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    前苏联第一代舰载反舰导弹发展内幕

    时间:2020-04-03 05:24:30 来源:千叶帆 本文已影响

    1967年10月21日,埃及海军使用苏制“蚊子”级导弹艇发射多枚SS-N-2“冥河”导弹,击沉以色列一艘2500吨级驱逐舰,引起了西方晦军的高度重视。此时苏联苦心经营的反舰导弹力量才为人们所重视。其实,尽管最先出名,但这并不是苏联最早装备反舰导弹。本文将向您揭示苏军第一种反舰导弹的研制发展内幕。

    从“亨含尔”起步

    第二次世界大战结束后不久,东西方便进入冷战状态。当时相对美国及其盟国的海上力量来说,苏联的海军过于弱小了。对他们来说,保护本国海岸的唯一方法就是开足马力发展潜艇力量并增强海军航空兵的作战能力,为此,必须为这些作战平台研制新型的强大的导弹武备。

    苏联研制反舰导弹并非白手起家,除了本国有一定的技术积累外,他们占领德国后还得到了大量德制导弹的技术文件和样品。为了缩短发展时间,苏联决定利用这些德意志第三帝国的成果,其中就包括“亨舍尔”-293(Hs-293)。

    在战争结束前,德国已经完成了Hs-293反舰导弹的研制。自从1943年夏天开始,这些导弹就被用于实战,并且击沉了不少盟军军舰和油船。据统计,德国海军总共使用了超过2300枚Hs-293,但是它们的最大射程只有大约10公里。战后在苏联的测试表明,这些导弹的作战效能实在一般。

    苏联农业机械工业部所属的KB-2设计局是战后初期苏联专门研制小型火箭发动机的单位,当时他们受命对Hs-293进行消化吸收。1948年,一些Hs-293导弹由KB-2设计局组装,并在改装后的使用活塞发动机的图-2D轰炸机上进行了发射试验。

    这些导弹采用无线电指令制导,其制导设备为德制斯特拉斯堡系统或者苏联本国制造的伯朝拉河系统,其过程为半自动控制。苏方试验结果相当令人失望,24枚指令制导导弹中只有3枚命中目标,于是苏联政府决定放弃继续组装这种不可靠并且已经落后的导弹的想法。

    机载优先

    1948年4月14日,苏联政府下达第1175-440号令,命令KB-2设计局自主发展一种完全新型的导弹系统,即RAMT-1400 Shchuka“空射反舰喷气鱼雷”,用于装备航空兵部队。

    KB-2设计局完成的设计确实与德国Hs-293有着很大不同。Shchuka导弹采用一个中单翼结构布局加上一个V形尾翼。液体火箭发动机装于弹体尾部,它没有选择像Hs-293那样外挂于弹体下方,因为这样会增加阻力。德制Hs-293导弹发动机采用的是一种非常不稳定且不易制造的过氧化氢燃料,而苏联研制的这种导弹采用了一种稳定的硝酸氧化剂和以煤油为基础的燃料,它大大提高了单位能量和使用的安全性。原来采用三点法指令制导Hs-293的射程受操作者视力好坏以及导弹和目标距离的限制,而且很容易受到天气的影响。为了改善这种状况,KB-2设计局的Shchuka导弹系统计划装备“雷达瞄准器”,可用于全天候精确制导,而且不受距离目标远近的影响。Shchuka唯一从Hs-294和Hs-294D继承而来的一点就是战斗部,一种专门用于打击目标舰底的战斗部。即便以现在的眼光来看,这种战斗部也体现出非常先进的思想和令人佩服的想像力。

    整个计划的难点在于“雷达瞄准器”。这种装于弹上的“雷达瞄准器”比现在广泛采用的主动雷达导引头还要简单一些,但在那时已经是没有前人涉及的高科技了。由于技术储备有限,雷达瞄准器的发展很不顺利,这也使整个项目计划大大拖后。因此,苏联政府决定首先试验装备无线电指令制导系统的“1948型鱼雷”验证弹,随后再试验装备“雷达瞄准器”的“1949型鱼雷”。因为不带雷达导引头的型号同样可以供作战使用,1949年12月27日,苏联政府下达了第5766-2166号令,同时发展两种型号:一种是简化版Shchuka-A(RAMT-1400A),另一种则是装备雷达导引头的Shchuka-B(PA T-1400B)型。

    Shchuka-A型弹的整个前部弹体被一个615~650公斤重的锥型装药战斗部占据,其装药重320公斤。在入水前的一刹那,弹头将从弹体分离单独入水,入水后弹头按照预定程序在水下运动。在弹头上的一个稳定环可以产生约120度的高速水流。通过一个简单的控制装置,弹头在潜入水下后,将可以沿着一种向上弯曲的弹道撞击目标船的底部。为了能够形成这种弹道,弹头必须以12度角入水,并且距离目标60米远。因为手动制导精度很难确保如此苛刻的条件,导弹同样可以采用直接命中舰艇干舷或者甲板上层建筑的方式攻击目标。制导导弹的操纵员通过操纵控制模块上的操纵杆来控制导弹。用于接收指令的KRU-Shchuka无线电指令控制设备装在导弹后部以增大增益,减少干扰。

    液体火箭发动机系统包括氧化剂和燃料箱,以及装在弹体中部的压缩空气系统。发动机喷口在弹体尾部并向下15度突出于弹体。导弹主翼和尼翼的后缘扰流板以根据指令不停的偏转以控制导弹。翼尖向下倾50度以消除多余的横向动稳性。

    同苏联组装Hs-293A的工程一样,Shchuka项目最初是在迪米特里·托马什维奇(DrmtryTomashevich)的领导下进行的。他是一个顶级的飞机设计师,但是,不久后他被“清洗”掉了,罪名是他要为1938年一位著名苏联飞行员沃利尔·塔克哈洛夫的死负责,而实际上,托马什维奇已经为了那莫须有的罪名在古拉格集中营服劳役多年。此后,他的位置则由其副手米哈伊尔·奥洛夫代替。

    按照原先计划,1949年应该开始对一枚装备雷达瞄准器的导弹进行试验。但是KB-2设计局却没有足够的飞机和电子专家,而且缺少必要的设备,此外,签约制造原型弹主要部件的飞机工业部的一些企业也没有能够按时交货。

    在1949年晚些时候,KB-2设计局只能设法试验14枚没有无线电指令制导系统的导弹。1950年,使用德国制造的无线电指令系统进行的发射试验表明,弹上设备的抗震能力较差。从1950年8月到11月,设计局使用国产KRU-Shchuka无线电指令装置和一个改进的自动驾驶仪进行了几次试验,但是以失败告终。此后经过不懈努力,导弹的可靠性和可操作性得到了一定提高。

    1952年,在海军位于弗德希亚附近的靶场进行的一连串试验中,由图-2轰炸机在2000米到5000米的高度总共发射了15枚导弹,射程从12公里到30公里。其中10次发射是成功的,一些导弹甚至按照设计要求撞到了靶舰的底部。

    此后,Shchuka-A开始改装到伊尔-28喷气轰炸机上。导弹的前部弹体进行了重新设计,两个V形尾翼夹

    角从40度减少到35度,而且尾翼面积得到增加。从1951年10月到12月之间从新的载体平台上进行了14次发射,最后得到了0.51~0.57的命中率,但是所有发射的导弹只有五分之一最后命中靶舰的底部。1954年9月23日,根据苏联政府第2003-924号令,生产型Shchuka-A进行了发射试验,此后,苏联改装了12架伊尔—28轰炸机作为导弹载机。Shchuka-A项目于1955年圆满完成。

    夭折的Shchuka-B

    Shchuka-B则没有那么幸运,尽管在1951年就用简化的自动控制系统进行了成功试验,但是负责导弹的雷达瞄准装置发展的NII-885研究院,当时正在忙于设计用于弹道导弹的制导装置,没有足够的精力完成这个任务。1948年到1952年相关单位总共提供了两种不同的瞄准器原型,经过飞行测试表明,它们无法达到要求。为此,军方建议用一种主动雷达导引头代替原来的雷达瞄准器。

    在弹体结构方面,Shchuka-B比Shchuka-A更接近初始的设计。一个雷达天线罩位于战斗部上方的鼻形突出部,其内部为雷达导引头。当导弹从高度为2公里到10公里的载机上分离后,导弹便以与地平线成20~30度的角度滑翔。它依靠弹上无线电高度仪进入高度为60米的水平飞行阶段,此后发动机起动,并将导弹加速到1039公里/小时。在距离目标10~20公里处,导引头被激活开始进行搜索、定位并且锁定目标。除了最后飞行的750米,导弹都是同一的水平面内飞行,在接近水面处,弹头与弹体连接的爆炸螺栓爆炸,弹头分离进入水下攻击模式,并且攻击目标。

    1953年,苏联进行了装有无线电高度仪但是没有导引头的导弹开环飞行试验,5枚导弹成功地进入30米高度的水平飞行阶段(巡航段)。但是1954年3月17日到7月20日进行的9次装导引头的导弹发射表明,在海况为3~4级的时候,目标信号就会受到海面波浪反射信号的干扰。为了达到30公里的射程并且改善导引头的工作环境,导弹的前部弹体进行了重新设计,此外发动机和导引头也得到改进。然而,在1955年4月到8月之间进行的试验中,6枚经过改进的导弹没有一枚命中目标。直到1955年年底,才进行了3次成功的发射试验,但是该项目不久就下马了。

    随着超音速飞机步入历史舞台,伊尔-28的生产也停止了。图-16轰炸机则装备远程Kometa导弹(北约编号AS-1“狗窝”)。使用预期的超音速平台发射Shchuka导弹变的不太可能,因为这种亚音速的飞航布局导弹自设计时就是用来装备采用活塞发动机的图—2飞机。

    1956年2月3日的第175-104号政府令表明,军方决心不采用Shchuka-A,并且准备停止Shchuka—B项目,最终仅仅改装2架伊尔-28。起死回生

    恰在在此时,M·V·奥尔夫领导的设计小组已经开始了一种新型反舰导弹的研制工作,这些导弹将用来装备驱逐舰。它同样是在Shchuka-B的基础上进行研制的,最先提议研制这种导弹的报告在1953年提交给政府。在当时,已经有很多计划准备用KSS(KSS俄文全称为Korabelny Snaryad“Strela”,这是空射型Kometa导弹的一种舰载改型,后来这种导弹并没有装备舰艇,而是作为岸防导弹,即北约编号SSC-1岸舰导弹)巡航导弹重新武装68bis级(西方所称的“斯维尔德洛夫”级)巡洋舰。但是,这种由米格设计局研制的导弹就像一架小飞机,体积太大,无法装备在军舰上。而由空基Shchuka导弹发展的舰载导弹则因为体积较小,而可以装备这些军舰。

    1954年秋,专门负责发展驱逐舰的TsKB-53船舶设计局建议在1940年代开始大量生产的30比斯级驱逐舰上装备以Shchuka为基础的导弹。改型后称为30BR.级,原巡洋舰的2座130毫米炮由导弹发射装置代替。

    同时,为了改装其他型号的巡洋舰,苏联政府于1954年12月30日颁布2541-1222号令, 命令GSNII-642(KB-2设计局自1951年以后的新名称)发展KSShch(即舰载型Shchuka)型导弹,其射程达到50~60公里,这就是西方认为的SS-N-1“扫帚”型导弹(有些西方资料分别将Shchuka-A和Shchuka-B称为SS—N-lA和SS-N-lB显然不妥,因为上述两种导弹均为机载型,且没有装备部队)。这种导弹必须在两年后就开始进行飞行测试。此时,苏联正在生产的最后一种原设计不装备导弹的57级驱逐舰(称为“科特林”级)将进行全面改装,装备10~14枚KSShch导弹和2部发射装置。为了稳妥起见,设计小组的主任设计师O·K·雅克伯和TsKB-53设计局决定使用56E级(Kildin Class)原型舰用于新型导弹的发射测试。

    功成名就

    KSShch导弹也是沿袭了Shchuka-B机载导弹的设计,它同样采用飞航布局(即类似飞机的布局),其尾翼为v形设计。其前部弹体内装有一个导引头和控制系统,它位于半埋式的弹头上部。其可分离的弹头和KG-Shchuka雷达导引头由NII-244设计局(后来改名为NII-648)设计,主任设计师为N·A·维克多洛夫。与Shchuka-B不同的是,它采用一台推力为2吨的AM-5A涡轮喷气发动机,发动机装于弹体后部。在发动机前面就是其燃料箱,而进气管位于燃料箱下面,即导弹腹部。因为导弹的长度不能超过军舰上层建筑下一个防水隔舱的长度,设计者将腹部的空气进气口向上倾斜一个角度,但是苏联空气流体动力学研究院的专家认为这样它或许就无法有效工作了。

    导弹弹翼的唯一翼梁安装有一个可以伸缩的铰接销,通过它可向上折叠机翼并沿着弹体方向将折叠部分的弹翼折向后方。这个设计是从美国舰载野描和泼妇战斗机借鉴的。同原来的Shchuka-A型导弹相似,这种导弹的翼尖也有50度的下反角。PRD-19固体火箭助推器装于弹尾下方,当发射时,它可以提供250~340千牛的推力。

    进入1955年9月,第一批3枚原型弹才在弗德希亚附近的试验场进行了发射试验,而且这些导弹并没有装备导引头和发动机,助推器也是采用Shchuka-B的。在试验的第二阶段,3枚导弹装备了液体火箭发动机,第三阶段发射的4枚导弹也装上了导引头。从1956年6月到12月进行的导弹发射试验已经几乎是完整的KSShch导弹了,只不过它们还没有导引头。

    1953年12月1日下水的56级“别德夫”号驱逐舰(工厂编号No.

    1204)已经完工,在尼古拉耶夫造船厂的445号船坞,它作为一艘试验型56E导弹舰进行了改装。此时这艘军舰仅仅在后部装备了一部SM-59发射装置,这种发射装置是由国防工业部下属TsKB-34设计局建造的。6枚导弹水平置于弹药库内垂直的机械支架上,每侧3枚。此外,在弹药库的升降机上还可以另外再存一枚,在甲板上的预先发射阵位上还可以放一枚。这种发射装置更像是一个炮塔,只不过其火炮由一部可以向上仰17度的发射导轨代替。发射装置水平旋转范围为左右各130度。发射时,火箭发动机中喷出的燃气通过发射装置后部开放的舱口导出,导弹助推器工作1.5秒到3.45秒将导弹加速到140~150米/秒,当导弹飞离发射舰约10公里时助推器脱落。

    导弹发射后首先爬升到150米的高度,然后利用弹载雷达高度表下降到60米的巡航高度,然后导弹以280米/秒的速度平飞。当距离目标约10~15公里时,导弹导引头被激活,开始进行搜索。导弹在距离目标750米处开始俯冲,然后在距离目标30~50米处落水。通过装在弹体下部的一个传感器发出的信号,战斗部从导弹脱离并撞击目标底部。

    如果从另外一艘军舰进行目标指示,导弹的有效射程将从40公里增加到70~80公里,它自身携带的燃料完全可以支持其飞行100公里,当命中目标时,弹内未燃尽的燃料将给目标舰以较大杀伤。

    打靶时,一艘48型驱逐舰(其舰体是第二次世界大战前开始建造的,但是却一直没有完工)、一艘鱼雷艇和一艘48米长的驳船被当作固定靶舰。同时,导弹对一艘直升机控制的183U艇进行发射试验。所有的目标都装有角反射体以模仿更大的舰艇。两架米格-17战斗机分别护航一枚导弹,以防万一导弹出现意料外的故障而及时将其摧毁。1957年2月2日,第一次舰载发射同样在弗德希亚附近进行的,导弹爬升到大约50米高度处开始倾斜并转弯,随后便坠入海中,此时它飞行不过3公里。

    1957年2月16日,试验人员终于进行了一次成功的发射。到1957年年底,总共进行了27次发射,但是19次相对成功的发射中只有2次导弹完全命中靶舰。

    当对一艘未完工的“斯大林”级重型巡洋舰进行射击时,导弹总是在设计入水点前40米进入水中。战斗部在水下前进20~25米,然后露出水面撞击靶舰的干舷或者完全飞到目标另一侧。

    尽管如此,1958年7月3日,苏联政府仍然通过No.701-331号政府令批准导弹系统服役。而在此前4天,作为世界上第一艘真正的载有反舰导弹的水面舰艇,“别德夫”号驱逐舰已经进入苏联海军战斗序列。而以前的一些型号,例如瑞典建造的携带Kb-02导弹的“哈兰德”级(Halland)驱逐舰和苏联海军装备Strela导弹系统(西方编号AS-1“狗窝”)的“纳希莫夫海军上将”号巡洋舰仅仅是作为技术验证舰。

    全盛与隐退

    57型驱逐舰(“科特林”级)同“别德夫”号的不同之处在于前者要多装备一个额外的导弹发射装置,但是计算表明必须要增加舰艇排水量20%才能满足这一要求。结果改型后的战舰被命名为57比斯级。为了加快装备反舰导弹的舰艇服役步伐,苏联红海军于1958年底开始建造4艘可装备KSShch导弹的驱逐舰。在1960和1961年,共有8艘57比斯型反舰导弹舰进入服役。第9艘该级舰“哈拉波利”号(Khrabry)却始终没有建成。每艘该级舰装有两部发射装置,并可以携带12枚(最多16枚)反舰导弹。

    在服役过程中,这种导弹暴露出不少问题,首先是分离式战斗部很不可靠,这一点在试验阶段就已经暴露。其次这种导弹的导引头抗干扰能力差,即便对方不施加人为干扰,它也常常因为海面反射的杂波而丢失目标,再加上导弹发射准备时间过长,雷达截面积太大容易被拦截以及发射装置过于笨重等原因,到1960年代初期,KSShch型亚音速导弹已经变得落伍了,它开始退出苏联海军战斗序列。从1966年到1975年,57bis级导弹驱逐舰经现代化改造为57A大型反潜舰,其装备的一部KSShch导弹发射装置则由Volna-M防空导弹代替。从1971年到1977年,所有携带一部KSShch发射装置的56E级驱逐舰均被提升为56U级,它装备了P-15(即西方称为的SS-N-2“冥河”)型导弹。1987年到1993年,所有装备Shchuka导弹的军舰都从苏联及俄罗斯海军退役。

    KSShch反舰导弹是前苏联第一种装备部队的舰载导弹,同时苏联人认为,KSShch导弹也是世界上第一种大规模生产并成为主力舰载武器的舰载反舰导弹。对这段历史,西方人了解的并不多,即便是现在在西方文献中也很少见有SS-N—1导弹的详细资料。从技术上看,这种导弹在当时世界的导弹中再平常不过了——采用了当时流行的飞航式布局(即形状像飞机那样有两个大型主翼的布局),液态推进剂火箭发动机或者涡轮喷气发动机,体积硕大。不过它仍然有自己的独到之处,比如攻击舰艇底部的弹头。尽管技术尚不成熟,但这种富有想象力的方式确实是击沉对方大型舰艇的最有效方式,以至于在20世纪80年代美国研制的“战斧”反舰型巡航导弹都采用了类似的攻击舰艇底部的战斗部,只不过可靠性和采用的控制技术更先进罢了。KSShch的成功迈出了前苏联反舰导弹发展的第一步,在其基础上,前苏联又研制了更为可靠和先进的P-15(SS-N-2)反舰导弹,其不少技术最终在P-15上开花结果。

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