导弹巡洋舰的十八般兵器

2016-08-17 17:10
兵器 2016年7期
关键词:黄铜制导雷达

“黄铜骑士”系统

◎导弹

“黄铜骑士”导弹是由美国本迪克斯公司与APL联合研制的一型远程舰空导弹,它是“大黄蜂”计划的主要产物。在美军于1962年使用新的统一装备编号体系后,这一型导弹被赋予了RIM-8的编号。前文曾经提到,“黄铜骑士”的第一个标准型号是SAM-N-6c1。到这个型号,“黄铜骑士”家族终于统一了外形尺寸和助推器,并固定了舱内布局。在1962年后这一标准型“黄铜骑士”被称为RIM-8E。

RIM-8E导弹长6.45米,弹径0.71米,加上可动面弹翼直径达2.7米、导弹重约1.5吨。在发射时,需要在尾部安装助推器。加上助推器后整个导弹的长度为9.86米,重量将达到约3.5吨。该导弹的动力配置为:导弹使用冲压发动机,助推器使用固体燃料火箭。

由于其研发始于二十世纪四十年代中期,在那个时代非线性空气动力学与固体火箭技术尚不完善,所以为了实现较远的射程,“黄铜骑士”选择了冲压发动机作为主要动力来源。

冲压发动机属于吸气式发动机的一种。比起常见运载火箭使用的火箭发动机,冲压发动机需要有进气口。空气在进入发动机涵道后,经扩压管壁加压,以较高压力状态与燃油混合自主发生燃烧。与涡扇发动机相比,冲压发动机零件比较少,适应飞行速度更高。但其持续工作需要有一定的初始速度,这就使得装备冲压发动机的飞行器,一般需要有低速状态时的辅助动力装置(助推器)。

为了使RIM-8的冲压发动机达到持续工作的初始速度,这型导弹采取了固体火箭助推器的方式,来负责导弹在助推/爬升阶段的提速。

“黄铜骑士”使用的是MK11型固体火箭助推器。这个助推器用今天的标准看有些笨重。它长3.4米,直径为0.76米,重量达到了近2吨。它可以燃烧约6秒(在2秒内使导弹的速度超过马赫数1),为导弹提供498千牛推力,并使其飞行超过12.87千米,最终达到冲压发动机持续工作所需的马赫数2.2速度。

在结束助推/爬升阶段的飞行后,空气由进气口进入弹体涵道,经扩压管壁加压。其中一部分进入外涵道以驱动油泵和液压泵,主要部分在经过喷油嘴后与燃料混合,在挡焰板的辅助下于加力燃烧室发生燃烧。高压燃气通过尾喷口作为动力离开弹体。“黄铜骑士”系列内除了RIM-8J以后的型号外,使用的是JP-5标号的航空燃料。J型后使用的是JP-4标号燃料。

当笨重的MK11助推器工作时,导弹基本无法进行调姿,所以“黄铜骑士”的最小有效射程是14.48千米。根据使用燃料和设计不同,这一导弹的最大射程也有区别。具体来说E型系列为185千米。H型为222千米,J型更达到了240千米。受制于火控系统的性能,在执行对空拦截任务时“黄铜骑士”最大射程是160千米左右(实战中最远的拦截记录是157.7千米)。考虑到不同型号的RIM-8导弹任务性质不同,所以在执行对空拦截以外任务时的射程指标也有很大区别,对舰打击的射程为40.23千米,对地打击射程64千米。所有的RIM-8导弹最大飞行速度均为马赫数2.7,理论最低飞行高度15米,最大飞行高度可以达到24000米。

导弹使用雷达波束制导+末端半主动雷达制导的组合制导方式。弹头进气道外壁的四根针状天线,是供末端制导使用的干涉仪天线。进气道头锥内装有战斗部,弹体中段围绕主涵道周围依次部署有电子设备舱,液压舱,油柜。导与助推器的分离支架。导弹尾喷口周围还布置有导弹的遥测天线。

导弹的巡航阶段使用雷达波束制导方式。所谓雷达波束制导,就是导弹通过遥测控制手段始终在火控雷达发射的制导波束中飞行,制导波束指向哪里,导弹就飞向哪里。

导弹拦截目标的末端飞行使用半主动雷达制导。与当今大多采用主动/半主动雷达制导的战术导弹不同,“黄铜骑士”没有在弹头内置抛物面或缝隙天线作为导引头接收机天线,而是使用了4根外置的天线构成干涉仪导引系统。这么做是因为使用了冲压布局,头锥内一没有足够空间,二有进气道结构阻止导引头接收信号。这四根天线按平面直角坐标系的两个轴向分为两组。当导引头接收的连续波信号按X\Y维度出现偏差时(每一根天线接收到制导信号的时间若有不同,就说明导弹没有对正目标),弹内的电子设备会通过调整前部可动弹翼的方式来修正飞行轨迹。采用这一导引头的RIM-8,末端导引距离约为13千米。

这个设计并非雷达制导的最佳之选。干涉仪体制只能通过频率筛选的方式抗干扰,且导引头天线只能判断信号接收早晚顺序。由于接收信息的总量较低,其并不具备采用缝隙天线导引头的很多技术潜力。但当头锥没地方安装缝隙天线时,这个设计就体现出了优势。虽然冲压布局在今天的战术导弹上不再常见,但头锥被占的情况还是有的,读者不妨看看如今美国海军装备的“拉姆”近防导弹的弹头部分。但“拉姆”为何只有“两根针”,这里就不展开讨论了。

RIM-8导弹有两种战斗部可以选择,包括MK46型连杆战斗部和W30型核战斗部。MK46连杆战斗部重136千克,有效杀伤半径18.5米。采用撞炸和无线电近炸两套引信。W30核战斗部的重量推测略大于MK46,为助爆型裂变核武器,当量在2至5千吨级别。在空中爆炸时可以有效杀伤914至1828米范围内的目标。W30使用无线电指令方式引爆。值得一提的是,这个核战斗部也被美军选作了若干型号氢弹的原子扳机。

在将旧型号RIM-8系列弹统一升级为RIM-8F后,“黄铜骑士”系列又很快发展出了具备对舰/对岸打击能力的型号RIM-8G(对舰使用常规战斗部,对岸使用核战斗部)。1968年又开发出了具有反辐射功能的RIM/ RGM-8H型。

◎发射系统

“黄铜骑士”导弹主要通过MK7射。“黄铜骑士”的导弹发射系统主要分为五个组成部分。它们分别是:MK7导弹发射装置;导弹装配区(也称1区),导弹检测与提弹区(也称2区),弹鼓(也称3区),发射系统控制室。MK7与MK12系统都具有这五个部分,两者的主要区别在于后者将弹鼓由2区的后方挪到了下方。奥尔巴尼级与长滩级均安装的是MK12系统。

这套系统中的MK7型导弹发射装置是一种比较典型的零长型吊臂发射装置。与之后美国海军经典的MK13和MK26发射装置相比,MK7的机械设计比较原始,每部有左右两具对称的吊臂,并采取比较简单的水平装填方式。发射架在放平后,导弹从其后相同高度的防爆舱门内伸出的装弹轨道滑出,由装弹机完成推弹。

整个装填装置因有两条发射吊臂,而左右各有一条完全对称的装填机构。另一方面,因为“黄铜骑士”导弹装有尺寸不小的弹翼,所以要想实现较高的储存效率,就必须将其弹翼全部卸下。这一设计虽显著提高了载弹量,但却使得装填装置中必须为此安排导弹装配区。说是装配区,在二十世纪六十年代,这里并没有什么自动化的机械臂帮助,装弹轨道上每枚导弹的全部弹翼,必须全靠手工安装。在1区共有至少24名舰员负责各自那一片弹翼的安装工作。在推弹上架之前,象征每侧12片弹翼的12个不同确认按钮必须全部按下,装弹机才会继续工作。

在1区后方,是负责导弹射前检测的2区。在这个区域,导弹被扬弹起重机从弹鼓中提上甲板,经必要检测被起重机挂上装弹机轨道。在两根轨道之间是发射系统的控制室,这里共有12个不同类型的显控台负责监控整个发射系统。附带一说,这一区域的上方还左右各有一个接受弹药补给的专用舱口。这个舱口的大小正好和导弹的弹托尺寸一致。

在2区下方是弹鼓。所有的导弹在发射前均按相同方向水平躺在弹托上。弹鼓内的起重机结构复杂,可根据战斗部类型从不同位置调取导弹。另外,由于MK12发射系统列装时,RIM-8已经发展到E型,故整个弹鼓的托架尺寸一致,奥尔巴尼级便不需要像加尔维斯顿级那样将战斗部与导弹完全分装了。但战斗部的安全闩等重要零件依旧与弹分开保管(特别是核战斗部),其位置就在弹鼓底部前方。

由于所发射的RIM-8导弹重量高、尺寸大,所以发射架与装弹系统显得“五大三粗”。虽然奥尔巴尼的弹鼓已经被安排到了主甲板下面并统一了规格,有利于安全和减少操作人员,但其令人头疼的导弹装配区与相对复杂的装弹机设计,令系统装填时长难以压缩。每套MK12发射系统的最大射速为每分钟约2发,也就是一个齐射。在美军的训练手册中,对于该系统的装弹速度是这样记载的:“第一次装填到发射最快57秒,第二次约47秒,影响射速的主要浮动因素是人安装弹翼的速度。”

◎火控系统与雷达

指控“黄铜骑士”导弹作战的火控系统是MK77型。它主要拥有以下几种典型设备:AN/SPG-49与AN/ SPW-2火控雷达,MK111导弹火控计算机,PDP-8弹道计算机。

简单的说,在动用舰空导弹拦截空中目标时,按时间先后顺序会有如下的几类设备体系参与作战过程。首先是探测器体系(主要是各类搜索雷达,也包括其他的情报来源),然后是指控体系,最后是火控体系。探测器们发现威胁目标后,将威胁目标的情报传递给所在作战单元(也就是载舰)的指控体系。指控体系通过决策处理,将威胁依情况交由不同的火控体系实施硬杀伤处理。

MK77型火控系统便属于上述三个体系中的最下游一级。由于该系统在实际操作时,将不可避免的与不属于这个火控系统的搜索雷达以及其它指控系统发生联动,故出于叙述连贯的需要,先向读者介绍一下所要用到的雷达的基本性能数据。(请注意前三部雷达不属于MK77火控系统下辖)

AN/SPS-10对海搜索雷达

该雷达是由美国西尔瓦尼亚公司生产的一种轻型对海搜索雷达。这型雷达历史比较悠久,装备范围广。其采用经典的网状抛物面天线形式,工作在C波段。

AN/SPS-43对空搜索雷达

该雷达是二十世纪六十年代由美国威斯汀豪斯电气公司生产的两坐标对空搜索雷达。其使用了尺寸达12.8米的矩形空心网状反射体作为天线,工作频段为甚高频,理论最大对空搜索距离可以超过500千米,对低空目标搜索能力为30千米。

AN/SPS-30测高雷达

该雷达是二十世纪六十年代由美国通用电气公司生产的一种三坐标雷达。其工作在S波段,天线形式为抛物面天线。工作距离在300千米以上。

AN/SPG-49火控雷达

该雷达是美国斯佩里公司于二十世纪五十年代生产的大功率制导雷达。其工作在C波段,天线形式为微波透镜式。该雷达外形硕大,占据甲板空间较多。但该雷达在二十世纪六十年代仍是同类装备中性能最好的之一。

AN/SPW-2火控雷达

该雷达是与前述AN/SPG-49相配套的专为RIM-8导弹提供制导的火控雷达。生产厂家也是斯佩里公司。其天线形式为网状抛物面反射体,工作在C波段。

下面以对空拦截作战为例,介绍这个系统是如何工作的。

在当有空中目标接近奥尔巴尼级对空搜索雷达的警戒范围时,搜索雷达的观测数据将传回CIC。一旦这个目标被判断为威胁,CIC会马上使用测高雷达对其进行测高。

通过CIC内NTDS的工作,舰长或者值班军官会下令进入拦截作战过程,并命令军舰修改航向以保证火控系统下面的工作。

这时MK77接收由CIC分配来的情报数据和作战指挥军官下达的作战指令开始工作。后者从行政层面上给予了火控系统开始工作的权限,前者的情报数据将直接帮助MK77系统下的AN/SPG-49火控雷达捕捉到其被分配的目标。

由于“黄铜骑士”是远程舰空导弹,所以导弹飞行的前两个阶段(助推/爬升段与巡航段)需要用到波束制导。在AN/SPG-49雷达利用单脉冲模式锁定目标后,MK111导弹火控计算机会利用目标飞行数据、在PDP-8弹道计算机的帮助下制定出导弹的拦截点与飞行弹道。之后在导弹系统的武器控制舱内,武器控制军官会选择战斗部种类并下令发射系统装弹(装弹过程这里不再赘述)。装弹完成后,发射架根据火控系统的命令指向拦截飞行的航向,武器控制军官按动电钮接连发射两枚RIM-8。

这时负责波束制导照射任务的AN/SPW-2雷达便开始工作。这部雷达起初并不会根据导弹火控计算机制定的弹道方向照射雷达波,这是因为在助推/爬升段的RIM-8不能进行复杂机动,所以AN/SPW-2会先在火控系统的帮助下捕捉导弹的位置并随动天线,在导弹丢掉助推器后,才按火控计算机的命令逐步将导弹“引导”到正确弹道上。

前桅杆上的AN/SPS-10对海搜索雷达这时会参与进来。武器控制军官会根据这部雷达的观测情报,选择安全位置让导弹与助推器分离。

之后导弹会在AN/SPW-2的制导波束里飞行,弹尾的遥测天线会接受其信号并通过飞控系统保证导弹不飞出波束范围。根据火控系统为导弹选择的飞行类型,波束制导的时间长短会有区别。

随着导弹接近火控系统所指定的拦截点,之前一直在工作的AN/SPG-49火控雷达会开始在继续用单脉冲模式跟踪目标的同时,使用连续波照射目标。这时导弹的导引头会接收这种信号,并开始末段制导飞行。RIM-8导弹一般使用俯冲的姿态拦截目标,一旦确认拦截成功或导弹自毁,AN/ SPW-2雷达便会停止工作并复位,以准备下一次照射。

整个拦截的过程中,随着AN/ SPG-49与AN/SPW-2火控雷达对于目标和导弹的跟踪,MK111导弹火控计算机会不断根据相关信息更新导弹的飞行计划,并会根据情况控制发射导弹自毁信号。

需要指出的是,在使用W30核战斗部时,战斗部由火控系统控制发射的无线电指令引爆。随着“黄铜骑士”家族的发展,RIM-8导弹逐渐具备了反舰,对地核打击,反辐射等功能。

作为史上最早投入使用的远程舰空导弹系统,“黄铜骑士”系统虽结构复杂,适装性糟糕,但其设备体系的分工清晰,当时的性能卓越。该系统不具备多目标交战能力,一套系统同时仅可与一个目标交战,但射程远,威力强大。通过研制这套系统,美国海军在舰空导弹研制领域累积了大量宝贵经验,这对后来这个类型装备的论证研制具有不可估量的价值。

“鞑坦人”系统

◎导弹

RIM-24“鞑靼人”近程舰空导弹是“大黄蜂”计划中的最后一型走到列装阶段的产物。由于同样使用T字母作为绰号的开头,所以与之前列装的“小猎犬”、“黄铜骑士”一起被称为“3T导弹”家族。“鞑坦人”由APL与通用动力旗下的康维尔公司联合研制,其研制计划可以追溯到二十世纪五十年代中期。主要研制目的是研发一型适用于中小型舰只的舰空导弹。

最早的“鞑坦人”导弹一度被称为MK15导弹,由于正式列装时美军已经全面采用了1962年命名体系,所以该弹被赋予了RIM-24的编号。

RIM-24导弹的主要技术特征包括:延续并确立了RIM-2C“小猎犬”导弹以后系列的经典气动布局,即在“标准”家族身上延续至今的“小展弦比长鳍型弹翼+可动尾翼”布局。借鉴当时已日趋成熟的AIM-7“麻雀”中距空空导弹的导引头技术,改进导引头与制导方式实现了导弹的全程半主动雷达制导;取消起飞用火箭助推器,改进了导弹发动机,实现了小型化。该弹至少85%的零件可以与后续批次的“小猎犬”导弹通用,实现了该项目的成果反过来运用到“小猎犬”的后续改进中。

RIM-24导弹全长4.72米,弹径0.34米,尾翼最宽处直径为1.07米。根据批次不同,导弹的弹重在581千克至594千克之间。

“鞑坦人”导弹的布局比较经典,各类设备从头锥开始向后依次按导引头、飞控设备、战斗部、发动机、尾翼及喷口顺序布置。

其中弹头整流罩后安装的是导引头。其所在舱段内主要装有制导接收机、目标探测仪、基准天线等设备。“鞑坦人”导弹没有配备核战斗部,仅使用常规连杆战斗部,主要为MK10型,该战斗部重约59千克。

RIM-24主要有A、B、C三个子型号,它们全部装备由Aerojet公司生产的MK27系列固体双模式火箭发动机作为动力来源,最大飞行速度为马赫数1.8。其中RIM-24A型导弹于1959年开始列装,为初期型,最大射程14千米,最小拦截距离约1.8千米。1963年列装的RIM-24B也被称为“提升型鞑坦人”。这个型号基本固定了该系列导弹的指标和相关设计,即使用电扫导引头替代机械扫描导引头,使用MK10连杆战斗部和MK27 系列发动机。这一型号的“鞑坦人”实现了30千米的最大射程,与20000米的射高(A型的射高仅为15000米)。

使用全程半主动雷达制导模式的“鞑坦人”导弹,最低拦截高度是15米。得益于制导方式的优势,RIM-24实现了比之前的“小猎犬”以及“黄铜骑士”更好的应对低空威胁的拦截性能。

被称为“鞑坦人可靠性提升项目”的RIM-24C导弹是“鞑坦人”的后期主要改进型。它有时也被称为“提升型鞑坦人翻新版”。这个型号诞生于六十年代中后期,主要换用了固态电子元件,提升了抗干扰能力以及多目标交战能力。同时由于电子设备有些许减重,最大射程达到了32千米,最小拦截距离依旧为1.8千米。所有“鞑坦人”导弹均具有对舰打击能力,B\C型的对舰射程是18千米。

作为“3T”导弹家族中射程几乎最短,同时也是“大黄蜂”计划第一批成果中最后产物的“鞑坦人”导弹,在美国海军舰空导弹发展史上拥有着很重要的地位。通过这一导弹的研制,美国海军逐渐意识到了研制标准化的舰空导弹和火控系统的必要性。同时“小展弦比长鳍型弹翼+可以折叠的可动切角尾翼”的经典气动布局,与以半主动雷达制导体制为主的舰空导弹设计格局得以确立。这些成果日后首先被用于改进后续批次的RIM-2“小猎犬”导弹,主要发展出了RIM-2F“先进小猎犬”导弹。而更重要的是,在其后整合“小猎犬”与“鞑坦人”的过程中,诞生了也许是人类历史上最成功的舰空导弹家族——“标准”系列。

这里附带一说,“鞑坦人”以舰空导弹的身躯,借鉴空空导弹导引头的思路,也在日后的“标准”系列上重演了。2015年形成战斗力的“标准”6导弹,就是以“标准”2导弹的基础设计,借鉴了AIM-120“阿姆拉姆”先进中距空空导弹的全主动雷达导引头的技术研制而成。可见一类装备在发展的初期,所奠定的技术架构与遇到困难时解决的方式,对于装备研发体系而言的重要程度。

◎发射系统

“鞑坦人”导弹主要通过MK11和MK13两型发射系统发射。奥尔巴尼级安装的是MK11型。MK11是美国海军在二十世纪五十年代末为“鞑坦人”专门开发的轻型导弹发射系统,它采用双联装吊臂发射架,垂直装填方式。弹鼓位于发射架正下方,导弹在弹鼓内环绕扬弹机垂直储存。比起MK10系列200吨级别的重量,MK11的系统全重仅66吨(不含导弹)。整个发射装置结构紧凑,功能全面,自动化程度高。发射装置与弹鼓内实现了无人化,仅设三名操作维护人员即可。由于大量使用了自动化技术,该系统的理论射速也十分优秀,达到了每分钟6发。

由于RIM-24“鞑坦人”导弹采用了成熟的气动布局与储存方法,MK11系统的体积比起它的前辈MK10系列发射装置有了空前的削减。导弹采用垂直储存且外形优化,使得弹鼓可以位于发射架下方,且有着十分优秀的空间利用率。MK11型导弹发射系统的弹鼓体积只有MK10的不到一半,但却实现了每套系统42发的载弹量。同时,由于整个系统的体积与重量都比较小,使得MK11被安装到3000吨级别的舰只上变得可能。

该系统的运作过程相较于MK12系统可谓简洁。发射系统收到火控系统命令后,由武器控制军官在显控台上操作选择导弹,这时位于弹鼓中心的滑环上的两个扬弹机轨道滑动到相应位置,接受弹鼓内弹架上的导弹。之后扬弹机工作经弹鼓盖板提弹到舱外,这时发射装置已在装弹位置备便,然后导弹被发射装置捕捉,扬弹机归位,发射吊臂上的接触电路与导弹连接,吊臂尾部的弹翼开启器打开折叠的导弹尾翼,并连接发射开关;发射装置转向发射方向,导弹在武器控制系统的控制下完成发射。这套过程之后被MK13以及MK26系统所继承,成为垂直装填导弹发射装置的经典模式。

然而MK11在实际装舰使用的过程中所暴露出的问题也是致命的。该系统过于紧凑的机械设计,与并不稳定的子系统工况使得其在部署期间的故障不断。由于可靠性不佳,该系统仅装备了奥尔巴尼级导弹巡洋舰的全部3艘与查尔斯·亚当斯级导弹驱逐舰的前13艘。为了解决这一系统的可靠性问题,美国海军后来研制了经典的 MK13导弹发射系统。

◎火控系统与雷达

“鞑坦人”系统采用的是MK74火控系统。这套系统主要包括了:AN/ SPG-51火控雷达与MK73照射器,MK118导弹火控计算机。在作战时,奥尔巴尼级上的该系统主要依靠AN/SPS-39三坐标对空搜索雷达获取目标预警信息。同样出于叙述连贯的需要,在这里先向读者介绍一下这几部雷达。

AN/SPS-39对空搜索雷达

该雷达是由美国休斯公司于二十世纪六十年代初生产的一型三坐标对空搜索雷达。其天线形式为圆柱形抛物面反射体。作为阵面天线雷达到来前的三坐标雷达先行者,休斯公司的AN/SPS-39三坐标雷达采取了“方位使用机械扫描,仰角使用电子扫描”的结合方式,实现了雷达的三坐标功能。其工作在S波段,最大方位探测能力在200千米以上,最大观测高度约为20000米。这部雷达后来经过改进逐渐发展成了著名的AN/SPS-52三坐标雷达,并大规模的装备了二十世纪六十年代以来入役的北约舰只。

AN/SPG-51火控雷达与MK73照射器

细心的读者可能会根据本文去在照片中寻找上述的雷达装在哪里了,可是为什么没有找到MK73照射器呢?这不是因为它太小,而是因为AN\SPG-51与MK73照射器是共用同一部天线的。由雷声公司生产的AN/ SPG-51火控雷达与MK73照射器分别使用C波段和X波段工作,其通过不同的馈源在抛物面反射体上的不同区域反射信号。其中火控雷达的追踪范围不低于100千米。工作模式为脉冲多普勒和连续波相结合。该雷达的布局同样经典,其发展型号AN/SPG-62作为“标准”2舰空导弹的火控雷达,至今依旧安装在美军现役的阿利伯克级导弹驱逐舰和提康德罗加级导弹巡洋舰上,成为了“宙斯盾”系统的重要组成部分。

MK74火控系统比较成熟,其运作过程简单高效。简单来说,当AN/ SPS-39三坐标雷达发现目标后,CIC得知情况并命令MK74进入作战状态。模拟计算机架构的MK118导弹火控计算机指挥AN/SPG-51火控雷达开始跟踪目标;一旦目标被锁定、MK73照射器开始发送雷达制导信号,导弹便可以发射。武器控制军官扣动发射扳机发射导弹,导弹在MK118导弹火控计算机的监控下全程靠导引头不断修正拦截姿态接敌,直至命中目标。

为了保证拦截有效性,单个目标一般使用两枚导弹拦截。每具发射装置配套两部火控雷达,每部雷达照射一个目标。随着后来的技术升级(六十年代中期),MK74系统很快便具备了多目标交战能力。

“阿斯洛克”系统

◎导弹

奥尔巴尼级是“阿斯洛克”系统最早的用户之一,在改装完成时就搭载了该系统。“阿斯洛克”(ASROC)是反潜火箭系统的缩写,其开发计划可以追溯到1955年前后。当时美国海军的中国湖武器试验中心主管开发了一系列反潜火箭助飞武器,他们主要分为RAT-A/B/C三种。其中A和B型逐渐发展成了一种大型火箭深弹,也就是后来被称为“A武器”的RUR-4火箭深弹及其MK108深弹发射炮。这一武器系统并不成功,所以在RAT-A和RAT-B的开发后期,美国海军又提出了专门携带核深弹的RAT-C计划。由于被设计为投送核深弹的火箭助飞载具,所以该项目一开始走上了大型化的路线,随着舰载大型低频主动声纳和自导鱼雷领域的技术发展迅速,该项目最终于1961年完成基本设计。定型后的C武器,反倒成为了一型真正意义上的火箭助飞鱼雷,其战斗部以自导鱼雷为主,核深弹携带能力虽被保留,但并未大量装备。

1961年,RAT-C被赋予了RUR-5的编号,其武器系统被称为“阿斯洛克”系统。RUR-5火箭助飞鱼雷全长4.5米,弹径0.34米(火箭推进器直径0.42米),翼展0.84米。整弹全重486.25千克,射程0.82至16千米。其作战负荷在列装初期为MK44型自导鱼雷和W44核深弹两种。随着MK44鱼雷的撤装,“阿斯洛克”系统于1967年开始换装MK46自导鱼雷。

◎战斗负荷

W44核深弹是一种裂变战术核武器。其当量为10千吨,重约77千克。

MK44鱼雷是美国海军在20世纪50年代后期装备的一种轻型反潜自导鱼雷。其直径为324毫米,采用海水电池为动力。自航距离5.5千米,航深约300米。使用声纳跟踪自导,战雷头重约30千克。该鱼雷的主要性能缺点是航速较低,射程较近。但已经是一型成熟的反潜自导鱼雷。

替代MK44至今的MK46鱼雷列装于1967年,该鱼雷直径与MK44相同,但长度有所提升。由于采用了热动力,航速达到了40节,自航距离达到了11千米。MK46的战雷头重约40千克,航深可以比起MK44有所提高。该鱼雷是世界上最早的热动力反潜自导鱼雷,其改进型至今依旧在相当广的范围内服役。值得一提的是,MK44和MK46两种鱼雷也以不带火箭推进器的“纯鱼雷”模式,在奥尔巴尼级上的两座MK32三联装发射装置上发射。

“阿斯洛克”其实是一种比较简单的武器。其弹体前方是作为作战负荷段的自导鱼雷或核深弹,中间有内装简易飞控装置连接舱段,后方为一枚固体火箭推进器。RUR-5通过MK112倾斜式发射装置按照火控系统计算的仰角发射,之后做弹道飞行,飞控装置根据惯导数据选择作战负荷与火箭推进器分离,之后作战负荷在降落伞的帮助下入水,自主接敌或下沉至设定深度爆炸。

◎发射装置

MK112倾斜式导弹发射装置也是一种颇为简单的发射装置。它有8个发射箱,每个单元箱体内有一部可以从前部舱门伸出的轨架。发射时这个轨架将引导发射箱内的导弹按规定弹道飞行。八个发射箱组成的发射箱组外形方正,形似火柴盒。其底部有供调整发射仰角与方位的转台。该发射装置具备再装填能力,但奥尔巴尼级极可能不具备该能力。

◎火控系统与声纳

奥尔巴尼级上用于反潜的主要探测器是AN/SQS-23低频主动声纳。这一声纳由圣加莫公司生产,1958年列装入役。具备多种搜索与跟踪工作模式。其理论探测距离在30千米级别。AN/SQS-23声纳是美国海军因应对苏联潜艇威胁而专门为“阿斯洛克”系统开发的。它虽性能有限,但进一步确立了水面舰艇反潜装备体系中低频主动声纳的地位。

在奥尔巴尼级上安装的“阿斯洛克”系统靠MK111火控系统指控。这个系统包括若干机械计算机和显控台,其上游的探测手段主要是AN/ SQS-23舰首低频主动声纳,下游是MK112“火柴盒”发射装置。作战过程也很简单,AN/SQS-23通过多种方式发现目标潜艇,火控装置将方位和深度经处理装订进RUR-5弹上,然后根据距离计算发射仰角(与火炮按照射表制定仰角一样),反潜导弹发射,然后自主接敌。

相比用鱼雷发射管发射的鱼雷,“阿斯洛克”系统最大限度发挥了舰载声纳的探测距离与火箭助飞带来的接敌速度优势。其与传统鱼雷一起,为北约水面舰艇组成了消灭或驱离敌方潜艇的反潜手段体系。RUR-5与其重要改进型——RUM-139垂直发射“阿斯洛克”反潜导弹一道,至今仍在相当多水面舰艇上服役。

MK56型127毫米火炮系统

奥尔巴尼级在改进完成之初,并没有安装除礼炮外的火炮。但鉴于导弹系统并不稳定的工况,美国海军很快为该级舰安装了舰炮。其型号为MK24型,该炮属于美国海军二十世纪二十年代末开始研发的38倍径5英寸舰炮系列。该炮口径为127毫米,采用准半自动装填,推弹机构为机械化,其余装弹步骤依靠人力(部分后期型号拥有炮塔扬弹机和更完整的自动装弹设备)。MK24原为二战列装的航空母舰上的平高两用炮,采用敞开炮位,单联装配置,射速约为每分钟6至10发,射程约15000米,射高在10000米左右。在奥尔巴尼级上,该炮被纳入到了MK56舰炮火控系统内,左右舷各配置一座MK24舰炮和一部MK35火控雷达。

MK35雷达也是一种二战装备。该雷达采用抛物面发射天线,工作在X波段,作用距离为229米至27420米,可为火控系统提供目标的基本距离与航向信息。它的外形在今天看来十分滑稽,天线塔上的一侧有两个操作观察人员座位,靠上的那位配有光学望远镜,可以在必要时指示靠下的那位转动天线塔照准目标。照准目标后的数据供给MK56系统,由舱内设备计算射击诸元提供给炮位。该系统是二战时代最为先进的全天候射击系统之一,经改进在50年代初可以实现“发现目标后2秒内开始射击”的能力,但到奥尔巴尼级改装完成后的20世纪60年代已经相当落伍。但其作为该级舰导弹武器的对海对空能力补充是足够的。

这里需要告诉读者的是,有很多人认为在“鱼叉”反舰导弹登场前,美国海军的水面作战舰艇的对舰打击手段就是舰炮,这显然是不正确的。其实早在“3T”导弹当道的时代,搭载舰空导弹的舰艇几乎都可以使用舰空导弹执行对舰打击任务。以“黄铜骑士”为例,其对舰射程是40.23千米,和同时代的“冥河”前期型差不多。另外“小猎犬”与“鞑坦人”也都可以执行对舰打击任务。考虑到美国海军的战术体系特点,这些射程不远的“兼职反舰导弹”,虽然威力较苏联同类们太“轻量级”,但却完全有能力完成反舰打击任务。美国海军也一直针对这一战法进行日常训练。

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