什么叫做“一坑四弹”技术?

第一军情

“一坑四弹”或者“一坑多弹”本质上是弹、坑(发射单元)适配的问题。就是指在一个垂直发射单元中同时装填多枚导弹的技术。这种技术大大提高了导弹装载密度,对于提高垂直发射系统的载弹量、提升战斗力具有非常重要的作用。

“一坑四弹”技术的前提,是导弹垂直发射系统(VLS)的出现。

垂直发射系统首先出现在水面舰艇上。在此之前,军舰发射导弹大都采用倾斜发射,无论是标准1/标准2、海麻雀、施基利等防空导弹,还是捕鲸叉、天王星、C802等反舰导弹,其发射架、发射筒等,都要占用大量宝贵的甲板面积,备弹量少。战时都需要旋转一定角度或者军舰机动转向,容易贻误战机,活力持续度不足,难以抗衡日益先进快速的饱和攻击。

垂直发射系统的出现,则有效解决了一系列问题:导弹垂直出舱后再进行转向,节省了大量的发射准备,能够快速响应,全方位接战。美军先后研发装备了MK-41、MK-48等垂发系统,英国的“海狼”系统,法国的席尔瓦,俄罗斯的S-300F/FM、3S14等垂发系统;

中国海军也先后研制装备了4种垂发系统,分别是051C的俄制S-300F/FM垂发系统、052C的冷发射垂发系统、054A的热垂发系统,以及最新型的052D/055的冷热共架、通用垂发系统。

“一坑四弹”技术的诞生,是垂直发射系统(VLS)改进升级的需求。

垂直发射系统根据作战需要,既有单一用途的,也有多用途类型。单一用途的譬如海狼、席尔瓦等,主要用于装载同一种或两种防空导弹,因此其垂发单元口径满足装载导弹即可。美国根据海军全球作战的需要,研制的MK41是一种多用途垂发系统,能够同时装载发射从海麻雀到“标准”系列,再到“阿斯洛克”、“战斧”等多种类型、不同口径和长度的导弹。为了确保同时兼容这些导弹,MK41垂发单元的口径相对较大,发射单元截面为63.5cm,长度有5.79m和6.71m两种。MK41垂发系统的每个发射单元都可以装载一枚导弹,“提康德罗加”导弹驱逐舰上就装备128个垂直发射单元,原则上可以同时混装128枚防空、反潜、反舰、对陆攻击导弹。

尽管垂发系统大大提高了导弹装载量和火力密度,在早期确实满足了当时的海战环境需要。但是,随着技术的飞速发展,原有的垂发系统面临的挑战和问题日益显现,突出表现在两个方面:

一是不同类型导弹的尺寸差异过大,造成了部分发射单元内部空间利用率较低。早期的舰艇VLS是根据海军主要弹种的主尺度来确定发射单元的尺寸,尽可能实现多种导弹与发射单元的兼容。以MK41系统为例,标准2防空导弹的弹径34cm,而战斧巡航导弹的弹径达到52cm,这两种导弹分别装载到截面为63.5cm的发射单元内,显然标准2防空导弹的发射筒内空间大量闲置。

二是舰艇肩负的防空、反舰、反潜、攻陆等多重任务,使得发射单元数量捉襟见肘,难以同时保障多种类型导弹的装载作战需要。“提康德罗加”导弹驱逐舰上的128个垂直发射单元,如果混装多种导弹,将使得防空导弹数量仅有32—64枚左右,在日益复杂的现代海战中,很难对抗多达数十枚导弹同时来袭的饱和攻击。

由此,进一步提高垂发系统的装弹(尤其是防空导弹)数量,提高系统的多任务装载能力,就显得尤为重要。“一坑多弹”技术,也就是在一个发射单元内,装载多枚防空导弹的技术,应运而生。

“一坑多弹”技术,已经并将继续得到更加广泛的装备应用。

早期的“一坑多弹”技术,本质上是为了向下兼容中小尺寸的导弹而研发的。由于MK41系统的发射单元尺寸早已确定,实现“一坑四弹”就需要缩小导弹的尺寸。为此美国海军对“海麻雀”防空导弹进行了全面改进,演化而来的ESSM防空导弹,更换了新的小直径火箭发动机,用边条翼替代原有的三角翼,从而实现了导弹主尺度缩减,进而在一个发射单元中装载4枚ESSM防空导弹。

实际上,最新型的垂直发射系统已经充分考虑了当前作战环境下,日益复杂的导弹装载需要,为实现“一坑多弹”提供了便利。美军为“朱姆沃尔特”设计的MK57垂发系统,考虑到兼容大尺寸攻陆弹和海基高层拦截弹的需求,发射单元内径由MK41的63.5cm扩大到71cm。但是,放大垂发系统的后果,就是舰艇装载单元数量的下降。美军DDG-1000“朱姆沃尔特”拥有15000吨满排大块头,却只有80个MK57垂发单元。

据报道,韩国已经实现了“一坑四弹”技术,在法国垂直发射型“米卡”导弹基础上,研制了K-SAAM的近程舰空导弹,并已装备到仁川2型导弹护卫舰上。该舰的16个垂直发射单元中,有8个装填了32枚K-SAAM防空导弹。

中国海军舰载武器由于技术上的客观差距,有部分导弹的尺寸比西方同类型号大一些。比如海军主力中程弹HHQ-16在尺寸上与美国海军远程的标准2相当,HHQ-9的尺寸则要更大。054A的热垂发尺寸与MK41、”席尔瓦”基本相当,但是只能兼容HHQ-16和新反潜弹。中国新型的冷热共架通用垂发系统,为了保证足够的兼容性,更是将发射单元内径扩大到85cm,不仅单个单元能够装填原有系统无法塞下的武器,还为更多导弹实现“一坑多弹”预留了更加宽松的空间。

目前,我国DK-10防空导弹已经具备了“一坑四弹”技术,完全可能按照“一坑四弹”方式装备到055型万吨驱逐舰上。这种导弹源自SD-10的舰载防空导弹版本,弹体直径与SD-10同为203毫米,后部因为更换为装药量大一些的固体火箭发动机而增加到260毫米。所以现在从参数上看,055上的垂发系统在一个单元中装填4枚DK-10防空导弹将“毫无压力”。

DK-10射程达到50公里,与美国ESSM“改进型海麻雀”相近,采用惯性制导+数据链+末端主动雷达制导方式,具备了“射后不管”能力。装备于055的垂发系统中,可以“一秒一发”的高效速度拦截多个来袭目标。055驱逐舰共有112个垂发单元,就算只有16个单元按照“一坑四弹”装备DK-10,这种导弹数量也能达到64枚,即便以1:2的方式拦截来袭导弹,也能有效对抗饱和攻击。


军备解码

一坑四弹是一种密集填装方式,对于增大舰载垂直发射系统的载弹量具有很大的作用,适用于一些尺寸比较小的中近程舰对空导弹,在这方面美军的海麻雀舰空导弹,其射程达到了60公里,就属于一种舰空导弹了。要知道世界上第一个实现一坑四弹技术的是美军的海麻雀监控导弹。

目前在这方面韩国走在了中国之前,突破了一坑四弹技术,他们研制的一款名叫KSAAM的近程舰空导弹,可以装备到仁川2型护卫舰艇上,这艘舰艇一共安装了16个垂直发射井,其中8个可以装填韩国的“红鲨”反潜导弹,另外8个可以装填32个KSAAM舰空导弹。

仁川2型护卫舰跟中国的054A 护卫舰相比较,吨位更大,发射井更多,32个发射井占据了大量舰艇的空间,由此我们能够看到防空导弹小型化和一坑四弹技术对于提升舰艇作战能力的效果。

当前在中国现有的地空导弹家族中,有两个导弹比较适合改成一坑四弹。一个是天龙50,一个是FM3000,前者属于霹雳12导弹的亲戚,采用主动雷达末制导,而后者在舰空导弹领域实力强劲,射程30公里也是主动雷达制导,很有一种上舰的想法。对于054b型护卫舰来说,要实现一坑四弹技术就要使用850毫米直径的通用垂发,同时还要增加远射程和火力密度,但这些都是一些难题。


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