技術要求
1969年5月27日,S-300V的反導反飛機通用戰術技術等要求被下達:一,能夠殺傷中、近程戰術彈道導彈;二,殺傷空地導彈和巡航導彈;三,殺傷在有源幹擾機掩護下的戰略和戰術飛機、武裝直升機;四,在上述空襲武器大規模空襲的條件下,在複雜空情和幹擾環境下,能有效掩護地面機動作戰部隊。
S-300V深刻影響了S-300P的改型發展。直到20世紀80年代末,S-300P的定貨方和研制方才意識到,國土防空中的高價值要地也迫切需要機動型反導反飛機通用的地空導彈武器系統。因此,S-300P陸續研制發展了反導反飛機通用的S-300PMU系列地空導彈。
主要性能
S-300V系列型号S-300V先後出現的型号有S-300V1、S-300V、S-300VM和S-300VM2,經曆了四個研制階段。
第一階段研制出的系統僅配用了一種射程較小的9M83導彈及其它相應的配套裝備,1980~1981年通過國家聯合鑒定試驗,1983年裝備陸軍防空部隊,系統代号當時為S-300V1,攔截的目标類型主要是飛機、巡航導彈和諸如“飛毛腿”、“長矛”之類的近程戰術彈道導彈。
第二階段主要是為S-300V1進行補充設計,即再為系統配置一種射程更大的9M82導彈及其配套裝備,采用了兩型導彈、兩型發射單元的新系統,于1985~1986年通過了國家聯合鑒定試驗,1988年裝備陸軍防空部隊,攔截的目标類型增加到可對付“潘興”中程戰術彈道導彈、空地導彈,以及巡邏在100千米距離上的幹擾飛機。
第三階段是射程增加了2~3倍的S-300VM系統,1993年前後裝備部隊。
第四階段是射程又增加2倍的S-300VM2系統(“安泰”-2500),1998年前後裝備部隊。
S-300V的用途與主要性能S-300V通常用于陸軍軍級以上的野戰防空,機動式陸基戰略彈道導彈發射陣地的防空,也可用于國土防空。它以對付戰術彈道導彈為主,也可對付高速飛機、遠距預警指揮機、幹擾飛機等。
S-300V通常以旅為作戰單元,每個旅下轄4個火力單元(營級編制)。這4個營通過旅一級的指揮控制中心,即1套“巴良納”自動化指揮系統,形成一個地面防空作戰整體。
S-300V的導彈所對付目标的速度範圍為0~3000米/秒。對戰術彈道導彈的最大殺傷距離為40千米,最小殺傷距離為13千米(9M82導彈)和6~8千米(9M83導彈),最大作戰高度25千米,最小作戰高度0.2千米。對飛機等空氣動力目标的最大殺傷距離為100千米(9M82導彈)和75千米(9M83導彈),最小殺傷距離為13千米(9M82導彈)和6~8千米(9M83導彈),最大作戰高度30千米(9M82導彈)和25千米(9M83導彈),最小作戰高度25米。導彈采用初段慣導+中段指令修正+末段半主動尋的制導方式,制導精度6~20米。單發殺傷概率為高空60%,中低空80%~90%。一個S-300V旅最多可同時射擊24個目标。最多可同時制導48枚導彈。導彈發射間隔1.5秒,導彈發射準備時間15秒。導彈總數96~192枚。
技術特點
S-300V各導彈營裝備包括指揮控制裝備,導彈火力裝備,以及一定數量的支援、保障及維修裝備等。各營下轄1個指揮連、4個發射連。
指揮連對4個發射連進行目标指示和分配,并實施指揮控制。其主要裝備有1輛指揮車以及2部搜索雷達(環形搜索雷達和扇形搜索雷達各1部)。
發射連
是S-300V導彈旅的基本作戰單元,包括1部制導站(即1輛多通道制導跟蹤雷達車),6輛照射發射車,6輛發射裝填車,一定數量的導彈。發射連既可采用混編火力單元編制,也可采用單一火力單元編制。例如每個發射連裝備4輛9A83發射車和2輛9A82發射車,或6輛都是9A83發射車。
指揮車
(9S457-1)是導彈營的指揮中心,又稱指控站,裝在履帶式底盤上。指揮車控制着4個發射連,共24輛發射車。它接收上級指揮所和預警衛星提供的預警信息,也接收發射連制導站和兩部搜索雷達的信息,自動監視目标飛行航迹,并确定目标類型,為發射連提供目标優先等級的建議,把目标分配給相應發射連的制導站。指揮車控制所有作戰活動,可探測200個目标,能掌握70批目标,并能自動選出24批威脅最大的目标分配給4個發射連的制導站。
環形搜索雷達
(9S15MT)是一部三坐标相控陣雷達,能對飛機一類的目标進行搜索,平均發射功率10千瓦,波束寬度1.5°×1.5°,可探測200個目标,跟蹤75個目标,并把目标數據送到指揮車。它的覆蓋範圍達方位角360°,高低角0°~+55°,作用距離250千米,天線每6~12秒轉1周。
扇形搜索雷達
(9S19MT)也是一部三坐标相控陣雷達,主要用于搜索反戰術彈道導彈。扇掃搜索能夠縮短發現和跟蹤戰術彈道導彈的時間,以保證對來襲彈道導彈飛行航迹進行穩定監視。它作用距離250千米,平均發射功率15千瓦,波束寬度1.5°×1.5°,最多處理目标航迹16個,最多識别幹擾源6個,搜索方位90°,高低角有兩檔(0°~+50°、0°~+76°),扇掃周期每秒1周。
設計理念
發射連S-300V裝備的導彈由柳利也夫(後由卡姆涅夫)總設計師領導的“創新者”設計局研制,所配備的兩型導彈采用了模塊化組合設計,即兩型導彈采用相同的攔截器模塊(導彈的二級)和不同的助推器模塊(導彈的一級)。兩種導彈的二級除防熱有所差别外,其它基本相同。兩級模塊采用串聯的固體火箭發動機推進,其區别是9M82有較長的一級固體火箭助推器,因此其彈體較長,射程也較遠。導彈采用錐形彈體,類似于美國的“斯普林特”反導導彈,但尺寸要小一些。
地空導彈通過模塊化組合設計,可獲得不同射程和射高的兩型或三型導彈,和過去單獨設計兩型或三型導彈相比,這樣能最大程度的縮短研制周期、降低成本。
導彈平時貯存在發射筒内,采用垂直發射,發射筒内燃氣發生器點火,将導彈彈射出筒。然後導彈在空中自行調節姿态并點火(冷彈射)打擊空中目标(如右圖)。燃氣壓力為120個大氣壓,導彈筒内運動時間0.3秒,出筒度為45~50米/秒,彈射縱向過載約25~30g。彈射至50~80米高度時,一級尾部的矢量發動機點火。二級導彈(攔截器)采用無翼正常式氣動布局,彈體設計成可産生升力的錐體,尾部帶4個氣動控制舵面。導彈頭部裝有導引頭、無線電引信、彈上計算機及慣導裝置、戰鬥部、固體火箭發動機及舵艙。攔截器長約6米,彈徑0.715米,可用過載20g,最大攻角30°。
導彈
采用串、并聯複合制導體制,整個飛行過程可分為初段、中段、末段。
S-300V包括兩型導彈。北約稱9M83為“鬥士”,彈長7.8米,彈徑0.8米,起飛質量2318千克,最大速度1700米/秒。9M82被稱為“巨人”,彈長9.918米,彈徑0.8米,起飛質量4690千克,最大速度2400米/秒。
導彈采用半主動雷達導引頭,連續波多普勒體制。其天線采用三自由度轉動,以保證采用定向戰鬥部時導彈滾動的需要。引信采用雙波束無線電引信。頭部天線裝在導引頭天線上,随導引頭天線一起跟蹤目标,用于對付戰術彈道導彈一類高速目标,能在傾角小于60°内接收目标信号。另外一種為側向天線,波束傾角可調,用于對付飛機等低速目标。引信作用距離60~90米。
戰鬥部
采用預制破片殺傷戰鬥部,有大小兩種破片。大破片有1760塊,重15克,對付戰術彈道導彈,采用方位上定向飛散的方式,以增大破片飛散密度和戰鬥部的威力半徑。為了彌補脫靶量小時定向起爆方位的不準确,在大破片定向的其它方位增加了小破片,有2959塊,重3.6克。戰鬥部總重150千克,威力半徑20米。破片初速2000米/秒。
發射車
9M82和9M83導彈分别使用9A82和9A83發射車,每輛發射車上有3名操作員。當發射車進入陣地後,3名操作員在駕駛室進行調整,完成發射點定位和筒裝導彈豎起,使之進入戰備狀态。從發射車進入陣地到導彈發射僅需5分鐘。發射車上均裝有照射制導雷達和慣性導航裝置。發射車上的雷達由發射連的制導站遙控,而不是由本車控制。
發射車構成
每輛發射車上裝有導彈、照射天線、指令發射機及指令天線。照射天線接受跟蹤雷達送來的目标坐标參數并保持對目标的同步照射。兩種車的指令照射天線結構不同。9A82型車的照射天線最大仰角可達110°,以保證對過頂戰術彈道導彈進行照射。9A83型車照射天線可升高12米,以保證對低空飛機及巡航導彈等目标的照射。
不同點
兩種發射車基本相似,但有兩點不同。9A83裝4枚9M83筒裝導彈,9A82裝2枚9M82筒裝導彈;9A83的雷達天線裝在一個折疊式的高塔上,豎起後比9A82上的雷達天線高得多,可提供方位角360°和半球形的高低角覆蓋,9A82上的雷達成半固定狀态裝在車廂上方,提供±99°方位角,最大仰角110°。
一般情況下,射擊一個目标要從一輛發射車上發射2枚導彈或從兩輛發射車上發射4枚導彈。發射程序僅需15秒,每過1.5秒可發射1枚導彈。
裝填發射車
采用與發射車相同的履帶底盤,但沒有雷達,由一台裝載吊具所取代。裝填發射車主要為發射車裝填導彈,同時還具有運輸、豎起和發射導彈的能力。但由于沒有雷達,導彈發射後就使用鄰近發射車上的雷達,完成照射和制導功能。9A85裝填發射車為9A83發射車裝填4枚9M83導彈,9A84裝填發射車為9A82發射車裝填2枚9M82導彈。裝填導彈的時間為5分鐘。
制導站
是對發射連6輛發射車實施控制的設備。它實際上是一部相控陣雷達,西方稱之為“栅盤”。它在跟蹤目标的同時,還保持對低空扇區内新目标的搜索,并遙控發射車上的照射制導雷達。車上裝有數傳天線,保證與鄰近的發射車實施聯絡。
制導站接收營指揮車分配的目标信息,可粗跟蹤30個目标,精跟蹤6個,并控制12枚導彈同時攔截6個目标。在手控狀态下,它可在150千米處截獲雷達反射面積為2米2的目标,對于0.02米2目标的截獲距離為100千米。
作戰使用
S-300V對射程約600千米的戰術彈道導彈的作戰過程如下。
獲取預警信息足夠的預警時間是S-300V系統攔截戰術彈道導彈的關鍵。導彈旅的裝備盡管不能發現起飛段和助推段的戰術彈道導彈,但也需要在盡可能遠的距離上探測到來襲的戰術彈道導彈,這将為武器系統提供足夠的預警時間要求至少5分鐘。預警信息來源于各種傳感器,包括遠程雷達、預警衛星等空間傳感器。
目标指示、識别、告警,開始發射準備當來襲導彈進入搜索雷達作用範圍時,實施初始跟蹤。它們把彈道數據自動地傳送到指揮車,完成初始探測和識别。指揮車上的計算機算出戰術彈道導彈的彈着點,并指定最近的發射連進行攔截,向發射連發出警報,進行發射準備。
截獲跟蹤目标首次攔截是在9M82導彈的最大射高處。理論上此時戰術彈道導彈離發射連40千米,導彈到初始攔截點的飛行時間大約24秒。指控站遙控指揮制導跟蹤雷達指向目标方向,使其截獲和跟蹤目标,約需5秒鐘。
首批導彈發射在扇掃雷達給出目标指示後(約需10秒鐘),連續發射兩枚導彈,一枚9M82,一枚9M83。
首枚導彈遭遇目标9M82型導彈遭遇目标時距離導彈發射點約40千米?高度30千米,即目标距離着陸點23秒時。9M82導彈在殺傷區邊緣上攔截戰術彈道導彈。在遭遇瞬間,兩種導彈之間的接近速度大約為4500米/秒。
第二枚導彈遭遇目标如果9M82型導彈不能殺傷目标,9M83即與目标遭遇。
首批第一枚導彈殺傷目标導彈與目标遭遇時,導引頭測量脫靶方向,導彈滾轉到使定向戰鬥部主飛散方向對準目标,引信工作,定向戰鬥部破片擊中目标,使目标彈頭爆炸。
第二批9M83型導彈發射攻擊目标若第一批9M82、9M83型導彈均沒能殺傷目标,經1秒的殺傷效果評估後,即可發射第二批9M83型導彈,遭遇斜距約20千米。此時已不可能對目标進行第三次發射。
如果攔截射程1000千米的戰術彈道導彈,由于目标的再入速度更高,因此導彈對目标的殺傷空域要縮小。
主要特點
創造了“相同攔截器+不同助推器”,構成不同射程、射高地空導彈的模塊化組合設計模式。
有機融合了戰術彈道導彈的裝備構成特點,例如發射筒貯存、運輸、發射綜合使用,發射車運輸、起豎、發射支撐綜合使用,發射筒垂直發射導彈。
串、并聯複合制導體制,确保了全程的制導精度要求。初、中、末段串聯制導,中段慣導與指令修正并聯制導。末段沒有采用“愛國者”和S-300PMU所采用的TVM末制導方式,這有利于對付戰術彈道導彈一類的高速目标。
采用可形成兩種破片的定向殺傷戰鬥部和雙波束無線電引信,從而使一種導彈可同時用于對付彈道式、空氣動力式兩大類型的目标。為了使破片飛散方向對準目标,需要導引頭測量目标相對導彈脫靶方位,在導彈與目标遭遇前0.2秒内控制導彈滾動,滾動角速度要求很高,達500度/秒。利用導引頭測量視線角速度進行脫靶方向的識别這在地空導彈發展史上是首創,可使同樣重量的戰鬥部威力提高15倍。
将不同射程、射高的兩型導彈融合到一個地空導彈武器系統中,能夠起到兩種武器系統的作用效能,這比分别研制兩種均采用單一型号導彈的地空導彈武器系統,成本更低、周期更短。這是S-300V最具特點的内容。
地面制導雷達跟蹤與照射裝備分散配置。地空導彈地面制導雷達對目标的跟蹤與照射一般都采用一體化的天線裝置,而S-300V的地面制導雷達對目标的跟蹤與照射采用分散配置的雷達天線,二者可通過有線或無線通信聯接。
可對付多目标與多類型目标。采用多車、多聯裝、垂直發射,可迅速發射多枚導彈,反多目标飽和攻擊。采用多用途戰鬥部設計,可同時攻擊彈道式目标、空氣動力式目标。
優勢獨特的飛行彈道。垂直發射後轉彎采用專門設置的矢量發動機而不用燃氣舵,其控制力矩大,使導彈迅速改變姿态,縮短轉彎時間,有利于及時攔截近距離的目标。采用兩級固體發動機加速,加大了攔截目标時的速度,改善了導彈速度的平穩性,可以用主動段攔截戰術彈道導彈。二級發動機點火時刻采用延遲控制,其延遲時間(0.2~20秒)按遭遇點距離而定,以避免遭遇點正好出現在二級發動機熄火時,而引起較大的脫靶量。這雖然不是二次點火發動機,但實際上起到了二次點火發動機的作用。
優化方法
通過提高雷達信息設備性能和優化雷達信号處理方法?“安泰”-2500對付小面積的高速彈道導彈的能力得到進一步提高。一個“安泰”-2500地空導彈營可在1000~2000平方千米範圍内攔截各種型号的彈道導彈,在12500平方千米範圍内摧毀敵航空兵器。試驗表明:“愛國者”攔截“飛毛腿”的命中概率為36%而“安泰”-2500則為96%。“安泰”-2500的指揮系統可在遭遇強烈幹擾情況下,跟蹤300千米内的200個目标,并對其中的70多個目标實施打擊。



















