偉大的成功——詳解第二代“標準”系列導彈(二)

第二代“標準”系列導彈是美國海軍新一代艦隊防空系統的一個組成部分,所以要了解第二代“標準”系列導彈,就必須從系統的角度著手,而不是孤立地看侍它。第一代“標準”系列導彈只是“三T”導彈中”高級小獵犬“和”韃靼人“這兩種點防空導彈的過渡性替代,並在一定程度上接替”黃銅騎士“導彈的區域防空能力,這是從一開始就明確的事情。

偉大的成功——詳解第二代“標準”系列導彈(二)

所以,幾乎在第一代“標準”系列導彈剛剛走上繪圖板的同時,美國海軍水面導彈計劃辦公室(SMSPO)在1964年初開始向各廠商徵求設計提案,並於1965年1月成立評估小組。美國海軍部長科斯召回已經退役的前海軍軍械局長威辛頓海軍少將,責成他作為小組負責人,負責評估“巨人”計劃下馬後美國海軍接到的好幾份備選方案,併為下一代防空系統提出建議。故評估小組又稱為威辛頓委員會,其餘參與的研究單位還包括海軍艦艇局(BuSHIP)、兵器局(BuOrd)、IBM的貝爾實驗室、APL以及若干從陸軍防空導彈部門借調的專家。

最初美國海軍規劃的系統架構類似“巨人”系統,其核心仍為一套類似SPG-59的全功能電子掃瞄雷達,防空導彈也繼續沿用TVM制導機制,但把雷達波段由C波段改為波長較長的S波段。在評估小組最初的評估中,兵器局主張繼續沿用精確度高的C波段,以利於導彈火控,而艦艇局則力主搜索距離較長的S波段。

小組主席威辛頓則傾向於搜索能力優先,並將搜索距離性能指標增加到超過當時SPG-59的250海里,故S波段最後得以獲勝;此外,此階段增加了原本SPG-59雷達所沒有的250海里外遠程攔截控制能力,因此採用S波段勢在必行。

由於S波段的波長較長,鑑別度較差,如果要達成目標鎖定等級的火控能力,就必須採用更大的天線孔徑,這對於容積有限的導彈而言根本無法接受,得使用波長較短、精確度高的波段(通常為X波段,波長比C波段更短),因此S波段雷達無法與導彈制導頭匹配。因此,威辛頓委員會最後將照射雷達從雷達中獨立出來,交由專門的X波段照射雷達負責,整個系統架構得以簡化。

偉大的成功——詳解第二代“標準”系列導彈(二)

此外,威辛頓委員會也決定新雷達放棄SPG-59技術困難複雜的球面天線/電磁透鏡技術,改用類似企業號航空母艦、長灘號核巡洋艦使用的SPS-33雷達的平板天線,並完全以移相器(phase shifter)技術來控制波束變換方向。此外,新的系統架構也以並聯的正交場放大器(CFA)來取代原本SPG-59後端的並聯小型TWT發射機。

1965 年5月15 日,威辛頓海軍少將提交了研究報告,正式建議新一代防空系統採用如下架構:一臺 S 波段被動相控陣搜索和跟蹤雷達;6臺X波段火控雷達;數字式火控計算機;海軍戰術數據系統(現代數據鏈的前身);半主動雷達制導的改進型“標準”防空導彈;雙臂傾斜發射架。威辛頓的報告還建議採用單一總承包商負責,而不是由海軍按分系統多頭聯繫。

毫無疑問,威辛頓儘量採納了“巨人”計劃的技術優點,但大大縮水以降低技術風險和成本。相控陣搜索和跟蹤雷達可以滿足抗飽和攻擊的情報需要,並可以為導彈的中繼制導提供支持。單設的火控照射雷達可以降低將火控雷達綜合到相控陣雷達的技術難題。半主動雷達制導的改進型“標準”防空導彈儘管不能和 TVM 相提並論,但也具備中段引導能力,可以在相控陣雷達的引導下接近目標,再轉入火控雷達精確照射下的末端半主動雷達制導。

由於火控雷達只需要照射很短的時間,而不需要在導彈離架後全程照射制導,大大解放了火力通道不足的問題。中繼半主動雷達制導還便於多目標交戰時的統一指揮,有利於按照威脅優先級別分別攔截,並減少多枚導彈攻擊同一目標的問題,或者引導多枚導彈重點攻擊某一目標。雙臂發射架雖然不盡理想,但比當時流行的單臂發射架的射速要高一倍。

偉大的成功——詳解第二代“標準”系列導彈(二)

需要指出的是,新防空系統採用數字式火控計算機,可以對空中大量目標迅速分類、鑑別,並指定威脅優先等級,結合防空導彈的中繼制導能力,控制防空導彈和艦炮按遠近高低輕重緩急分別攔截。更重要的是,新系統是從導航、情報、探測、決策、火控、武器、反制的一體化系統,甚至包括故障自檢和系統重組、仿真訓練功能,而不是分別設計然後組合。

這樣的系統工程方法使系統效能在實用層面上達到最優,而不拘泥於部分系統的理論性能,這在今天已經成為標準的工程方法,但在 20 世紀 60 年代,這是先驅性的。1965年7月,威辛頓海軍少將的方案獲得官方認可,被正式命名為先進水面導彈系統(Advanced Surface Missile System,ASMS),目的是發展可摧毀飛機、導彈及水面目標的導彈系統。

ASMS電子對抗能力要求比“巨人”稍低,但維持大致同等的多目標接戰能力,並且著重於利用新科技,來降低系統的體積與功率需求,避免重蹈“巨人”系統過於臃腫的覆轍。這期間國防部長麥克納馬拉曾有意把美國海軍的 ASMS 計劃和美國陸軍的“愛國者”防空導彈計劃合併,達到最大程度的共享技術,但最後由於兩家要求的高度不同而放棄了。

“愛國者”採用了 ASMS 放棄了的 TVM 制導。此後ASMS系統經過不斷髮展,在1969年12月再次改名為空中預警與地面整合系統(Advanced Electronic GuidanceIn for mation System/AirborneEarly-warning Ground Integrated System)。其縮寫“Aegis”恰好是希臘神話中“宙斯之盾”的縮寫,按照美國人自己的說法該系統最終叫“宙斯盾”純屬巧合,沒有任何特殊的含義。

當然也有說法是,“宙斯盾”不是什麼花裡胡哨的計劃名字的縮寫,而是 1969 年美國海軍內部命名競賽的結果,就是希臘神話裡大神宙斯的盾牌的意思。至於兩種說法哪種更接近事情的真相其實並不重要,重要的是隨著“宙斯盾”系統的研製全面展開,作為其重要組成部分的第二代“標準”導彈開始逐漸成形了。


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