在海基防空飛彈領域,「一坑四彈」是現階段各國艦艇防空技術發展的一個重要方向。所謂「一坑四彈」,就是通過縮小彈徑,縮小、摺疊彈翼,在一個垂髮單元裡裝備4枚防空飛彈,但射程卻減少不多的技術。該技術多用於海基中程防空飛彈,可使驅護艦艇中程防空飛彈的搭載數量得到數倍的提升,大幅度提升整體防空能力,特別是中程攔截能力。而在2021年第十三屆珠海航展上,航天科工集團就展出了一款「一坑四彈」防空飛彈發射系統,它就是航天科工集團自主研製且具備完全智慧財產權的一種可適裝於各類艦船的新一代通用發射平臺——HT-1E型艦載通用垂直發射系統。
航天科工集團自主研製且具備完全智慧財產權的HT-1E型艦載通用垂直發射系統
「一坑四彈」技術發展
「一坑四彈」技術是現代化戰爭體系下面對飽和攻擊、提高防空作戰能力的一項重要技術,尤其是對於水面艦艇而言。
「一坑四彈」技術,指的是將各類體積尺寸、作戰任務不同(防空、反潛、反導、反艦、對陸打擊)的飛彈,兼容到一個發射系統模塊內。「一坑四彈」本質上是飛彈、坑(發射單元)相適配的問題,在一個垂直發射單元中同時裝填多枚飛彈的技術。使用這種技術的垂直發射系統大大提高了飛彈裝載密度,對於提高垂直發射系統的載彈量、提升艦船整體戰鬥力具有至關重要的作用,一般用於裝載尺寸比較小的中近程艦對空飛彈,大幅度提升艦船的防空火力。
隨著現代海戰形態的轉變以及軍事思想的調整,從以往由艦艇執行單一作戰任務,朝著向遂行多任務模式發展,既要有對海作戰任務,還要兼顧對空防禦以及對地攻擊,因而在此背景的嬗變下,「一坑四彈」顯得尤為重要。
「一坑四彈」技術最早由美國人在上世紀90年代提出,並成功將RIM-162「改進型海麻雀」(EMMS)裝填至MK-41垂髮系統內,由此從以往的「一坑一彈」變身成為「一坑四彈」。據悉,「改進型海麻雀」(EMMS)有效射程為50千米,速度3馬赫,彈長3.66米,彈徑25.4釐米,ESSM飛彈可從Mk41或Mk48垂直發射系統發射,摺疊單翼之後,1個截面為63.5釐米×63.5釐米Mk41發射單元可放置1個Mk25四聯裝貯運發射箱(裝4枚ESSM飛彈)。通過增加飛彈裝填密度,以此提高軍艦抗飽和攻擊的能力,是發展「一坑四彈」的原始動力。繼美國之後,韓國、英國、俄羅斯等國也研發了本國的「一坑四彈」技術。
「一坑四彈」技術最早由美國人在上世紀90年代提出
一直以來,關於我國研製「一坑四彈」技術的相關消息十分罕見,但並不意味著我國在「一坑四彈」技術方面落後於其他國家。從技術方面來講,「一坑四彈」的關鍵不在於艦載垂髮系統,而在於飛彈。譬如要實現中程防空飛彈彈體小型化同時射程和性能不能縮水,要優化中程彈道飛彈彈翼摺疊和展開時姿態的控制,以保證其機動性不縮水等,這要求在飛彈發動機、燃料、彈載設備、摺疊彈翼等領域取得重大突破,才有可能在保證飛彈基本性能的同時做到有實際意義的「一坑四彈」。
事實上,早在10多年前,我們設計自己的通用模塊化垂直發射系統時就把這個概念考慮進去了。中國國產通用VLS系統的設計理念同美國MK41系統高度相似,設計了3種不同尺寸的發射箱,尺寸更大、排氣系統更先進。標準發射箱可以容納1-4枚飛彈,也就是說我們在設計國產VLS時本身就設計了所謂的「一坑四彈」的功能,只是沒有裝備相應的飛彈。而隨著現階段我國飛彈技術的發展,性能更先進、體積更小的飛彈層出不窮,「一坑四彈」技術或已成為現實。亮相本次珠海航展的HT-1E型艦載通用垂直發射系統和所使用的飛彈,就是明顯的例子。
HT-1E型艦載通用垂直發射系統
HT-1E型艦載通用垂直發射系統是我國自主研製且具備完全智慧財產權的一種可適裝於各類艦船的新一代通用發射平臺,是我國首型對外出口的艦載通用垂直發射系統。
據介紹,HT-1E採用開放式體系架構,適裝於多種水面艦船平臺,可垂直發射我國批准出口的各類飛彈、魚雷等彈藥,系統兼容垂直冷發射和垂直熱發射並支持武器混裝混射。由此可見,HT-1E垂髮系統採用了冷熱共架發射方式,這對於提升飛彈的響應、發射速度,可靠性,打擊精度等,具有重要意義。
HT-1E採用開放式體系架構,適裝於多種水面艦船平臺
垂髮系統的發射方式主要有三種,即冷發射(俄式為主)、熱發射(美式為主)、冷熱共架發射。相比於單一的冷發射和熱發射,冷熱共架發射則具有著良好的兼容性,發射大型反艦飛彈時,可採用冷發射技術;發射大型對陸打擊飛彈時,可採用熱發射技術。兼顧安全與速度,提升了反應時間和作戰靈活性。在作戰過程中,所面臨的壓力較小時,可採用冷發射,當遭遇高強度的飽和攻擊時,可採用熱發射予以應對。
此外,當熱發射突發臨時卡彈時,冷發射可作為後備力量繼續對敵打擊。冷熱共架發射還有一個好處,那就是極強的擴展性,通俗點說就是可以裝填發射為海軍研發的各類飛彈,同時,還可以根據作戰任務的不同,選擇不同的裝填模式。
更重要的是,冷熱共架發射不需要繁重複雜的觀瞄設備和裝彈設備,電源、氣源等系統也得到相應簡化,所帶來的直觀優勢就是製造費用大幅度降低。而整個垂髮系統也安置在甲板下,不容易受到海水侵蝕的同時,也避免因敵火力所帶來的損耗破壞,因而整套系統的可靠性得到強有力保障。目前,我國的052D、055等的垂髮系統,都採用了冷熱共架發射技術。
HT-1E型艦載通用垂直發射系統可垂直發射我國批准出口的各類飛彈、魚雷等彈藥,從航展圖片來看,國產新一代艦載垂直發射系統至少可以使用四種飛彈,分別是CM-103艦載多用途飛彈、HQ-9E遠程艦空飛彈、CM-802B反艦飛彈和FM-3000N中近程艦空飛彈。其中,FM-3000N中近程艦空飛彈更是實現了「一坑四彈」。
除此之外,HT-1E系統所屬的發射架形式靈活可調,單發射架最多可設置8個隔艙,可按照艦船需求定製相應的隔艙數量和布置形式,每個隔艙可裝載1枚筒(箱)彈,也可採用「集束」方式裝載多枚筒(箱)彈。此外,HT-1E還兼具發射作戰及維護過程的記錄和重演功能。
國產新一代艦載垂直發射系統至少可以使用四種飛彈,其中就包括「一坑四彈「的FM-3000N防空飛彈
結語
總而言之,HT-1E型艦載通用垂直發射系統改變了以往艦載專用發射裝置類型多、數量多、空間利用率低的現狀,大幅度提高了艦載彈藥類型、數量,系統具備全通用、高密度、高火力的優越性能。在安裝該系統後,艦船全方位、大空域、飽和攻防和編隊執行多任務的能力將得到大幅提升,進而實現「一艦多能、一艦多用」,讓艦船打得多、打得快,是構建現代水面作戰力量體系的重要裝備之一。
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