俄罗斯S-300V地空导弹系统

苏/俄  地空导弹

俄罗斯S-300V地空导弹系统,是目前世界上先进的防空系统之一。苏联陆军火箭炮兵总部下属的第三研究所于1963~1964年首次完成了陆军防空体系的系统总体论证报告。报告认为,地空导弹是对付弹道导弹的有效手段,但必须研制反战术弹道导弹与反巡航导弹通用、反导弹与反飞机通用的野战地空导弹武器系统。这是对过去反飞机专用型地空导弹传统概念的重大挑战。因此在1965年,苏联科技委员会与陆军火箭炮兵总部的第三研究所一共制定了“反战术弹道导弹与反巡航导弹通用、反导弹与反飞机通用地空导弹武器系统”战术技术研制任务书。
中文名 : S-300V 防空系统
外文名 : C-300 системы ПВО
装备国 : 俄罗斯,白俄罗斯等
发展背景
S-300防空系统[1]  是世界上先进的防空系统之一。 s-300 1968年,在一些部门的支持下,苏联国土防空司令部提出研制一种三军通用的反飞机多通道新型防空导弹系统,称为S-500U,只用于反飞机。这一倡议得到苏联国家军事工业综合系统领导的支持。但经过陆军火箭炮兵总部的坚持,苏联国家军事工业综合系统领导做出了一个折中方案,以通用化原则为前提来研制三军通用的防空导弹系统,并命名为S-300系统。国土防空军使用的称为S-300P,陆军使用的称为S-300V,海军使用的称为S-300F。至此,S-300面空导弹族系正式出台。因为是不同设计局、研究所研制,三军通用化目的未能实现,只有指控站的搜索雷达等设备达到了约50%的通用性。
技术要求
s-300 1969年5月27日,S-300V的反导反飞机通用战术技术等要求被下达:一,能够杀伤中、近程战术弹道导弹;二,杀伤空地导弹和巡航导弹;三,杀伤在有源干扰机掩护下的战略和战术飞机、武装直升机;四,在上述空袭武器大规模空袭的条件下,在复杂空情和干扰环境下,能有效掩护地面机动作战部队。 S-300V深刻影响了S-300P的改型发展。直到20世纪80年代末,S-300P的定货方和研制方才意识到,国土防空中的高价值要地也迫切需要机动型反导反飞机通用的地空导弹武器系统。因此,S-300P陆续研制发展了反导反飞机通用的S-300PMU系列地空导弹。
主要性能
S-300V系列型号 S-300V先后出现的型号有S-300V1、 S-300V地空导弹系统 S-300V、S-300VM和S-300VM2,经历了四个研制阶段。 第一阶段研制出的系统仅配用了一种射程较小的9M83导弹及其它相应的配套装备,1980~1981年通过国家联合鉴定试验,1983年装备陆军防空部队,系统代号当时为S-300V1,拦截的目标类型主要是飞机、巡航导弹和诸如“飞毛腿”、“长矛”之类的近程战术弹道导弹。 第二阶段主要是为S-300V1进行补充设计,即再为系统配置一种射程更大的9M82导弹及其配套装备,采用了两型导弹、两型发射单元的新系统,于1985~1986年通过了国家联合鉴定试验,1988年装备陆军防空部队,拦截的目标类型增加到可对付“潘兴”中程战术弹道导弹、空地导弹,以及巡逻在100千米距离上的干扰飞机。 第三阶段是射程增加了2~3倍的S-300VM系统,1993年前后装备部队。 第四阶段是射程又增加2倍的S-300VM2系统(“安泰”-2500),1998年前后装备部队。 S-300V的用途与主要性能 S-300V通常用于陆军军级以上的野战防空,机动式陆基战略弹道导弹发射阵地的防空,也可用于国土防空。它以对付战术弹道导弹为主,也可对付高速飞机、远距预警指挥机、干扰飞机等。 S-300V通常以旅为作战单元,每个旅下辖4个火力单元(营级编制)。这4个营通过旅一级的指挥控制中心,即1套“巴良纳”自动化指挥系统,形成一个地面防空作战整体。 S-300V的导弹所对付目标的速度范围为0~3 000米/秒。对战术弹道导弹的最大杀伤距离为40千米,最小杀伤距离为13千米(9M82导弹)和6~8千米(9M83导弹),最大作战高度25千米,最小作战高度0.2千米。对飞机等空气动力目标的最大杀伤距离为100千米(9M82导弹)和75千米(9M83导弹),最小杀伤距离为13千米(9M82导弹)和6~8千米(9M83导弹),最大作战高度30千米(9M82导弹)和 25千米(9M83导弹),最小作战高度25米。导弹采用初段惯导+中段指令修正+末段半主动寻的制导方式,制导精度6~20米。单发杀伤概率为高空60%,中低空80%~90%。一个S-300V旅最多可同时射击24个目标。最多可同时制导48枚导弹。导弹发射间隔1.5秒, 导弹发射准备时间15秒。导弹总数96~192枚。 S-300V系列包括S-300V(SA-12)和在其基础上改进的“安泰”2500两种系统型号。该系列在世界上首次将9M82(SA-12A) “ 巨人”,9M83(SA-12B)“斗士”两种导弹系统综合在一个武器系统中。S-300V从70年代中期开始研制,用于反战区弹道导弹的一型导弹9M82于1987年开始装备,而以打击飞机为主的二型导弹9M83则装备较晚。S-300V通过两种型号的导弹,从而将杀伤区为13-100公里(射程)/1-30 公里(射高)的远程/高层系统,杀伤区为6-75公里(射程)/0.025-25公里(射高)的近程/低层系统有机结合成一个反战术弹道导弹与反飞机,反巡航导弹的大系统。“安泰”2500导弹性能,雷达性能以及自动化,可*性,维修保障,管理训练水平等,较前者均有了较大提高,于1998年对外公开,所用导弹为9M82M和9M83M。无疑,“安泰”2500比S-300V具备了更高的作战性能[2-3]  。
技术特点
S-300V各导弹营装备包括指挥控制装备,导弹火力装备,以及一定数量的支援、保障及维修装备等。各营下辖1个指挥连、4个发射连。 指挥连对4个发射连进行目标指示和分配,并实施指挥控制。其主要装备有1辆指挥车以及2部搜索雷达(环形搜索雷达和扇形搜索雷达各1部)。 发射连 是S-300V导弹旅的基本作战单元,包括1部制导站(即1辆多通道制导跟踪雷达车),6辆照射发射车,6辆发射装填车,一定数量的导弹。发射连既可采用混编火力单元编制,也可采用单一火力单元编制。例如每个发射连装备4辆9A83发射车和2辆9A82发射车,或6辆都是9A83发射车。 指挥车 (9S457-1)是导弹营的指挥中心,又称指控站,装在履带式底盘上。指挥车控制着4个发射连,共24辆发射车。它接收上级指挥所和预警卫星提供的预警信息,也接收发射连制导站和两部搜索雷达的信息,自动监视目标飞行航迹,并确定目标类型,为发射连提供目标优先等级的建议,把目标分配给相应发射连的制导站。指挥车控制所有作战活动,可探测200个目标,能掌握 70批目标,并能自动选出24批威胁最大的目标分配给4个发射连的制导站。 环形搜索雷达 (9S15MT)是一部三坐标相控阵雷达,能对飞机一类的目标进行搜索,平均发射功率10千瓦,波束宽度1.5°×1.5°,可探测200个目标,跟踪75个目标,并把目标数据送到指挥车。它的覆盖范围达方位角360°,高低角0°~+55°,作用距离250千米,天线每6~12秒转1周。 扇形搜索雷达 (9S19MT)也是一部三坐标相控阵雷达,主要用于搜索反战术弹道导弹。扇扫搜索能够缩短发现和跟踪战术弹道导弹的时间,以保证对来袭弹道导弹飞行航迹进行稳定监视。它作用距离250千米,平均发射功率15千瓦,波束宽度1.5°×1.5°,最多处理目标航迹16个,最多识别干扰源6个,搜索方位90°,高低角有两档(0°~+50°、0°~+76°),扇扫周期每秒1周。
设计理念
发射连 S-300V装备的导弹由柳利也夫(后由卡姆涅夫)总设计师领导的“创新者”设计局研制,所配备的两型导弹采用了模块化组合设计,即两型导弹采用相同的拦截器模块(导弹的二级)和不同的助推器模块(导弹的一级)。两种导弹的二级除防热有所差别外,其它基本相同。两级模块采用串联的固体火箭发动机推进,其区别是9M82有较长的一级固体火箭助推器,因此其弹体较长,射程也较远。导弹采用锥形弹体,类似于美国的“斯普林特”反导导弹,但尺寸要小一些。 地空导弹通过模块化组合设计,可获得不同射程和射高的两型或三型导弹,和过去单独设计两型或三型导弹相比,这样能最大程度的缩短研制周期、降低成本。 导弹平时贮存在发射筒内,采用垂直发射,发射筒内燃气发生器点火,将导弹弹射出筒。然后导弹在空中自行调节姿态并点火(冷弹射)打击空中目标(如右图)。燃气压力为120个大气压,导弹筒内运动时间0.3秒,出筒速 S300的发射状态--冷弹射 度为45~50米/秒,弹射纵向过载约25~30g。弹射至50~80米高度时,一级尾部的矢量发动机点火。二级导弹(拦截器)采用无翼正常式气动布局,弹体设计成可产生升力的锥体,尾部带4个气动控制舵面。导弹头部装有导引头、无线电引信、弹上计算机及惯导装置、战斗部、固体火箭发动机及舵舱。拦截器长约6米,弹径0.715米,可用过载20g,最大攻角30°。
导弹
采用串、并联复合制导体制,整个飞行过程可分为初段、中段、末段。 S-300V包括两型导弹。北约称9M83为“斗士”,弹长7.8米,弹径0.8米,起飞质量2 318千克,最大速度1 700米/秒。9M82被称为“巨人”,弹长9.918米,弹径0.8米,起飞质量4 690千克,最大速度2 400米/秒。 导弹采用半主动雷达导引头,连续波多普勒体制。其天线采用三自由度转动,以保证采用定向战斗部时导弹滚动的需要。引信采用双波束无线电引信。头部天线装在导引头天线上,随导引头天线一起跟踪目标,用于对付战术弹道导弹一类高速目标,能在倾角小于60°内接收目标信号。另外一种为侧向天线,波束倾角可调,用于对付飞机等低速目标。引信作用距离60~90米。
战斗部
采用预制破片杀伤战斗部,有大小两种破片。大破片有1 760块,重15克,对付战术弹道导弹,采用方位上定向飞散的方式,以增大破片飞散密度和战斗部的威力半径。为了弥补脱靶量小时定向起爆方位的不准确,在大破片定向的其它方位增加了小破片,有2959块,重3.6克。战斗部总重150千克,威力半径20米。破片初速2 000米/秒。
发射车
9M82和9M83导弹分别使用9A82和9A83发射车,每辆发射车上有3名操作员。当发射车进入阵地后,3名操作员在驾驶室进行调整,完成发射点定位和筒装导弹竖起,使之进入战备状态。从发射车进入阵地到导弹发射仅需5分钟。发射车上均装有照射制导雷达和惯性导航装置。发射车上的雷达由发射连的制导站遥控,而不是由本车控制。 发射车构成 每辆发射车上装有导弹、照射天线、指令发射机及指令天线。照射天线接受跟踪雷达送来的目标坐标参数并保持对目标的同步照射。两种车的指令照射天线结构不同。9A82型车的照射天线最大仰角可达110°,以保证对过顶战术弹道导弹进行照射。9A83型车照射天线可升高12米,以保证对低空飞机及巡航导弹等目标的照射。 不同点 两种发射车基本相似,但有两点不同。9A83装4枚9M83筒装导弹,9A82装2枚9M82筒装导弹;9A83的雷达天线装在一个折叠式的高塔上,竖起后比9A82上的雷达天线高得多,可提供方位角360°和半球形的高低角覆盖,9A82上的雷达成半固定状态装在车厢上方,提供±99°方位角,最大仰角110°。 一般情况下,射击一个目标要从一辆发射车上发射2枚导弹或从两辆发射车上发射4枚导弹。发射程序仅需15秒,每过1.5秒可发射1枚导弹。 装填发射车 采用与发射车相同的履带底盘,但没有雷达,由一台装载吊具所取代。装填发射车主要为发射车装填导弹,同时还具有运输、竖起和发射导弹的能力。但由于没有雷达,导弹发射后就使用邻近发射车上的雷达,完成照射和制导功能。9A85装填发射车为9A83发射车装填4枚9M83导弹,9A84装填发射车为9A82发射车装填2枚9M82导弹。装填导弹的时间为5分钟。
制导站
是对发射连6辆发射车实施控制的设备。它实际上是一部相控阵雷达,西方称之为“栅盘”。它在跟踪目标的同时,还保持对低空扇区内新目标的搜索,并遥控发射车上的照射制导雷达。车上装有数传天线,保证与邻近的发射车实施联络。 制导站接收营指挥车分配的目标信息,可粗跟踪30个目标,精跟踪6个,并控制12枚导弹同时拦截6个目标。在手控状态下,它可在150千米处截获雷达反射面积为2米2的目标,对于0.02米2目标的截获距离为100千米。
作战使用
S-300V对射程约600千米的战术弹道导弹的作战过程如下。 获取预警信息 足够的预警时间是S-300V系统拦截战术弹道导弹的关键。导弹旅的装备尽管不能发现起飞段和助推段的战术弹道导弹,但也需要在尽可能远的距离上探测到来袭的战术弹道导弹,这将为武器系统提供足够的预警时间——要求至少5分钟。预警信息来源于各种传感器,包括远程雷达、预警卫星等空间传感器。 目标指示、识别、告警,开始发射准备 当来袭导弹进入搜索雷达作用范围时,实施初始跟踪。它们把弹道数据自动地传送到指挥车,完成初始探测和识别。指挥车上的计算机算出战术弹道导弹的弹着点,并指定最近的发射连进行拦截,向发射连发出警报,进行发射准备。 截获跟踪目标 首次拦截是在9M82导弹的最大射高处。理论上此时战术弹道导弹离发射连40千米,导弹到初始拦截点的飞行时间大约24秒。指控站遥控指挥制导跟踪雷达指向目标方向,使其截获和跟踪目标,约需5秒钟。 首批导弹发射 在扇扫雷达给出目标指示后(约需10秒钟),连续发射两枚导弹,一枚9M82,一枚9M83。 首枚导弹遭遇目标 9M82型导弹遭遇目标时距离导弹发射点约40千米?高度30千米,即目标距离着陆点23秒时。9M82导弹在杀伤区边缘上拦截战术弹道导弹。在遭遇瞬间,两种导弹之间的接近速度大约为4 500米/秒。 第二枚导弹遭遇目标 如果9M82型导弹不能杀伤目标,9M83即与目标遭遇。 首批第一枚导弹杀伤目标 导弹与目标遭遇时,导引头测量脱靶方向,导弹滚转到使定向战斗部主飞散方向对准目标,引信工作,定向战斗部破片击中目标,使目标弹头爆炸。 第二批9M83型导弹发射攻击目标 若第一批9M82、9M83型导弹均没能杀伤目标,经1秒的杀伤效果评估后,即可发射第二批9M83型导弹,遭遇斜距约20千米。此时已不可能对目标进行第三次发射。 如果拦截射程1 000千米的战术弹道导弹,由于目标的再入速度更高,因此导弹对目标的杀伤空域要缩小。
主要特点
——创造了“相同拦截器+不同助推器”,构成不同射程、射高地空导弹的模块化组合设计模式。 ——有机融合了战术弹道导弹的装备构成特点,例如发射筒贮存、运输、发射综合使用,发射车运输、起竖、发射支撑综合使用,发射筒垂直发射导弹。 ——串、并联复合制导体制,确保了全程的制导精度要求。初、中、末段串联制导,中段惯导与指令修正并联制导。末段没有采用“爱国者”和S-300PMU所采用的TVM末制导方式,这有利于对付战术弹道导弹一类的高速目标。 ——采用可形成两种破片的定向杀伤战斗部和双波束无线电引信,从而使一种导弹可同时用于对付弹道式、空气动力式两大类型的目标。为了使破片飞散方向对准目标,需要导引头测量目标相对导弹脱靶方位,在导弹与目标遭遇前0.2秒内控制导弹滚动,滚动角速度要求很高,达500度/秒。利用导引头测量视线角速度进行脱靶方向的识别这在地空导弹发展史上是首创,可使同样重量的战斗部威力提高15倍。 ——将不同射程、射高的两型导弹融合到一个地空导弹武器系统中,能够起到两种武器系统的作用效能,这比分别研制两种均采用单一型号导弹的地空导弹武器系统,成本更低、周期更短。这是S-300V最具特点的内容。 ——地面制导雷达跟踪与照射装备分散配置。地空导弹地面制导雷达对目标的跟踪与照射一般都采用一体化的天线装置,而S-300V的地面制导雷达对目标的跟踪与照射采用分散配置的雷达天线,二者可通过有线或无线通信联接。 ——可对付多目标与多类型目标。采用多车、多联装、垂直发射,可迅速发射多枚导弹,反多目标饱和攻击。采用多用途战斗部设计,可同时攻击弹道式目标、空气动力式目标。 ——优势独特的飞行弹道。垂直发射后转弯采用专门设置的矢量发动机而不用燃气舵,其控制力矩大,使导弹迅速改变姿态,缩短转弯时间,有利于及时拦截近距离的目标。采用两级固体发动机加速,加大了拦截目标时的速度,改善了导弹速度的平稳性,可以用主动段拦截战术弹道导弹。二级发动机点火时刻采用延迟控制,其延迟时间(0.2~20秒)按遭遇点距离而定,以避免遭遇点正好出现在二级发动机熄火时,而引起较大的脱靶量。这虽然不是二次点火发动机,但实际上起到了二次点火发动机的作用。
缺点
但S-300V的系统装备多、重量大、作战准备时间长,这也是它明显的缺点。
最新改型
俄罗斯在S-300V基础上改进研制的新一代反导与反飞机地空导弹武器系统——“安泰”-2500,能有效拦截射程达2500千米的弹道导弹、又能拦截巡航导弹、还有各种飞机的武器。每个作战单元(旅级编制)由1个指挥控制中心和4个火力单元(营级编制)组成。前者包括1辆指挥车、1部全向扫描雷达和1部扇面扫描雷达。后者包括1部制导跟踪雷达和12辆导弹发射车,其中6辆车各载2枚9M82M导弹,另6辆车各载4枚9M83M导弹。 “安泰”-2500可拦截各种飞机和射程2 500千米以内、飞行速度在4 500米/秒以下的不同类型的弹道导弹。对弹道导弹的最大拦截距离为40千米,最大拦截高度30千米;对飞机的最大拦截距离为200千米,拦截高度25~30千米。一个作战单元可与24架飞机或16枚弹道导弹交战。 俄已在莫斯科周围部署了5个“安泰”-2500导弹营,预计还将在其它重点方向部署。 “安泰”-2500采用了俄罗斯“革新家”设计局研制的9M82M和9M83M型导弹。这两种导弹分别是S-300V使用的9M82和9M83型导弹的改进型?保留了原导弹的重量及外形特征、制导方式及作战模式。但改进型导弹射程更远?对付各种战术弹道导弹及远程空对地导弹的效能进一步提高。与此同时?导弹的机动性也大大提高?能摧毁高机动目标。 9M82M用于拦截战术弹道导弹和中程弹道导弹以及200千米内的飞行目标?导弹在各飞行段都是可控的。9M83M用于拦截近程、中程弹道导弹及空中飞行目标。
优化方法
通过提高雷达信息设备性能和优化雷达信号处理方法?“安泰”-2500对付小面积的高速弹道导弹的能力得到进一步提高。一个“安泰”-2500地空导弹营可在1 000~2 000平方千米范围内拦截各种型号的弹道导弹,在12 500平方千米范围内摧毁敌航空兵器。试验表明:“爱国者”拦截“飞毛腿”的命中概率为36%而“安泰”-2500则为96%。“安泰”-2500的指挥系统可在遭遇强烈干扰情况下,跟踪300千米内的200个目标,并对其中的70多个目标实施打击。
  军事武器,未经授权不得转载