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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(4)

新一代主力——“鹰击”-8系列

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一直以来,飞航式导弹所使用的液体火箭发动机都饱受中国军方诟病,液态燃料发动机的发射及待发过程繁琐,对于舰载型而言,还有一个液态燃料对燃料箱腐蚀的问题,这在很大程度上就限制了战舰的航行时间,对机载型来说,只有在挂弹后才能进行燃料加注,这就大大的延长了备航时间。因此,很长一段时间,中国军方对固体燃料火箭发动机曾投入非常高的热情,前文所说的始于1975年的“上游”-2(固),便可以视作是军方对固体火箭发动机导弹的追求的一个“不得已”的折中方案,而在之前,一个远比“上游”-2(固)“走得远”的型号已经先行上马。

在“风雷”-1上马之后,考虑到当时轰-6丁仍隶属空军序列,跨军种作战不灵活,无法把握转瞬即逝的战机,同时轰-6备航时间长,对地面设施要求高而不能配置在简陋的沿海小型机场。海军航空兵于1970年向三院提出研制小型超音速空舰导弹,用于装备海航编制下的强-5鱼雷机。新型导弹要求有效射程不小于50千米,命中目标瞬间速度不低于2马赫,全弹重量则要求控制在700千克之内。三院于笑虹院长组织了全院力量展开论证,在对海航的要求进行研究后,由于当时的技术水平无法完全达到要求,作为部队要求和技术可行性的折中,课题组确定走一弹多用,分布发展的路子,先舰舰弹,后空舰弹;先近程,后增程。而这,便是“上游三号”。

1973年,三院上报“上游”-3反舰导弹总体方案,当时,导弹已经造出了实物,并已经开始进行了一些试射。导弹以舰舰型为基本方案,射程37千米,重700千克,采用高亚音速低空飞行模式,动力为一台串联式固体火箭助推器+固体火箭发动机,就外形来看,与后来的“鹰击”-8型相差无几。1974年,根据海军先搞空舰弹的要求,三院对原方案进行了一系列修改,同年9月,海军下达“论证50公里小弹任务的通知”,要求新型导弹必须满足重量低于650千克、射程50千米两项要求。由于工业和科研基础所限,在当时,“上游”-3的研制工作由于遇到了若干设计上的瓶颈,而趋于停滞。

而在差不多同一时期,外界的情况开始产生了一系列奇妙的变化,中法于1964年正式建交,而“飞鱼”导弹的基本型号在1967年开始研制,这之后不久,它的研制过程就开始被我国专业领域所关注。1972年中美开始战略性接近之后,中国与西方在国防领域的交往层次便开始有了大幅度的提升,在那之后的一段所谓“蜜月”时期,包括“鹞”式战斗机、“小羚羊”直升机在内的很多西方国家的武器,都曾在中国的土地上出现过,而在这其中,中国对法国的武器总是表现的“情有独钟”,除了自戴高乐事情开始的两国相当良好的外交关系之外,中方的考虑可能还在于:面对来自北方的军事威胁,为避免被动,中国急需要在武器装备上摆脱一直以来的苏式体制,同时,美国在政治上变数太大,受制于他同样是危险的,在这种情形下,显然法国是一个再合适不过的选择。除了单兵电台、无线高度表、静点陀螺等等之外,飞鱼导弹也随之进入了中方的视线。最初,和之前的其他交易一样,飞鱼导弹的交易进行的顺利且无奇,法国就像以往的武器出口一样,列出了飞鱼武器的系列表,拿出了产品的说明书。仅是这点简单的文件,就给了我们的导弹专家们极大的启发:控制部分在当时最大的优点就是,模块式总线连接,电路局部集成,单元固化,预留测试窗口;制导部分也是前后分置,主控系统与陀螺组几乎组装到了一起;舵机控制连杆十分简洁,公差为零,关键是材料绝对特殊;单脉冲雷达,取消了波导分配器前置部分小了很多;天线发收是向控,取消了扫描电机;无线电高度表,直接与高度控制陀螺相连,陀螺组为静电陀螺反应极其灵敏,亚音速水平飞行,最低可设高3M。无线电高度表可探测航路安全,避开路径障碍按预设航路飞行;各单元反馈精度极高响应灵敏。单脉冲波束加密,解决无线干扰;目标选择,锁定,都有预设的目标比对;从惯导转攻击,雷达工作时间不超过30MS。晶体材料是主要器件材料,温度相应稳定……科学研究,有的需要数十年的积累,而有的,仅仅就是那么薄薄的一层窗户纸……

同样,在接触到“上游”-3后,法国的专家们大吃一惊——它和飞鱼实在是太接近了,他们甚至怀疑是“中国间谍窃取”了他们的技术,也正是“接近”,验证了多年与世隔绝的中国专家在“上游”-3上的理论设计、总体思路都是正确的。

这接触了一段时间之后,有关飞鱼的交易遇到了问题:法方的要价是中方所无法负担的,更重要的是,我们需要的仅仅是通过交易解决某些特殊部件的问题,而法国人则要求中方只是简单的购买成品,就这样,关于飞鱼的谈判被搁置了起来。但是,之前“上游”-3所面临的一系列瓶颈在这一过程中得到了解决。

之后的1977年9月,修改后的总体方案正式被国务院、中央军委批准,同时命名为“鹰击”-8导弹。1978年8月,海军、三机部及八机部总局对强-5鱼雷机挂“鹰击”-8导弹系统方案进行审定。

然而,强-5改型机研制却十分不顺利,配套的火控系统始终无法完成,自上世纪70年代初开始,参试的强-5飞机,火控雷达都是以配重代之。载机研制受挫,使得作为配套项目的“鹰击”-8一度也成为“黑户”,所幸之后“鹰击”-8改作舰舰导弹继续研制,并提出在33型潜艇基础上改飞航导弹潜艇以及为24型导弹艇装备“鹰击”-8导弹,这才最终使得“鹰击”-8没有因载机的问题而夭折。

“鹰击”-8导弹,采用高亚音速超低空飞行模式,速度0.9马赫,平飞段高度设定为20或30米,二次降高后为5或7米,动力为串联式固体火箭助推器+固体火箭发动机。直径仅0.36米舰舰型全重815千克,由于弹内空加狭小,原来用于“上游”、“海鹰”系列的电子管和机电设备显然容不下,因而最终的设计方案中重新设计了以模拟计算装置为核心的自动驾驶仪,更为精确的无线电高度表,以及采用精确数字定时器,具备抗干扰能力的单脉冲末制导雷达。

除此之外,作为主动力装置的固体火箭续航发动机,是设计的又一个关键,发动机推力不大,最多不过几千牛,但必须能持续稳定工作一、两百秒,这其中的难点在于准确的控制燃烧表面及可靠的防热措施。其中:对于固体火箭发动机而言,如果推进剂成分及喷管喉部面积不变,推力的大小决定于药柱燃烧的表面积。小推力,长续航时间意味着药柱的大部分需要包覆起来,仅一小部分表面积参与燃烧。对药柱的包覆要绝对的可靠,即使是很小的脱粘表面,对小推力发动机都可能造成明显的推力爬升。

固体火箭发动机无法像液体火箭发动机那样对受热构件进行冷却,只能以隔热的方式来处理,而长续航时间将导致受热时间延长,使得问题更为突出。

“鹰击”-8导弹的续航发动机分为装药燃烧室、尾管及点火器三部分。主装药是实心药柱,为低含铝量聚硫复合药剂,其侧面和前段用富有弹性的轻质材料以专门工艺包覆。弹体内部粘贴有由橡胶、石棉、树脂组成的柔性绝热层,在续航发动机工作结束后,弹体温度不超过100℃。尾管则由难融金属钨制成,而避免了使用昂贵的炭-炭烧蚀材料。

另一问题在于战斗部,“鹰击”-8的全重才815千克,比“海鹰”/“上游”系列巨大的聚能爆破战斗部重不了多少,为保持足够的毁伤能力,使用了重165千克的半穿甲战斗部,其中很大一部分重量来自钨钢壳体的重量,前者保证了导弹可以顺利穿透船壳,弹上安装了电子、机电两套延时引信,确保导弹进入目标后得以爆炸,此外,在弹头出还安装有防跳爪,用以保证穿透效果。

1978年12月,“鹰击”-8开始在锦州23基地进行试验,其间共制造样弹9批21枚,1984年10月到11月,由于33G型飞航导弹潜艇的进程滞后,“鹰击”-8首先在24型导弹艇上定型试验。1985年4月至5月,33G型潜艇水面发射“鹰击”-8试验获得成功,为日后水下发射战术导弹取得了宝贵的经验。之后,“鹰击”-8于1987年设计定型。

1981年12月,海军决定首先将“鹰击”-8导弹装备护卫舰,1982年6月25日,装备“鹰击”-8型的535、536号两艘护卫舰被总参定名为053H2导弹护卫舰。事实上,这也是中国海军唯一两艘装备“鹰击”-8导弹的战舰,而所谓的C-801则是这一型号的出口型,后被出口到多个国家。此后不久,出现了“鹰击”-8的改进型“鹰击”-8A,后者的射程由原来的40千米增加到85千米。1987年,新一代的166导弹驱逐舰和537导弹护卫舰开始率先装备“鹰击”-8A,之后“鹰击”-8A全面装备新一代的驱/护舰及导弹艇,成为上世纪90年代中国海军的制式装备。

最初设定为“鹰击”-8空舰型载机的强-5鱼雷机最终没有出现,而与“鹰击”-8差不多是同一时间上马的歼轰-7型歼击/轰炸机在经历了一系列波折之后,最终进入海军序列,成为“鹰击”-8空舰型的载机,空射型“鹰击”-8省略了舰射型的串联助推器,射程增加至50千米,歼轰-7飞机可一次挂载4枚,1996年台海军演中,这对组合首次在世人眼前一扫而过。若干年之后的中、俄联合军事演习中,潜射型“鹰击”-8首次露面,由新型常规动力潜艇在水下发射,从音像资料分析,导弹应是从鱼雷发射管通过水下运载器发射。

这里需要强调的是,出现在“鹰击”-8/8A和“鹰击”-83之间的C-802出口型岸舰导弹,到目前为之,还没有在中国海军序列中找到对应的自用型号。C-802的研制时间应是在前述两个系列之间,主要的改进在于以涡轮喷气发动机取代固体火箭发动机作为续航动力,相应的由于增加了油箱和油路,弹体被加长,后部做了重新的设计。改进之后的C-802较之C-801,全重降至715千克,射程则增加到120千米。

在上世纪90年代,三院还曾利用已有的成熟技术,自筹资金开发过一型小型多用途反舰导弹。导弹从外形看,像是“鹰击”-8型的缩小版,直径为180毫米,弹长2507毫米,翼展587毫米(折叠状态450毫米),重量100千克;导弹的动力装置为双室双推力固体火箭发动机,导弹飞行速度0.8马赫,平飞高度15-20米,最大有效射程15公里;制导采用自控及电视捕控指令制导方式C701第一个导引头为电视制导,有两种不同的控制模式,既可采用发射后不管的方式,也可以把人置于控制回路中,有选择地攻击目标,提高导弹的命中精度,导弹自导命中概率为95%。此外,研制部门还为其配置了准红外成像导引头和8毫米波导引头作为备选方案,一弹三头的特点为用户提供了充分的选择余地,操作人员可根据具体作战情况选择使用;战斗部采用半穿甲型,重量29千克,典型作战对象为180吨的导弹快艇;导弹采用四联装“田”字型发射装置,两座发射架装8枚导弹的重量不大于2吨。箱式发射时采用15度固定仰角发射。

新型导弹曾先后向海军与海关部门推荐,但没有信息表明上述单位最终采购、装备了这型武器。之后,新型导弹以C-701的名称向海外出口。

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