基本介紹
- 中文名:中國海鷹系列艦艦飛彈
- 外文名:China sea eagle series of anti-ship missile
- 長度:6.6m
- 直徑:0.76m
- 重量:2658kg
性能
海鷹一號
1965年四月,國防公辦與七機部召開會議,有錢學森主持對320廠和七機部三院的岸艦飛彈方案進行比較,最後確定了320廠提出的較為穩妥的在“上游一號”艦艦飛彈基礎改型的方案,即加大燃料倉容積,延長發動機工作時間並調整自動駕駛儀和末制導雷達的工作參數,改型後的岸艦飛彈正式命名為“海鷹一號”岸艦飛彈。
由於作為原型的“上游一號”飛彈的射程只有40千米,因此相配套的雷達只保證這個射程內的增益和精度,而“海鷹一號”飛彈設計射程的增大,原雷達的增益和精度都不足以支持,因此必須重新研製雷達。在方案審定會上決定由3院負責技術和總體,地面跟蹤雷達由786廠研製,後來因為其他原因改由788廠承當。射擊指揮儀由總體部和706所等單位聯合研製。發射架和運輸裝填車由710所設計,滬東造船廠生產,電源車分別由鄭州電器廠和蘭州綜合電機廠研製,綜合測試車和射前檢查車由總體部負責,其他通用設備選用已經定型的產品。
雷達轉由788廠試製後,788廠也採取在已有型號上進行漸改的方案。當時考察所有技術資料,核實一種用於岸炮校射的322雷達只要稍作改進,就能在增益和精度上能夠滿足海鷹一號飛彈最大射程上的跟蹤要求。322雷達基礎上改進的飛彈火控跟蹤雷達代號為331。這種雷達是由一個安裝在解放卡車車廂頂上的拋物面天線和相應的雷達發射機、操作台等組成,整個雷達全部在一輛越野卡車上。由於設計時,考慮了兼顧搜尋和跟蹤,雷達的轉速教高,使數據信號更新快,對於每小時最快只有30多海里航速的艦船完全可以連續描跡和跟蹤。雷達的平顯也做了相應處理,能使射手迅速量出目標航路等等。但是由於當時缺乏經驗及國內電子元件產品可靠性差,整機性能不好,調試也非常艱苦。在和指揮儀對接聯合調試中,問題層出不窮,但是科研人員還是努力保證了進度和試驗的順利進行。
1966年12月26日,在遼寧錦西海岸進行了首次發射試驗。試驗由國防科委第23基地組織實施。試驗要求飛彈要飛完最大動力航程,並命中該航程上的靶船。試驗時,隨著倒計時數秒,科研人員最擔心的是飛彈在發射架上爆炸。飛彈在一聲巨響中成功的射了出去,而隨之而來的問題是,飛彈雖然成功完成巡航飛行,但是彈上末端制導雷達沒有捕捉到目標,飛完航程掉進海中,試驗沒有達到目的。南昌飛機製造廠很快又提供了新的試驗彈,但是通過試驗,發現彈上雷達能捕捉到目標的次數與沒有捕捉到的次數相近。圍繞這些情況,先後開了三次故障分析研究會。最後,當時的三院副院長梁守槃推斷是彈上末制導雷達處於時好時壞的臨界狀態造成的,發射時的振動是最大的懷疑對象。最後通過計算改善了彈架協調關係,將發射架導軌長度截短了1.2米,並且將導向梁末段底板向下彎曲20°,同時加大了天線回調角,增加了減震措施,此事後來還曾被人加以演義。1967年飛彈試驗取得初步成功。隨後在南昌飛機廠專家程紹忠的主持下加強了彈體強度,並進行了局部修改。從1966年首射到1970年,海-1型總共試射了25發彈。1970年10月,飛彈定型飛行試驗取得成功。1974年8月,海鷹一號正式定型,而在此之前的1972年,海鷹一號已經開始投產並裝備海軍岸防部隊。之後派生出的出口型號則被稱為“飛龍三號”岸艦/艦艦飛彈。
海鷹一號的外形、制導模式基本上與“上游”-1相同,只是彈翼的位置做了一些調整,此外,為了增加燃料攜帶量,彈體中部的燃料倉被延長了760毫米,同時換裝了推力更大的液體火箭發動機,有效射程由“上游”-1的40公里延伸至70公里,達到了當初542飛彈的標準。
海鷹飛彈系統由跟蹤雷達站天線車、跟蹤雷達站顯示車、移動電站、指揮儀車、射前檢查車、發射架車和發射架牽引車組成。作戰過程是由雷達搜尋目標,並計算目標方位和距離,以及運動的航向,將這些射擊諸元傳送給射擊指揮車上的指揮儀,發射架隨動社射擊指揮儀。當目標進入射擊扇面並滿足射擊條件時,指揮儀經過計算向彈上傳送射擊前置角和末制導雷達開機主動搜尋時間,在飛彈發射瞬間,封鎖傳送,點火繼電器吸合點火,導彈升空。“海鷹一號”是雷達主動彈,屬於發射後不管的武器。飛彈起飛時在助推器強大的推動下自動爬高,2.2秒後助推器脫落。飛彈爬高到300米改為平飛,速度為0.9馬赫。飛彈飛行中末導雷達開機時間到時,自動打開雷達搜尋海面。雷達天線初始有一定下視角,搜尋海面發現目標後,自動駕駛儀控制飛彈向目標俯衝,同時雷達天線按預定回調角抬頭。因為此時不抬頭的話,雷達波會全打在海面上丟失目標。
當時,早期的艦空飛彈系統已經開始裝備美、蘇兩國巡洋艦級別的艦艇,但這些主要是對抗飛機這樣的相對大型的目標,對於海鷹一號這樣的大小且飛行高度很低的目標難以探測。1968年美國海軍的對空警戒雷達發現類似大小的靶機距離只有10千米左右,艦上系統只有幾秒鐘的時間反應,那時的海軍艦空飛彈系統是不可能作到的。而且海鷹一號在那時來講體積很小,艦空飛彈的按攔截飛機設定近炸引信對其可能不會起爆,這將導致即使用飛彈也會錯過目標。蘇聯的П-15飛彈雖然是“海鷹”飛彈的始祖,但是蘇聯海軍當時同樣沒有把握對抗這種飛彈,蘇聯艦艇大量裝備的人工操半自動37毫米高射炮以及高平兩用的130毫米和57毫米炮,經測測試對於攔截反艦飛彈效果同樣很糟,西方海軍所大量使用的20毫米高炮同樣存在類此問題。而“海鷹一號”裝藥380公斤的戰鬥部足以重創戰列艦級別的艦隻。至此,中國近岸海域都開始變得危險起來。
海鷹一號艦載型
1973年9月21-22日051驅逐艦首艦223號(也就是後來的105“濟南”艦)對海鷹一號艦艦飛彈武器系統進行了首次射擊試驗,四發四中。1975年12月,海鷹一號艦艦飛彈定型。1968年至1978年間,海鷹-1試射19枚,命中14枚。051艦上海-1艦載武器系統與354對海搜尋雷達和352甲火控跟蹤雷達配合工作。352甲雷達脈衝功率可達200千瓦,作用距離可達55至77千米。若352甲雷達出故障,還可使用343炮瞄雷達做備份引導工作,1983年6月,海鷹一號艦艦飛彈與艦載武器系統定型。理論上說,配備了海鷹一號艦艦飛彈的051驅逐艦,對比當時的“卡辛”、“基林”等驅逐艦,在對海火力上要明顯超過後者,可以說是那段時期對艦火力最為強大的驅逐艦。在戰術上,出了單獨使用外,在那時的圖片和音像資料中,常常還可以看到051驅逐艦與21或24型飛彈艇混合編隊的情景,由此可以推斷,當時可能的戰術想定是由飛彈艇前出至051艦前方一定距離,保證其所搭載的“上游一號”艦艦飛彈可以和海鷹一號形成重疊的火力範圍,戰時則由051型艦在發揮自身火力的同時,利用其艦面火控系統對飛彈艇實施指揮和調度,從而最大限度的發揮大艦的價值。在這種戰術下,驅逐艦事實上是取代了原來岸上指揮所的只能,而使得飛彈艇可以拜託海岸基地的束縛,向近海區域拓展攻擊範圍。
最初的海鷹一號艦艦飛彈又稱“海鷹1J”,1976年由海軍提出要求,南昌飛機製造廠還對“海鷹1J”進行了艦、岸通用化改造,1978年之後生產的海鷹一號已全部實現艦、岸通用化,因此後來也就不再存在“海鷹1J”的叫法。
海鷹一號甲
與此同時,為應對來自北方的空中威脅,配合我軍對抗飛航式飛彈的試驗研究與訓練,海-1又先後發展出“海鷹1B”靶彈和“海鷹1YB”有源靶彈,前者用於模擬空地飛彈,配合“紅旗二號”地空飛彈,後者則主要用於模擬艦空飛彈。
海鷹一號甲比較先進之處是其LM-1A型末制導雷達,該導引頭由蘭州781廠研製,工作在3厘米波段,採用了頻率捷變技術,具有8個互不干擾的頻段,可確保16枚飛彈齊射攻擊同一目標,可見當時在反艦飛彈設計中已十分重視抗干擾能力及飽和攻擊能力了。在試驗中LM-1A對850噸大小的目標跟蹤距離為12.6公里,對1960噸的目標則為19公里,對051艦則達33公里。其抗干擾能力也不錯,在1983年3月,該導引頭進行了對抗國產981-1型雜波干擾機和951-1型拖引干擾系統的試驗,結果表明它能有效地對抗兩種干擾。
海鷹一號甲其它主要特性有:射擊準備時間不大於5分種;採用782廠的263丙高度表,可實現15米高度的巡航,8米高度的末段飛行(LM-1A捕獲目標以後);119廠(瀋陽)的扇面儀,使其具有正負25至150度扇面發射能力,比原051艦擴大了120度;可在6級海況(浪高3到5米)下使用,真正使051艦實現了當初未達到的此項作戰性能指標。
在051G艦上海鷹一號甲由ZJ-7指揮儀直接控制(後改進為7A型),最初換裝的109艦,從1982到1985的三年中,ZJ-7共開機2488小時,有1232小時未出現永久故障,30次隨機故障均被計算機自動修復。該指揮儀所用的KS-7型計算機具有雙機容錯能力,由8357所研製,單機運算速度16.6-20萬次每秒,容量512KB。具有5塊40厘米x40厘米的電路板,而雙機共用的同一尺寸的電路板則為4塊,到1988年該指揮儀已生產、裝備了14套。在051艦上ZJ-7A與ZKJ-4AA作戰指揮系統聯網,可同時以自動和半自動方式處理和監視60批目標,以手動方式和接受數據鏈信息跟蹤60批目標,其主航跡表可同時顯示超過60批目標。
系統顯控台上可顯示內容有:目標標誌、航跡、電子戰情報、武器危險區、海平圖等。並具有初步的戰術分析能力,對於空中目標,應急反應時間為3個雷達天線周期(3×4=12秒,此處“雷達”指381型對空雷達),若使用快反通道(按照目標威脅程度進行自動指示並將其信息分配給武器系統),則只需5秒該系統還可自動啟動艦上ECM裝置對抗來襲飛彈。
海鷹一號甲飛彈系統的研製標誌著海鷹一號系列飛彈的終結,並迅速成為中國主力艦艦飛彈。進入90年代後,新一代戰艦開始採用性能更優異的鷹擊系列飛彈,原051G艦也開始換裝。但海鷹一號甲並未退役,它將與鷹擊系列飛彈一起構成21世紀國中國海軍艦艦飛彈支柱之一。
海鷹二號
海鷹二號的設計相對較為成熟。為加大燃料裝載量,重新設計了飛彈彈體中段,採用承力箱結構。這樣能夠在增加燃料容量的同時,加大彈體結構強度。在設計中使用了從蘇聯進口的“烏拉爾”計算機。1966年8月組裝出靜力試驗彈。
按照544彈和“上游一號”飛彈的技術規定,需要用兩發飛彈彈體進行全程發動機熱試車。但在當時由於政治運動的干擾,工廠情況極為混亂,進度難以保證。因此有人提出用一發彈的彈體做兩次試驗,即使試驗不成功,也只需更換電纜和艙內部件。在第一次試車時,發動機燃氣發生器的燃燒室喉部被燒穿,更換後繼續試車。第二次試車獲得成功。這個試車的彈體又被改成了振動試驗彈,一個特殊的歷史時期,就這樣創造出了世界飛彈研究史上的一個讓人備感辛酸的“奇蹟”。
1967年5月19日,中央軍委才正式批准研製海鷹二號岸艦飛彈,此時飛彈的研製已經進入了整體組裝階段。當年秋季,前往錦西23基地作飛行試驗,秋季是錦西23基地最好的試驗季節。在這裡正好遇上海鷹一號飛彈也在進行打靶試驗,而且正為上文所提到的接連出現近失彈,沒有命中目標而忙呼,海鷹二號研製人員因此同時也參與到了為海鷹一號解決這一問題的技術攻關中。
9月29日,海鷹二號首發直接命中目標。10月27日打靶時,時任中央軍委副主席的聶榮臻元帥到場觀看,那發飛彈也很精彩地直接命中目標。1968年秋季又是兩發兩中,這樣海鷹二號以四發四中的成績圓滿結束了試驗性飛行。研製中的技術問題很順利地解決了,真正的麻煩出現在生產上。按照試驗大綱必須進行7發彈的試驗,達到5發命中才能算合格。當時正處於文革時期,領導機構一片混亂,大批幹部被下放勞動,想生產出7枚彈很困難,連人都找不齊。最後是留守的幾個人員,用剩下的零部件,竭盡全力“湊”出了5發彈。儘管如此,這些彈運到錦西23基地後,發現質量問題很多,參試人員只好日夜連續奮戰進行調試和排查故障。試驗結果取得了5發4中。其中進行最大射程試驗的那枚飛彈曾經還臨時修補過箱體泄漏並更換過雷達,不過還是在最大射程上直接命中了靶船。試驗最小射程的那枚彈是近彈,在靶前250米處入水爆炸。在發射最後兩發彈時,採用的是兩發齊射,雙雙命中目標。
相對於海鷹一號,海鷹二號飛彈的外形基本沒有變化,但體積進一步的增大。由於051設計時預留位置就是海鷹一號,這一點最終限制了海鷹二號的使用,使其在後來無緣上艦。海鷹二號全長達到了7.84米,全重2988公斤,有效射程達95公里。這一射程已經存在了超視距探測的問題,在水天線之外,有約40千米的射程為雷達盲區,而當時對這一問題的解決非常簡單——將331型雷達部署在沿海高山之上來延伸探測範圍。國外很多刊物都曾記載用於051驅逐艦的海鷹一號飛彈射程為95千米,究其根源,恐怕就是將海鷹一號與海鷹二號混淆後的一個誤判,同樣的錯誤在對中國護衛艦的描述中也出現過,053系列所裝備的“上游一號”飛彈同樣常被誤認為是所謂的“射程95千米的海鷹一號”,而這種錯誤又被國內很多媒體照搬了回來而廣為流傳。根據境外媒體的報導,海鷹二號開始大規模列裝中國海軍岸防部隊應該是在1980年前後,之後不久,便又推出了被命名為C-201的出口型。
海鷹二號甲
1980年9月,海鷹二號甲以6發5中完成定型飛行試驗,1982年,正式定型。爾後,三院技術人員又對海鷹二號甲進行了進一步的改進,即使用了新的更為靈敏的紅外導引頭,改進了調製方式,從而擴大的鎖定範圍;用無線電高度表取代膜盒式氣壓高度表,以降低飛行高度。新的改型在1984年以3發3中通過鑑定性飛行試驗,1985年6月通過定型,定名為“海鷹二號甲B”型。之後又再次改進,新的型號稱為“海鷹二號甲C”型。
海鷹二號乙
海鷹二號乙B型還有一個出口增程改型,稱為C-201W,這是一型大型遠程亞音速超低空掠海飛行飛彈。以噴氣發動機作為動力,彈體後部仍為並聯固體火箭助推器,制導體制為慣性加雷達制導。射程達200千米。
海鷹三號
海鷹三號與C-l0l反艦飛彈一樣,為鴨式氣動布局,在飛行中用鴨式前舵控制飛彈俯仰,用尾翼控制飛彈傾斜和航向。海鷹三號飛彈的尾部兩側裝有兩台衝壓噴氣發動機,並捆有4台固體助推器,每個助推器安裝了一個穩定翼。彈體長9.46米,連助推器的總長為9.85米,彈體直徑0.76米,發射重量3400千克。
海鷹三號的射程為130千米,其發展型海鷹三號A的射程可達180千米。如果海鷹三號A採用全球衛星定位系統(GPS)和地形跟蹤雷達,將可以大大提高飛彈的精度,用以攻擊陸上目標。
海鷹三號飛彈的工作方式與C-101類似,目標的坐標和飛彈飛行參數在發射前存入飛彈。起飛後爬升,四個固體燃料助推器在將飛彈加速至1.8馬赫後與彈體分離,以普通航空煤油為燃料的兩台衝壓式噴氣發動機接替工作,將飛彈加速至馬赫2.0,並保持飛行速度,進入高度在100米-300米之間的巡航飛行,飛彈在自動駕駛儀及雷達高度表控制下完成自主控制段飛行後,俯衝到30米高度,抗海浪、抗多種電子干擾的未制導雷達開機捕捉到目標,飛彈轉入自動導引段飛行,在即將擊中目標時再一次降高,直到命中。
海鷹三號飛彈具備末段彈道快速掠海飛行的特點,大大縮短了敵艦的反應時間,降低了敵艦對抗和攔截的效能。海鷹三號飛彈僅靠自身動能即可穿透目標艦的殼體,重513千克備有延時引信的高能裝藥破片殺傷彈頭在艦體內爆炸。另外,還裝有主動雷射近炸引信,即使飛彈沒有命中目標,該引信可引爆戰鬥部在目標附近爆炸,產生相應的破壞效果。
一套帶有海鷹三號反艦飛彈的移動式反艦飛彈系統包括:4台牽引式發射裝置(每台牽引式發射裝置可裝一枚反艦飛彈);1部警戒和目標指示雷達車;1部火控系統車;l台電源車以及8-12部飛彈運輸裝填車(各攜載一枚)。
海鷹四號
海鷹四號飛彈長7.36米,彈徑0.76米,翼展2.4米,飛彈起飛重量岸艦型為2000千克,空艦型為1740千克;有效作戰範圍為35-135千米,巡航飛行高度為70-200米,單發命中機率為70%。
海鷹四號反艦飛彈制導系統與海鷹-2完全相同,即巡航段慣性制導和末段雷達導引頭制導。海鷹四號反艦飛彈在初始階段的飛行高度為200米,在巡航段的飛行度高為70米,而在末段的飛行高度為8-15米。
海鷹四號是一種多用途飛彈,除作岸艦飛彈使用外,也能作空艦飛彈使用。1989年4月的《現代軍事》雜誌還披露了一種海鷹四號的增程型號XW-41(巡航渦噴-41),射程增加到200-300千米,可在陸地或空中發射。