乌克兰战争开战以来,俄罗斯空军损失惨重,不仅在空战中苏-35、苏-25、苏-27等战斗机被乌克兰击落,也有几十架的直升机被乌克兰的近程防空导弹击落,这其中很大一部分功劳都要归功于毒刺防空导弹。
毒刺防空导弹,是世界上作战经验最丰富、击落战机最多的防空导弹。自诞生以来参加过印巴战争、阿富汗战争、福克兰战争、海湾战争、车臣战争、叙利亚战争,功勋赫赫。在这款导弹的背后到底有什么秘密呢?
毒刺导弹简介:
美国第一代防空导弹叫红眼,60年代装备,但是后来发现红眼导弹的红外探测头,有非常大的限制,不能全向跟踪,当敌方飞机做出较大过载机动的时候,就可以摆脱红眼导弹。在此基础上美国开发出来的就是毒刺防空导弹,这一用竟然用了50年。
1967年美国通用动力公司开始研发,1975年完成原型弹,开始各种测试,同年3月的试验中,导弹与4G机动的目标交战时制导系统工作良好。7月的测试中,毒刺又在干扰条件下击中无人机目标。1978年正式投产。
整个毒刺系统重15.68公斤。弹体长1.52米、直径70毫米,尾翼100毫米,导弹重10.1公斤,包括发射架在内重15.2公斤。毒刺由小型两节固体火箭推进,喷焰在发射者后方安全距离外,导弹最高速度为2.2马赫(750米/秒),弹头为3公斤穿透弹头和延迟引信火药。
毒刺导弹装在一个以凯夫拉纤维制成的发射筒中。发射筒与发控装置连在一起,有瞄准器、发射控制器和敌我识别器。发射后,发射筒可抛掉,发控装置可以重复使用。
除此之外,毒刺还有一个电池冷冻模组(BCU),发射前插入发射装置,会注入氩气用来冷却,同时给导弹通电,但电池只有有限的气体量因而不能随便使用。这也是毒刺导弹的一个限制吧。
为什么要用来冷却呢,这就要讲到它的制导模式了。
毒刺导弹是典型的红外制导,所谓红外线,我们知道任何热源都会散发红外线,对于空中飞机来说,它的背景是天空,而它的发动机会产生大量的热源,这就是毒刺导弹追踪的来源。
毒刺前一款导弹“红眼”采用硫化铅作为红外探测器元件。工作波长范围1.5~3微米,工作温度为25~140℃,因此不制冷也能工作,但是探测灵敏度很低。
毒刺改为锑化铟作为红外探测器元件,工作波长范围3~5微米,最佳的工作温度为零下200度,因此必须制冷才能工作。美国同时成功研制了体积小、重量轻的焦耳‧汤姆逊节流制冷装置,使得探测器迅速制冷到零下200度。
这样的红外探测头,不仅能从目标后方探测尾喷口的高温热源,还能从侧前方探测发动机排出的,温度较低的热气流,然后再转入尾追,所以毒刺获得了全向攻击能力,克服了红眼只能尾攻的弱点。但缺点就是你必须先制冷才能使用。
红外线是追踪热源,那么有的朋友可能想了,现在战斗机都装备的热焰弹,产生虚假的热源信号不就能干扰导弹了吗?这个问题大家能想到,美国人早就想到了,所以毒刺导弹在1978年开发了B型,简称被动光学型。
这样的毒刺导弹它可以分析双波段信号,红外线和紫外线,并且执行玫瑰花瓣似的扫描,这样就能使导弹非常有效地分辨诱饵和目标之间的差别,毒刺B在1983年开始量产。
简单说一下它的工作原理。可见光的光谱,红橙黄绿青蓝紫,红外面的光叫红外线,紫外面的光叫紫外线,这么说是简单说了,还有X射线等等。紫外线主要是太阳发出的光。那么毒刺导弹是怎么利用紫外线的呢?
我们知道飞机在天空中飞过,它的背景是整个太阳发出的紫外光,如果有一个飞机挡住了光线,那么你在光学摄像头里就会看到一个阴影,这个阴影就是飞机挡住了紫外线的结果。如果一个飞机发出热烟弹,它会燃烧,产生大量的热源和红外线,确实能够有效地干扰红外制导的导弹。但是有一个问题,它不是实际物体,无法挡住背景的紫外线,那么毒刺导弹它就知道这个是假的信号,这是一个诱饵而不去攻击它。
我看到网上有朋友说,看到美国毒刺导弹,就赶快发射热焰弹跑啊。没有用,对付毒刺导弹,热焰弹是一点用都没有。那怎么办呢?在夜间出动,在晚上紫外线非常弱,所以毒刺导弹的紫外线侦测基本失效,这个时候再发射热焰弹就有效果了,所以我们看到俄罗斯这次打乌克兰都是在晚上搞事情。
美国又在毒刺B的基础上开发出了C型、D型,加入了可编程式的微处理器,具备了更强的识别诱饵的能力。最后又开发出了E和F,FIM-92E仍使用了许多FIM-92D技术,升级主体是以增加滚动感应器(Roll Sensor)、升级追踪软体等方式对付小型目标(如巡航导弹、无人机)。进一步的软体升级版本称FIM-92F,也是目前主要的毒刺导弹量产型。
此后美国还将响尾蛇导弹A IM9X上的红外搜索技术,焦平面阵列技术移植到毒刺上,但是因为预算问题已经被叫停了。
毒刺导弹有着非常长的服役史
毒刺导弹有着非常长的服役史,首次参战就是在英国和阿根廷的福克兰战争,英国人用刚刚购买的毒刺导弹击落两架直升机,而到了80年代,CIA是从1986年开始提供毒刺导弹给阿富汗反抗军的。
第一年就交付了300枚(套),第二年700枚,整个战争期间总共运交了超过2,000枚,可能达2,300枚。实际作战发射了大约340枚,约为全部装备量的六分之一。
根据1993年美国防空炮兵年鉴中,阿富汗使用的毒刺在大约340次战斗中获击落了约269架飞机,让苏联人闻风丧胆。