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主题:【原创】旧文重贴——早期中国反舰导弹的发展(1) -- 博扬

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家园 【原创】早期中国的反舰导弹发展(2)

更加庞大的“海鹰”家族

中国反舰导弹的发展过程中,最早出现的是舰舰导弹,而后是岸舰导弹。“上游”-1号装备海军水面舰艇部队之后,中国海防体系所面临的尴尬是:只有海岸火炮的岸防部队面对自海上而来的潜在威胁显得力不从心,在漫长的海岸线上,只有一些要塞地域部署有130毫米海岸炮。面对当时西方阵营海军舰艇射程动则达30公里以上的203毫米,乃至406毫米的舰炮,这些射程只有10多公里的130毫米海岸炮显然过于薄弱。而装备“上游”导弹的水面舰艇数量在当时又十分有限,在那段时期,为了应对频繁出现的危机,几艘装备舰舰导弹的舰艇不得不沿着海岸线来回奔走,有时甚至会由于无暇靠岸补给,舰上的官兵在近岸海域要面临缺乏淡水和新鲜食物的问题,这种情况下,事实上岸舰导弹对于中国海军的实战意义可能要更胜于舰舰弹(一些信息显示,中国的岸防部队似乎至少在渤海地区仍旧曾装备过一定数量的542导弹,至少在1969年10月18日至19日,这型导弹还有过演习性质的试射)。

1963年年底,在“上游”-1导弹的仿制工作取得进展的同时,320厂提出了在“上游”-1基础上进行改型设计以填补由于542导弹性能不佳所留下的空白的设想,在经过方案讨论并征求海军意见之后,正式提出了“上游”-1改岸舰导弹的建议。1964年4月,根据当时国家主席刘少奇“为打击海上来袭敌人,要尽快拿出岸舰导弹”的指示,320厂岸舰导弹的改型工作开始加快进度,当年年底,320厂向三机部报送总体设计方案,与此同时,国防部五院(后改为七机部)也在对岸舰导弹方案进行论证。

1965年四月,国防公办与七机部召开会议,有钱学森主持对320厂和七机部三院的岸舰导弹方案进行比较,最后确定了320厂提出的较为稳妥的在“上游”-1舰舰导弹基础改型的方案,即加大燃料仓容积,延长发动机工作时间并调整自动驾驶仪和末制导雷达的工作参数,改型后的岸舰导弹正式命名为“海鹰一号”岸舰导弹。

由于作为原型的“上游”-1导弹的射程只有40千米,因此相配套的雷达只保证这个射程内的增益和精度,而“海鹰”-1(以下简称为海-1型)导弹设计射程的增大,原雷达的增益和精度都不足以支持,因此必须重新研制雷达。在方案审定会上决定由3院负责技术和总体,地面跟踪雷达由786厂研制,后来因为其他原因改由788厂承当。射击指挥仪由总体部和706所等单位联合研制。发射架和运输装填车由710所设计,沪东造船厂生产,电源车分别由郑州电器厂和兰州综合电机厂研制,综合测试车和射前检查车由总体部负责,其他通用设备选用已经定型的产品。

雷达转由788厂试制后,788厂也采取在已有型号上进行渐改的方案。当时考察所有技术资料,核实一种用于岸炮校射的322雷达只要稍作改进,就能在增益和精度上能够满足海-1导弹最大射程上的跟踪要求。322雷达基础上改进的导弹火控跟踪雷达代号为331。这种雷达是由一个安装在解放卡车车厢顶上的抛物面天线和相应的雷达发射机、操作台等组成,整个雷达全部在一辆越野卡车上。由于设计时,考虑了兼顾搜索和跟踪,雷达的转速教高,使数据信号更新快,对于每小时最快只有30多海里航速的舰船完全可以连续描迹和跟踪。雷达的P显也做了相应处理,能使射手迅速量出目标航路等等。但是由于当时缺乏经验及国内电子元件产品可靠性差,整机性能不好,调试也非常艰苦。在和指挥仪对接联合调试中,问题层出不穷,但是科研人员还是努力保证了进度和试验的顺利进行。

1966年12月26日,在辽宁锦西海岸进行了首次发射试验。试验由国防科委第23基地组织实施。试验要求导弹要飞完最大动力航程,并命中该航程上的靶船。试验时,随着倒计时数秒,科研人员最担心的是导弹在发射架上爆炸。导弹在一声巨响中成功的射了出去,而随之而来的问题是,导弹虽然成功完成巡航飞行,但是弹上末端制导雷达没有捕捉到目标,飞完航程掉进海中,试验没有达到目的。南昌飞机制造厂很快又提供了新的试验弹,但是通过试验,发现弹上雷达能捕捉到目标的次数与没有捕捉到的次数相近。围绕这些情况,先后开了三次故障分析研究会。最后,当时的三院副院长梁守槃推断是弹上末制导雷达处于时好时坏的临界状态造成的,发射时的振动是最大的怀疑对象。最后通过计算改善了弹架协调关系,将发射架导轨长度截短了1.2米,并且将导向梁末段底板向下弯曲20°,同时加大了天线回调角,增加了减震措施,此事后来还曾被人加以演义。1967年导弹试验取得初步成功。随后在南昌飞机厂专家程绍忠的主持下加强了弹体强度,并进行了局部修改。从1966年首射到1970年,海-1型总共试射了25发弹。1970年10月,导弹定型飞行试验取得成功。1974年8月,海-1正式定型,而在此之前的1972年,海-1已经开始投产并装备海军岸防部队。之后派生出的出口型号则被称为“飞龙三号”岸舰/舰舰导弹。

海-1的外形、制导模式基本上与“上游”-1相同,只是弹翼的位置做了一些调整,此外,为了增加燃料携带量,弹体中部的燃料仓被延长了760毫米,同时换装了推力更大的液体火箭发动机,有效射程由“上游”-1的40公里延伸至70公里,达到了当初542导弹的标准。

海鹰导弹系统由跟踪雷达站天线车、跟踪雷达站显示车、移动电站、指挥仪车、射前检查车、发射架车和发射架牵引车组成。作战过程是由雷达搜索目标,并计算目标方位和距离,以及运动的航向,将这些射击诸元传送给射击指挥车上的指挥仪,发射架随动社射击指挥仪。当目标进入射击扇面并满足射击条件时,指挥仪经过计算向弹上发送射击前置角和末制导雷达开机主动搜索时间,在导弹发射瞬间,封锁发送,点火继电器吸合点火,导弹升空。“海鹰”-1是雷达主动弹,属于发射后不管的武器。导弹起飞时在助推器强大的推动下自动爬高,2.2秒后助推器脱落。导弹爬高到300米改为平飞,速度为0.9马赫。导弹飞行中末导雷达开机时间到时,自动打开雷达搜索海面。雷达天线初始有一定下视角,搜索海面发现目标后,自动驾驶仪控制导弹向目标俯冲,同时雷达天线按预定回调角抬头。因为此时不抬头的话,雷达波会全打在海面上丢失目标。

当时,早期的舰空导弹系统已经开始装备美、苏两国巡洋舰级别的舰艇,但这些主要是对抗飞机这样的相对大型的目标,对于海-1这样的大小且飞行高度很低的目标难以探测。1968年美国海军的对空警戒雷达发现类似大小的靶机距离只有10千米左右,舰上系统只有几秒钟的时间反应,那时的海军舰空导弹系统是不可能作到的。而且海-1在那时来讲体积很小,舰空导弹的按拦截飞机设定近炸引信对其可能不会起爆,这将导致即使用导弹也会错过目标。苏联的П-15导弹虽然是“海鹰”导弹的始祖,但是苏联海军当时同样没有把握对抗这种导弹,苏联舰艇大量装备的人工操半自动37毫米高射炮以及高平两用的130毫米和57毫米炮,经测测试对于拦截反舰导弹效果同样很糟,西方海军所大量使用的20毫米高炮同样存在类此问题。而“海鹰”-1装药380公斤的战斗部足以重创战列舰级别的舰只。至此,中国近岸海域都开始变得危险起来。

而在更早一些的1967年3月,作为051驱逐舰的配套工程,航空工业部下达改海-1为舰舰弹的任务——这里需要说明一点,我国“海鹰”、“上游”反舰导弹的生产主要是属于航空工业体系的,而后面将提到的“海鹰”-2以及以“鹰击”8为代表的新一代反舰导弹的生产则是航天部门负责。1968年2月,国防科工委通过了海-1舰舰导弹方案,改型方案确定:导弹采取舰上横向发射方式,使用7222式三联装回转发射装置。与岸舰型的不同之处在于,舰用型的使用环境更加的恶劣和复杂——导弹稳定机构中除了原有的陀螺组以外又加了一套随动系统,以抑制发射瞬间导弹的姿态,克服海面舰船运动时带来波动。同时,火控系统也有不同,舰面火控系统除保留搜索雷达外,重新设计了,采用集成电路,双机运算、自动切换和“诊断”故障等新技术研制了5A-1型指挥仪。1972年9月,在锦西23基地进行了首次系统动态精度试验,试验中暴露出舰面设备性能不完善,计算出的目标速度出现无规律调频,经过反复,最后终于发现问题出在计算机平滑系统性能不良上,经设计部门改进,1973年初再次试验取得成功。1973年9月21-22日051驱逐舰首舰223号(也就是后来的105“济南”舰)对海-1舰舰导弹武器系统进行了首次射击试验,四发四中。1975年12月,海-1舰舰导弹定型。1968年至1978年间,海鹰-1试射19枚,命中14枚。051舰上海-1舰载武器系统与354对海搜索雷达和352甲火控跟踪雷达配合工作。352甲雷达脉冲功率可达200千瓦,作用距离可达55至77千米。若352甲雷达出故障,还可使用343炮瞄雷达做备份引导工作,1983年6月,海-1舰舰导弹与舰载武器系统定型。理论上说,配备了海-1舰舰导弹的051驱逐舰,对比当时的“卡辛”、“基林”等驱逐舰,在对海火力上要明显超过后者,可以说是那段时期对舰火力最为强大的驱逐舰。在战术上,出了单独使用外,在那时的图片和音像资料中,常常还可以看到051驱逐舰与21或24型导弹艇混合编队的情景,由此可以推断,当时可能的战术想定是由导弹艇前出至051舰前方一定距离,保证其所搭载的“上游”舰舰导弹可以和海-1形成重叠的火力范围,战时则由051型舰在发挥自身火力的同时,利用其舰面火控系统对导弹艇实施指挥和调度,从而最大限度的发挥大舰的价值。在这种战术下,驱逐舰事实上是取代了原来岸上指挥所的只能,而使得导弹艇可以拜托海岸基地的束缚,向近海区域拓展攻击范围。

最初的海-1舰舰导弹又称“海鹰”-1J,1976年由海军提出要求,南昌飞机制造厂还对“海鹰”-1J进行了舰、岸通用化改造,1978年之后生产的海-1已全部实现舰、岸通用化,因此后来也就不再存在“海鹰”-1J的叫法。

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再之后,为提高“海鹰”-1导弹的战术性能,配合新一代的051G1驱逐舰(即165“湛江”舰)的研制。1983年,在南昌飞机制造厂彭历生的主持下,为海-1换装了旨在提高抗电子干扰、抗海浪干扰和提高突防能力的LM-1A型频率捷变雷达;换装了降低导弹平飞高度的263C无线电高度表,导弹平飞高度降至20米以下,可实现15米高度的巡航,8米高度的末段飞行——这也就是前文所提到的由“上游”-1甲验证的二次降高技术;换装具有30°扇面发射射界的新式自动驾驶仪。1985年7月至9月新型导弹由109号“开封”舰首次试射,获得4发4中的成绩,1986年投入生产。1986年12月,改进后的导弹通过技术鉴定,被命名为“海鹰”-1甲(“海鹰”-1A)舰舰导弹。其标准的导弹武器系统配置包括——海-1甲导弹(每舰6枚),352甲攻击雷达,347S/347C雷达(兼用),991型作战指挥系统(即ZKJ-4A)及ZJ-7A指挥仪。后来,又用海-1甲舰舰导弹技术改进为海-1甲岸舰导弹,与864型岸炮校射雷达配合工作。使海-1甲成为岸、舰通用型导弹。

与此同时,为应对来自北方的空中威胁,配合我军对抗飞航式导弹的试验研究与训练,海-1又先后发展出“海鹰”-1B靶弹和“海鹰”-1YB有源靶弹,前者用于模拟空地导弹,配合“红旗”-2地空导弹,后者则主要用于模拟舰空导弹。

在研制海-1的同时,另一个岸舰导弹系统项目也紧随其后上马。这是1965年初,由三院总体部在已有的论证基础上提出的另一个方案。也是基于“上游”-1导弹进行改型,进一步增加射程,弹上成件要求与海-1通用的。当年4月获得国防科委批准通过。8月列为国家发展型号,1966年被命名为“海鹰二号”导弹。两个如此相近的项目几乎同时上马,且彼此不存在竞争关系,最终都装备了部队,这一点至今仍让人难以理解。

海-2的设计相对较为成熟。为加大燃料装载量,重新设计了导弹弹体中段,采用承力箱结构。这样能够在增加燃料容量的同时,加大弹体结构强度。在设计中使用了从苏联进口的“乌拉尔”计算机。1966年8月组装出静力试验弹。

按照544和“上游”-1导弹的技术规定,需要用两发导弹弹体进行全程发动机热试车。但在当时由于政治运动的干扰,工厂情况极为混乱,进度难以保证。因此有人提出用一发弹的弹体做两次试验,即使试验不成功,也只需更换电缆和舱内部件。在第一次试车时,发动机燃气发生器的燃烧室喉部被烧穿,更换后继续试车。第二次试车获得成功。这个试车的弹体又被改成了振动试验弹,一个特殊的历史时期,就这样创造出了世界导弹研究史上的一个让人备感辛酸的“奇迹”。

1967年5月19日,中央军委才正式批准研制海-2岸舰导弹,此时导弹的研制已经进入了整体组装阶段。当年秋季,前往锦西23基地作飞行试验,秋季是锦西23基地最好的试验季节。在这里正好遇上海-1导弹也在进行打靶试验,而且正为上文所提到的接连出现近失弹,没有命中目标而忙呼,海-2研制人员因此同时也参与到了为海-1解决这一问题的技术攻关中。

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9月29日,海-2首发直接命中目标。10月27日打靶时,时任中央军委副主席的聂荣臻元帅到场观看,那发导弹也很精彩地直接命中目标。1968年秋季又是两发两中,这样海-2以四发四中的成绩圆满结束了试验性飞行。研制中的技术问题很顺利地解决了,真正的麻烦出现在生产上。按照试验大纲必须进行7发弹的试验,达到5发命中才能算合格。当时正处于文革时期,领导机构一片混乱,大批干部被下放劳动,想生产出7枚弹很困难,连人都找不齐。最后是留守的几个人员,用剩下的零部件,竭尽全力“凑”出了5发弹。尽管如此,这些弹运到锦西23基地后,发现质量问题很多,参试人员只好日夜连续奋战进行调试和排查故障。试验结果取得了5发4中。其中进行最大射程试验的那枚导弹曾经还临时修补过箱体泄漏并更换过雷达,不过还是在最大射程上直接命中了靶船。试验最小射程的那枚弹是近弹,在靶前250米处入水爆炸。在发射最后两发弹时,采用的是两发齐射,双双命中目标。

相对于海-1,海-2导弹的外形基本没有变化,但体积进一步的增大——由于051设计时预留位置就是海-1,这一点最终限制了海-2的使用,使其在后来无缘上舰。海-2全长达到了7.84米,全重2988公斤,有效射程达95公里(数据来源于对对应出口型号的介绍)。这一射程已经存在了超视距探测的问题,在水天线之外,有约40千米的射程为雷达盲区,而当时对这一问题的解决非常简单——将331型雷达部署在沿海高山之上来延伸探测范围。国外很多刊物都曾记载用于051驱逐舰的海-1导弹射程为95千米,究其根源,恐怕就是将海-1与海-2混淆后的一个误判,同样的错误在对中国护卫舰的描述中也出现过,053系列所装备的“上游”-1/2导弹同样常被误认为是所谓的“射程95千米的海鹰-1”,而这种错误又被国内很多媒体照搬了回来而广为流传。根据境外媒体的报道,海-2开始大规模列装中国海军岸防部队应该是在1980年前后,之后不久,便又推出了被命名为C-201的出口型。

同中国的大多数导弹一样,海-2同样演化出了大量的渐改型号,根据已经公布的信息,尤其直接演变的大致有两个系列,即“海鹰”-2甲(A)、2乙(B)。

海-2甲:为克服原雷达末制导抗干扰能力差,换装了红外导引头,故又称“海鹰”-2红外弹。早在上世纪60年代反舰导弹初期论证阶段,钱学森教授就曾提出导弹末段使用雷达制导易被干扰,应发展红外制导的意见。之后,由三院红外激光研究所进行了可行性研究,最终确定采用锑化铟红外导引头,并先后研制成功锑化铟红外导引头和氟化镁玻璃罩等设备,随后通过6次海上试验完成红外导引头样机试验——也就是后来的DH系列红外导引头的开始。同时,航天三院开始进行海-2红外弹的总体方案论证,其中的主要任务是解决导弹头部与红外导引头的匹配问题,最后,确定为“海鹰”-2甲选择了更为圆钝的小球头外形,这也是海-2甲最明显的外部特征之一,同时对头部弹身相应采取了加固措施;红外导引头由原定的液氮冷却改为气冷;设计了零位回调机构,对光轴相对弹轴的位置进行控制。

1980年9月,海-2甲以6发5中完成定型飞行试验,1982年,正式定型。尔后,三院技术人员又对海-2甲进行了进一步的改进,即使用了新的更为灵敏的红外导引头,改进了调制方式,从而扩大的锁定范围;用无线电高度表取代膜盒式气压高度表,以降低飞行高度。新的改型在1984年以3发3中通过鉴定性飞行试验,1985年6月通过定型,定名为“海鹰”-2甲Ⅱ型。之后又再次改进,新的型号称为“海鹰”-2甲Ⅲ型。

海-2乙:为提高海-2突防能力,1975年由三院进行总体方案论证与设计,新型号称为“海鹰”-2乙,主要对海-2的控制、控制回路中的高度支路进行了大改,采用单脉冲体制的650型雷达导引头,并改装了高精度低空型无线电高度表,其巡航段高度降为30-50米,进一步提高了突防能力。1979年,海-2乙飞行试验成功,1984年1月正式定型。此后,三院三线基地工厂又为海-2乙换装了捷变频体制导引头,并于1989年试验成功,之后定名为“海鹰”-2乙Ⅱ型。

而据海外媒体的说法,海-2乙Ⅱ型还有一个增程改型,称为C-201W,这是一型大型远程亚音速超低空掠海飞行导弹。以喷气发动机作为动力,弹体后部仍为并联固体火箭助推器,制导体制为惯性加雷达制导。射程达200千米。从名称上看,这应是一型出口型产品,但是否存在对应的型号装备国内,仅凭笔者手中的信息尚不得而知。

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