國外艦空導彈武器系統發展綜述?

劉 楊 宋貴寶 劉澤坤

（1.北京市西三環中路19號 北京 100841）

（2.海軍航空工程學院 煙臺 264001）

國外艦空導彈武器系統發展綜述?

劉 楊1宋貴寶2劉澤坤2

（1.北京市西三環中路19號 北京 100841）

（2.海軍航空工程學院 煙臺 264001）

文章簡要介紹了艦空導彈分類與使用特點，詳細闡述了國外艦空導彈武器系統發展概況、發展特點及發展趨勢，探討了國外艦空導彈武器系統發展歷程對我軍艦空導彈發展的啟示，可以為我軍新型艦空導彈的發展方向提供參考。

艦空導彈；防御層次；發展；啟示

ClassNum ber E927

1 引言

在現代海戰中，空襲與反空襲一直是主要作戰形式。艦空導彈自20世紀50年代問世以來，引起了世界各國的高度關注，在技術水平上也取得了很大進步。但進入21世紀后，海上防空體系與高強度空襲體系間的對抗強度愈發激烈，使得發展新型艦空導彈的需求更加迫切。如何應用高新技術研制新型艦空導彈，提升水面艦艇的防空反導能力，已經成為各個國家研究的熱點［1～2］。

2 艦空導彈概述

2.1 艦空導彈概念

艦空導彈是指從艦艇上發射，用以攻擊空中來襲的各種飛機，攔截敵方從各種平臺發射的各種制導炸彈、反艦導彈乃至戰術彈道導彈的制導武器裝備，是水面艦艇（艦隊）對付空中和水面威脅的防空反導主戰武器［3］。

艦空導彈與艦艇上的指揮控制、探測跟蹤、發射系統等構成艦空導彈武器系統。

2.2 艦空導彈分類與特點

按照射程，艦空導彈可分為遠程、中程和近程艦空導彈；按照射高，艦空導彈可分為高空、中空、低空和超低空艦空導彈；按照作戰使命，艦空導彈可分為點防御和區域防御艦空導彈。

相比于其他防空武器，艦空導彈具備以下特點：

1）攻擊目標多樣，具備多目標攔截能力；

2）作戰環境復雜性；

3）系統反應時間短；

4）具有高加速性和高機動性；

5）制導精度高，引戰配合效率高；

6）武器系統復雜。

2.3 艦空導彈防御層次

空襲武器戰術技術性能的不斷發展，使得現代海戰中，高、中、低空相結合的多層次、多批次、多方向、多彈道同時飽和攻擊的戰術發展極為迅速。日益嚴峻的空中威脅，要求艦空導彈具備防御不同類型、不同特性與不同突防空域的威脅目標的能力。艦空導彈防御層次主要分為以下幾種［4～5］。

2.3.1 遠程、中高空空域層次

遠程、中高空區域，艦空導彈主要負責攔截偵察機、電子支援機等中高空、中遠程飛機目標，以及從中高空突防的轟炸機和大型反艦導彈。遠程、中高空層次的艦空導彈，一般具有射程遠、空域控制能力強的特點，屬于區域防空武器。

2.3.2 中程、中低空空域層次

中程、中低空區域，艦空導彈主要負責攔截各種轟炸機、大中型反艦導彈以及武裝直升機等其他中近程、中低空飛機目標。該型艦空導彈射程適中，屬于中程區域或點防御防空武器。

2.3.3 近程、低空空域層次

近程、低空空域，艦空導彈主要負責攔截低空、超低空、近距離攻擊飛機和各類反艦導彈目標。該型艦空導彈射程近，屬于點防御型武器。

2.3.4 末端自衛層次

末端艦空導彈主要負責攔截超低空來襲的反艦導彈目標，射程最近，屬于自衛型武器。

圖1 艦空導彈防御層次示意圖

3 國外艦空導彈發展概況

艦空導彈自問世以來，主要經歷了三個階段的發展歷程。

3.1 第一階段：20世紀50、60年代

20世紀50年代開始，水面艦艇的主要威脅來源于各種俯沖轟炸機。由于當時技術水平的限制，轟炸機多采用從高空向低空俯沖投彈的方式對水面艦艇進行攻擊。面對這種條件下的空中威脅，第一代艦空導彈主要進行中低空、中近程層次的防御，并且兼具中高空、中遠程防御能力。典型的第一代艦空導彈包括美國的“三T”（“黃銅騎士”（Talos）、“小獵犬”（Terrier）、“韃靼人”（Tartar）），前蘇聯的“海浪”（SA-N-1）、“風暴”（SA-N-3）、“奧薩”（SA-N-4），英國的“海蛇”和法國的“瑪舒卡”等。

第一代艦空導彈雖然能夠應對當時的空中威脅環境，但是缺陷很多，其中包括導彈體積質量大、系統反應時間長、抗干擾性和可靠性差、制導體制單一、作戰空域有限且火力不足等。

3.2 第二階段：20世紀70、80年代

20世紀70年代開始，航空技術的長足進步，使得飛機超低空性能得到了極大提升。與此同時，低空、超低空飛行的各型反艦導彈也已裝備許多國家的海軍，成為了水面艦艇的重要威脅。為了應對逐漸發展起來的多空域、多方向、多批次的飽和攻擊戰術，美國、前蘇聯和現俄羅斯等軍事大國開始建立起能夠應對多防御層次的艦空導彈體系：美國海軍裝備了遠程標準2增程、中程標準2、標準1增程和標準1、近程“海麻雀”以及末端“拉姆”等四個層次的艦空導彈武器系統［6～8］；現俄羅斯海軍則裝備了遠程“利夫”、中程“施基利”、近程“克里諾克”、末端“嘎什坦”等四個層次艦空導彈武器系統［9］。

圖2 “拉姆”艦空導彈

圖3 “海響尾蛇”艦空導彈

當然，由于許多國家海軍并未裝備如巡洋艦、驅逐艦等大型艦艇平臺，再加上研制與裝備經費十分昂貴，絕大多數國家包括英、法兩大國都未能裝備如此全面層次的艦空導彈武器系統，而是根據其任務屬性、艦艇規模和經費能力，重點發展和裝備中近程艦空導彈武器系統，并在經費條件允許下，研制與引進裝備相結合。例如，英國海軍用中程“海標槍”和近程“海狼”導彈建立了中近程兩個層次的艦空導彈武器系統［10～11］；法國海軍用美國的中程標準1、自行研制的近程“海響尾蛇”、末端“西北風”建立了中、近程和末端三個層次的艦空導彈武器系統。日本海上自衛隊用標準2中程、標準1中程、近程“海麻雀”建立了中、近程兩個層次的艦空導彈武器系統。

第二代艦空導彈特點是：尺寸較小，質量較輕；系統反應時間較短，低空性能好，具有一定的攔截多目標的能力；采用多種制導體制，導彈命中精度高，可靠性高。

3.3 第三階段：20世紀80年代后期至今

20世紀80年代中后期，艦空導彈逐漸發展成為具備抗飽和攻擊能力的高性能防空反導武器系統，被稱之為第三代艦空導彈武器系統。最為典型的就是美國的“宙斯盾”（Aegis）艦空導彈武器系統。“宙斯盾”作戰系統，全稱為“全自動作戰指揮與武器控制系統”，是美國海軍現役最重要的整合式水面艦艇作戰系統。“宙斯盾”系統共有8種不同的基準搭配（Baseline），不同的搭配不僅代表了系統的改良，也與所裝備的艦艇種類有很大關系［12～13］。

圖4 裝備“宙斯盾”系統的阿利·伯克級驅逐艦

圖5 “宙斯盾”系統中標準6艦空導彈

第三代艦空導彈武器系統，將多種性能不同且能夠相互搭配的防空武器，通過指揮、控制、通信及情報（C4I）系統有機地組成一個多層次、多節點的防空體系，其特點在于：能夠同時進行360°全空域作戰；對艦空導彈本身強調對付多目標、適應多空域作戰的能力和“發射后不管”的性能；多種制導手段并用，光電結合，提高了對付小目標、隱身技術和抗干擾的能力；提高了武器系統的自動化程度、自適應能力和智能化程度，并進一步提高了艦空導彈的機動性和快速反應能力；提高了武器系統可靠性、可用性、可維修性，盡可能做到系列化、模塊化、通用化，以適應不同的載體和作戰需要。

3.4 國外艦空導彈武器系統發展趨勢

隨著高新技術的發展，使得戰場環境更加復雜多變，多目標飽和攻擊、低空或超低空突防、電子對抗等已成為通用戰術。與此同時，許多國家認識到，各種類型的反艦導彈和制導炸彈將是水面艦艇的主要威脅：全球將近有70個國家部署了海射及陸射反艦導彈，20多個國家擁有空射反艦導彈；反艦導彈射程越來越遠，速度越來越快，機動性能更好，紅外和雷達特征更小，飛行高度越來越低；特別是性能先進的“捕鯨叉”、“飛魚”以及俄羅斯部分反艦導彈的迅速擴散，使得反艦導彈的威脅日益嚴重。

反艦導彈的迅速發展，使得艦空導彈的防御能力越來越捉襟見肘［14］，主要表現在：

1）隱身技術的發展應用，使得反艦導彈雷達和紅外特征越來越小（反射截面僅為0.1m2～0.5m2）。反艦導彈尤其是亞音速掠海飛行的反艦導彈普遍尺寸較小，加上一些隱身措施，使得現有艦艇的探測手段發現目標導彈的距離都非常近；

2）反艦導彈裝載彈載干擾機，對艦空導彈施加強烈的干擾，使其對來襲目標的探測識別能力大大降低，復雜的干擾環境使得艦空導彈自身生存能力和全天候作戰能力面臨著十分嚴峻的挑戰；

3）反艦導彈飛行速度越來越快，彈道機動變化大，通過采用掠海飛行、蛇形機動、大俯沖角灌頂攻擊等方式，突防能力得到大幅提升，給艦空導彈的精確制導跟蹤帶來了困難。如美國“戰斧”BGM-109B反艦導彈改型Block 3，末端海上巡航高度不大于3m，且具備航路規劃和二次攻擊能力；

4）反艦導彈采用飽和攻擊的戰術，提高了同時臨空的密度，研究表明在現代海戰中，10s內有6～8枚來襲反艦導彈同時到達艦艇已經成為現實，再加上艦空導彈武器對這類目標的攔截次數一般也只有1～2次，現有的艦空導彈武器系統已很難有效防御反艦導彈的突防；

此外，小型快艇這類水面機動小目標，在復雜地形及海岸環境掩護之下，能夠避開大型艦艇的探測系統。當后者發現目標的時候，往往已經來不及使用反艦導彈和艦炮，因此利用反應迅速的艦空導彈來打擊這類目標不失為一種好的選擇。這就要求艦空導彈不僅能夠攔截敵方反艦導彈、來襲飛機等空襲目標，而且具備打擊水面目標特別是水面快速機動小目標的能力［15］。

基于以上情況，世界軍事強國主要從以下角度進行艦空導彈的研制或改進［16］：

1）研制更為先進的雷達探測系統，發展相控陣雷達技術，并通過發展空中預警機等預警探測設備，提高對反艦導彈的探測識別能力。如美國的“宙斯盾”、俄羅斯的“利夫”等，均采用相控陣雷達技術。

2）采用復合制導技術，提高艦空導彈抗電子干擾能力，同時發展攻擊敵方預警機等信息探測裝備的遠程艦空導彈，降低不利于我方的電子干擾環境，增強對反艦導彈的探測、識別和預警能力。美國標準6采用慣導+中段指令修正+主動/半主動雷達尋的制導方式，在制導體制方面保持穩定且不僵化，值得借鑒［17］。

3）采用先進的制導、控制、濾波技術以及目標運動參數估計的算法，發展捷聯慣性導航技術，提高對反艦導彈的精確跟蹤能力與超低空掠海反導性能［18］。法國的“海響尾蛇”采用紅外跟蹤制導技術，英國的“海狼”、以色列的“巴拉克”、國際合作的“海麻雀”、俄羅斯的“嘎什坦”等均采用毫米波跟蹤雷達技術，而俄羅斯的“施基利”、“克里諾克”均采用高拋彈道技術。

4）采用協同制導技術（美國CEC系統）、垂直發射技術和“發射后不管”技術，提高中近程艦空導彈武器系統攔截多目標的能力，有效對抗反艦導彈飽和攻擊。CEC系統指的是，將戰場上的艦載和機載雷達鏈接起來，把艦艇、飛機和其他武器裝備通過中繼設備聯為一體，實現防空反導協同作戰與超視距攔截。該系統已應用于美國“宙斯盾”系統中［19］；垂直發射技術具備360°全方位作戰、系統反應時間短、導彈發射率可達1發/s、全壽命周期費用少等優勢［20］，20世紀80年代以來在美國的“宙斯盾”、俄羅斯的“利夫”、“克里諾克”、英國的“海狼”等艦空導彈上得到了廣泛應用；“發射后不管”是指導彈具備自動尋的功能，不需要艦面制導雷達的控制，即可自動跟蹤和攻擊目標，目前美國“拉姆”、俄羅斯“嘎什坦”導彈武器系統的“發射后不管”技術較為成熟［21］；

5）對原有艦空導彈型號進行升級改進，通過改進探測技術、制導技術、火控技術等，使得艦空導彈武器系統具備打擊水面機動小目標的能力，提高艦空導彈執行多任務的能力。如美國海軍曾在北約演習中進行過“海麻雀”導彈攻擊土耳其軍艦的試驗；同時美國正在改進標準6艦空導彈，使其能夠打擊水面機動目標。

4 對我軍艦空導彈發展的啟示

從國外艦空導彈的發展歷程可以看出，新一代艦空導彈的形成，都是由于空中威脅環境的變化而提出了新的防空需求，進而引發對艦空導彈的改進升級［22］。國外艦空導彈的發展歷程和發展趨勢，對我軍艦空導彈發展的啟示有如下幾點。

4.1 利用多種手段，獲取空中信息優勢

奪取制信息權是打贏現代海上高技術局部戰爭的重要基礎，隨著科學技術的進步，預警機、電子戰飛機等裝備的作戰范圍越來越大。在現代海戰中，要想發揮艦空導彈武器系統火力優勢，必須獲得目標指示信息獲取和處理方面的保障。

一方面要發展相控陣雷達技術。多功能相控陣雷達集目標搜索、識別、跟蹤和導彈制導等多種功能于一身，并已經成為艦面制導站的主要發展方向，目前美俄已將相控陣雷達應用于新型艦空導彈武器系統中［23］；

另一方面要建立遠程對空預警網，提高遠程預警能力。盡管目前各國海軍主流的艦空導彈最大射程已經達到幾百公里，但是由于地球曲率的影響，艦載雷達系統對掠海飛行的反艦導彈、無人機等來襲目標的探測距離也僅有25km～40km，僅僅依靠艦載雷達系統來探測目標、獲取信息是遠遠不夠的。因此，建立由天基預警衛星、預警機、無人機和防空警戒艦等系統組成的海上遠程對空預警網，對來襲目標早發現、早預警，對于獲取空中信息優勢，及早攔截來襲目標是十分必要的［24］。

4.2 適應復雜干擾環境，保證武器作戰效能

艦空導彈作為海上作戰有效的防空手段，必將面臨十分復雜的干擾環境。其典型的干擾威脅環境包括機載自衛干擾、機載拖曳誘餌干擾、彈載干擾機、反輻射導彈以及天氣海浪等無意干擾等。為了適應未來戰場電磁對抗的需要，新研制的艦空導彈系統都將具有抗各種各樣干擾的能力。可以預見，艦空導彈系統將會采用自適應和智能化抗干擾技術，并將多種抗干擾措施進行多重組合，以便提高導彈系統的抗干擾應變能力。

一方面采用復合制導體制，將兩種或兩種以上不同的制導體制結合起來構成復合制導，可以做到揚長避短、優勢互補，保證艦空導彈在面對愈加復雜的海上干擾環境和對抗載有干擾機的反艦導彈時，能有效對抗反艦導彈的攻擊，保護水面艦艇安全［25］。

另一方面要針對敵方預警機指揮機、巡邏機、電子干擾飛機等裝備，發展遠程艦空導彈，提高打擊敵方信息探測、電子干擾裝備的能力，降低不利于我方的電子干擾環境。

4.3 強化末端艦空導彈超低空反導性能，做到精確制導、精確打擊

艦載末端艦空導彈，用于艦艇在末端攔截來襲目標，是艦艇保衛自身安全的最后一道防線。20世紀80年代以來，來襲目標的威脅程度不斷提高，尤其是反艦導彈的突防能力得到了大幅度提升。雖然中近程艦空導彈逐步提高了對反艦導彈攔截的要求，但從效費比分析，艦載末端防御導彈仍然是攔截掠海反艦導彈的必要裝備。對于我軍而言，必須強化現有末端艦空導彈的超低空反導性能，并在此基礎上，發展新型高性能艦空導彈武器系統［26］。

要強化艦空導彈超低空反導性能，采用先進的精確制導技術是“靈魂”。艦空導彈系列化發展改進中，核心是對制導系統的優化升級。通過采用毫米波雷達、紅外跟蹤制導技術，高拋彈道，先進的抗鏡像干擾、雜波干擾處理軟件，高性能導引頭、引信等多種技術途經，不僅能顯著提高對各類低空、超低空目標的探測能力和制導精度，而且可以大幅提升抗干擾和對復雜戰場環境的適應性能。

圖6 “宙斯盾”系統的制導過程

4.4 提升中近程艦空導彈火力密度，推進防空反導網絡化、一體化與自動化建設

隨著高新技術的發展，多方向、多目標、多批次飽和攻擊戰術的普遍應用，對艦空導彈中近程抗敵方反艦導彈飽和攻擊能力提出了很高的要求。俄羅斯海軍認為，利用遠程區域防空導彈武器系統攔截反艦導彈的載機已非常困難，而抗擊反艦導彈飽和攻擊對于解決反導問題來說尤為重要，為此俄羅斯海軍今后重點發展“施基利”改型和近程末端反導武器系統“特列卓別茲”，最終提高俄水面艦艇中、近程反導火力密度。

一是強化綜合集成。世界上各個海軍強國都非常重視各種作戰單元、作戰要素的高度融合，比較有代表性的就是美國宙斯盾艦艇自衛防御系統（SSDS）和機艦協同作戰技術（CEC）。SSDS和CEC技術將單一艦船和區域內其它各平臺聯成一個集成的防空網絡，通過信息獲取處理和各個作戰力量的互聯互通，縮短反應時間，提高打擊效率，有效提升抗反艦導彈飽和攻擊能力［27～30］。目前來說，我軍艦空導彈武器系統與艦艇編隊所具備的協同交戰能力不足，平臺間制導等信息難以相互利用，防空反導作戰的網絡化、一體化與自動化程度不高。因此，提高艦空導彈武器系統網絡化、一體化與自動化作戰能力，實現艦艇編隊和空中平臺各種信息的共享，是提高我軍艦空導彈武器系統抗飽和攻擊能力，實現武器效能最大化的當務之急［31～34］。

二是采用垂直發射技術。導彈垂直發射技術與斜架發射相比，具備很多優勢，例如可同時360°全方位作戰，裝彈量大、火力強，系統反應時間短、導彈發射率高，成本低、全壽命周期費用少等。垂直發射方式大大提高了艦空導彈系統的作戰效能，使防空系統火力產生了質與量的雙重飛躍。該技術對于我軍艦空導彈武器裝備來說是必不可少的。

三是采用“發射后不管”技術。世界大多數國家海軍的中近程艦空導彈，其制導系統多為遙控導引模式。但隨著空襲目標與空襲技術的不斷發展，未來海戰將以體系對抗為主要特征，采用遙控導引模式的制導系統已經很難滿足中近程艦空導彈抗反艦導彈多方向多彈道飽和攻擊的要求。研制和發展“發射后不管”的自動導引模式的制導系統成為艦空導彈武器系統的發展趨勢。

4.5 發展艦空導彈執行多任務能力，提高防空反導作戰效率

我國海軍目前已經由近海防衛作戰向遠海機動作戰轉型，水面艦艇編隊會抵近到對方近海執行作戰任務。目前，周邊國家和地區海軍都在大力發展導彈快艇，并配備較為先進的反艦導彈。因此在瀕海復雜地形和海岸環境下的掩護，利用導彈快艇進行多路突擊，避開大型艦艇的探測系統，往往是我國海軍艦艇編隊面臨的問題。因此需要發展艦空導彈打擊這類水面機動小目標能力。

與此同時，戰術彈道導彈技術的不斷發展，對艦空導彈武器系統提出了一個新的作戰使命，即具備對戰術彈道導彈的攔截防御能力［35］。許多瀕海國家已經感受到戰術彈道導彈的日益嚴重的威脅，并開始著手對部分艦空導彈的改進升級：美國海軍為保護海外基地、港口和陸岸免遭敵方戰術彈道導彈的攻擊，準備將遠程標準2 Block 4導彈改進成能反戰術彈道導彈的標準2 Block 4A導彈；法國為保護其本國的安全，準備改進PAAMS系統，使其具有反戰術彈道導彈的能力［36～37］。我國作為瀕海國家，海岸線長，國土和要地防空至關重要，需要利用艦空導彈對來襲的戰術彈道導彈進行及時警戒、探測和攔截，建立起國土之外的首道防線。

因此，我國海軍需要更加重視艦空導彈武器系統執行多種任務能力的提升。要對艦空導彈現有型號的改型升級，使得艦空導彈不僅能夠打擊水面目標特別是水面快速機動小目標，而且兼具攔截敵方用于攻擊國土要地的戰術彈道導彈的能力。

5 結語

水面艦艇空中威脅目標和戰術的不斷發展，推動著艦空導彈的改型升級。在信息化條件下的現代海戰中，空襲兵器的戰術技術性能更加先進，種類和作戰手段更加多樣化。在水面艦艇面臨的空中威脅日益嚴峻的今天，艦空導彈已經成為水面艦艇的主要防空力量。緊貼作戰實際，順應防空反導發展新趨勢，根據海上防空作戰需求，不斷改進升級艦空導彈武器系統，是新時期緊迫而重要的任務。

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ASummary of the Development of Foreign Ship-to-air Missile Weapon System

LIU Yang1SONG Guibao2LIU Zekun2
（1.No.19 Central Xisanhuan Road，Beijing 100841）（2.NavalAeronautialand AstronauticalUniversity，Yantai 264001）

This paper briefly introduces the classification and the use characteristics of ship-to-airmissile.It also expounds the situation，the characteristics and the trend of the foreign ship-to-airmissile weapon system development.In themeantime，It discusses the revelation of the development process of the foreign ship-to-airmissile weapon system to ourmissile development.This paper can provide a reference for the developmentdirection ofournew typesof ship-to-airmissile.

ship-to-airmissile，defense hierarchy，development，enlightenment

E927

10.3969/j.issn.1672-9730.2017.09.002

2017年3月8日，

2017年4月27日

劉楊，男，高級工程師，研究方向：裝備管理。宋貴寶，男，教授，研究方向：導彈武器系統工程與管理科學與工程。劉澤坤，男，碩士研究生，研究方向：武器系統決策、運籌與優化。