拉斯普列京:做好飛彈設計的「加減法」

2020-12-24 解放軍新聞傳播中心
薩姆-2飛彈。
拉斯普列京中年時期照片。資料照片

「俄軍將於今年年底前接收最新型S-500防空飛彈系統。」前不久,在俄羅斯空天軍地空飛彈部隊節上,地空飛彈司令謝爾蓋·巴巴科夫對外透露的消息,迅速引起各方關注。

S-500是俄自主研發的新一代防空飛彈系統,作戰半徑達600千米,被譽為地表最強的防空系統。S-500再次彰顯了俄羅斯在世界防空武器製造領域的科技實力,這與「地空飛彈之父」亞歷山大·安德烈耶維奇·拉斯普列京的貢獻密不可分。

拉斯普列京的人生很傳奇,17歲設計第一部廣播電臺、22歲被任命為電視工程高級工程師、38歲研製出SNAR-1地炮偵察雷達並獲得國家史達林獎,47歲擔任蘇聯第一特種設計局總設計師。期間,他主導設計了多款薩姆防空飛彈系統,不僅顛覆了傳統的地對空作戰方式,而且奠定了蘇聯在防空飛彈領域的大國地位。

如今,在他的影響下,一批優秀設計師先後湧現:S-400總設計師亞歷山大·阿列克謝耶維奇·列曼斯基、S-500總設計師帕維爾·索濟諾夫、著名火箭設計師切洛米·弗拉基米爾·尼古拉耶維奇……這些人才成為俄羅斯締造防空重器的柱石。

薩姆飛彈誕生,為蘇聯空天撐起一把超級「防護傘」

那一天,值得蘇聯防空兵永遠銘記——

1953年4月26日,一枚蘇制防空飛彈從地面騰空而起,拖著長長的白線,瞬間將一架由圖-4改裝的試驗機擊落。從此,蘇聯防空兵有了新一代防空武器系統——薩姆-1。它的設計者拉斯普列京也從幕後走向臺前,進入世人的視野。

中學時期,拉斯普列京對無線電有著濃厚興趣。他利用課餘時間,動手組裝了一部短波接收機。因此,他成為學校無線電愛好者小組的負責人。

在一次小組會上,有同學宣讀了蘇聯《工人與農民報》上的一則新聞:「英國科學家恩斯特·威爾發明了一種能打飛機的火箭。」這則新聞在拉斯普列京的心裡埋下了一顆「種子」——夢想有一天自己也能造出這樣先進的產品。

中學畢業後,拉斯普列京來到列寧格勒「共產國際」工廠,成為一名無線電技師。在那裡,他認識了不少無線電領域專家,並積累了豐富的專業知識和製造經驗,為他以後研製防空飛彈系統奠定了堅實基礎。

1941年底,德軍大舉進攻列寧格勒。為了配合前線作戰,拉斯普列京留守在列寧格勒。德軍封鎖了整座城市,他就用從百姓家中收回的收音機,組裝成廣播電臺,供前線使用。期間,他還幫助蘇軍改進了地面偵察雷達,為蘇聯空軍和地面高炮部隊作戰提供情報傳送保障。

戰爭後期,隨著德軍轟炸機載彈量越來越大、飛行高度越來越高,傳統的地面高炮無法對戰機造成有效打擊,建造新型地面防空武器系統迫在眉睫。

沒過多久,莫斯科當局便整合科研、試驗、生產、裝備等力量,意圖打造新型防空武器系統。1947年,蘇聯第一特種設計局(「金剛石-安泰」防空系統公司前身)正式組建。在戰爭中表現優異的拉斯普列京,被派往雷達部門擔任負責人。幾年後,拉斯普列京被任命為第一特種設計局總設計師。

當時,在蘇美冷戰背景下,蘇聯政府長期受到美國核武器的威脅,拉斯普列京的首要任務就是在莫斯科周圍建立堅不可摧的防空屏障。

研製初期,有人提出,增加高射炮的射速、提高射程,提升對空作戰能力。這個提議被拉斯普列京否定,他說:「這就是一個死胡同。」

根據軍方要求,新研製的防空系統能夠在任何方向擊落敵機。要達到這樣的目標,必須配置2000多個單通道雷達,難度係數很大。

為了儘快研製出新型防空武器系統,拉斯普列京親自主持研發設計工作。經過不斷試驗,他研製出一款多功能扇形雷達。這款雷達不僅可以自動捕捉和跟蹤60°扇面內的飛機,還可以指引20枚飛彈對20個空中目標實施同步攔截。

1953年,裝配這款雷達的新型防空飛彈系統薩姆-1成功問世。拉斯普列京巧妙設計,將薩姆-1分成兩個環行防禦圈部署在莫斯科城市周圍。從此,一度肆無忌憚的北約高空偵察機,再也沒有出現在莫斯科的上空。薩姆-1為蘇聯天空撐起一把超級「防護傘」。

薩姆-1列裝蘇軍不久後,拉斯普列京又開始著手研製更先進的防空飛彈系統。4年後,薩姆-2橫空出世,這款防空武器在世界各國防禦戰爭中有著不俗表現。

用系統理念,在各種性能之間進行權衡取捨

根據美國空軍的數據,從1965年到1974年,被稱為「燃燒的電線桿」的薩姆-2飛彈共擊落了110架美軍戰機。

薩姆-2之所以有如此驕人戰績,得益於拉斯普列京對飛彈的精心設計。

薩姆-1投入使用不久後,美軍便發現薩姆-1的一處缺陷:由於飛彈的發射裝置和供電系統等輔助裝備體積龐大,薩姆-1隻能固定部署。於是,美軍飛行員經常駕駛高空偵察機,有意避開薩姆-1的防空識別區域進入蘇聯領空。

1953年,蘇聯開始立項研製新型防空飛彈系統薩姆-2。在薩姆-2設計論證時,國防部要求飛彈射程在100千米以上,性能遠超美國「奈基」遠程防空飛彈系統。

綜合分析後,拉斯普列京提出反對意見,要保證飛彈在100千米之外有足夠的毀傷效果,必須要有一個巨大的戰鬥部,這將導致飛彈無法進行戰略機動。

拉斯普列京決定在新武器上做「減法」。他將防空飛彈系統的射程設定在50千米左右,這樣飛彈重量只有2500千克,比「奈基」小一半。

隨後,拉斯普列京將飛彈發射系統和雷達發射車都安裝在輪式重型牽引車上,研製出具有野戰機動能力的防空飛彈系統——薩姆-2。

薩姆-2定型後,大量裝備蘇聯空軍,並成功擊落7架美軍U-2高空偵察機。

薩姆飛彈與美軍飛機的對決,如同矛與盾的較量。薩姆-2問世後,美軍開始採用低空、超低空等突防戰術,以避開地面雷達的搜索。

要想攔截低空目標,雷達就不能採用過去的直線掃描方式。拉斯普列京決定在武器上做「加法」。通過反覆試驗,拉斯普列京提出,新型地面制導系統由一部制導雷達、兩部不同波段的目標指示雷達以及一套應答式敵我識別器組成。為了對抗敵方的雷達幹擾,拉斯普列京將制導模式改為雷達、光學、光學-雷達3種混合式制導方式。看似複雜的制導系統,卻賦予薩姆-3一雙犀利的「眼睛」。

經過5年艱苦研發,薩姆-3成功問世。這款防空飛彈系統能夠攔截飛行速度560米/秒、飛行高度20千米以下的空中目標,擊中概率達到98%。

憑藉優異的性能,薩姆-3很快出口到東歐、中東各國。第一次參加實戰,薩姆-3便以16次發射擊毀9架、擊傷3架敵機的戰績成名。中東戰爭中,敘利亞使用薩姆-3攔截了40多架戰機。即便是在20多年後的科索沃戰爭中,這款老舊的裝備,竟然成功擊落了一架F-117戰機,打破了隱身飛機的不敗金身。

一些文獻這樣評價拉斯普列京:「作為總設計師,他總能用系統理念,在各種性能之間進行權衡取捨,抓住主要指標,解決主要矛盾。他不要求系統中所有部件都是一流的,但要求揚長避短,綜合性能突出。」這一準則也被稱為「拉式金科玉律」。

要保持領先地位,就要不斷超越自己

上世紀60年代中期,蘇聯面臨美國龐大的洲際飛彈和戰略轟炸機的威脅。蘇聯高層決定研製遠程防空飛彈武器S-200,以應對飛行器採取「防區外投射」戰術的新趨勢。

重任再次落到拉斯普列京肩上。S-200研製之初,研發人員出現爭議:一部分人提議要在制導系統中運用當時先進的數字計算機作為系統運算中樞,分析和處理飛彈系統中複雜的雷達信息。另一部分人則認為這是一種冒險,主張沿著「實用+改進」的路線穩妥推進飛彈研製。

拉斯普列京認為,數字計算機的使用已成為飛彈研發的新趨勢,是未來飛彈系統發展的主流方向。他決定在S-200系統中搭載數字計算機。

然而,蘇聯當時的電子技術並不先進,拉斯普列京就將飛彈發射步驟逐一細化,再進行模擬信號-數位訊號轉換。為了讓飛彈兵儘快熟悉作業系統,他還親自向他們講解數字計算機的使用方法。

1967年,S-200列裝蘇聯和其他國家防空部隊後,成為「值得信賴的防空長臂」。黎巴嫩戰爭中,部署在敘利亞腹地的S-200飛彈,竟然將一架在黎巴嫩偵察的以色列RF-4E偵察機擊落,射程高達190千米,令西方國家為之震撼。此後,以軍飛機長時間不敢抵近黎巴嫩河岸。

不久後,拉斯普列京又在謀劃為蘇聯陸軍開發新一代地空飛彈系統。在他的設想中,這種新型飛彈應在具有高可靠性的基礎上,充分利用蘇聯電子工業在20世紀70年代取得的豐碩成果,實現「一彈多用」——既能攔截中高空飛機,又能有效應對戰術彈道飛彈甚至低空巡航飛彈。

經過詳細調研後,拉斯普列京向蘇聯國防工業部提出研製S-300地空飛彈的方案。遺憾的是,由於長期高強度工作,拉斯普列京積勞成疾,於1967年3月8日辭世。

他的助手布金接過「接力棒」。多年後,拉斯普列京的設計理念終於開花結果,S-300宣布誕生,並衍生出S-300P、S-300V和S-300PMU等系列飛彈,成為守護蘇聯空天的「利劍」。

「要保持領先地位,就要不斷超越自己。」時至今日,「金剛石-安泰」防空系統公司依然秉承著拉斯普列京的創新理念,不斷開拓進取,先後打造出S-400、S-500等防空飛彈系統。

拉斯普列京的一生功勳卓著,他曾多次獲得「國家獎金」「列寧獎金」和金質獎章,被授予「社會主義勞動英雄」稱號。為了紀念這位著名的飛彈設計師,國際天文學聯合會將月球背面南半球的一個隕石坑,以拉斯普列京的名字命名。

來源:解放軍報 作者:王領兵 石峰

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