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反艦導彈剋星,拉姆導彈的前世今生



反艦導彈剋星,拉姆導彈的前世今生



拉姆導彈是世界上唯一採用雙模製導體制和採用滾轉彈體控制方式的導彈,目前世界上對抗超音速反艦導彈最有效的手段。




反艦導彈剋星,拉姆導彈的前世今生



幾天前,美國LCS瀕海戰鬥艦的6號艦傑克遜號(USS Jackson)用海拉姆系統(密集陣系統雷達及炮架與拉姆導彈集成),發射拉姆導彈,擊毀小型無人機。



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就是這艘船,傑克遜號



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拉姆(RAM)是英文滾動彈體導彈的縮寫(Rolling Airframe Missile),這種導彈發射出來之後,以每秒約十米的速度進行旋轉,就像來複槍發射出來的子彈一樣,只要兩個前部控制翼就可實現全向控制,而且機動性非常好,這種控制方式在導彈系統的發展史上,目前在美軍的武器庫中也是唯一採用這種控制方式的。



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拉姆導彈採用紅外導引和微波複合制導,特別適於防禦向本艦襲來的反艦導彈,利用本艦其他探測系統提供目標信號,實現了發射後不管,導彈沿著來襲導彈的末制雷達發出的微波迎難而上,接近目標時,轉為利用的來襲導彈推進器發出的紅外信號進行制導,實現精確打擊。



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1976年7月,美國通用動力公司(General Dynamics,GD)下屬的博納系統分部,與來自西德(RAM-System)和丹麥的合作方達成框架協議,開始研發這種滾轉彈體導彈,後來博納系統分部先後被休斯公司和雷聲公司收購,所以今天的拉姆導彈是由雷聲公司生產的。



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2015年BLOCK2型單價77萬美元



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拉姆的21聯裝發射架


拉姆導彈大量採用現役的成熟元器件,如紅外線尋標頭來自毒刺導彈,火箭發動機來自海槲樹導彈,彈頭與引信來自響尾蛇導彈。研製工作中最大的難點還是圍繞滾動彈動的操縱和控制上,為了簡化彈體的飛行控制以及被動雷達制導天線的需要,發射後的拉姆導彈會以每秒約10米的速度進行旋轉,而通常的導彈需要在俯仰與偏航兩個軸上安裝4個控制面,拉姆導彈卻只需要在接近導彈前端只有兩具可動的控制面,這樣不但降低了阻力,也簡化了導彈的結構。由於彈體的滾動,用於接收反艦導彈末制導雷達信號的接收機也只要兩付天線就夠了。




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拉姆導彈全長2.79(2.82)米,彈體直徑12.7厘米(Block 2為15.88厘米),翼展26.2厘米,導彈重70.9千克。導彈最大飛行速度超過2倍音速,機動過載大於20G,導彈作戰半徑為9.6公里,平均無故障時間為188小時。



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拉姆導彈由4大部分構成:彈體和彈翼、戰鬥部與引信組件、控制與制導系統組件、火箭推進器。導彈的彈體為圓柱形,頭部呈半球形,採用K9透光玻璃,有利於紅外和紫外光的透射,採用鴨式氣動布局。在彈體前部有一對三角形控制翼和一對矩形固定翼,二對彈翼呈X配置。在彈體尾部有兩對梯形穩定尾冀,尾冀前緣後掠角為60度,後緣與彈體軸線垂直。尾翼可摺疊,呈X配置。在彈體頭部兩旁裝有兩根筆形射頻天線。在彈體內部從前到後裝有的部件為紅外導引頭,無線電接收機,彈翼舵機, 引信,戰鬥部安全保險裝置,戰鬥部,火箭發動機。


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戰鬥部與引信組件包括戰鬥部、引信和安全保險裝置。總長53.54厘米,總重11.35千克。戰鬥部為WDU—17B型,是一種連桿式戰鬥部。連桿被預製成條狀破片,分兩層對稱於中心排列。當炸藥爆炸時,爆炸波呈球面傳播,會給破片離開戰鬥部時有一個額外的速度分量,使條狀破片產生翻滾運動,能更有力地殺傷目標。引信為DSU—15B型主動激光引信,它包括發射部件和接收部件。發射部件的輻射元件是砷化鎵激光二極體,接收機則採用硅光敏二極體,這種引信能精確控制爆炸點,不易被干擾。


控制與制導組件包括紅外導引頭,紅外致冷器,被動無線電接收機,自動駕駛儀,彈翼艙機,一個信號處理通道,一套敏感元件。動力裝置是一台MK36—8型單級固體火箭發動機,重45千克,長1.83米,直徑127毫米,內裝27.27千克推進刑。推進劑為端經基聚丁二烯和高氯酸銨。



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1978年,拉姆導彈首次發射成功,但是後續的發展非常的不順利。1980年前後,十餘次的打靶下來,本來被寄與厚望的雙模製導模式並不給力,命中率剛剛達到一半,而且原因遲遲沒有找到,丹麥人見情況不妙,原來2%的投資也不要了,自動從發展夥伴關係自行降級為觀察員的身分,稍後乾脆退出研發團隊,引入海麻雀導彈滿足他們的點防禦需求。西德也曾考慮退出研發計劃,美國甚至終止了整個開發進度,整個研發計劃陷入僵局,究竟是哪裡出了問題?



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拉姆導彈採用雙模製導模式,紅外和紫外複合導引完全取自毒刺導彈,這種導引頭大大提高了制導精度,不過當時的技術有限,有效作用距離只有不到3公里而且視場很窄,只有3度左右,因此,拉姆導彈發射後先以微波導引,距離艦艇10公里的時候,多數反艦導彈的末制導雷達將開機,拉姆導彈沿著反艦導彈末制導雷達的開機波束而上,將導彈引導到反艦導彈附近,再轉換到紅外紫外導引最後擊中目標,而反艦導彈的微波,受海面反射多途性的影響,並不穩定,轉換的時機把握不好,往往造成丟目標,拉姆導彈最初就犯了這個毛病,好在後來找到了解決辦法,研發團隊做了大量爭取工作,海軍才同意重做試驗,試驗結果相當令人喜出望外,計劃才恢復起來。


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「拉姆」導彈採用的9.09千克的WDU-17B連桿式破片戰鬥部。除了有碰撞引信,還採用了DSU-15A/B激光近炸引信,能夠在導引頭精確鎖定目標的條件下,精確摧毀來襲目標,殺傷威力與攔截效果明顯高於小口徑速射艦炮。



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連桿式破片戰鬥部爆炸時象撐開的雨傘,能把飛機切斷


1997年2月拉姆導彈 Block 1型在位於新墨西哥洲的靶場進行首次實彈測試,共進行了三次試射。在第一次試射中,拉姆 Block 1仍採用Block 0的典型制導模式,先以被動雷達導引模式接近目標,然後再轉為紅外導引模式實施鎖定,結果成功擊落配備了模擬主動雷達導引頭並加強目標紅外輻射特徵的一架BQM-34S靶機。在第二次試射中,靶機相同,不過拉姆 Block1隻靠紅外導引頭完成全程制導,仍然成功命中。第三次試射加大了難度,靶機是採用了隱身手段降低紅外輻射特徵的BQM-34靶機,第一枚拉姆 Block 1由於故障沒有鎖定目標,第二枚則準確命中靶機,充分的驗證了拉姆 Block1具備單靠新型的紅外成像導引頭就能成功地截獲/鎖定信號特徵很低的目標的能力。


1999年,拉姆 Block 1在美國海空軍用武器中心進行一系列嚴格而逼近實戰狀態下的的系統性能擴展測試和作戰測試。在進行統性能擴展測試時,拉姆 Block 1使用不配戰鬥部的導彈;而在進行作戰測試時,使用全功能實彈。進行測試的拉姆 Block 1系統被安裝於一艘由已退役驅逐艦改裝的無人測試艦上,後方拖著裝有角反射器的水上靶標,模擬反艦導彈的靶彈就朝著靶標打。退役驅逐艦裝有SPS-49對空搜索雷達、MK-23 TAS目標搜索雷達、SLQ-32電子支援/干擾系統以及一具MK-15密集陣近防炮系統,艦上所有的系統都由岸上遙控。



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第一階段的測試中,退役驅逐艦遭到了七次攻擊,分別為一枚魚叉反艦導彈、一枚飛魚反艦導彈、一架由高空以30度角俯衝而的MQM-8G超音速靶機、兩個由同一方向掠海飛來的MQM-8GER超音速靶機(這個項目先後進行了兩次)、一個模擬俄羅斯SS-N-22白蛉反艦導彈以超音速掠海飛行並做蛇行規避機動動作的MQM-8GEER超音速靶機、一個以高亞音速飛行並且特意降低紅外輻射特徵的BQM-34靶機,靶機背著太陽光貼著海面飛來,由於太陽光和海面的干擾,非常不利於攔截。每次攔截時,都發射兩枚沒有戰鬥部的拉姆 Block 1導彈攻擊同一個目標。測試的結果超過預期,除了在攔截模擬SS-N-22的靶彈時第一枚RIM-116B在戰鬥部有效殺傷半徑內與靶彈交錯而過、第二枚導彈才命中靶彈之外,其他所有的測試都是第一枚導彈便直接命中了目標,這些沒有戰鬥部的拉姆導彈實際上是直接把靶彈撞了下來。隨後的作戰測試中,試驗條件更為苛刻,人為的模擬了各種惡劣條件和各式各樣的紅外/電磁干擾,但裝配戰鬥部的實彈仍全都是首發摧毀了來襲目標。



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儘管目前還沒有實戰成績,但與密集陣系統相比較,拉姆導彈射程是密集陣的5倍,精度高,由於採取雙模式的導引頭,把拉姆導彈與密集陣集成在一起的海拉姆,更是具備獨立接戰的條件,而且反應速度更快,精度更高。更重要的是,拉姆導彈可以發射後不管,具備同時對抗多個來襲目標的能力,這是密集陣系統的所不具備的。雷聲公司的計算表明,對於配備2座21聯裝「拉姆」Block1的驅逐艦,要連續發射15~20枚反艦導彈才有可能將其重創,而對於只配備「密集陣」系統的艦艇,達到同樣毀傷效果只需要5枚。




反艦導彈剋星,拉姆導彈的前世今生



由於「拉姆」導彈採用了大量的成熟技術和硬體,研製和裝備費用較密集陣系統已大幅度下降,顯示出了相對好的效費比。優異的性能與相對合理的價格迅速征服了美國海軍,目前已經為50多艘艦艇採購了將近4 000枚,德國海軍也採購了1000多枚。此外,丹麥、日本、澳大利亞、土耳其等國海軍也在計劃列裝。2001年6月,「小鷹」號航母在日本橫須賀進行例行檢修後,用1座21聯裝發射「拉姆」Block1近程反導導彈的MK-49發射系統,取代了右舷前方的「海麻雀」艦空導彈和MK-15「密集陣」近程防禦系統。同年12月,「小鷹」號前往中東參加完「持久自由」行動後,再次回到日本橫須賀,左前方的另1座MK-15「密集陣」也被一座MK-49發射系統所取代。至此,「小鷹」號的前方近程防禦任務已完全由「拉姆」Block1近程反導導彈所承擔。美國海軍的「伯克」級驅逐艦自85號艦開始,位於前甲板B炮位的MK-15被MK-49系統取代。



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海拉姆近程防禦系統


最初的拉姆導彈系統本身沒有搜索和跟蹤能力,對目標的搜索和跟蹤全靠所裝艦上的系統,對於沒有安裝作戰系統的輔助艦艇,無法安裝使用。美國海國把11枚拉姆導彈集成到密集陣系統的發射架上,取消了火神機炮和彈鼓,但仍採用「密集陣」系統的感測器,使其進一步擴大「密集陣」系統對掠海導彈的攔截距離。同時,還具備了攻擊直升機、飛機和水面目標的能力。「海拉姆」導彈能與密集陣系統的的硬體(雷達與基座)結合,成為一套自主性的系統,遭遇威脅來襲時也不需要向其他系統索取更多資料,而適合使用在各種船艦上。


全文完


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危險的航母飛行甲板,曾把人吸入飛機進氣道


最後的防線,幾種艦艇近程防禦系統


給大狙裝上消聲器,巴雷特的新玩法

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