飛蠓進化論:中國FM90防空飛彈分析

在不久前結束的珠海航展上，中國展出了新一代FM-90防空飛彈系統。網易軍事曾在航展時對該系統進行過專門報導，並認為該系統已達到了世界先進水平。那麼FM-90防空飛彈究竟採用了哪些新技術？這些技術又對中國防空飛彈有何影響？網易軍事下面將進行深度解讀。

上世紀70年代曾在世界市場上熱賣的法國響尾蛇防空飛彈。

曾經在國際熱賣的法國響尾蛇

在解析中國FM-90防空飛彈[新聞詳情參見：FM90近程防空飛彈可攔截超音速飛彈]之前，有必要先介紹一下FM-90防空飛彈的前身——FM-80防空飛彈。

FM-80是中國在法國響尾蛇防空飛彈系統基礎上逆向仿製生產的外貿近程防空反導系統，中國對應的裝備型號是（海）紅旗-7。法國響尾蛇防空飛彈系統是從1964年為滿足南非軍火需求開始研製的，研製成功後於1971年裝備南非部隊代號「仙人掌」，於1978年裝備法國部隊代號「響尾蛇」。此後經過多年發展，響尾蛇/海響尾蛇防空飛彈系統成為國際軍火市場的熱門產品。

中國也於1979年決定引進響尾蛇飛彈系統進行逆向研製。根據相關資料介紹，該型飛彈系統於1983年開始研製，1985年進行首次試射，設計驗證工作在1986年7月到1988年6月進行，隨後飛彈投入生產，並定名為海紅旗-7，在仿製海響尾蛇基礎上，中國也同時發展出路基型紅旗-7防空飛彈系統，兩者的出口編號都是FM-80。

中國FM-80防空飛彈對響尾蛇飛彈進行了成功的逆向仿製，裝備部隊後編號為紅旗7，FM-80則是出口編號。

FM-80系統的作戰性能

中國裝備的紅旗-7防空飛彈主要以營為獨立作戰部署單位，由三個發射連和一個技術支援連組成，以及裝備有實驗發射臺和測試設備的保障組組成。每個紅旗-7飛彈發射連有一個搜索單位、三個發射單位、三個光學瞄準系統和四臺發電機組成。

飛彈作戰系統主要有：單獨裝載於一個輪式車輛的脈衝都卜勒搜索雷達一部，最大搜索距離為18公裡，主要負責目標的遠程搜索和識別；制導系統與飛彈發射系統（四枚）單獨裝載於一個輪式車輛。制導系統包括一臺單脈衝跟蹤雷達、光學（電視）跟蹤系統、紅外測角儀、指令發射機和火控計算機。

FM-80飛彈本身採用鴨翼氣動布局，細長彈體，圓錐形彈頭，全程接受無線電指令導引，單級固體火箭發動機燃燒時間為2.15秒，戰鬥部為配有紅外近炸引信的破片殺傷式，殺傷半徑為8米，飛行速度為2000米每秒，最小射程500米，最大射程8.5公裡。

FM-80飛彈有三種制導方式：雷達制導方式、電視/雷達複合制導方式和人工制導方式。雷達制導方式主要用於攔截中低空目標。由於低空和超低空目標單用雷達探測會由於目標飛行過低以及地形因素導致雷達回波的多徑效應（目標回波在地面與目標或者障礙物之間多次反射才回到接收機，會造成目標距離不清，雷達跟蹤不穩），部分低空和超低空目標將採用雷達/電視複合制導方式，由雷達負責測量飛彈距離和角度誤差，電視自動跟蹤目標。人工制導方式是在強電磁幹擾環境導致雷達不能正常使用情況下，由人手動操作電視火控系統進行跟蹤目標的作戰模式。

中國在90年代改進了FM-80，改進後的裝備出口編號為FM-90。儘管性能有所提高，但這時的FM-90仍不能攔截超音速飛彈。

紅旗-7近程防空飛彈研製成功後主要裝備中國陸軍防空部隊，為陸軍野戰部隊提供伴隨防空，為指揮/通信樞紐、機場、後勤設施提供要地保護。由於FM-80飛彈研製年代較早，整體性能已漸顯落戶，中國又於1995年開始對其進行改進。改進後的飛彈在第三屆珠海航展上首次公開，當時代號為FM-80M，後來正式賦予出口編號FM-90。

FM-90飛彈作戰系統並未進行結構性改動，主要採用了更新的超大規模集成電路晶片計算機替換原有的火控計算機；採用新的三波段脈衝都卜勒雷達，具備更好的動目標顯示和抗幹擾能力；改進了電視跟蹤系統，增加了數據鏈、紅外成像系統和雷射跟蹤器；改進了飛彈動力系統，最大射程增加到15公裡，並且改進了飛彈的抗幹擾能力。

改進後的系統可在嚴重的幹擾和地面、氣象雜波環境下作戰，具備了更完善的低空反導能力。系統增加了紅外成像/雷達制導方式，能夠實現完善的全天候作戰能力。但是改進後的FM-90飛彈系統依然不具備超音速飛彈攔截能力，採用拋物面機械掃描的搜索雷達也逐漸顯現出性能的不足。

新一代FM-90的搜索雷達車。新雷達車採用了可提供目標高度信息的三坐標雷達，並且該雷達還運用了固態發射機技術，性能得到了全面提高。

新一代FM-90防空反導系統在第八屆珠海航展上第一次公開亮相之後，其新增加的作戰能力、更換的固態發射機三坐標搜索雷達、全新改進的飛彈和新型輪式地盤都切實反映出中國防空飛彈行業整體水平的提升。

換裝固態發射機的新雷達系統

新一代FM-90防空飛彈系統在整個系統架構上也並未進行結構性改進，但是基本在飛彈系統涉及的每個分系統內都能看到改進升級的亮點。以往FM-90系統裝備兩坐標搜索雷達被換裝成了精度更高，且可以提供目標高度信息的三坐標雷達。

三坐標搜索雷達可以在立體空間坐標系中探測和跟蹤目標的三維航跡，而不像兩坐標雷達一樣只能顯示目標的平面運動軌跡，這對於識別目標類型、應對目標戰術機動和判斷目標作戰目的有很大的幫助。另外搜索雷達提供的三坐標目標信息更有利於發射車上的跟蹤雷達快速的接管需要擊落的目標，而不用在接收到兩坐標目標信息之後再通過自身的高度掃描來截獲目標，有利於提高反應速度。

新三坐標雷達還採用了固態發射機技術。固態發射機是由幾十個甚至幾千個固態發射模塊組成，應用先進的微波單片集成電路和優化設計的微波網絡技術的雷達發射機模塊。優點是不需要陰極加熱、壽命長，具有很高的可靠性，體積小、重量輕，工作頻帶寬、效率高，系統設計和運用靈活，維護方便，成本低。

由於固態發射機是微電子電路和高頻微波器件兩個高難學科交叉形成的技術領域，固態發射機的設計和製造難度相當大。FM-90飛彈系統以前採用真空管發射機部件，從冷機狀態到可以使用需要預熱幾分鐘。採用固態發射機之後，基本不需要預熱時間，大大的節約下來了系統準備時間。而且固態發射機的效率大幅度提高，峰值功率下降而平均功率大幅度提高，可以使雷達更隱蔽、極大的提高了探測性能。

制導站的制導雷達也採用了固態發射機，功率強、預熱時間短，對目標的跟蹤精度大幅度提高，使飛彈命中精度提高。應該說雷達探測能力、掃描精度和發射平均功率的極大改善，是FM-90具備超音速反輻射飛彈攔截能力的重要技術保證。

紅外製導示意圖。在FM-90飛彈制導系統增加的紅外跟蹤器和紅外標位器，讓該飛彈具備了靜默攻擊能力。

具備靜默攻擊能力

新型FM-90的飛彈制導系統增加了紅外跟蹤器和紅外標位器，使得飛彈系統可以在關閉雷達的情況下實現靜默攻擊。原有的FM-90制導站採用雷達、電視/紅外跟蹤系統、火控計算機和無線電指令傳輸系統實現飛彈的制導的。在原有飛彈的制導方式中，除了人工制導模式外，都必須有雷達的參與跟蹤飛彈，否則就無法測量飛彈與目標之間的相對距離和角度，從而無法計算出飛彈的制導控制指令。

新一代FM-90增加的紅外標位器則可以代替雷達實現對於飛彈的精確跟蹤，從而可以實現紅外跟蹤系統跟蹤目標和紅外標位器跟蹤飛彈而不使用雷達的作戰方式。雷達是現代戰場中最關鍵也是最易於暴露的傳感器系統，由於其自身通過發射一定功率的電磁波實現目標探測，很容易遭到敵方電子情報系統的定位和反輻射飛彈的打擊。

另外採用雷達對目標進行跟蹤還會導致被攻擊敵機的雷達告警裝置告警，提醒敵機規避即將到來的飛彈攻擊。而現代戰鬥機的高機動性會給防空飛彈成功命中目標帶來極大困難。防空飛彈對於高機動目標的發射包線通常會比直線飛行目標縮水數倍。而靜默攻擊可以在目標猝不及防的情況下就實現快速打擊，相當於擴大了飛彈的作戰包線，很大程度上提升了飛彈作戰效能。

新FM-90在飛彈上採用了新型環形聚能戰鬥部，這一革新化的設計將爆炸破片集中，大幅度提高了殺傷威力。飛彈同時換用了新型的火箭發動機和燃料，這讓飛彈射程幾乎達到了原來的FM-90的2倍。

飛彈配備新型環形聚能戰鬥部

新一代FM-90系統採用了集眾多改進於一身的改型飛彈。新飛彈換用了新型的火箭發動機，採用高能固體燃料，也增加了裝藥量，極大的提高了飛彈飛行速度和射程，現在作戰距離已經達到老的FM-90飛彈的兩倍，也就是20公裡左右，而且因為飛行速度提高，對高速大機動目標的攔截能力也大幅度提高。

同時，飛彈採用了新型的環形聚能戰鬥部，產生的破片形成一個飛散角很小的波束，直接打在目標上，殺傷威力大幅度提高。以往的破片戰鬥部的理想殺傷範圍是一個以爆炸點為圓心的球星區域。但是戰鬥部往往安裝在飛彈中段，前面的導引頭和後面的彈體會影響破片戰鬥部的殺傷範圍，於是在飛彈前方和後方會形成殺傷盲區。

聚能環戰鬥部是將戰鬥部炸藥爆炸後的能量集中於飛彈側向一個相當小的角度內，這樣單位空域內的破片數會極大增加，破片能量也提高很多，然後通過高精度的飛彈引導來實現破片束對目標的殺傷。當然，這個戰鬥部必須配合高精度的制導系統和高靈敏度無線電近炸引信，要是引信精度不夠破片束就從目標旁邊擦過去形成不了殺傷。

一架F-16正在發射哈姆反輻射飛彈。新FM-90由於性能上的全面提升，因而可以對這類超音速飛彈實現有效攔截。

性能全面超越老紅旗7

新一代FM-90可以攔截體積和雷達反射面積很小的超音速反輻射飛彈，比如美國研製的哈姆反輻射飛彈。中國航天科工集團已對FM-90飛彈做過多次類似的實彈試驗。而實現這個關鍵作戰能力的原因是得益於整個飛彈系統全方位的性能改進：搜索雷達、制導雷達精度提高、使得探測超音速小目標能力實現；無線電近炸引信靈敏度提高，使得新型環形聚能戰鬥部發揮作用；採用環形聚能戰鬥部，破片飛散角小、能量高，提高對小目標的命中概率。而老紅旗7地空飛彈這三方面差距都比較大，只能有效攔截亞音速飛機和巡航飛彈。

更新型的FM-90正在研製中

另外根據介紹，FM-90系統是基於紅旗-7地空飛彈改進而成的，可以用於改造現役的紅旗-7地空飛彈系統，可以實現最小代價的提高近距離防空能力。目前展出的，FM-90防空飛彈系統沒有考慮到攔截JDAM這樣的低成本制導武器，主要是因為這些武器的前部是用的傳統爆破殺傷型炸彈的彈體，有較厚的鐵殼，殺傷破片難以穿透直接毀傷。但是中國正在研製更新型的FM-90防空飛彈，可以有效應對JDAM。

在新一代FM-90飛彈系統的改進過程中，我們不僅看到了一款具備國際先進水平的防空飛彈的誕生，更重要的是我們看到了中國防空飛彈在固態雷達器件、新體制雷達總體設計、光學傳感器技術、高精度智能引信、高性能固體火箭發動機以及先進戰鬥部方面取得了實實在在的巨大進步。

這些技術進步在FM-90飛彈幾乎所有子系統都得到了體現，也最後促成了FM-90飛彈整體性能的飛躍提升，而這些技術未來不僅可以用在其他國產近程防空飛彈，也可以同樣用到包括中遠程防空飛彈在內的所有國產防空飛彈中。因此可以說，在防空飛彈研製的多個領域中，中國目前已經達到了世界先進水平，而所有這些進步最終也讓中國防空飛彈的整體技術得到了全面提升。

本文來源：網易軍事 作者：龍騰日月 責任編輯：王曉易_NE0011