產品概述
SA-N-7的發射方式為單臂發射架,與美國海軍(US Navy)“
佩里”級護衛艦上的“標準 I”發射方式類似。在“現代”級(956型)驅逐艦前後各配置1座24枚飛彈的彈庫。單臂發射架的反應速度介於垂直發射和普通旋轉發射架之間,在10秒左右,對非專職防空艦艇來說是個不錯的選擇。
作為一種全天候多通道的艦載中程
防空飛彈武器系統,SA-N-7可擔負艦艇和編隊的防空作戰任務,主要攔截的目標是轟炸機、殲擊轟炸機、攻擊機、直升機和各類反艦飛彈。
據有關資料介紹:SA-N-7防空系統飛彈武器是對付全方位來襲的各種空中威脅的有效武器,在所有艦載中程防空飛彈武器系統中效費比很高。俄海軍水面艦艇大量裝備該型武器,至今已在全部的“現代”級(956型)驅逐艦上裝備了SA-N-7防空武器系統。在
“現代”級飛彈驅逐艦上,為SA-N-7防空系統配置了6部照射器,形成6個火力通道。因此,該系統可同時攔截6個空中目標。
SA-N-7系統主要由三坐標對空搜尋雷達、連續波照射雷達、TV電視頭、目標分配台、精跟顯控台、射擊控制台、中央計算機、飛彈、發射架、彈庫及發控設備等組成。
以下按“現代”級(956)驅逐艦上的“施基利”系統的配置情況,對該系統逐一介紹。
作為系統中的關鍵環節,搜尋雷達是防空系統中最基本的組成部分。SA-N-7系統的探測、火控主要由以下幾個部分組成:MP-710三坐標搜尋制導雷達、照射雷達、TV電視頭、OK-10B對空態勢台、目標分配台、精跟顯控台、OK-10射擊控制台、中央計算機。
名稱代號
首先需要說明的兩點是:
第一,SA-N-7並不是蘇聯(俄羅斯)自己的命名,而是
北約組織給這套系統制定的編號。因為蘇俄的武器裝備命名過於複雜,所以北約組織就對它們制定了一個符合規律的編號,SA表示Surface to air(面對空飛彈);N表示Navy(海軍型);7是順序編號,按北約發現的順序制定。同時北約還給這套系統取了個綽號:
牛虻(Gadfly)。
蘇聯(俄羅斯)自己對這套系統自用型號命名是3K90 M-22 ,綽號“颶風”(Uragan,俄語是Ураган);蘇俄對這套系統的出口型號命名為Shitl,意譯是“無風”(或“風平浪靜”),音譯為“
施基利”。
第二,無論SA-N-7,M-22 ,無風還是施基利等等稱呼,都是這套防空系統的名字,而不是上面搭載的防空飛彈的名字。一個防空飛彈系統包括防空飛彈,發射裝置,備彈庫,火控系統等一系列些
列子系統,飛彈只是其中之一。SA-N-7上使用的防空飛彈的名字叫9M38(還有9M38I是改進型號)。
基於以上關係,本文後面的內容,涉及到系統的按北約命名SA-N-7,涉及到飛彈的稱呼其為9M38。
雷達
搜尋
該雷達北約代號為“頂板” ,平時擔負全艦的對空搜尋警戒任務,在戰時,它的主要任務是向SA-N-7飛彈武器系統所屬的兩個目標分配台轉送目標點跡。雷達天線是由兩個一維頻掃的單面陣背靠背組成,平時轉速為6轉/分,戰時轉速為12轉/分,數據率為1次/2.5秒。該雷達採用MTI、方位機掃、俯仰頻掃體制,工作頻段為D/E波段,天線波束寬度為方位2°、俯仰2.5°-3.5°,天線增益33-35dB,天線總重3.5噸。
照射
本系統配有6部
目標照射雷達,分布在艦首、艦尾各兩部、左右舷各1部。中央計算機決定照射雷達何時工作,何時調轉指向目標,何時向目標發射連續波信號,1部照射雷達只能照射1個目標。照射雷達的工作頻段為C波段,平均發射功率4千瓦,天線直徑0.6米,天線罩直徑1米,波束寬度為1.5°,總重1.2噸。
該飛彈系統採用全程半主動單脈衝雷達尋的制導,通過目標監視雷達為飛彈系統提供空中目標信息,為全艦提供情報信息。艦上的
制導系統由多部“前蓋”跟蹤照射雷達來完成,該雷達配有數字式計算機,能完成目標測定、識別、威脅判斷、照射雷達的分配、發射架指向和飛彈快速再裝填等多種功能。並可以同時處理多批目標和制導多枚飛彈。
其它系統
TV電視頭系統有4部TV電視頭,兩部在駕駛室上甲板左右兩側,兩部在直升機指揮控制室上甲板左右兩側,作為系統的備用目標跟蹤通道。
OK-10B對空態勢台 該態勢台主要用於對空態勢顯示和對空中目標編號,並進行目標-武器分配。
目標分配台該台的垂直平面顯示屏被分成8×12個小區,每個小區以1,2,3…96順序編號。在控制臺上(左側)有8×12個按鍵與其相對應並有編號(1,2,3,…96)。面板的右側有模球和鎖定鍵,用來錄取目標並給目標標誌。該台同時進行敵我識別、目標運動諸元粗算以及粗航跡平滑等。
在8×12個鍵鍵盤的正下方,有12個分配鍵(一排)與鍵盤對應,按其中某個鍵可將粗目標信息對應送到12個精跟顯控台。
精跟顯控台系統配有12個精跟顯控台,每一個精跟顯控台有兩個小顯示器(P型),功能一樣,每個顯示器可顯示一個目標的精確航跡和目標運動諸元(如方位、仰角、距離),每個精跟顯控台最多能送出兩個目標的精確坐標信息,也可以通過模球人工跟蹤(建航)送出人工(粗)目標指示,操作員可以進行有關的航跡管理。
該系統還配有4個OT-10電視顯控台,當遇到強電子干擾環境下,用電視進行跟蹤。
OK-10射擊控制台該台是全系統的控制中心,它有兩個顯示器,左邊為P型顯示器,右邊為B型顯示器,P顯顯示“施基利”系統所要打擊的目標態勢,當P顯上顯示出現“蝌蚪狀”的帶矢量的亮點時,表示該目標已被跟蹤,在最危險目標扇面內的目標(由計算機威脅排序)首先被打擊,B顯上有一個固定垂直平面發射區(按單發命中機率0.8計算的),一旦目標亮點進入該區,指揮員就可發射飛彈,射擊效果可在B顯上顯示出來。
中央計算機系統配有3台中央計算機,功能一樣,互為備用,同時工作。每台計算機可以處理12個目標信息,超過12個目標信息時,另一台計算機自動工作。計算機內有若干專用軟體模組,要完成大量的信息處理和運算,如目標精確航跡處理,目標運動諸元計算,目標威脅排序,目標攔截機率預估以及目標丟失後的外推,飛彈
飛行狀態參數的計算等等。它向目標照射雷達輸出精確目標指示,根據目標運動情況決定目標照射雷達的工作狀態;嚮導彈發射裝置提供目標坐標信息,飛彈飛行狀態參數及有關指令;並可向其他防空武器如AK-630、AK-130的炮瞄雷達輸送目標指示信息。
防空飛彈
SA-N-7系統採用9M38飛彈,與陸基“山毛櫸”-M1系統通用。該飛彈採用半主動雷達尋的制導,全天候工作,即使在5級海浪的情況下仍能照常工作。在“現代”級驅逐艦上採用兩座發射架,前後各裝一座單軌發射架。19名操縱人員。
從氣動外形上看,9M38飛彈採用極小展弦比
邊條翼正常式布局,呈“X-X”型。由於發動機裝藥的需要,前後彈身直徑不同,中間有過渡錐,尾部有收縮段。頭部尖點是18毫米的小圓頭,頭部曲線是二次曲線。翼面很薄,氣動載荷較小;舵面三角形,保證穩定。
9M38飛彈外形尺寸
彈長:5.55米
頭部長度:0.905米
彈徑:0.34米(前),0.4米(後)
頭部長細比:2.66
彈翼展長:0.712米
彈身長細比:16.176(12.50)
尾翼展長:0.86米
9M38飛彈採用常規的由固體燃氣發生器和渦輪發電機組成彈上能源,固體燃氣發生器燃氣壓力36-42千克/平方厘米,工作時間57.5秒。渦輪發電機電源總功率600瓦。
1個燃氣發生器和4個分配器來驅動4個獨立的舵機。
飛彈上有3個滑塊(前後滑塊和運輸滑塊),在彈庫提升裝置和發射架上均依靠這3個滑塊。在前、中滑塊位置的180°相應位置上有3個掛鈎,用來吊裝飛彈。
9M38飛彈的發射裝置主要由以下幾部分組成:
發射架該系統有兩座發射架,為單臂斜架,位於艦首、艦尾,用來裝填和發射飛彈。該發射架方位轉動範圍360°,高低角範圍0-70°,調轉速率90°-100°/秒。
彈庫該系統有兩座彈庫,每座彈庫都置於發射架的正下方,貯存24枚飛彈。總重30噸(不含彈),體積5.2米×5.2米×7.42米,內部空調溫度18℃±3℃-5℃。
在彈庫內,飛彈懸掛於導軌上,彈尾端不著彈庫底板。飛彈上有一個92芯的脫落插頭,當飛彈處於提升鏈上(從彈床上提時)才接通脫落插頭,並給飛彈加電,彈庫內其他未提升的飛彈不加電。
飛彈彈庫中配備了
安全系統,它包括抑制系統和噴注系統。前者用於對彈庫中的火災起阻燃作用,後者用於對彈庫進行水滅火。注水強度為0.2-0.6升/秒。採用自動和遙控方式。
пy-3C-90發射控制裝置。該系統有兩套發控裝置,用來對飛彈進行射前檢查,執行發射程式,控制發射架調轉以及飛行參數裝定和飛彈裝填等。
作戰過程
MP-710三坐標搜尋雷達平時按6轉/分的速度進行對空警戒,一旦進入作戰狀態,就以12轉/分的速度在方位上進行搜尋,同時在俯仰上進行頻掃,一旦發現目標,就以1次/2.5秒的數據率向艦上的目標分配台和OK-10B對空態勢兼火力分配台輸送粗精度的點跡視頻信號,目標分配台在對目標建航的同時,還進行目標運動諸元的粗略計算、威脅評估,以選取適當數量的目標給精跟顯控台,每個精跟顯控台最多能處理兩個目標信息,精跟顯控台的計算機完成精確的目標航跡平滑外推和目標運動諸元計算,在特殊情況下,精跟顯控台也可通過模球進入人工鎖定、人工跟蹤並輸出粗的目標坐標信息,這些信息都送到中央計算機,並啟動作戰套用軟體、完成目標的威脅排序、攔截目標機率預評估等,並進行火力分配。中央計算機將所要攔截目標的信息一路送給目標照射雷達,一路送給射擊控制台。目標照射雷達一旦收到目標坐標信息後立即調轉,把波束指向目標方位並連續跟蹤下去,與此同時,位於防空作戰指揮室的操作員根據OK-10B對空態勢台上顯示的目標態勢,明確“施基利”系統所要打擊的目標,OK-10射擊控制台前的指揮員一直監視所要攔截的目標態勢並選定發射架,中央計算機計算出來的為保證單發殺傷機率0.8的垂直平面發射區顯示在射擊控制台上,一旦目標進入該區,計算機已算出飛彈的最佳彈道參數、發射傾角等,並把它們送入飛彈發射裝置,由它來完成飛彈的飛行參數裝定和發射架調轉以及飛彈的發射。飛彈離架後執行程式飛行,飛行約3-4秒後(約1千米),彈上雷達導引頭開始搜尋目標,搜尋範圍5°-7°,截獲目標機率為0.95-0.98,一旦雷達導引頭截獲目標,飛彈以弧形彈道攔截低空、超低空目標。為保證飛彈的引信波束不接觸海面,飛彈始終處於目標的上空,在接近目標時,以大約20°左右的俯衝角逼近,直至命中目標。
飛彈對目標的毀傷效果可以從射擊控制台的顯示屏上觀察到,如果目標亮點改變運動方向或消失,說明已擊中,如果目標亮點按原點方向運動參數不變,則未被擊中,這時指揮員可以決定再發射,只要按一下射擊控制台上的按鍵“1”、“2”、“3”就可以自動發射1枚、2枚、3枚飛彈。在作戰過程中,如果目標回波被強電子干擾雜波埋沒而無法跟蹤時,可採用電視頭跟蹤目標,以控制飛彈的發射。
系統特點
和其他中程艦空飛彈武器系統相比較,“SA-N-7系統突破了傳統的搜尋、跟蹤、照射均需專用雷達的飛彈作戰模式,直接利用MP-710三坐標搜尋雷達的目標信息,取消跟蹤制導雷達,形成了新的搜尋、照射的飛彈作戰模式。這樣,既簡化了系統結構又增加了攔截目標的火力通道數。因此,該系統的作戰效費比高。
由於飛彈採用了弧形彈道攔截超低空目標,可有效地消除海雜波及鏡象多路徑效應對飛彈制導的影響,因此,該系統具有反掠海飛彈能力。
另外,由於該系統採用模組化結構,有較靈活的適裝性,火力通道數可根據載艦的情況而定,最少為兩個,最多為12個,可裝備1500噸以上的各類艦船。
中國發展
人民海軍在90年代末從俄羅斯引進了兩艘956E型驅逐艦(956E就是
現代級的出口型號,E表示出口),隨艦而來的就有這套SA-N-7防空武器系統。雖然該系統是SA-N-7的出口型號,在理論上性能要低於俄羅斯自用的SA-N-7,但是這套系統對於人民海軍的意義深遠,它給人民海軍帶了了第一種具有初步區域防空能力的飛彈。擺脫了人民海軍一直靠
海紅旗-61和
海紅旗-7這樣的點防空飛彈充當艦隊防空的尷尬局面。
可以說,SA-N-7對於中國的意義遠大於現代級上面的
SS-N-22反艦飛彈,儘管人們更關注
SS-N-22,並賦予其“航母殺手”的美譽。但是從人民海軍這幾年的發展來看,SA-N-7及其改進型SA-N-12已經成為人民海軍的主力防空武器之一,並且在其基礎上研製了紅旗-16防空飛彈;而SS-N-22呢,到目前為止沒有對它的國產化計畫。SA-N-7和SS-N-22對中國孰重孰輕由此可知。