印度“巴拉克―8”新型艦載防空反導系統(tǒng)發(fā)展分析

1、印度“巴拉克 8”新型艦載防空反導系統(tǒng)發(fā)展分析2014 年 11 月 10 日，以色列航天工業(yè)（ IAI ）公司成 功完成 “巴拉克 -8”新型艦載防空反導系統(tǒng)的研制鑒定試驗， 并表示該系統(tǒng)已具備全速生產的條件，將用于裝備以色列和 印度兩國海軍，預計數月內達到初始作戰(zhàn)能力（ IOC ）?！鞍?拉克 -8”系統(tǒng)是以色列和印度聯(lián)合研制的防空反導系統(tǒng)，將 大幅提升印度海上和陸上防空能力，并將推動印度?；磳?系統(tǒng)的發(fā)展。發(fā)展背景 彌補印度現有防空系統(tǒng)能力的不足 目前印度海軍現役?；揽辗磳到y(tǒng)的主要型號為“巴拉克 -1”系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有幾大不足： 一是制導方式較落后，對付多目標能力不足、攔截精度 不

2、足。其攔截彈采用火控雷達指揮至瞄準線（ CLOS ）方式 制導。這是一種指令制導方式， 控制站不能提供全方位制導， 導致該彈的垂直發(fā)射系統(tǒng)不具備其他垂直發(fā)射系統(tǒng)的360°射界。為此， “巴拉克 -1”系統(tǒng)在艦艇上采用分散布置方式。 然而，為了實現全向覆蓋而安裝的多套制導站無法提高單一 方向的多目標攔截能力。同時，在 CLOS 制導方式下，攔截 彈需要艦載雷達在攔截過程中始終照射目標，從而增加了下行通道，易被敵方干擾二是飛行速度慢，快速響應性和機動性不足。其攔截彈 飛行速度較低 （初始飛行速度約 200 米 /秒，最大飛行速度不 足馬赫數 2），盡管具備一定的多通道控制能力， 但再次攔

3、截 的時間間隔較長，在對付超聲速反艦導彈等威脅目標時其機 動性能明顯不足。三是射程短，中遠程攔截能力不足。其攔截彈的作戰(zhàn)距 離為500米10千米。若在更遠的距離上對付高速目標，尤其是超聲速目標時，整個系統(tǒng)的反應時間不足，影響效果。為印度?；磳到y(tǒng)奠定基礎 印度目前正在發(fā)展以陸基系統(tǒng)為主體的導彈防御系統(tǒng)。為了完善防御體系和提高防御效果，?；到y(tǒng)將是其下一步 發(fā)展的重點之一，但目前印度的?；磳到y(tǒng)處于研究開發(fā) 階段，經驗和技術都比較缺乏。 “巴拉克 -8 ”系統(tǒng)雖然是一種 防空系統(tǒng)，主要用于攔截氣動目標，但由于其攔截彈飛行速 度達馬赫數 2，采用復合控制和制導技術，機動性能好、攔 截精度高，

4、故具備一定的近程彈道導彈攔截能力。 同時，“巴 拉克 -8”系統(tǒng)的艦載雷達性能先進，稍加改進即可用于對彈 道導彈的預警探測和跟蹤等防御作戰(zhàn)。因此，印度開發(fā)該系 統(tǒng)，并將之部署于大中型艦艇，從而可為發(fā)展?；磳到y(tǒng) 探索和積累技術。提升印度自主防空反導技術水平印度尚未完全掌握防空反導關鍵技術。從防空導彈來 看，印度自主研發(fā)的“藍天”和“三叉戟”面空導彈經過數 十年的發(fā)展仍然無法滿足印軍的作戰(zhàn)需求。而且， “三叉戟” 導彈計劃已被取消， “藍天”導彈目前僅部署于印度東北部 山區(qū)。從導彈防御系統(tǒng)來看，印度目前開發(fā)中的雙層陸基導 彈防御系統(tǒng)嚴重依賴俄羅斯、以色列、法國等國技術，更不 用說尚未開發(fā)的?；?/p>

5、導彈防御系統(tǒng)。因此，印度急于通過與 以色列合作開發(fā)“巴拉克 -8”系統(tǒng)來掌握相關關鍵技術，為 以后擺脫對外依賴、獨立開發(fā)防空反導系統(tǒng)鋪平道路。發(fā)展概況發(fā)展歷程和計劃“巴拉克 -8”是以“巴拉克 -1 ”艦載防空系統(tǒng)為基礎研 制的新型武器系統(tǒng)。后者于 1983 年由以色列拉菲爾公司和 IAI 公司啟動研發(fā)，并于 20 世紀 80 年代開始裝備于以色列 海軍。 2000 年，印度從以色列引進“巴拉克 -1”系統(tǒng)，使之 成為其海軍的制式艦載防空裝備。由于“巴拉克 -1”系統(tǒng)性能良好，而且以色列愿意進行 技術轉讓，印度于 2006 年 2 月與以色列簽署協(xié)議，在“巴 拉克-1”系統(tǒng)的基礎上， 合作研制

6、射程達 70 千米的“巴拉克 -8”艦載防空反導系統(tǒng)，又稱“巴拉克-NG ”艦載防空反導系統(tǒng)或“遠程面空導彈” （LRSAM ）系統(tǒng)，計劃于 2015 年底 開始交付印度海軍。其中，以色列 IAI 公司承擔 70% 的技術 開發(fā)工作，而印度則負責研制雙脈沖火箭發(fā)動機以及相關的 發(fā)動機保險 /安全裝置、 氣動伺服系統(tǒng)等。 以色列同意轉讓所 有相關的技術和制造能力，印度是該系統(tǒng)的主要用戶。兩國 平均分攤 3.5 億美元的開發(fā)費用， 而印度將采購總價 11 億美 元的系統(tǒng)，每套“巴拉克 -8 ”系統(tǒng)價值約 0.24 億美元。該系 統(tǒng)將配備新型 “多功能監(jiān)視、 跟蹤和制導雷達” （ MF-STAR ）

7、。 該雷達由以色列 IAI 公司的艾爾塔系統(tǒng)有限公司于 21 世紀初 開發(fā)，并于 2003 年 9 月首次展示，是目前世界上重量最輕 的艦載主動相控陣雷達。 2009 年，以色列首次從“薩爾”級 輕型護衛(wèi)艦試射“巴拉克 -8”導彈，并成功摧毀 1 枚來襲導 彈。目前，該系統(tǒng)的開發(fā)工作進展順利， 以色列海軍已于 2013 年開始實施列裝“巴拉克 - 8”系統(tǒng)的計劃。另外，為了滿足地面防空需求，印度于 2009 年 2月 27 日再次與以色列簽署協(xié)議，合作開發(fā)“中程面空導彈” （MR-SAM ）系統(tǒng)，即陸基型“巴拉克 -8”系統(tǒng)，用于替換 印度空軍的老式“伯朝拉”防空導彈。根據協(xié)議，印度國防 研究

8、與開發(fā)組織（ DRDO ）是主承包商，總投資約 19.5 億美 元，包括在印度生產相關部件的經費約 4.45 億美元。 以色列 將在 2016 年 8 月前向印度交付 18 個火力單元（每個單元配 備 24 枚導彈） 的 MR-SAM 系統(tǒng)。 每個 MR-SAM 單元包括 1 個指揮和控制中心、 1 臺目標指示雷達、 1 臺制導雷達和 3 臺發(fā)射裝置（每臺含 8 枚導彈）。因此，印軍將采購的 MR-SAM 系統(tǒng)包括 10 個指揮控制中心、 18 臺目標指示雷達、 18 臺制 導雷達、 54臺發(fā)射裝置和 432枚導彈，以及約 1600 枚備用 導彈等。該項目將是印度最大的國際聯(lián)合開發(fā)武器項目，預

9、 計 2016 年完成。 MR-SAM 導彈曾在 2012 年底進行了首次試 射，但未獲成功。主要構成印度未來的“巴拉克 -8 ”艦載防空反導系統(tǒng)在構成上與 陸基型“巴拉克 -8”系統(tǒng)近似。以后者為例。陸基型“巴拉 克-8”系統(tǒng)由導彈及其發(fā)射裝置、雷達、作戰(zhàn)管理和指揮、 控制、通信和情報中心 （BMC4I ）等 3 大部分構成： 一 是以色列拉菲爾公司研制的垂直發(fā)射裝置和“巴拉克 -8”攔 截彈。其中，攔截彈彈長約 4.5米，彈徑 0.25 米，發(fā)射質量 約 275 千克，戰(zhàn)斗部重 60 千克，飛行速度馬赫數 2 ，射程 70 千米。導彈頭部為尖卵形，彈體采用鴨式氣動布局，裝有 2 組翼面，

10、4 片前翼為差動舵面，彈體末端裝有4 片尾翼。導彈安裝于重 1.7 噸的 8 聯(lián)裝發(fā)射裝置中，這些發(fā)射裝置幾 乎不需維護，可直接發(fā)射導彈，其火控裝置重 1.3 噸。二是以色列航空航天工業(yè) （ IAI ）公司研制的作戰(zhàn)管理和 指揮、控制、通信和情報中心（ BMC4I ）?？捎糜趩蝹€火力 單元作戰(zhàn)，也可用于聯(lián)合作戰(zhàn)（ JTC）。三是陸基型“多功能監(jiān)視、跟蹤和制導雷達”(LB-MF-STAR )。這是一種交替式有源相控陣雷達， 即使在 最嚴苛的環(huán)境下，也可提供精確的高質量空情圖，能發(fā)現隱 身巡航導彈這樣的低雷達橫截面目標。該雷達重約 7 噸，采 用4面輕型S波段天線，集成了先進技術，結構堅固而緊湊，

11、 采用多波束和脈沖多普勒技術，以及抗干擾的先進波束成形 技術，可在復雜的雜波和干擾環(huán)境中發(fā)現快速中、低雷達橫 截面目標。 其主要任務包括： 遠海和近海作戰(zhàn)支持 ;多目標同 時交戰(zhàn)支援 ; 主動和半主動導彈支持 ;三維遠程防空監(jiān)視 ;三維 中程自動威脅警戒 ;視距內導彈搜索和威脅警戒 ;海上監(jiān)視和 目標分類，以及火力控制和閃光定位等。其主要優(yōu)勢包括： 對威脅的快速警戒反應時間短 ;對優(yōu)先目標具有極高的跟蹤 數據更新率和跟蹤精度 ;擁有短幀搜索周期 /TWS 重訪時間 ; 可對主動 /半主動防空導彈進行中段制導 ;可對半主動導彈進 行受控目標照射 ; 可進行自動閃光探測和測量以進行火力支 持;全壽

12、命周期費用低( LCC );采用輕量化天線，適用于輕 型護衛(wèi)艦以上艦艇 ;采用可調節(jié)的模塊化主動固態(tài)相控陣列 ; 具有高可靠性和有效性。技戰(zhàn)術性能分析“巴拉克 -8”防空反導系統(tǒng)用于防護海軍艦艇、中近程 點目標和區(qū)域。由于配備了主動導引頭， “巴拉克 -8”導彈可 在性能上超越目前廣泛使用的美國的 RIM-162 改進型“海麻 雀”防空導彈系統(tǒng)和法國的垂直發(fā)射型“米卡”防空導彈系 統(tǒng)，與“標準 -6 ”的性能近似。除了對付氣動目標外，還可 攔截短程彈道導彈。采用先進雷達技術，多目標探測識別能力強MF-STAR 雷達是一種 S 波段固態(tài)共形有源相控陣艦載 多功能雷達，是“巴拉克 -8”系統(tǒng)的重要

13、組成部分，可在復 雜的雜波和干擾環(huán)境以及高度飽和的威脅環(huán)境中，發(fā)現和識 別快速、低雷達橫截面目標。通過相控陣技術，該雷達能實現預警、探測、搜索、截 獲、識別、跟蹤和制導等多種功能，具備同時跟蹤多目標或 邊搜索邊跟蹤（ TWS ）能力以及復雜電磁干擾環(huán)境中的自適 應能力，而且數據率高，反應時間短。通過多波束技術，該 雷達可實現同時測定目標的方位、距離和高低角，具備三維 遠程防空監(jiān)視能力。通過脈沖多普勒技術，該雷達具有較好 的抑制地物、云雨、錫箔片等干擾的能力?；谏鲜鱿冗M技 術，該雷達可自動在 250 千米外的距離上建立高空目標的航 跡，在 25 千米的距離上建立低空目標的航跡，對雷達反射 截面

14、積為 2平方米的目標的搜索距離 170 千米。另外，在用于武器制導時，該雷達支持導彈系統(tǒng)的不同 作戰(zhàn)模式， 包括主動 /半主動防空導彈的中段制導、 半主動導 彈的受控目標照射，從而省掉了專用制導雷達系統(tǒng)。采用先進制導技術，精度高、自主和生存抗干擾能力強 “巴拉克 -8”系列攔截彈采用復合制導體制，即初段捷 聯(lián)慣性制導 +中段艦載或地面雷達指令修正制導 +末段主動 雷達尋的導引頭與被動紅外成像導引頭雙模制導，可對付多 目標的飽和攻擊。在飛行初段至中段，該彈主要依賴捷聯(lián)慣導方式，自主 性強，不受外界干擾 ;在飛行中段， MF-STAR 艦載雷達可通 過指令對慣導所產生的誤差進行修正 ;在飛行末段，

15、 該彈可脫 離艦載或地面雷達的指引，僅通過復合末制導系統(tǒng)來鎖定和 對付目標。這種復合末制導系統(tǒng)吸收了主動雷達和紅外成像 兩種制導方式的優(yōu)點，即主動雷達尋的導引頭隱蔽性好，生 存能力強，可獨立自主地尋的和獲取多目標，且作用距離遠 （該彈的主動雷達導引頭作用距離可達 30 千米），而紅外成 像導引頭則具備較強的抗干擾能力和自動識別目標能力，對 多目標的分辨率和制導精度較高（該彈的紅外成像導引頭采 用工作在 3 微米至 5 微米波長的銻化銦凝視焦平面陣列技 術）。特別是通過主動雷達導引頭， “巴拉克 -8”攔截彈在末段 不需要其載艦或陸基雷達對目標進行不間斷地照射，一旦接 近目標，可依靠自身能力進行

16、鎖定。這是一種非常有效的、 反制飽和攻擊的方法，尤其是在老式艦載雷達可跟蹤多個目 標但只能照射數個目標的時候。這種導引頭用于陸基“巴拉 克-8”系統(tǒng)也很有效，特別是當敵方使用反輻射導彈時，由 于配備了這種導引頭，陸基“巴拉克 -8”導彈系統(tǒng)可適當地 關閉或開啟雷達系統(tǒng)，以迷惑敵方導引頭，同時不會降低自 身制導系統(tǒng)的有效性。另外，該彈裝有雙向數據鏈，通過與 艦載雷達等信息系統(tǒng)交換信息，可提供飛行中段、末段的數 據信息更新和確認， 以達到選定 （鎖定） 或重新選定 （鎖定） 目標的命中點的目的。這些制導手段保證了該彈較高的攔截 精度。采用先進動力和控制技術，可實現快響應和大機動 “巴拉克 -8”系

17、列攔截彈采用氣動控制技術和直接側向 力復合控制技術，響應時間短、可用過載大、機動能力強， 從而可更快更強地攔截各種機動目標。實現這種能力的關鍵 是配備含推力矢量控制技術的雙脈沖固體火箭發(fā)動機。這種 發(fā)動機可在接近目標時才進行第二次脈沖點火，從而確保導 彈不只是在飛行末段滑行，而是在寬包線范圍和攔截范圍內 具有高度機動性，并獲得針對快速機動目標的第 2 次攔截機 會。具體來說， 雙脈沖發(fā)動機系統(tǒng)的燃燒室內裝有兩根藥柱， 各藥柱之間有阻燃劑和隔熱層，各藥柱都有獨立的點火系 統(tǒng)，并提供一個推力脈沖，脈沖寬度和間隔時間可根據推力 方案決定。這些方案可包括連續(xù)高 /低推力、階躍式高 /低推 力以及間斷推

18、力等。第 1 次脈沖燃盡與第 2 次脈沖點火之間 的時延可變設計為導彈提供了非常靈活的能量管理手段。其 中第 1 個脈沖為火箭發(fā)動機提供變軌機動，而第2 個脈沖能用于修正中段飛行時的相對位置誤差。同時，該雙脈沖發(fā)動 機的后端還采用了裝有柔性噴管的機電式啟動推力矢量控 制裝置，可實現三通道控制和提供較大的側向控制力。 在飛行初段，上述推力矢量控制裝置可保證“巴拉克-8”系列攔截彈起飛后迅速轉向既定攔截目標 ;在飛行中段、 末段的 導彈飛行控制動力則由推力矢量控制裝置與彈體上的兩組 氣動翼面復合產生。這種直接側向力與氣動力的復合控制系 統(tǒng)技術，有響應時間短、受飛行環(huán)境約束小和可用過載大的 優(yōu)點，可

19、大幅提高導彈快速響應和機動能力。采用先進指揮控制技術，具備較強的協(xié)同作戰(zhàn)能力 從“巴拉克 -1”防空系統(tǒng)開始，以色列就采用了先進的 指揮控制技術，使該系統(tǒng)具備快速反應能力，而且自動化程 度高，采用全數字化火控方式。 “巴拉克 -8 ”防空反導系統(tǒng)將 繼承并進一步提高指揮控制能力，智能化水平更高。目前， 印度正在研究是否引進以色列“鐵穹”防空反導系統(tǒng)。通過 采用先進的指揮控制技術， “鐵穹”系統(tǒng)不僅能批量攔截目 標，而且在探測到導彈或火箭彈來襲后，能在不到一秒時間 內確定彈著點，并只對射向城鎮(zhèn)等有價值目標的火箭彈實施 攔截，對打在空地的則不予攔截。在2012 年 3 月的以巴沖突中，“鐵穹”選擇

20、性地攔截了 200 枚火箭彈中的 40 枚，成 功率在 90%以上。也就是說，該系統(tǒng)不僅能精確攔截目標， 而且有效區(qū)分來襲危險程度，最大程度上確?！昂娩撚迷诘?刃上”。預計“巴拉克 -8”防空反導系統(tǒng)可能采用類似技術。 另外，“巴拉克 -8”防空反導系統(tǒng)可通過獨立的雙向數據 鏈優(yōu)化任務規(guī)模和進行協(xié)同作戰(zhàn)。 2014 年 11 月，以色列 IAI 系統(tǒng)公司表示， “巴拉克 -8”系統(tǒng)的“ C4I 系統(tǒng)十分先進，艦 隊中的所有艦艇都能看到整個戰(zhàn)場態(tài)勢” ，而且多個“巴拉 克-8”系統(tǒng)之間采用了先進的寬帶通信網絡來實施協(xié)同作戰(zhàn)。 IAI 系統(tǒng)公司還表示，在以色列海軍混合編隊中，由于各個 艦載“巴拉克

21、 -8”系統(tǒng)之間實現了互聯(lián)互通，因此該系統(tǒng)成 為了艦隊的多層防空反導系統(tǒng)，從而可以應對近程、中程和 遠程威脅。采用輕量化模塊化技術，全向飽和攻擊能力強、可維護 性好與類似系統(tǒng)比， “巴拉克 -8”系統(tǒng)重量輕，尺寸小，例如 1 個“巴拉克 -8 ”導彈的發(fā)射裝置僅重約 1700 千克， 1 部 MF-STAR 雷達僅重約 7 噸，對載艦的沖擊小，同時信號特 征（運輸、發(fā)射和飛行）弱，利于載艦的生存 ;采取垂直發(fā)射 方式，利于載艦安全攜載和發(fā)射。另外，由于采用輕量化模 塊化設計，印度艦艇可攜載大量的“巴拉克-8”系統(tǒng)，例如印度“加爾各答”級驅逐艦可安裝 6 個 8 聯(lián)裝發(fā)射裝置，可 一次齊射 48

22、 枚導彈，火力密度高，攻擊力強，無需二次裝 填攔截彈，提高了攔截效率，可在高度飽和的作戰(zhàn)環(huán)境下對 多個目標同時實施全向飽和攻擊， 而 1 套陸基型 “巴拉克 -8 系統(tǒng)包括 3個發(fā)射裝置，可同時制導 24 枚導彈摧毀 12 個空 氣動力目標，提供 360°全方位保護。未來印度如果發(fā)展多 層防空反導體系，那么“巴拉克 -8”系統(tǒng)可用作低層系統(tǒng)， 是實施分批分層攔截、確保攔截效果的重要手段。另外，無論是“巴拉克 -8”系統(tǒng)的雷達還是攔截彈，在 安裝于艦艇上或發(fā)射裝置內之后，均具有高可靠性，幾乎不 需要維護，而且維護費用低、全壽命周期成本低。采用破片殺傷戰(zhàn)斗部，具有較強的毀傷能力“巴拉克 -8”攔截彈配備了高能破片殺傷戰(zhàn)斗部和基于 激光的數字化近炸引信。目前，國外較成熟的攔截彈殺傷機 制主要有破片殺傷和動能殺傷兩種