戴艷麗
2018年1月26日,美國洛馬公司宣布成功完成“微型碰撞殺傷”(MHTK)攔截彈的受控飛行試驗。這一消息貌似不驚人,但隱藏其背后的卻是一種堪稱世界上最小的防空導彈。其既是美國微小型武器高度集成技術的典范,也代表了美國武器和作戰理論發展的風向標。
美國“微型碰撞殺傷”攔截彈發射試驗
美國在伊拉克戰爭和后續一系列出兵中東的軍事行動中,精確制導彈藥的威脅越來越突出,而隨著反導技術的進步,防御各種炮彈等小型高速目標逐步成為可能。洛馬公司研制的“擴展區域防御與生存”(EAPS)系統及其MHTK攔截彈就是這樣一種新型微型化近程防御系統。
“擴展區域防御與生存”項目 自海灣戰爭以來,精確制導技術使進攻力量不斷加強,但同時也使防御技術不斷進步。為此美國陸軍提出了“間瞄火力保護能力”發展計劃,在此計劃的第二階段提出了“擴展區域防御與生存”方案,為戰場士兵提供保護。該項目在201 2年4月進行了一系列目標跟蹤試驗。201 2年5月,洛馬公司協助美國陸軍完成了受控飛行試驗,驗證了導彈性能和采集關鍵數據的能力。
項目測試 2013年后,該項目進入新的全系統測試階段,2013年3月進行首次制導試飛。目的是確定MHTK攔截彈的導引頭和制導、導航、控制系統的特性。此次試飛并不要求攔截目標。2016年4月,在白沙導彈靶場的發射試驗驗證了其敏捷性和空氣動力能力。2017年,洛馬公司展出了導彈發射器的樣品。2018年1月26日,洛馬公司再次在白沙導彈靶場成功完成MHTK攔截彈的飛行試驗,驗證了攔截彈敏捷性的提高及其彈體和電子設備的性能。攔截導彈研制成功后,將融入到美國軍隊地面防空導彈系統中,充當最后一道防線。MHTK導彈體積小,機動性強,更重要的是使用成本很低,該系統將在未來國際軍火市場上受到高度關注。
“微型碰撞殺傷”攔截彈的多任務發射器
第一階段的“微型碰撞殺傷”攔截彈發射試驗
系統構成 MHTK系統主要由多枚攔截彈、發射車、戰場管理系統、雷達和火控傳感器組成。1套主動電子掃描陣列(AESA)雷達天線提供45度高度角和90度以上的搜索覆蓋角。MHTK攔截導彈由固體火箭發動機推進,整體結構設計十分簡潔緊湊。導彈前段四個小翼可保障飛行過程中的穩定性,導彈尾部四個小翼可提高機動性。由于沒有彈頭,主要靠碰撞直接毀傷目標,這使導彈的尺寸和重量都很小,有利于發射器裝填更多導彈。這種簡練的設計旨在提高前線部隊應對火箭彈和迫擊炮威脅的能力,提升單次射擊的命中率,減少對平民的附帶損傷。
標準的導彈發射器是一組由6個方形發射管組成的發射箱,每個發射管又分為4個更小的發射管,根據任務發射管還可進一步累加組合:而整個發射箱可以俯仰起豎和左右旋轉,擴大了射界。
工作原理 當敵方向MHTK攔截系統防護的區域發射了迫擊炮彈等小型彈藥時,雷達探測并跟蹤威脅目標。處于戰術部署狀態的MHTK攔截器幾乎垂直發射,地面照射雷達始終照射目標,為導彈提供指示。導彈所采取的飛行彈道使其能探測到迫擊炮彈反射的地面照射雷達信號。根據信號反射情況,MHTK攔截器通過機動飛行盡可能靠近目標,并通過導引頭不斷采集飛行中炮彈目標的數據。一旦攔截計劃確定,導彈制導系統將這些數據傳送到MHTK導彈上,直至碰撞到目標的最脆弱部位,擊毀目標。
“微型碰撞殺傷”攔截彈發射試驗
總的來看,MHTK導彈設計緊湊,并使用了碰撞殺傷技術和反導搜索技術,使整個目標攔截過程高度敏捷、致命和可靠。
與傳統的防空武器系統相比,MHTK不但實現了諸多新的功能,而且具有很多新的功能特點。
體積小巧。控制靈活MHTK攔截彈長僅為72厘米,直徑不超過70毫米,重不過2.2千克,非常容易攜帶和運輸。盡管尺寸小重量輕,卻具備很強的飛行機動性,這得益于其內部先進的控制算法和高度靈活的氣動設計,加之本身質量較小,使其可以在短距離內靈活飛行,彈道控制能力強為其高過載接近和碰撞目標奠定了基礎。
制導精確,系統互換 在前面所提到的工作過程中,一旦與地面雷達之間的數據鏈通信中斷或遭到干擾,攔截彈上的制導系統可自動切換到主動導引頭模式,完成后續的接近碰撞攻擊任務。這種主動雷達和半主動雷達導引頭之間的可互換性降低了MHTK攔截彈的成本,提高了系統可靠性。
碰撞殺傷,附帶損傷低 MHTK導彈沒有采用傳統的爆炸破片擊毀方式,而是采用直接撞擊方式。這種殺傷技術能量更為集中,不必擔心對己方或盟軍的傷害,幾乎可以隨時隨地使用。
“微型碰撞殺傷”攔截彈與美元的尺寸比較,其與下圖中的樣彈氣動布局不同是由于尚未定型
成本低廉,火力容量大 由于大量運用醫學成像和移動電話等商業技術,其生產成本大幅下降。該彈預計將滿足美國陸軍確定的每枚攔截器1.6萬美元的成本。而以色列“鐵穹”攔截彈1枚至少3.5萬美元,還有說達10萬美元。經過批量訂貨,MHTK攔截彈價格還可能進一步下降,甚至低于或接近精確制導火箭彈、制導榴彈、制導迫擊炮彈的價格,從而根本解決現有反導系統效費比倒掛的問題。


展會上展示的“微型碰撞殺傷”攔截彈,可見其大小
“微型碰撞殺傷”攔截彈試驗效果展示:上圖為“微型碰撞殺傷”攔截彈;左圖為各種來襲目標及對其攔截的瞬間場景;下圖為這些來襲目標被摧毀的效果
防護靈活,應對威脅廣 雖然本質上MHTK仍然屬于近程防御,但其攔截距離要顯著高于現有近程防御系統,如車載“密集陣”等,提供的防護區域更大。這種微型且敏捷的攔截器可以對付大部分類型的火箭彈、火炮和迫擊炮炮彈目標,也可對付低空飛行的巡航導彈和無人機等,特別是在應對無人機蜂群威脅方面具有獨特優勢,這種威脅已經出現在敘利亞戰場上。根據設計要求,該彈的攔截半徑可達3千米,一部系統就能掩護一定規模的作戰分隊。
機動部署,使用靈活 MHTK攔截系統可裝載在一部多聯裝的中型戰術卡車發射平臺上,從而具有很強的地面機動能力和較低的使用成本。該系統采用的多任務發射器(MML)能夠360度旋轉并能0~90度俯仰,提高了系統部署和使用的靈活性。
美國軍隊發展了世界上最強大的防空反導力量。從早期的“愛國者”PAC-2防空導彈系統到近幾年著名的“薩德”(THAAD)反導系統,從“拉姆”近程導彈到“標準”3反導導彈,再到近程防御的“密集陣”系統,基本實現了從近程到中程再到遠程,從高空到中低空再到超低空的多方位防御,但是近年未美軍在中東等戰場上發現對其威脅最大的不是高精尖的各種導彈,而是技術含量更低的各種榴彈炮炮彈和粗糙的形式各異的火箭炮炮彈,甚至堪稱“低慢小”的各式商業無人機。對此,現有各種導彈防御系統不但無能為力,其防御成本讓美軍也吃不消。以色列、美國和俄羅斯等遭遇此類威脅最嚴重的國家均開發了低成本近程防御系統。
隨著精確制導技術和無人智能技術的發展,戰場上各種小型、高速、精確的致命目標越來越多。2018年1月5日,俄軍探測到小型“蜂群”無人機飛向俄軍事基地,俄防空部隊利用彈炮結合系統的高炮摧毀了一部分,但仍造成機場戰機的部分損毀。而MHTK攔截彈可以更低的成本和更大的火力密度,更精確可靠地攔截此類目標。
發射箱中的“微型碰撞殺傷”攔截彈