-15公里左右、射高在6000米左右。2

提起相控阵雷达和防空导弹,大家首先想到的可能是美国的爱国者系统和苏联的S-300系统,但非常少会有人知道,就在这两种声名显赫的防空导弹系统研制的同时,还有另外一种隐藏在重重深帷中的型号,它也采用相控阵雷达,但豪华的配置却只使用红外制导近程导弹。这就是日本的81式防空导弹,一种独特、古怪的系统。

技术数据

弹长:3.98米

弹径:0.35米

弹重:600千克3

研发背景

20世纪50年代,美国为了对抗以苏联为首的社会主义阵营,大力对盟友给予武器、经济与技术援助以强化其防务和经济实力的MSA援助(基于《相互安全保障法》的援助)。在远东,美国人不顾日本身负的太平洋侵略战争重重血债,减轻了对其军国主义罪行的清算,将其重新武装。1953年5月,美国国务卿杜勒斯访日,声明准备给予日本MSA援助。随后日本陆上自卫队从保安队基础上改建。非常快,陆自便以美制武器为基础建立了装备体系并迅速完善。

虽然战后的日本受美军军事思想影响非常深,但他们在陆基防空领域的思想却不尽相同,日本陆上自卫队认为必须建立严密的中、近程防空体系,才能够确保在纵深狭窄的日本本土作战时的活动自由。因此他们先后引进或圈定了奈基、霍克等美制防空导弹和瑞士厄利孔双35高炮等。

但是,1958年日本防卫厅要求陆自就陆上野战防空体系进行评估,陆上自卫队对当时的野战防空能力进行了仔细分析,发现奈基导弹和霍克导弹之间配合较好,但在近程防空方面,己部署的35毫米双管90式高炮(射程4公里)和霍克中程地对空导弹(射程35公里)存在一段空白。从射程上考虑,当敌机突破霍克导弹拦截线后,有20公里以上的空白无法发扬火力,而当敌机进入高炮射程后,往往又难以反应。

再则,当时日本的假想敌苏联空军已经装备了射程在15公里以上的空对地导弹,仅靠高炮的最后一道防线是难以抵挡的。从射高上考虑,35毫米高炮的射高不足4000米,而霍克导弹初期型的最佳杀伤区下限在3500-4000米,也就是说,苏联战斗机在4000米高度上下的空域内可以几乎不受威胁的突防。所以,必须有一种射程在7-12公里、最佳杀伤区在4000米上下的近程防空导弹来填补这一空白。1960年,日本防卫厅以“机动式近程防空导弹”(ML-SAM)系统的名义展开了本文将要述说的81式系统的初期研制工作。4

发展历程

1967年至1968年间,东芝公司最终确定系统的最终设计框架,决定以相控阵雷达作为搜索-火控雷达,导弹采用红外制导,并完成了基本样机。并和日本精工公司、日产汽车公司达成协议共同研制、生产。随后的1970年,日本防卫厅借提出新“防卫指针”之机,重新审核了一批因为资金原因进展缓慢的项目,ml-sam也因此受益。1971年8月正式改名为近程萨姆(tan sam)系统,随后,东芝公司拿到了一笔相当于以往近10年内先期研发费用3倍的资金。不过这次东芝公司却将这笔资金的相当部分先用来改造厂房、更新设备,当时东芝公司正在研制数控机床,便借机搭了近程萨姆项目的车。
  1971年,系统的原理样弹在富士试验场进行了首次发射试验,同年8月陆自将其定名为短程萨姆系统。1972年,东芝公司开始进行发射系统的试验和指控系统的研制工作,一年后指控系统试验完成,1976年,第一台全样机系统的制造完成,而由于红外导引头的研制迟缓,全系统各组成部分的技术试验直到1977年才完成。从1978年开始进行了为期两年的全系统作战模拟试验。
  就在近程萨姆缓慢发展的同时,1979年发生了苏联空军飞行员别连科叛飞事件,他驾驶低空性能并不好的米格-25侦察机成功避开了日本航空自卫队截击,而陆自的防空网也没有及时掌握,别连科最后在日本北部重要基地涵馆顺利着陆。此事给予日本防卫厅以巨大震动,立即要求陆自和空自对防空网络进行“彻底整肃”,并就近程防空系统研制情况做出汇报。此时,英国乘机鼓吹其正在投入装备的轻剑导弹的低空补网作用,由于英国和美国在北约中的特殊关系,加上出于商业考虑,美国也建议日本放弃近程萨姆的研制,转而购买或引进生产长剑系统,或者购买有美国参与的罗兰特系统。向来受美国影响严重的防卫厅内部也出现了自研和引进两种声音。于是从1979年12月开始,防卫厅组织近程萨姆与其它导弹进行选型竞争,到1980年1月,为期2个月的对抗性招标结束,近程萨姆击败罗兰德和轻剑中选。日本防卫厅在1980年3月最终做出决定,将近程萨姆作为发展对象,否定了从欧美引进同类导弹的意见。至此,近程萨姆才真正进入快速发展时期。1982年,近程萨姆完成最后定型,被命名为81式近程防空导弹。年中,81式初步具备作战能力,1983年开始大批量生产,第一批81式按照惯例首先装备日本陆上自卫队重点方向的师团:驻北海道直接和苏联对峙、号称“虎子”部队第7师团。1984年起,81式防空导弹开始陆续装备本州的陆上自卫队师团一级单位和航空自卫队的各基部防空部队。5

结构特点

81式概述防空导弹除外观弹头呈卵形而非锥形外,其余都与英国“轻剑”近程防空导弹相似。导弹全长2.7米,弹径160毫米,翼展600毫米。导弹发射重量100公斤。其弹头为重9.7公斤的破片杀伤战斗部,配置触发和无线电近炸引信。一套81式近程防空导弹系统由导弹、两辆发射车和一辆火控雷达车组成,人员编制15人。两种车辆均由73式6×6卡车改装。其发射装置为4联装发射架。发射车通常配置在离火控车约300米半径范围内。火控车用100米长电话线与发射架相连。6

性能特点

81式系统组成为导弹、发射车和火控车,以排为火力单元,每个导弹排装备两辆导弹发射车和一辆火控车,总人数为15人。作战时,发射车通常配置在离火控车周围300米半径范围内,火控车用100米长的电话线与发射架相连,互相传递信息和通话联络。 导弹采用正常式气动布局,动力为一台单级固体火箭发动机,最大推力为8400公斤。战斗部装填烈性炸药质量9.7公斤,最初杀伤方式为连续杆式,后来改为破片杀伤式以提高对高速作战飞机的杀伤概率。出于保险考虑,战斗部在使用近炸引信的同时,还有备份的触发引信,近炸状态的有效杀伤半径为5-15米。虽然陆自和东芝公司嘴上都说导弹是自行研制的,但从弹体结构上看,明显仿英国轻剑导弹的布局,仅将头锥改为圆形,以便于装红外导引头。整个弹体为一细长的圆柱体,气动布局采用无前翼常规式,在弹体中后部装有4个后掠角非常大的弹翼,控制翼在导弹尾部。弹翼均按十字形配置,并处在同一平面上。导弹平时放在充氮气的包装箱内密闭保存,只有装填导弹时才打开。按设计指标,导弹应该在10年内不必开箱检查。但陆自为了保险,也为了提高训练强度,一般在导弹保存期限超过2/3之前都打掉了。因此现有的81式导弹都非常“新鲜”。

81式导弹的导引头为被动红外导引头,工作在4.1微米波长上,因设计时美国红眼睛超近程导弹已经问世,机载的响尾蛇正在进行“提高灵敏度改造”计划,因此东芝公司对这些已有型号多有借鉴。其导引头与美国毒刺导弹的类似,采用了宽视场探测器和旋转调制盘,旋转频率为1-3KHZ。另外还装有噪声抑制器,以便消除探测器接收的噪声、调制盘自身产生的噪声和背景噪声对红外导引头的影响。导弹发射前,红外导引头扫描宽度由地面火控计算机进行程序控制,将扫描带宽缩的非常窄,这样可以避免阳光干扰,81式导弹受阳光干扰的平均死角约为1.5度,这比美国的AIM-9K响尾蛇以前的型号都要高。

81式的雷达-导弹控制回路采用了瞄准线指令制导体制,这种制导体制非常适于近程低空防空导弹,其优点是弹上的制导系统构成简单,弹道算法外推复杂程度比其他形式低,由此弹上设备量也可以下降,便于实现多传感器复合制导。当81式导弹发射后由弹上自动驾驶仪按预定飞行程序控制先爬升飞行,同时相控阵雷达也为导弹提供目标信息,当导弹具备一定高度速度后,红外导引头启动开始捕捉目标,当跟踪上目标后,由导引头提供信息,另外相控阵雷达的信息也输入到自动驾驶仪中进行数据融合,最后得出目标的真实方位。

81式有全自动和半自动两种工作状态,不过由于日本工业自动化水平处于世界领先地位,因此其一般在全自动状态下进行战斗,由此甚至导致过部分陆自官兵进行考核时,在半自动状态下显得行动缓慢、无所适从,陆自曾经专门为此事进行过“整肃”,这虽然反映的是训练情况,但从一个侧面也可见81式的技术水平。7