基本介紹
- 中文名：“紫菀”飛彈
- 範圍：10～25千米範圍
- 高度：15～45千米內
- 特點：4個呈十字的細長窄弦翼
產品介紹,系列飛彈,系統組成,技術特點,裝備情況,
產品介紹
“紫菀”飛彈“紫菀”飛彈由多國聯合研製而成，集眾家之長於一身，融多國之先進技術於一體，將成為世界海軍武器庫中的佼佼者。而且一次投資獲得兩種型號，既節約了研製費用、降低了開發風險，又便於部隊裝備和作用，可根據不同的需求選裝一型或同時搭載兩型飛彈。最大的特點就是一彈多用。它可在10～25千米範圍內防禦超音速反艦飛彈，在15～45千米內防禦高速飛行的攻擊機，在30～80千米內攔截預警飛機。不但可以擔負艦艇自身的防空反導任務，加裝遠程警戒雷達還可以執行戰區飛彈防禦任務。
“紫菀”飛彈系列飛彈
“紫菀”飛彈的設計思想與“標準”系列類似。該飛彈分為兩級，使用稱為“標槍”的主彈體，“紫菀15”和“紫菀30”通過配裝不同的助推器來用於完成不同的任務。主彈體裝有4個呈十字的細長窄弦翼和尖頭三角形垂直尾翼。助推器為粗圓柱形狀，平滑地連線到飛彈彈體上，並擁有形狀較尖的梯形彈翼。
制導方面，“紫菀”飛彈分兩段制導，初段採用慣性加上行數據鏈制導，末段採用主動雷達制導。慣性導航系統是由薩基姆公司研製的，它包括慣性制導基準裝置(義大利提供)和微型雷射陀螺儀（薩基姆公司提供）。飛彈的飛行中段採用慣性制導，來自於火控中心的制導正信息經多功能雷達天線發射，通過上行無線電信道控制導沿一個反航線路徑(即預先探測到來襲飛彈的彈道，然後防空飛彈進入此彈道迎頭攔截)接近到目標附近。之後，飛彈前部的主動雷達開機工作。它由“米卡”空空飛彈的AD4A導引頭改進而成，由法國達索電子公司和阿列尼亞公司聯合研製。該雷達為Ku波段主動式脈衝都卜勒型，裝有高功率發射機，具有較強的抗干擾跟蹤能力和可程式能力，這種雷達使飛彈可以最佳的比例導航路線來接近目標。
“紫菀”飛彈飛彈的戰鬥部採用聚能殺傷破片式高爆彈頭，並使用無線電近炸延遲引信觸發，使飛彈能在靠近目標約2米的近距離引爆，以確保完全摧毀目標。在飛彈的重心附近還裝有1個燃氣閥，利用4個橫向噴嘴直接產生橫向加速度，採用推力矢量控制技術使飛彈在接近目標時產生一個較大的過載，這樣即使目標進行高至15g的規避機動，也能確保將其摧毀。
“紫菀”飛彈“紫菀15”飛彈是該系列中的近程型號。該飛彈全長4.2米，彈徑180毫米，總重量310千克，推進系統採用兩段式固體推進器，助推器重200千克，由SNPE公司提供，長1.6米，加速時間25秒，最終速度3馬赫，主彈體末段飛行時的最大過載大於6Og，有效射高為1.7千米～13千米，射程是30千米。
“紫菀30”作為中程型號，在結構上與“紫菀15”類似，也分為兩級，主彈體與“紫菀15”相同，區別是使用了更大的一級助推器。其助推器由SNIAEBPSD公司提供，直徑0.54米，重345千克。這使“紫菀30”的總長度增加到5.2米，總重量增加到510千克，加速時間為35秒，最終速度達到了42馬赫，最大射高增加到了20千米，射程擴大到3千米～120千米。
“紫菀60”是正在研製的型號，估計將使用更大的助推器和更高的系統配置，因為它的研製目標就是真正意義上的防禦先進戰術彈道飛彈甚至戰略彈道飛彈，而達到這一要求需要更大的作戰空域和更快的反應速度。
與“標準”系列相比，“紫菀”在各方面都遠勝過“標準1”，相對“標準2”而言，“紫菀”也有很大優勢。首先在制導方面，“標準2”採用的是慣導/指令+半主動雷達尋的，而“紫菀”使用的是主動雷達尋的。第二，在作戰空域上，兩者基本相當，“紫菀30”的最大射高略低於“標準2”增程型相當，都是120千米，且都具有很好的反掠海飛行反艦飛彈的能力。第三，在機動性方面，“紫菀”具有的矢量推力助推器和先進的飛行控制技術PIF-PAF，使之在機動性上大大地超過了“標準2”飛彈，而且“紫菀15”和“紫菀30”的末端速度都超過了“標準2”的2.5馬赫，兩枚飛彈的最小發射間隔時間也只有“標準2”的一半，為0.5秒。第四，在通用性方面，“紫菀”的重量、長度和體積都只有“標準2”的一半左右，使用垂直發射系統，具有全方位防禦能力。而“標準2”原由斜臂發射架發射，經過改進後可以使用垂直發射系統，由於“紫費菀”體積上比“標準2”小，發射系統在艦艇上所占的空間更小，並且更適用於中小型的護衛艦和其它艦艇。“標準2”相比“紫菀”則具有技術成熟，型號多樣等優勢，而且“標準3”在射程、防禦能力等方面將超過“紫菀15”和“紫菀30”，並且預計比“紫菀60”早服役，所以這兩個分別代表美國和歐洲最高水平的艦載防空武器的較量還將繼續下去。
系統組成
SAAM艦對空反導系統 該系統是一個艦載點防禦系統，用於滿足艦艇自衛和保護艦隊的需要。它既可獨立工作，也可融入艦隊的防禦系統中。該系統包括以下幾個部分：基於多功能電子掃描雷達的火控系統；一座或多座八聯裝“席爾瓦”(Sylver)A43垂直發射系統和相應數量的“紫菀15”飛彈；實時多個處理器的Mara計算機和圖形界面的Magics作戰指揮與武器控制系統。
“戴高樂”號航母由於使用的火控系統不同，SAAM又分為兩個版本：法國版(SAAM-F)使用泰利斯公司的“阿拉貝爾”雷達，裝備法國“戴高樂”號航母和沙特的新型驅逐艦；義大利版SAAM-I則使用“埃姆帕”G波段雷達，其它分則與SAAM-F相同。“阿拉貝爾”雷達是三坐標雷達，頻率8～13吉赫，作用距離100千米，對雷達反射截面積0.5平方米的飛彈的探測距離為50千米，對大型空中目標的探測距離為100千米，最多能跟蹤100個目標，同時制導10～16枚飛彈。由於配備了精密的反電子干擾設備及採用頻率捷變、脈衝壓縮等技術，該雷達具有很強的抗干擾能力。“埃姆帕”G波段雷達的工作頻率為4～6吉赫，其性能與前者相似。
“紫菀”飛彈“紫菀”飛彈的發射系統為“席爾瓦”八聯裝垂直發射裝置，它由法國開發研製，其性能與美國的MK41不差上下。它是一種多用途飛彈發射裝置，主要有A43型和A50型兩種。 A43型可發射8枚最長為4.3米的飛彈，主要用於發射“紫菀15”。 A50型主要用於發射“紫菀30”，但也可用於發射“紫菀15”。此外，法國還正以“席爾瓦”系統為基礎，研製一種既可發射“紫菀”又可發射最新研製的SCALP海軍型巡航飛彈的通用垂直發射系統。
SAAM系統還有一型改進版叫SAAM-AD，這裡的AD即“區域防空”的意思，因為改進版使用“席爾瓦”A50垂直發射系統，所以它可以同時使用“紫菀15”和“紫菀30”，並增加了兩部搜尋雷達和光學設備，不僅能同時制導10～16枚飛彈作戰，必要時還能引導海軍戰鬥機進行攔截，使得該系統的作戰空域加大。
使用“紫菀15”的SAAM系統作為FSAF計畫的一部分從1990年開始研製，現已完成飛行測試和系統認證。1997年4月8日在位於法國博多克斯的艾斯德蘭中心進行的第一次試驗中，一枚“紫菀15”成功地攔截了模擬掠海反艦飛彈的一枚C-22靶標，該靶標飛行高度10米，速度1000千米/小時。這次試驗是在很強的電子干擾環境下進行的，同時檢測了“紫菀”飛彈良好的抗干擾能力。實驗中“紫菀”飛彈的爆炸點和目標重心點的距離小於1米，這一表現立即得到了法國方面的好評。1998年“紫菀15” 飛彈系統完成了所有的發射試驗和功能測試。2001年10月，供法國和沙特使用的SAAM-F系統開發完成。義大利也在1999年到2002年間先後進行了6次發射試驗，所有的發射試驗都是在“龍騎兵”號護衛艦上進行的，到2002年12月為義大利海軍開發的SAAM-I系統結束了測試階段。
SAMP/T地對空反導系統 是一個面向21世紀需要的陸基區域防空武器系統，可以同時擔任反導和防空的雙重使命，具有防禦先進戰術彈道飛彈的能力，該系統還提供了高層次的戰術和戰略機動性。
該系統主要用來抵禦來自飛機和防區外發射飛彈的進攻，以保護高價值的軍事目標。它將取代法國和義大利陸軍現役的“霍克”地空系統和法國空軍的“響尾蛇”飛彈。 SAMP/T系統是為滿足中遠程防空和自衛的需要而設計的，由於SAMP/T的操縱和控制系統與北約使用的各種C2/C3I系統兼容，所以它既可以獨立工作，也可以融入一個複雜的防禦網路系統，在預警雷達或者大範圍監視雷達的引導下摧毀目標，使它具有防禦“飛毛腿”之類戰術彈道飛彈的能力。該系統可以在100千米範圍內防禦飛機，在25千米範圍內防禦飛彈。
“紫菀30”飛彈發射車使用“紫菀30”飛彈的SAMP/T系統包括以下幾個部分：基於“阿拉貝爾”電子掃描雷達的火控系統；一座或多座八\聯裝垂直發射系統和相應數量的“紫菀30”反導飛彈；實時多處理器的Mara計算機和圖形界面的Magics作戰指揮與武器控制系統。
“紫菀”飛彈除了具有360°的防禦能力以外，SAMP/T系統具有極快的反應能力，能在10秒內發射8枚飛彈，能同時跟蹤10個目標，控制16枚飛彈的飛行，以及管理48枚待發飛彈，而且該系統具有自我測試能力。SAMP/T系統的發射車兼有運輸、存儲和發射功能，一旦發現目標，“紫寬30”就可以進行垂直發射。
由於全系統的總模組很少，而且外形尺寸都符合國際標準，所以可以方便地拆卸，並可以用C-130等多型運輸機運輸，可在短時間內完成戰略部署。該系統也有很好的戰術機動性，一套典型的SAMP/T系統由1輛雷達車、1輛控制車和44輛發射車組成，控制車裝有導航和定位系統，全系統可在15分鐘內做好發射準備，並且支持分散部署和自動遠程控制，改進後的控制系統只需兩個人，一個四發射模組的系統只需14個人，這樣由數量不多的幾輛卡車組成的防空反導部隊可以在戰區進行靈活機動。
使用“紫菀30”飛彈的SAMP/T系統作為FSAF計畫的一部分從1990年開始研製，現已完成飛行測試和系統認證。1995年7月18日，當時的歐洲防空飛彈公司在朗德試驗中心完成了“紫菀30”的發射試驗。試驗任務是攔截一架距發射點30千米、在15000米高度以1000千米/小時的速度進行機動飛行的模擬飛機。在1995年11月的一次試驗中“紫菀30”在3.5千米高度內成功攔截了一枚超音速巡航飛彈的模擬彈。模擬的巡航飛彈末段機動過載為1g，飛行速度2馬赫。1997年12月11日一枚從地面發射的“紫菀30”進行了第一次攔截真實目標的試射，飛彈在飛行了30千米後以超過2.68馬赫的速度迎頭攔截了一架從海拔11000米高空發射，飛行速度為0.84馬赫（900米千/小時）的C22型靶機。1998年11月又在強電子干擾環境下進行了一次攔截試驗。1999年在義大利的測試中心對“阿拉貝爾”電子掃描雷達進行了測試，試驗中使用了大量的真實目標，以測試其同時跟蹤多個目標的能力和抗飽和攻擊能力。到2001年底SAMP/T系統已經成功完成了所有的功能測試、發射試驗和全系統測試。
PAAMS主防空飛彈系統 該系統的研製利用了英、法、意三國在聯合研製模組化的FSAF系統中開發出來的技術。它可以安裝在艦船或地面上，用來擔負全方位、多層次的防空和反導任務。首先發展的是它的海軍版，實現本艦防禦、鄰艦防禦和艦隊防禦三重使命。“主防空飛彈系統”的主要防禦對象包括掠海飛行的反艦飛彈、巡航飛彈、反輻射飛彈及戰鬥機等，具有全方位抗飽和攻擊能力，能在惡劣的電子對抗環境下工作。其主要組成部分包括:“紫菀15”和“紫菀30”主動尋的艦空飛彈；“埃姆帕”G波段(供法國和義大利使用)或“桑普森”F/Z波段(供英國使用)多功能雷達；兩座八聯裝“席爾瓦”垂直飛彈發射系統；T1850型D波段遠程搜尋雷達，負責向主防空飛彈提供三坐標搜尋信息，以及向艦艇作戰系統提供水面和空中圖像數據。
PAAMS系統的研製計畫從1999年8月開始。按計畫，2003年將進行“主防空飛彈系統”的綜合試驗，2005年進行海上發射試驗，同年向英國海軍交付第一套“主防空飛彈系統”，2006年開始批生產。系統交付後將立即裝艦進行港口試驗和海上試驗，並計畫在2007年前完成。按照契約規定，聯合投資公司還將就增強飛彈性能進行研究，以使其能夠對抗2010～2012年間的反艦飛彈威脅，屆時“主防空飛彈系統”的基本結構可能會進一步改進，從而具備對抗低層彈道飛彈的能力。
技術特點
飛彈發射效果圖“紫菀”飛彈比傳統的防空飛彈具有眾多的優勢和特點。首先，“紫菀”飛彈具有極高的機動性和命中率。它是世界上唯一使用“直接碰撞殺傷”作戰方式的防空飛彈，實驗中“紫菀”飛彈的爆炸點和目標重心點的距離小於1米，如此精確的打擊能力主要歸功於具有專利的先進飛行控制技術PIF-PAF，它結合了空氣動力學控制和徑向推力矢量控制技術。飛彈垂直發射後具有推力矢量控制技術的助推器可以使飛彈迅速轉向，以最快的速度接近目標，助推階段飛彈通過發射系統給予的初始目標數據和多功能火控雷達實時上傳的數據進行制導，助推器在完成加速後被拋棄，以保證主彈體的飛行機動性。在以後的飛行時間內，目標的姿態和速度數據通過數據鏈不斷傳給飛彈，由彈上計算機計算出最佳彈道，隨後主動雷達開始搜尋，鎖定目標後主發動機點火加速飛向目標，飛彈依靠主體上的4個長方形彈翼的可操縱舵面進行飛彈的氣動飛行控制(PAF)。飛彈飛行末段，控制系統靠位於飛彈重心附近的橫向燃氣噴嘴進行徑向推力矢量控制(PIF)，這一系統在高海拔PAF系統效果減弱時依然十分有效，由於PAF可以提供5Og的過載，因PIF可以提供12g的過載，“紫菀”在不足幾毫秒的反應時間內可達到大於6Og的機動過載，這么高的機動性使得其能夠攔截過載15g以上高機動目標。而且，通過限制攻擊角度，顯著提高了全主動電磁製導系統的精度，加上先進的延遲引信技術更保證了“紫菀”飛彈在非常小的目標視窗內也能實現成功攔截。
“紫菀”飛彈
“紫菀”飛彈第二，模組化設計思想。首先體現在“紫菀”飛彈本身，通過使用相同的主彈體和不同的推進器來形成一個飛彈系列使得設計和生產得到簡化，並且可以使用通用的火控和發射系統。其次這種思想也體現在基於“紫菀”飛彈開發的數個防空反導系統中。總體上說SAAM、SAMP/T、PAAMS都是由多功能火控雷達模組、垂直發射模組和指揮控制模組組成，其中的指揮控制模組幾乎完全一樣，火控雷達模組有多種選擇，而且通用性較好，使用標準尺寸且模組化的垂直發射系統，可以方便地安裝在艦艇或者卡車上，也易於運輸和儲存。
第三，用途廣泛。既可用於艦艇防空，又可用於陸基防空;既可在10～25千米範圍內防禦超音速反艦飛彈，又可在15～45千米內防禦高速飛行的攻擊機，還可在30～80千米內攔截預警飛機；既可以擔負艦艇自身的防空反導任務，還可以加裝遠程警戒雷達以執行戰區飛彈防禦任務。
總的說，“紫菀”系列的性能已在很大程度上超過“海響尾蛇”、“瑪舒卡”和“標準1”以及陸軍的“霍克”防空飛彈，與“標準2”相比各有優勢，且略占上風，研製中的“紫菀60”飛彈也將與“標準3”一決雌雄。
裝備情況
第一批使用“紫菀15”的SAAM系統已裝備“戴高樂”號航母。艦上裝了4座八聯裝垂直發射裝置，1部湯姆遜公司的“阿拉貝爾”雷達，以及“西尼特”(SENITB)戰術數據系統。當接到指令中心的啟用命令後，系統確定優先攔截的目標，並將所有有關發射數據送給飛彈，隨後飛彈助推器點火，如需要，可馬上讓第二枚飛彈助推器點火。2002年10月30日，“戴高樂”號在法國土倫軍港附近海域發射了一枚“紫菀15”，目標是一枚模擬反艦飛彈。飛彈發射8.8秒後，模擬目標在距航母6.1千米處被擊毀，這是法國從航母上發射的第一枚“紫菀”飛彈，標誌著“戴高樂”號的飛彈防禦系統通過驗收。第二批“紫菀15”將裝備沙特訂購的3艘“SAWARI Ⅱ型”護衛艦，艦上將安裝2座八聯裝垂直發射裝置和1部“阿拉貝爾”雷達。2002年7月，第一艘護衛艦移交沙特。新加坡也於2000年3月從法國訂購了6艘改進型“拉斐特”級護衛艦，其上也將裝4座八聯裝垂直發射裝置和1部“阿拉貝爾”雷達用於發射“紫菀15”。
分段制導使用“紫菀30”的SAMP/T地對空反導系統的首批量產型即Block-1型於2002年交付法國和義大利。法、意已確定採購27套SAMP/T分別是法國陸軍8套、法國空軍7套、義大利陸軍12套。生產商未來將對使用“霍克”防空飛彈的國家進行推銷。另外義大利還計畫與德、美兩國合作研製中高空區域防衛武器(MEADS)，該項目的啟動比SAMP/T系統晚十年，計畫更具前瞻性，是一種保護機動部隊對抗戰術彈道飛彈攻擊的武器。其飛彈最大射程70千米，主要是用來防禦面積不超過300平方千米的小區域戰區。MEADS的技術層次高於SAMP/T，但整個計畫仍處於圖紙階段，倒是SAMP/T在反導技術方面有了進一步發展。歐洲防空飛彈公司已對FSAF計畫賦予了新功能，將發展出最大射程超過600千米的反彈道飛彈系統SAMP/T的Block-2型。新系統具備反戰區彈道飛彈能力，將分別改良軟、硬體系統。軟體方面的改進主要在信號處理和“阿拉貝爾”多功能雷達的可調適波性上面，並強化系統的末段數據鏈路。硬體方面的改進主要是針對“紫菀30”換裝對付高速彈道飛彈所需的新型彈頭。歐洲防空飛彈公司宣稱，若發展順利，SAMP/T的Block-2型可望在2005年服役。
“紫菀”飛彈PAAMS“主防空飛彈系統”更是前景廣闊。法國和義大利的“地平線”級驅逐艦以及英國45型驅逐艦都將裝備該系統，但將使用各自的多功能火控雷達。每艘艦上預計安裝6座八聯裝“席爾瓦”垂直發射裝置，這種發射裝置通常混裝16枚“紫菀”15和32枚“紫菀”30。法國計畫建造4艘“地平線”級艦，首艦預計在2005年交付。義大利計畫建造2艘“地平線”級艦，首艦預計在2007年交付。此外，法意兩國還希望吸引更多的歐洲國家加入“地平線”項目。英國45型驅逐艦計畫使用“桑普森”E/F波段多功能火控雷達和S1850M型D波段遠程搜尋雷達。英國計畫共建造12艘，第一艘將於2007年服役，加上艦載的“主防空飛彈系統”，總投資為60億英鎊(約985億美元)。義大利計畫建造的一艘新型航母也將使用“主防空飛彈系統”，同法國“戴高樂”號航母一樣，也將安裝4座八聯裝“席爾瓦”垂直發射裝置，該航母預計在2007年服役。
“紫菀”系列前景廣闊，法國、義大利、英國等國都在積極支持PAAMS和SAMP/T的Block-2型的研製工作。按現在的計畫和契約，總共將有29套艦載防空系統和27套車載防空系統，連同至少1800枚“紫菀”飛彈一起交付給英國、法國、義大利、沙特和新加坡。可以預見，基於“紫菀”飛彈的各種防空系統在全世界都有市場，未來弘10年它將成為歐洲最主要的防空“保護傘”。
