前言:俄罗斯光荣级巡洋舰“莫斯科”号已经沉没,沉没原因各方各有所辞,沉没前的最后图片显示起火点在雷达反射最强位置,符合被导弹击中的特征,可舰体中部的防空导弹发射器甲板又向上起拱变形,也符合内部弹药爆炸的特征,虽然无法确定“莫斯科”号怎么沉没的,让中国人感兴趣的是舰体中部的防空导弹发射器装填的正是中国空军和海军都大量购买过的S-300舰对空导弹,这种防空导弹和中国的仿制型现在仍是中国空军防空部队和海军驱逐舰的主力防空导弹,让人不禁在想,如果中国驱逐舰遇到导弹袭击这种防空导弹的表现会怎样?

一:S-300F“堡垒”舰空导弹系统的起源

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70年代,苏联在S-300P防空导弹系统的基础研制了S-300F“堡垒”舰防空导弹系统,首个系统在1977年安装到“卡拉”级巡洋舰“亚佐夫”号上测试,S-300P防空导弹系统的发射方式是垂直发射的,导弹发射管长度7.8米,直径1米,重678公斤,发射管顶盖背面刻有沟槽,只要3个大气压的压力即可破碎,发射管底部有1个用于弹射导弹的高压燃气发生器,一个用于解脱导弹锁定装置的低压燃气发生器,发射时低压燃气发生器首先产生气体,通过推杆解脱导弹与发射筒的固定装置,冲破发射管顶盖,接着高压燃气发生器产生气体通过活塞把导弹以30--40米/秒的速度推出25米的高度,这时发动机才点火,尾部喷管的4个石墨材料燃气舵开始控制拐弯,4-5秒后燃气舵烧毁,由尾舵负责控制导弹,10秒钟后发动机燃烧完毕,导弹加速到最高速度,在比例引导法引导导弹以惯性跟踪目标直到命中。

1980年服役的“基洛夫”号巡洋舰是首艘安装S-300F舰空导弹的苏联军舰,也是世界上第一种采用垂直发射技术的军舰,不过S-300F“堡垒”舰空导弹系统发射装置和陆上4联装S-300P防空导弹系统完全不同,基洛夫”级巡洋舰发射装置是一个十二联装导弹发射井,每联发射井内是一个直径3.8米的八联装发射筒,光荣级巡洋舰的八联发射筒比“基洛夫”号巡洋舰少4个,采用2列4行布置,共64枚导弹。这套系统的缺点体积太大,过于庞大复杂,一个8发垂直发射弹舱的体积相当一套40发的MK-41垂直发射系统,而且只能装一种导弹,发射筒是一个转盘装置,呈环形竖立,发射管内的导弹平时无需维护,保质期为10年,发射后换上新顶盖,装上新导弹还可以再用3-4次,用专用机械化装填设备将发射管运至导弹舱,并装填在滑轨上。

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奇怪的是八个发射筒只有一个发射口,打一发后3秒再旋转下一发至发射口,原理很像左轮手枪,这个发射装置一度让各国海军非常费解,搞不清为什么不给每枚导弹开一个发射口,搞这么复杂的旋转机构干吗?其实是因为导弹采用冷发射,一旦导弹发动机点火失败就会从25米左右的高度砸下来,弹上一吨重的高能燃料一旦在舰面上爆炸,可能引发灾难性的连锁爆炸,只有一个发射口明显安全一点,但苏联人为什么没想到干吗设计一个20吨重的旋转发射筒而没有设计8个几百千克旋转发射口盖就不知道了,由于S-300F舰空导弹的井式垂直发射系统非常庞大,只有“光荣”级巡洋舰和“基洛夫”级巡洋舰这种万吨以上的大型军舰才安装得上,

S-300F舰空导弹系统有三个型号,即5V55K、5V55R和5V55RM,5V55K采用全程指令制导,最大射程只有50公里,精度受到制导雷达的角度精度的限制,如雷达误差是1分,那导弹飞100公里就误差300米,越远误差就越大,超过50公里就很难保证精度了,5V55L采用全新的指令加TVM复合制导,这种导弹带有接受地面雷达对目标雷达波的半主动雷达导引头,导引头将目标方位下传给制导雷达,计算机根据导引头的信号和制导雷达的信号比较后计算出导弹的运动轨迹,通过指令天线制导导弹和目标遭遇,这种方式打得越远就越精确,所以5V55R的发动机装药量增加到946.5公斤,可工作14秒,射程也达到了90公里。5V55RM射程则达到150公里,精度、抗干扰能力和机动过载也大大提高了,

二:中国与S-300F防空导弹系统的故事

S-300F的出口型号名为“里夫”,意思是暗礁,中国早期的红旗-2防空导弹就是苏联SA-75导弹的仿制品,从五十年代一直用到90年代,已经非常落后,中苏关系回暖后,双方又开始军技合作,除了苏27战斗机外:中国第二个看上的就是S-300防空导弹系统,1990年,双方围绕进口S-300防空导弹系统展开谈判,1991年双方签订合同,中国采购四个营S-300PMU防空系统,共32辆5P85SE/DE发射车,256枚5V55KD导弹和384枚5V55R导弹,总价2.2亿美元,一半现金一半以货贸货,这批S-300防空导弹系统主要部署在北京周边,1994年,中国又增购了120枚补充训练时消耗掉的导弹,同年再以2亿美元再采购四个营S-300PMU1防空系统,共32辆5P85TE发射车与324枚48N6E导弹,

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这8个营均使用乌克兰研制的老式ST-68U搜索跟踪雷达,苏联解体后,美国从前苏联加盟共和获得了原装的S-300PT/PS系统和相关参数后,这批8个营的S-300PMU防空系统逐渐退居二线,2001年中国再以4亿美元现金再购买四个营的S-300PMUI防空系统,包括新式的64N6E搜索雷达与54K6E指挥舱,2003年,中国又花了9.8亿美元购买带54K6E2指挥舱与96L6E搜索雷达的S-300PMU2防空系统,共8个营,64辆BAZ-64022发射车,256枚48N6E2导弹,分别于2007年和2008年交付,编号为“红旗”-18,共有16个营中有5个部署于北京,6个部署于福建,其他部署在上海、成都、大连。在空军大量采购S-300防空系统的同时,中国海军为了赶上051C型驱逐舰的建造进度,只在一次考察后就决定购买了2套“里夫”-M导弹系统,双方只进行了一个月谈判,中方将俄方的报价砍了30%就签订了合同,

为配合“里夫”-M导弹系统所用5V55RM导弹,051C型驱逐舰也采购了俄制“墓石"30N6E1型S波段相控阵雷达,性能比光荣级巡洋舰上的3P41“波浪”J波段相控阵雷达先进,“墓石"30N6E1型S波段相控阵雷达只生产了3套,1套安装在“彼得大帝”号巡洋舰上,剩下2套都卖给了中国,3P41“波浪”相控阵雷达只能跟踪6个目标和为12枚导弹提供制导,“墓石"相控阵雷达探测距离300千米,最多可以跟踪48个目标和12枚导弹提供制导。5V55RM导弹可以拦截10米高度飞行的掠海导弹,这一点比当时中国自己的红旗-9防空导弹要强,红旗-9防空导弹源自航天科工集团二院80年代中期的“9号工程",研制过程中受S-300防空系统启发推倒重来,直到90年代末才完成定型,2005年才正式列装,

三:红旗-9防空导弹的性能

红旗-9防空导弹采用尖峰功率达1兆瓦达的SJ-212相控阵搜索/火控雷达,能同时追踪100个300千米以内的空中目标和同时制导16枚导弹,从发现目标到发射导弹只要12-15秒,可在7-10千米拦截飞行高度50多米的导弹,一个营级火力单位由一辆指挥控制车、一辆火控雷达车,四到八辆发射车以及电源车、供导车、地形连测车组成。虽然红旗-9防空导弹和S-300防空系统非常相似,只是“红旗”-9导弹弹径和长度要小一点,长6.8米,弹径470毫米,重1300千克,战斗部重180千克,最大射程100千米,两者最大的外观分别是红旗"-9导车头部为白色,S-300导弹头部为黑色,

但绝不是S-300的仿制品。S-300采用的是末段半主动制导体制,红旗-9采用的是抗饱和攻击能力更强的主动雷达复合制导体制,导引头直径350毫米,天线扫描角范围是60度,对雷达反射截面5平米的目标探测距离25千米,对0.1平方米的目标探测距离17千米,单发命中率0.9。中国购买S-300防空系统时也购买该系统的源代码,但无法更改,所以使用上红旗-9防空导弹更顺手,中国空军一次高原打靶试验中,没有更改环境适应性的S300防空导弹打了四发都没中,红旗-9防空导弹却“八发八中”。

良好的成绩使海军也发展出海红旗-9舰空导弹,主要装备在052C、052D驱逐舰,052C放弃了光荣级巡洋舰那种旋转发射机构,改为射速更快的多联装垂直发射装置,每个垂发单元都有发射口,八个发射单元共容纳48枚导弹,052D型驱逐舰采用64单元通用垂直发射装置,055型驱逐舰则采用112单元通用垂直发射装置,使用的是射程提高到200公里的海红旗-9B防空导弹,海红旗-9B防空导弹,在火箭发动机、高精度导引头、弹体复合材料和拦截掠海反舰导弹、中近程弹道导弹的能力都有了重大技术突破。

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海红旗-9舰空导弹使用H/LJG-346有源相控阵雷达制导,这种相控阵雷达比美国伯克级驱逐舰的SPY-ID雷达更强,AN/SPY-1D雷达四个阵面的总功率为77千瓦,052C型驱逐舰雷达阵面直径为3.6米,由5100个T/R模块组成,单个T/R模块平均7千瓦,四个阵面的总功率为100千瓦。052D型驱逐舰的H/LJG346A型冷却方法由H/LJG346型的强迫风冷改为强迫液冷,雷达阵面增大30%,可安装8000个S波段T/R模块,单个模块平均发射功率25瓦,四个阵面总功率提高到420千瓦,探测距离达到400千米,可同时探测数百个目标,并跟踪几十个目标。

使用海红旗-9B防空导弹在理论上不用受火力通道限制,055驱逐舰的346B型有源相控阵雷达取消了天线阵面下端的校准天线,,简化了布局,T/R模块达到1万个,总功率提高到1200千瓦,全空域搜索时数据更新率达10至20秒,对于中国海军来说有着划时代的意义,从此迈入了区域反导防空时代。

四:中国上场会怎样?

九十年代初,中国海军的防空能力连越南空军还压制不了,但随着时间的推移,今天的中国海军已经建立起一套完善的的远程、中程、近舰队防空体系,拥有相控阵雷达的驱逐舰已经是世界第二,和航母直-18预警直升机一起形成一个直径500千米,高150千米的警戒网,足以覆盖最宽611公里,最窄263公里的黑海,如果一个航母编队拥有4艘052D型驱逐舰,共可携带224枚“海红旗"-9舰空导弹,可以同时拦截40个目标戓100批次目标,这还没算编队内担任中程防空的054A型护卫舰,冷战时代,苏联攻击航母时要求在270度以上的全方向齐射超过60枚反舰导弹,按这个标准,4艘052D型驱逐舰能扛住一艘美国航母的第一波攻击,现代飞行物飞行高度在50米以内时,舰艇雷达最大发现距离是40千米,如果飞行高度300米,最大发现距离是75千米,如果飞行高度300米,最大发现距离是130千米。

海红旗"-9舰空导弹射高约25~30千米,对高空飞机可在60~120千米内拦截,假设舰队相对目模做横向运动,从发现目标到发射导弹要10秒,通常以2秒间隔发射2枚导弹攻击1个目标,并在确认拦截失败再进行第二次拦截,以目标飞行速度0.9马赫,海红旗"-9舰空导弹飞行速度4~5马赫计算,可在100千米处进行拦截第一次拦截,70千米处进行第二次拦截,30~40千米处进行第三次拦截,30千米内进行第四次拦截,进入10千米内由点防空导弹进行第五次拦截,进入了3000米内近防炮第六次拦截,假设驱逐舰有预警直升机支援,可在200千米时就可实施拦截,如果对手射来的是射程达280千米的乌克兰“海王星”亚音速反舰导弹,拦截程序是这样的,“海王星”反舰导弹发射后以260米/秒速度飞行,双方相距200公里时,052D型驱逐舰通过全军综合数据链系统发现目标,

10秒时,第一轮海红旗"-9舰空导弹发射升空,这时“海王星”反舰导弹距052D型驱逐舰197.4千米,157秒时防空导弹到达目标,这时“海王星”反舰导弹距052D型驱逐舰156.7千米,第二轮防空导弹会在167秒时发射,289秒时到达目标,这时反舰导弹距驱逐舰124.8千米,第三轮防空导弹会在299秒时发射,396秒时到达目标,这时反舰导弹距驱逐舰97千米,第四轮防空导弹会在406秒时发射,481秒时到达目标,

这时反舰导弹距驱逐舰75千米,第五轮防空导弹会在491秒时发射,549秒时到达目标,距离还有57千米,559时第六轮发射,602秒时到达目标,距离已经是43千米,612秒时第七轮发射,644秒时到达目标,距离已经是43千米,654秒时第八轮发射,677秒到达目标,双方距离还剩23.4千米,687秒时最后一次拦截,双方704秒时在16.5千米遭遇,接下就进入红旗10近程防空导弹的拦截区,然后进入近防炮拦截区,

海红旗"-9舰空导弹一发拦截成功率为0.8,每一轮拦截7枚海红旗"-9舰空导弹可击落五六枚处于巡航阶段的“海王星”反舰导弹,前六轮拦截共可击落33枚,海王星”反舰导弹进入末制导段后会进行规避飞行,海红旗"-9舰空导弹一发拦截成功率会降至0.6,后三轮拦截可击落12枚,近程防空武器可击落4枚,也就是说一艘052D型驱逐舰的64枚海红旗"-9舰空导弹最多可抗击49枚“海王星”反舰导弹。

052D型驱逐舰也可以同时发射14枚导弹拦截7个目标,56枚海红旗"-9舰空导弹最多击落25枚“海王星”反舰导弹,如果加上电子干扰,可最多可抗击35-45枚“海王星”反舰导弹,055驱逐舰可应对更多,这里还没有考虑054A护卫舰的红旗16舰空导弹的拦截。而俄罗斯“莫斯科”号巡洋舰由于没有任何支援,其雷达对飞行高度在50米以下的反舰导弹探测距离只有17--50千米,反应时间只有2分钟,遇到反舰导弹偷袭自然是凶多吉少的了。

五:结语

“莫斯科”号巡洋舰太老旧了,本来就不应该拉上战场,黑海舰队旗舰的沉没不但让俄罗斯海军颜面尽失,还让乌克兰人士气大振,不过也看出俄罗斯海军无舰可用的困境,俗话说青出于蓝胜于蓝,今天的中国海军在技术不但胜于俄罗斯海军,连美国海军也有越来越落后的感觉,不过幸好美国海军还有数量优势,这个优势最多还能维持到2030年,按照现在的中美舰艇服役和退役数量计算,到了2030年,世界第一海军的宝座就要易手了,这是美国海军太平洋舰队情报主管詹姆斯·法内尔在2018年5月美国国会听证会上说的,詹姆斯·法内尔有没夸大?,八年后就知道了。