“道爾”(SA-15)野戰(zhàn)地空導彈武器系統(tǒng),是世界上最先采用垂直發(fā)射方式的近程防空系統(tǒng),同時也是一種全天候、全自動、三位一體(目標搜索、跟蹤和導彈發(fā)射裝置同時裝在一輛車上)的新一代高性能防空導彈發(fā)射車。它具有警戒、指揮與控制、導彈制導與發(fā)射等眾多功能,既可以獨立作戰(zhàn),也可以和發(fā)射連的其它發(fā)射車協(xié)同作戰(zhàn)。它可在低空、超低空和近程區(qū)域內(nèi)攔截多種非隱身與隱身空襲目標,如固定翼飛機、直升機、無人機以及巡航導彈、空地導彈、反輻射導彈、精確制導炸彈等,主要用于保護陸地作戰(zhàn)部隊和一些重要目標免遭敵人空襲,其性能在同類系統(tǒng)中是出類拔萃的。
“道爾”型號的演變
“道爾”野戰(zhàn)防空系統(tǒng)由前蘇聯(lián)安泰聯(lián)合體(蘇聯(lián)解體后,成為安泰公司)研制,其論證工作始于70年代末,在當時就把對空目標瞄準了2000年前后的先進空襲目標,尤其是各種低空飛行的精確制導武器。從作戰(zhàn)用途來看,“道爾”防空導彈系統(tǒng)可以看作是“薩姆-8”防空系統(tǒng)的后繼型號,用來取代“薩姆-8”防空系統(tǒng)。
1984年設計定型時的系統(tǒng)稱為“道爾”(俄羅斯代號為9K330,其相應的導彈代號為9M330,系統(tǒng)只能同時攻擊一個目標,北約給的代號為SA-15),該系統(tǒng)于1 986年裝備前蘇聯(lián)陸軍部隊。在基本型出現(xiàn)之后,安泰公司又發(fā)展了改進型——“道爾”-M1型(俄羅斯代號為9K330/9K331,其相應的導彈代號為9M331,一次可以攻擊兩個目標)。目前又出現(xiàn)了更先進的“道爾”-M1A與“道爾”-M1T系列。
目前俄羅斯陸軍裝備至少超過300部“道爾”防空系統(tǒng),基本為M1型。“道爾”防空導彈系統(tǒng)主要裝備在俄陸軍坦克兵師與摩托化步兵師的防空導彈團(每個團裝備20輛),用來銜接“薩姆-10”、“薩姆-11”防空導彈與“通古斯卡”彈炮一體防空系統(tǒng)之間的防空間隙區(qū)。
作戰(zhàn)系統(tǒng)
“道爾”-M1整個武器裝備包括3大部分:作戰(zhàn)系統(tǒng)、指揮系統(tǒng)和保障系統(tǒng)。作戰(zhàn)系統(tǒng)集中于1部裝甲戰(zhàn)車上。與戰(zhàn)車配套使用的裝備有:團用指揮車、團用目標指示雷達、連用指揮車、導彈模塊2個(導彈和發(fā)射箱)、運輸裝填車(包括成套索具、配套發(fā)電機等)、運彈車、連級技術(shù)維護車、團級技術(shù)維護車、機械維修車、全套備件車、模擬訓練車、綜合測試車等。
“道爾”-M1戰(zhàn)車組成
和基本型號一樣,“道爾”-M1也將導彈、雷達、制導站集中在一輛自行式履帶裝甲車上。從總體構(gòu)成上看,整個“道爾”-M1戰(zhàn)車分成兩大部分,一部分是導彈與雷達天線等的組合,一部分是裝甲戰(zhàn)車底盤(含制導站顯示與控制臺)。其具體構(gòu)成包括目標搜索雷達和天線穩(wěn)定設備、敵我識別裝置、制導雷達和電視-光學瞄準設備、垂直自動發(fā)射裝置、專用數(shù)字計算機、同指揮車的連接設備、一次電源配電設備、定向定位和導航設備、操作和信號控制設備、戰(zhàn)車設備功能檢測裝置、信息顯示設備、液冷和加熱設備、空氣冷卻設備、超壓設備、文件記錄設備、模、數(shù)和數(shù)、模轉(zhuǎn)換器、履帶裝甲底盤和戰(zhàn)車電源設備、生命保障設備、通信設備、防火設備、觀測儀器、備件工具和附件等20多個部分。
“道爾”-M1武器系統(tǒng)戰(zhàn)車底盤
“道爾”-M1的履帶式裝甲戰(zhàn)車底盤是該武器系統(tǒng)的重要組成部分,用于配置戰(zhàn)車設備和儀器,保證武器系統(tǒng)具有高度越野性能和快速機動能力,并向武器系統(tǒng)提供220伏、400赫茲的交流電。該底盤重26噸,極限載荷11噸,行駛最大爬升角35度,越過壕溝寬度2米,涉水深度1米。
戰(zhàn)車通常具有6種工作狀態(tài):戰(zhàn)斗作業(yè)狀態(tài)、自動和手動功能檢測狀態(tài)、校飛工作狀態(tài)、運動目標和導彈控制狀態(tài)、電子目標狀態(tài),以滿足作戰(zhàn)、各種參數(shù)調(diào)整檢測和臨戰(zhàn)訓練的需要。在買施作戰(zhàn)時,通常包括以下階段:接通供電設備、設備功能檢查、搜索發(fā)現(xiàn)目標、外推目標軌跡、分析判斷空情、截獲跟蹤目標、導彈發(fā)射準備、發(fā)射制導導彈、導彈擊毀目標。
“道爾”-M1的目標搜索雷達、制導站和導彈模塊
“道爾”-M1的目標搜索雷達、制導站和導彈模塊構(gòu)成了作戰(zhàn)裝備的主體部分,目標搜索雷達和制導站的天線部分以及2個導彈模塊(8枚導彈)、電視光學瞄準設備組構(gòu)成了一個結(jié)構(gòu)緊湊的轉(zhuǎn)塔式整體,位于戰(zhàn)車底盤上;其他顯示控制臺等設備、設施則位于戰(zhàn)車底盤里。轉(zhuǎn)塔的一端裝有目標搜索雷達天線(弧形面、長條網(wǎng)狀式,行軍時可放平),另一端是制導雷達天線(方形體),制導雷達天線的左面帶藍色圓口的柱狀體為制導站的電視光學瞄準設備;導彈模塊隱裝在中部(從外觀上看不出導彈模塊的位置),整個轉(zhuǎn)塔可360度轉(zhuǎn)動。
“道爾”-M1目標搜索雷達和制導站
目標搜索雷達用于戰(zhàn)車行進或停止期間,對給定空間進行圓周搜索、探測、跟蹤,測量空中目標的方位角、高低角和距離坐標,并與敵我識別器配合識別已發(fā)現(xiàn)目標,同時跟蹤9個目標航跡和1個有源干擾,自行分析判斷敵空中目標的威脅程度,并按危險程度進行排序,為制導雷達提供目標指示信息。
制導站具有相控陣天線,用于補充搜索和自動跟蹤1-2個目標,同時可自動捕獲、跟蹤2枚導彈并給其發(fā)送控制指令,制導2枚導彈攻擊1個或2個空中目標。電視光學瞄準系統(tǒng)用于在氣象能見距離條件下,顯示、觀測其作用距離(21千米左右)內(nèi)的空中目標,輸出形成目標偏離空間電軸的角度誤差,在角度上對目標進行跟蹤,提高對低空超低空目標的跟蹤能力。
“道爾”-M1的導彈模塊
每個導彈模塊由1個運輸發(fā)射箱和4枚9M331導彈組成,每輛戰(zhàn)車上裝2個導彈模塊,是“道爾”-M1武器系統(tǒng)的核心組成部分。導彈用于直接摧毀空中目標,運輸發(fā)射箱用于存放、運輸和發(fā)射導彈。運輸發(fā)射箱由發(fā)射箱殼體,前、后蓋,前、中、后隔框,可擊穿防護蓋,運輸偽裝固定基座,起吊組件,電接頭機構(gòu),導軌等構(gòu)成;箱內(nèi)分隔成4個裝有發(fā)射彈射裝置及接插件的單獨部分,彈射裝置由火藥、活塞、活塞桿、彈簧、剪切銷等部分組成。導彈裝入箱內(nèi)后充以干燥空氣密封。
9M331導彈主要技術(shù)指標:彈重167千克、彈長2895毫米、彈徑235毫米、翼展650毫米。戰(zhàn)斗部為高能破片式,重17千克,破片數(shù)1870塊,每塊約3克,飛散角約40度,殺傷半徑15米,引信X波段無線電近炸脈沖體制引信,作用距離10~20米,機動過載達到30g,工作壽命50次接通,使用年限10年(無需檢測),導彈模塊重1017千克(含導彈)。
9M331導彈由5個艙段組成:從彈頭至彈尾依次是整流罩艙、控制艙、儀器艙、發(fā)動機艙和彈翼組合艙,呈鴨式氣動布局。彈頭為尖形旋轉(zhuǎn)體,由便于無線電引信發(fā)射天線工作的透波材料制成;控制艙為錐形,內(nèi)部的舵隔框上裝有4個燃氣舵機,其上的4個差動舵面通過偏轉(zhuǎn)改變?nèi)細饪刂屏兀瑸閷棿怪卑l(fā)射后迅速轉(zhuǎn)彎提供條件,同時亦可通過舵面差動實現(xiàn)導彈滾動穩(wěn)定;儀器艙里裝有彈上無線電控制設備、自動駕駛儀、無線電引信、化學電源、電機變流器、戰(zhàn)斗部及保險-執(zhí)行機構(gòu);發(fā)動機艙為單室雙級推力固體火箭發(fā)動機,一級工作時間約4秒,二級工作時間約8秒,在發(fā)動機工作后約4秒將導彈推進到850米/秒的最大飛行速度;彈翼組合艙可相對于縱軸自由轉(zhuǎn)動,其轉(zhuǎn)動程度取決于作用在彈翼上的氣動力不對稱性。
“道爾”-M1的9M331導彈采用單室雙推力發(fā)動機,在飛行初段4秒鐘以內(nèi)其最大飛行速度雖然僅為850米/秒,但發(fā)動機續(xù)航時間達12秒,所以,其主動飛行距離可達9-10千米,可對付速度700米/秒、機動過載達10g的空襲目標,攻擊距離最遠達到12千米。
“道爾”-M1系統(tǒng)可配兩種導彈:一種是無線電指令制導導彈,另一種是主動雷達尋的制導的導彈。前者供出口用,后者供國內(nèi)用。“道爾”-M1的新改型“道爾”-M1A的最大作戰(zhàn)距離和高度分別增加到15千米和9千米。
“道爾”-M1導彈作戰(zhàn)過程
作戰(zhàn)中,導彈的基本工作過程具有5個階段:發(fā)射準備、彈射離架、轉(zhuǎn)向目標、控制飛行、摧毀目標。目標搜索雷達將目標信息指示給制導雷達,在制導雷達穩(wěn)定跟蹤目標后即發(fā)出發(fā)射準備的信息,借助戰(zhàn)車上的自動發(fā)射裝置在5~6秒內(nèi)完成戰(zhàn)車和導彈的功能檢測,車上電源向彈上設備輸電,并向彈上自動駕駛儀輸入導彈轉(zhuǎn)彎指令(該指令在導彈飛行時自主產(chǎn)生)。根據(jù)“發(fā)射”指令,彈上電源啟動,起爆彈射器將導彈垂直彈射到15至20米時,根據(jù)轉(zhuǎn)彎自主指令在燃氣舵作用下彈體轉(zhuǎn)彎,發(fā)動機稍超前已開始工作,使導彈即刻加速飛行。
制導雷達自動截獲導彈并轉(zhuǎn)入自動跟蹤狀態(tài),并向?qū)棸l(fā)送控制指令將其引向目標,制導站輻射一束探測脈沖并根據(jù)發(fā)射信號來實現(xiàn)目標跟蹤;在瞄準目標時刻,制導站發(fā)送控制指令和詢問脈沖給導彈,彈上應答機發(fā)出應答信號后,制導站就根據(jù)該應答信號形成導彈的跟蹤誤差信號,按此信號,戰(zhàn)車專用計算機計算出控制指令并通過指令發(fā)送設備將此指令發(fā)送到彈上自動駕駛儀,以確保對導彈的精確制導。當導彈接近目標達到戰(zhàn)斗部有效殺傷距離時,無線電引信便適時引爆戰(zhàn)斗部將目標摧毀。導彈在2.5秒內(nèi)若未接受到控制指令便自毀;沒有命中目標、飛行22秒也自毀;導引導彈的過程、跟蹤目標與導彈的質(zhì)量和命中目標的情況,在指揮員顯示器及跟蹤顯示器上顯示出來;戰(zhàn)車文件編制系統(tǒng)將作戰(zhàn)過程中指揮程序的語言信息和數(shù)字信息給予記錄,為戰(zhàn)后評估和作戰(zhàn)分析提供依據(jù)。
戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能
和基本型號相比,“道爾”-M1武器系統(tǒng)反應時間更快,并可在行進中進行搜索,具有較高的野戰(zhàn)機動性能,自動化工作程度高,具有列付雙目標的能力,采用垂直冷彈發(fā)射,可對付飽和攻擊,具有抗有源、地物、云雨等干擾影響并具備對有源干擾體進行攻擊的能力。
俄羅斯安泰公司為了顯示“道爾”.M1防空系統(tǒng)的優(yōu)良性能,將其與基本型以及西方類似的防空系統(tǒng)作了一番對比。
(1)導彈垂直發(fā)射:這種發(fā)射便于反擊來自各個方向上的飽和攻擊。火藥彈射器以25米/秒的速度將導彈(彈重165千克,戰(zhàn)斗部重14.8千克,彈長2.898米,彈體直徑235毫米)發(fā)射出去,爾后導彈起動發(fā)動機工作,4秒鐘后再接通主發(fā)動機,飛行250米之后開始指令制導直至命中目標。
(2)導彈推重比大、抗過載能力強,飛行速度快,可確保殺傷包括高精度武器到裝甲攻擊機在內(nèi)的各種機動目標。
(3)布局特別。作戰(zhàn)部分全部配置于同一輛裝甲平臺上,導彈裝于全密閉的彈艙內(nèi),便于在諸兵種合成行軍中行動。其最大行程可達500千米,公路時速不低于65千米,在土路和無路的情況下,時速分別不低于35千米和15千米。
(4)投入作戰(zhàn)快。進入作戰(zhàn)陣地后,“道爾”-M1防空系統(tǒng)從發(fā)現(xiàn)目標到導彈發(fā)射出去,僅僅只要7.4秒(而基本型卻要8.7秒),投入戰(zhàn)斗最快時間只用5秒鐘。
(5)作戰(zhàn)效率高。對“道爾”.-M1防空系統(tǒng)一系列復雜的試驗之后證明,其作戰(zhàn)效能要大大超過基本型。比如,在攻擊速度為300米/秒的空中機動目標時,其殺仍距離為12千米,射高0.01至6千米;攻擊速度700米/秒的小型目標時,其殺傷距離為1.5至5千米、射高50米至4千米。 一枚導彈對付來襲目標的殺傷效果為:殺傷巡航導彈,命中率為0.56至0.99(基本型為0.45至0.95);殺傷彈道尋彈(BGM),命中率為0.93至0.97(基本型為0.86至0.95);攻擊戰(zhàn)斗機一類的命中目標,命中率為0.45至0.93(基本型為0.40至0.88);攻擊AH-64一類的武裝直升機,命中率為0.82至0.98(基本型為0.50至0.95)。
(6)“道爾”-M1可同時跟蹤攻擊兩個目標,而基本型為一個。法國的“響尾蛇-NG”、英國的“輕劍2000”、德法聯(lián)合生產(chǎn)的“羅蘭-3”、美國與加拿大研制的“阿達茨”都只能一次攻擊一個目標。
(7)造價低。“道爾”-M1的造價便宜,僅僅是“響尾蛇-NG”防空系統(tǒng)的1/2,而其戰(zhàn)斗性能是“響尾蛇-NG”的2.4倍。
(8)可靠耐用。“道爾”-M1防空系統(tǒng)可以在世界任何地區(qū),包括海拔高度達到3000米的高地,在-50度至+50度、濕度達到98%,風速20米/秒的惡劣環(huán)境中正常使用。在野戰(zhàn)條件下,“道爾”-M1防空系統(tǒng)2小時即恢復戰(zhàn)斗準備狀態(tài),其戰(zhàn)斗車輛的平均故障時間間隔為100小時。此外,置于發(fā)射箱內(nèi)的防空導彈10年內(nèi)不需要進行檢修。
(9)9M331導彈可對付飛行速度700米/秒、機動過載達10g的空襲目標,其殺傷區(qū)最遠達到12千米;而新一代“響尾蛇”系統(tǒng)的VT-1導彈由于使用工作時間4秒的發(fā)射發(fā)動機,盡管在最初飛行4秒鐘內(nèi)飛行速度最大達到1250米/秒,但其主動飛行距離僅為5千米,所以只能對付飛行速度420米/秒、機動過載6g的空襲目標,殺傷區(qū)最遠為10千米。