印度“巴拉克―8”新型舰载防空反导系统发展分析

1、印度“巴拉克 8”新型舰载防空反导系统发展分析2014 年 11 月 10 日，以色列航天工业（ IAI ）公司成 功完成 “巴拉克 -8”新型舰载防空反导系统的研制鉴定试验， 并表示该系统已具备全速生产的条件，将用于装备以色列和 印度两国海军，预计数月内达到初始作战能力（ IOC ）。“巴 拉克 -8”系统是以色列和印度联合研制的防空反导系统，将 大幅提升印度海上和陆上防空能力，并将推动印度海基反导 系统的发展。发展背景 弥补印度现有防空系统能力的不足 目前印度海军现役海基防空反导系统的主要型号为“巴拉克 -1”系统。该系统具有几大不足： 一是制导方式较落后，对付多目标能力不足、拦截精度 不

2、足。其拦截弹采用火控雷达指挥至瞄准线（ CLOS ）方式 制导。这是一种指令制导方式， 控制站不能提供全方位制导， 导致该弹的垂直发射系统不具备其他垂直发射系统的360°射界。为此， “巴拉克 -1”系统在舰艇上采用分散布置方式。 然而，为了实现全向覆盖而安装的多套制导站无法提高单一 方向的多目标拦截能力。同时，在 CLOS 制导方式下，拦截 弹需要舰载雷达在拦截过程中始终照射目标，从而增加了下行通道，易被敌方干扰二是飞行速度慢，快速响应性和机动性不足。其拦截弹 飞行速度较低 （初始飞行速度约 200 米 /秒，最大飞行速度不 足马赫数 2），尽管具备一定的多通道控制能力， 但再次拦

3、截 的时间间隔较长，在对付超声速反舰导弹等威胁目标时其机 动性能明显不足。三是射程短，中远程拦截能力不足。其拦截弹的作战距 离为500米10千米。若在更远的距离上对付高速目标，尤其是超声速目标时，整个系统的反应时间不足，影响效果。为印度海基反导系统奠定基础 印度目前正在发展以陆基系统为主体的导弹防御系统。为了完善防御体系和提高防御效果，海基系统将是其下一步 发展的重点之一，但目前印度的海基反导系统处于研究开发 阶段，经验和技术都比较缺乏。 “巴拉克 -8 ”系统虽然是一种 防空系统，主要用于拦截气动目标，但由于其拦截弹飞行速 度达马赫数 2，采用复合控制和制导技术，机动性能好、拦 截精度高，

4、故具备一定的近程弹道导弹拦截能力。 同时，“巴 拉克 -8”系统的舰载雷达性能先进，稍加改进即可用于对弹 道导弹的预警探测和跟踪等防御作战。因此，印度开发该系 统，并将之部署于大中型舰艇，从而可为发展海基反导系统 探索和积累技术。提升印度自主防空反导技术水平印度尚未完全掌握防空反导关键技术。从防空导弹来 看，印度自主研发的“蓝天”和“三叉戟”面空导弹经过数 十年的发展仍然无法满足印军的作战需求。而且， “三叉戟” 导弹计划已被取消， “蓝天”导弹目前仅部署于印度东北部 山区。从导弹防御系统来看，印度目前开发中的双层陆基导 弹防御系统严重依赖俄罗斯、以色列、法国等国技术，更不 用说尚未开发的海基

5、导弹防御系统。因此，印度急于通过与 以色列合作开发“巴拉克 -8”系统来掌握相关关键技术，为 以后摆脱对外依赖、独立开发防空反导系统铺平道路。发展概况发展历程和计划“巴拉克 -8”是以“巴拉克 -1 ”舰载防空系统为基础研 制的新型武器系统。后者于 1983 年由以色列拉菲尔公司和 IAI 公司启动研发，并于 20 世纪 80 年代开始装备于以色列 海军。 2000 年，印度从以色列引进“巴拉克 -1”系统，使之 成为其海军的制式舰载防空装备。由于“巴拉克 -1”系统性能良好，而且以色列愿意进行 技术转让，印度于 2006 年 2 月与以色列签署协议，在“巴 拉克-1”系统的基础上， 合作研制

6、射程达 70 千米的“巴拉克 -8”舰载防空反导系统，又称“巴拉克-NG ”舰载防空反导系统或“远程面空导弹” （LRSAM ）系统，计划于 2015 年底 开始交付印度海军。其中，以色列 IAI 公司承担 70% 的技术 开发工作，而印度则负责研制双脉冲火箭发动机以及相关的 发动机保险 /安全装置、 气动伺服系统等。 以色列同意转让所 有相关的技术和制造能力，印度是该系统的主要用户。两国 平均分摊 3.5 亿美元的开发费用， 而印度将采购总价 11 亿美 元的系统，每套“巴拉克 -8 ”系统价值约 0.24 亿美元。该系 统将配备新型 “多功能监视、 跟踪和制导雷达” （ MF-STAR ）

7、。 该雷达由以色列 IAI 公司的艾尔塔系统有限公司于 21 世纪初 开发，并于 2003 年 9 月首次展示，是目前世界上重量最轻 的舰载主动相控阵雷达。 2009 年，以色列首次从“萨尔”级 轻型护卫舰试射“巴拉克 -8”导弹，并成功摧毁 1 枚来袭导 弹。目前，该系统的开发工作进展顺利， 以色列海军已于 2013 年开始实施列装“巴拉克 - 8”系统的计划。另外，为了满足地面防空需求，印度于 2009 年 2月 27 日再次与以色列签署协议，合作开发“中程面空导弹” （MR-SAM ）系统，即陆基型“巴拉克 -8”系统，用于替换 印度空军的老式“伯朝拉”防空导弹。根据协议，印度国防 研究

8、与开发组织（ DRDO ）是主承包商，总投资约 19.5 亿美 元，包括在印度生产相关部件的经费约 4.45 亿美元。 以色列 将在 2016 年 8 月前向印度交付 18 个火力单元（每个单元配 备 24 枚导弹） 的 MR-SAM 系统。 每个 MR-SAM 单元包括 1 个指挥和控制中心、 1 台目标指示雷达、 1 台制导雷达和 3 台发射装置（每台含 8 枚导弹）。因此，印军将采购的 MR-SAM 系统包括 10 个指挥控制中心、 18 台目标指示雷达、 18 台制 导雷达、 54台发射装置和 432枚导弹，以及约 1600 枚备用 导弹等。该项目将是印度最大的国际联合开发武器项目，预

9、 计 2016 年完成。 MR-SAM 导弹曾在 2012 年底进行了首次试 射，但未获成功。主要构成印度未来的“巴拉克 -8 ”舰载防空反导系统在构成上与 陆基型“巴拉克 -8”系统近似。以后者为例。陆基型“巴拉 克-8”系统由导弹及其发射装置、雷达、作战管理和指挥、 控制、通信和情报中心 （BMC4I ）等 3 大部分构成： 一 是以色列拉菲尔公司研制的垂直发射装置和“巴拉克 -8”拦 截弹。其中，拦截弹弹长约 4.5米，弹径 0.25 米，发射质量 约 275 千克，战斗部重 60 千克，飞行速度马赫数 2 ，射程 70 千米。导弹头部为尖卵形，弹体采用鸭式气动布局，装有 2 组翼面，

10、4 片前翼为差动舵面，弹体末端装有4 片尾翼。导弹安装于重 1.7 吨的 8 联装发射装置中，这些发射装置几 乎不需维护，可直接发射导弹，其火控装置重 1.3 吨。二是以色列航空航天工业 （ IAI ）公司研制的作战管理和 指挥、控制、通信和情报中心（ BMC4I ）。可用于单个火力 单元作战，也可用于联合作战（ JTC）。三是陆基型“多功能监视、跟踪和制导雷达”(LB-MF-STAR )。这是一种交替式有源相控阵雷达， 即使在 最严苛的环境下，也可提供精确的高质量空情图，能发现隐 身巡航导弹这样的低雷达横截面目标。该雷达重约 7 吨，采 用4面轻型S波段天线，集成了先进技术，结构坚固而紧凑，

11、 采用多波束和脉冲多普勒技术，以及抗干扰的先进波束成形 技术，可在复杂的杂波和干扰环境中发现快速中、低雷达横 截面目标。 其主要任务包括： 远海和近海作战支持 ;多目标同 时交战支援 ; 主动和半主动导弹支持 ;三维远程防空监视 ;三维 中程自动威胁警戒 ;视距内导弹搜索和威胁警戒 ;海上监视和 目标分类，以及火力控制和闪光定位等。其主要优势包括： 对威胁的快速警戒反应时间短 ;对优先目标具有极高的跟踪 数据更新率和跟踪精度 ;拥有短帧搜索周期 /TWS 重访时间 ; 可对主动 /半主动防空导弹进行中段制导 ;可对半主动导弹进 行受控目标照射 ; 可进行自动闪光探测和测量以进行火力支 持;全寿

12、命周期费用低( LCC );采用轻量化天线，适用于轻 型护卫舰以上舰艇 ;采用可调节的模块化主动固态相控阵列 ; 具有高可靠性和有效性。技战术性能分析“巴拉克 -8”防空反导系统用于防护海军舰艇、中近程 点目标和区域。由于配备了主动导引头， “巴拉克 -8”导弹可 在性能上超越目前广泛使用的美国的 RIM-162 改进型“海麻 雀”防空导弹系统和法国的垂直发射型“米卡”防空导弹系 统，与“标准 -6 ”的性能近似。除了对付气动目标外，还可 拦截短程弹道导弹。采用先进雷达技术，多目标探测识别能力强MF-STAR 雷达是一种 S 波段固态共形有源相控阵舰载 多功能雷达，是“巴拉克 -8”系统的重要

13、组成部分，可在复 杂的杂波和干扰环境以及高度饱和的威胁环境中，发现和识 别快速、低雷达横截面目标。通过相控阵技术，该雷达能实现预警、探测、搜索、截 获、识别、跟踪和制导等多种功能，具备同时跟踪多目标或 边搜索边跟踪（ TWS ）能力以及复杂电磁干扰环境中的自适 应能力，而且数据率高，反应时间短。通过多波束技术，该 雷达可实现同时测定目标的方位、距离和高低角，具备三维 远程防空监视能力。通过脉冲多普勒技术，该雷达具有较好 的抑制地物、云雨、锡箔片等干扰的能力。基于上述先进技 术，该雷达可自动在 250 千米外的距离上建立高空目标的航 迹，在 25 千米的距离上建立低空目标的航迹，对雷达反射 截面

14、积为 2平方米的目标的搜索距离 170 千米。另外，在用于武器制导时，该雷达支持导弹系统的不同 作战模式， 包括主动 /半主动防空导弹的中段制导、 半主动导 弹的受控目标照射，从而省掉了专用制导雷达系统。采用先进制导技术，精度高、自主和生存抗干扰能力强 “巴拉克 -8”系列拦截弹采用复合制导体制，即初段捷 联惯性制导 +中段舰载或地面雷达指令修正制导 +末段主动 雷达寻的导引头与被动红外成像导引头双模制导，可对付多 目标的饱和攻击。在飞行初段至中段，该弹主要依赖捷联惯导方式，自主 性强，不受外界干扰 ;在飞行中段， MF-STAR 舰载雷达可通 过指令对惯导所产生的误差进行修正 ;在飞行末段，

15、 该弹可脱 离舰载或地面雷达的指引，仅通过复合末制导系统来锁定和 对付目标。这种复合末制导系统吸收了主动雷达和红外成像 两种制导方式的优点，即主动雷达寻的导引头隐蔽性好，生 存能力强，可独立自主地寻的和获取多目标，且作用距离远 （该弹的主动雷达导引头作用距离可达 30 千米），而红外成 像导引头则具备较强的抗干扰能力和自动识别目标能力，对 多目标的分辨率和制导精度较高（该弹的红外成像导引头采 用工作在 3 微米至 5 微米波长的锑化铟凝视焦平面阵列技 术）。特别是通过主动雷达导引头， “巴拉克 -8”拦截弹在末段 不需要其载舰或陆基雷达对目标进行不间断地照射，一旦接 近目标，可依靠自身能力进行

16、锁定。这是一种非常有效的、 反制饱和攻击的方法，尤其是在老式舰载雷达可跟踪多个目 标但只能照射数个目标的时候。这种导引头用于陆基“巴拉 克-8”系统也很有效，特别是当敌方使用反辐射导弹时，由 于配备了这种导引头，陆基“巴拉克 -8”导弹系统可适当地 关闭或开启雷达系统，以迷惑敌方导引头，同时不会降低自 身制导系统的有效性。另外，该弹装有双向数据链，通过与 舰载雷达等信息系统交换信息，可提供飞行中段、末段的数 据信息更新和确认， 以达到选定 （锁定） 或重新选定 （锁定） 目标的命中点的目的。这些制导手段保证了该弹较高的拦截 精度。采用先进动力和控制技术，可实现快响应和大机动 “巴拉克 -8”系

17、列拦截弹采用气动控制技术和直接侧向 力复合控制技术，响应时间短、可用过载大、机动能力强， 从而可更快更强地拦截各种机动目标。实现这种能力的关键 是配备含推力矢量控制技术的双脉冲固体火箭发动机。这种 发动机可在接近目标时才进行第二次脉冲点火，从而确保导 弹不只是在飞行末段滑行，而是在宽包线范围和拦截范围内 具有高度机动性，并获得针对快速机动目标的第 2 次拦截机 会。具体来说， 双脉冲发动机系统的燃烧室内装有两根药柱， 各药柱之间有阻燃剂和隔热层，各药柱都有独立的点火系 统，并提供一个推力脉冲，脉冲宽度和间隔时间可根据推力 方案决定。这些方案可包括连续高 /低推力、阶跃式高 /低推 力以及间断推

18、力等。第 1 次脉冲燃尽与第 2 次脉冲点火之间 的时延可变设计为导弹提供了非常灵活的能量管理手段。其 中第 1 个脉冲为火箭发动机提供变轨机动，而第2 个脉冲能用于修正中段飞行时的相对位置误差。同时，该双脉冲发动 机的后端还采用了装有柔性喷管的机电式启动推力矢量控 制装置，可实现三通道控制和提供较大的侧向控制力。 在飞行初段，上述推力矢量控制装置可保证“巴拉克-8”系列拦截弹起飞后迅速转向既定拦截目标 ;在飞行中段、 末段的 导弹飞行控制动力则由推力矢量控制装置与弹体上的两组 气动翼面复合产生。这种直接侧向力与气动力的复合控制系 统技术，有响应时间短、受飞行环境约束小和可用过载大的 优点，可

19、大幅提高导弹快速响应和机动能力。采用先进指挥控制技术，具备较强的协同作战能力 从“巴拉克 -1”防空系统开始，以色列就采用了先进的 指挥控制技术，使该系统具备快速反应能力，而且自动化程 度高，采用全数字化火控方式。 “巴拉克 -8 ”防空反导系统将 继承并进一步提高指挥控制能力，智能化水平更高。目前， 印度正在研究是否引进以色列“铁穹”防空反导系统。通过 采用先进的指挥控制技术， “铁穹”系统不仅能批量拦截目 标，而且在探测到导弹或火箭弹来袭后，能在不到一秒时间 内确定弹着点，并只对射向城镇等有价值目标的火箭弹实施 拦截，对打在空地的则不予拦截。在2012 年 3 月的以巴冲突中，“铁穹”选择

20、性地拦截了 200 枚火箭弹中的 40 枚，成 功率在 90%以上。也就是说，该系统不仅能精确拦截目标， 而且有效区分来袭危险程度，最大程度上确保“好钢用在刀 刃上”。预计“巴拉克 -8”防空反导系统可能采用类似技术。 另外，“巴拉克 -8”防空反导系统可通过独立的双向数据 链优化任务规模和进行协同作战。 2014 年 11 月，以色列 IAI 系统公司表示， “巴拉克 -8”系统的“ C4I 系统十分先进，舰 队中的所有舰艇都能看到整个战场态势” ，而且多个“巴拉 克-8”系统之间采用了先进的宽带通信网络来实施协同作战。 IAI 系统公司还表示，在以色列海军混合编队中，由于各个 舰载“巴拉克

21、 -8”系统之间实现了互联互通，因此该系统成 为了舰队的多层防空反导系统，从而可以应对近程、中程和 远程威胁。采用轻量化模块化技术，全向饱和攻击能力强、可维护 性好与类似系统比， “巴拉克 -8”系统重量轻，尺寸小，例如 1 个“巴拉克 -8 ”导弹的发射装置仅重约 1700 千克， 1 部 MF-STAR 雷达仅重约 7 吨，对载舰的冲击小，同时信号特 征（运输、发射和飞行）弱，利于载舰的生存 ;采取垂直发射 方式，利于载舰安全携载和发射。另外，由于采用轻量化模 块化设计，印度舰艇可携载大量的“巴拉克-8”系统，例如印度“加尔各答”级驱逐舰可安装 6 个 8 联装发射装置，可 一次齐射 48

22、 枚导弹，火力密度高，攻击力强，无需二次装 填拦截弹，提高了拦截效率，可在高度饱和的作战环境下对 多个目标同时实施全向饱和攻击， 而 1 套陆基型 “巴拉克 -8 系统包括 3个发射装置，可同时制导 24 枚导弹摧毁 12 个空 气动力目标，提供 360°全方位保护。未来印度如果发展多 层防空反导体系，那么“巴拉克 -8”系统可用作低层系统， 是实施分批分层拦截、确保拦截效果的重要手段。另外，无论是“巴拉克 -8”系统的雷达还是拦截弹，在 安装于舰艇上或发射装置内之后，均具有高可靠性，几乎不 需要维护，而且维护费用低、全寿命周期成本低。采用破片杀伤战斗部，具有较强的毁伤能力“巴拉克 -8”拦截弹配备了高能破片杀伤战斗部和基于 激光的数字化近炸引信。目前，国外较成熟的拦截弹杀伤机 制主要有破片杀伤和动能杀伤两种