從德國F124護衛艦發射導彈失敗談垂直發射系統的安全設計

原標題：從德國F124護衛艦發射導彈失敗談垂直發射系統的安全設計

前段時間，德國海軍一艘F124型護衛艦在演戲中發射SM-2導彈時出現了意外。導彈未能成功飛出垂直發射系統，火箭發動機反而在發射箱中燃燒並噴出火焰，導致包括艦橋在內的多處艦體設施遭到一定程度上的損壞。

發生事故的德國F124護衛艦

近年來垂直發射系統在各國海軍中越來越普及，垂直發射系統優點突出，將過去單臂式傾斜發射系統的10s/發級別的射速提高到1s/發級別，大大提升了防空導彈的發射速度。同時垂直發射系統還能兼容多種導彈，可以更具任務需求調整導彈配比。因此以美國Mk41為代表的美式通用垂直發射系統裝備了15個國家，而我國也裝備了在052D和054A上安裝兩種大小不同，類似於Mk41的通用垂直發射系統。

054A是我國第一批安裝通用式垂直發射系統的軍艦

通用垂直發射裝置分為兩類，一類是冷發射，利用壓縮空氣等先將導彈推離發射裝置，導彈的火箭發動機再點火。這種方法相對安全性較高，導彈的火箭發動機在舷外才點火工作，垂直發射裝置也不用安裝排氣道。但是局限性較大，往往只適配一兩種特定的導彈。而現在更普遍的則採用熱發射方式，導彈在發射箱內點火 靠自身推力起飛，此次發生事故的Mk41就是採用熱發射模式。當然現在還有冷熱共架發射模式，實質上就是在熱發射垂直發射系統基礎上，特定導彈發射箱內配備了冷發射所需的壓縮空氣等設備，可以實現冷發射。

Mk41發射裝置結構圖

垂直發射儘管帶來不少優點，但是安全性一直是容易受到質疑。相比於儲存和發射通過艦體結構分離的傾斜式發射系統，熱發射垂直發射系統的發射和儲存都在艦體內部 。同一模塊的發射箱間排列緊密，僅僅靠發射箱體分割，一旦戰鬥部和火箭在發射箱內發生爆炸，很可能造成大規模的殉爆。為此，Mk41垂直發射系統除了安裝了防爆門外，每個發射箱還自帶噴淋系統，可以以每分鐘40加侖的速度嚮導彈發射箱內注水以防止爆炸。

Mk41發射系統能自動對導彈發射箱的監控並及時進行損管

根據美軍對Mk41發射事故的模擬實驗，將未成功發射的導彈分類為以下三類，首先是導彈啞彈，在通電後無響應。在這種情況下，系統將關閉發射艙蓋，封閉這一單元並不允許人工超越控制再次發射。其次是點火失敗，指的是導彈在通電後其他系統正常工作，但是下達點火指令後火箭發動機未響應。

此時整個模塊八枚導彈都將失效，以避免其他導彈發射時影響該彈，但是在必要時可以由人工超越控制，發射其他七枚導彈。而最嚴重的情況則是導彈有限點火，火箭發動機在發射箱內點火後推力不足以將導彈推出發射箱，而是在發射箱內持續燃燒。此時發射箱內壓力和溫度會不斷增大，如果不採取措施，導彈將會發生爆炸。對於這種情況，不僅要封閉整個模塊的導彈並不允許超越控制，還要啟動噴淋裝置給導彈降溫。此次F124護衛艦發生的事故很有可能就是導彈在發射箱內部分點火導致的。

隨著我國海軍的建設，從054A開始，越來越多的船隻裝備了熱發射垂直發射箱。如何應對導彈發射事故，進行損管是我們不得不考慮的問題。此次F124護衛艦的事故同樣也值得我們的關注。他山之石，可以攻玉，我們也應該借鑒美國的成熟設計和損管經驗，完善自身垂髮裝置的安全設計。

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