德国Skynex防空系统:反“蜂群”的新锐
2023-03-14兰顺正
文/兰顺正
据报道,德国莱茵金属公司于2022年12月9日公布了针对乌克兰的两套Skynex移动防空武器系统订单。如果这一消息属实,那么这款号称是“无人机克星”的防空系统在实战中会有怎样的表现,还是十分引人关注的。
▲ 德国Skynex防空系统示意图
大小自如的Skynex防空系统
Skynex防空系统是德国莱茵金属公司2016年研发的一种分布式防空系统,主要应用于要地防空,该系统的特点是通过开放式模块化架构,将各种传感器和防空武器组装成高效、广域的自动化防空武器系统。Skynex系统的基本配置包括一个带有厄利孔Skymaster战斗管理系统的控制节点,中程厄利孔X-Tar型3D搜索雷达,以及4门遥控厄利孔Mk3转膛机炮。根据所防御资产的大小,基本Skynex系统可以很容易地用额外传感器和效应器进行扩展。
其中,厄利孔Skymaster战斗管理系统是Skynex防空系统的核心。该系统由人机界面和高功率计算机系统组成,用于执行监视操作和武器火力分配任务,这些操作基本上是自动化的,具有更高的指挥与火力控制效率,而且也可以随时进行人工干预。Skymaster拥有两个数据融合传感器单元,每个都配备有搜索雷达、跟踪雷达和红外/电视跟踪器,以确保全天候空域监视,并控制多个火力单元进行目标拦截,既能够完全覆盖相关区域,还提高了系统应对饱和攻击的能力以及整体准备和可靠性。
X-Tar型3D搜索雷达为X波段相控阵脉冲多普勒雷达,采用数字波束成形技术,通过同时接收多达16个堆叠波束获得目标信息,以单个旋转天线每分钟40转的速度进行360°搜索,可执行短距离搜索、探测、采集、跟踪、分类和识别空中目标的功能,以提供局部空中目标的三维图像。该雷达可为相关武器系统提供有效的早期预警、为目标拦截提供准确的三维数据,从传统的空中飞行目标(固定翼机、直升机)到低速和低雷达反射面积物体,如隐形和无人目标(无人机、巡航导弹)和C-RAM(反火箭、火炮和迫击炮)。经过优化,还可用于检测和自动跟踪高度机动的空中和地面目标,并可在密集的电子战环境中运行。X-Tar型3D搜索雷达有25千米的短距离、35千米的中距离和55千米的远距离三种搜索配置,另外,其完全符合北约的技术性能标准,结构非常紧凑,全系统重量轻、易于运输、机动性高,可以轻松安装在轻型车辆上。
▲ 厄利孔Skymaster战斗管理系统
▲ X-Tar型3D搜索雷达
出自名门的“火力手臂”
作为Skynex防空系统的“火力手臂”,厄利孔Mk3转膛炮是厄利孔经过实战检验的35/1000型转膛炮的改进型,主要用于短距离和超短距离的地面防空。厄利孔Mk3转膛炮采用机械点火发射和无链供弹方式,可以发射所有北约标准的35毫米×228毫米炮弹,具有非常高的射速(最高射速达每分钟1000发)和出色的射击精度,常采用20~24发的连发方式来对付一个典型的空中目标,有效射程3500~5000米。
值得一提的是,厄利孔Mk3转膛炮兼容了35毫米的AHEAD可编程弹药,靠性能弥补了精度,适合打击集群无人机。其工作过程大致如下:火控系统在完成目标信息的处理之后,控制火炮发射出AHEAD弹药,弹头飞出炮口的瞬间,弹头初速测量与时间引信装定装置完成对弹头测试和时间引信编程;弹头上电子时间引信的定时器开始工作,到达引爆时间,引爆抛射钨合金子弹,所有子弹在目标区域前方形成足够密度的弹幕,实现“有效命中与摧毁”。火炮一次射击可发射25发AHEAD弹药,每发弹药抛射152枚钨合金子弹,每颗钨合金子弹重3.3克(圆柱型),在目标航路上3800枚钨合金子弹将形成一个纵深不小于10米、直径不超过8米的拦截弹幕。钨合金子弹自旋速度可以达到每秒1000转,每颗钨合金子弹的毁伤动能不小于3千焦,具有很强的侵透能力。数十枚钨合金子弹便足以破坏目标的战斗部、电子设备、发动机等部位,使得目标丧失完成任务的能力。
▲ 安装在卡车底盘上的厄利孔Mk3转膛炮
▲ AHEAD可编程弹药
据悉,厄利孔Mk3转膛炮具有远程操作和联网控制能力。该炮可以接收和处理来自2D和3D搜索雷达的目标数据,在整个火控系统控制下自动拦截目标;而且火炮上配备了跟踪传感器,如X波段跟踪雷达以及电光传感器和电子战组件,可以自主的进行空中监视和目标拦截能力,也就是自主获取目标数据,对目标数据进行自主处理,然后迅速、自动的拦截目标,使得目标指定简单、快速和可靠。同时,厄利孔Mk3转膛炮采用整体炮塔设计,结构非常紧凑,可以多种方式部署,如此次德国计划交付给乌克兰的Skynex防空系统就是基于6×6卡车底盘,前部为乘员舱,厄利孔Mk3转膛炮则安装在后部(在莱茵金属公司组织的2021年防空系统集团活动期间,Skynex防空系统的卡车版使用转膛炮成功击落8架小型无人机,证实了其应对低慢小目标的能力)。
另外,由于采用先进的模块化设计,Skynex防空系统还能够集成下一代防空拦截武器,如莱茵金属公司的厄利孔激光炮。厄利孔激光炮功率达50千瓦,采用3个光速发射镜,并通过使用光束叠加技术,使多个激光器共同作用提高发射器功率。该技术不仅允许在单个炮塔平台上实现多个激光器的叠加,也可以控制多个炮塔平台发射激光叠加打击一个目标。这使得激光发射功率可以随着多个激光发射器的叠加而几乎无限提升,以使输出功率与不断变化的防空需求相互吻合,这样能够使高能激光炮有效应对大范围的现代空中威胁。2013年开始,莱茵金属公司就已经开始测试安装在厄利孔转膛炮防空炮塔上的激光模块,以用于防空、非对称战争和C-RAM作战。
在2021年国际防务展览会上,阿联酋防务公司HALCON公布了SkyKnight导弹,这是阿联酋设计和制造的首个C-RAM导弹系统,未来将作为Skynex防空系统的一部分,为其提供更精确的地对空拦截能力。SkyKnight导弹长2.2米、直径0.115米、翼展0.3米、重35千克,安装主动雷达导引头,采用60枚装垂直发射系统,最大射程10千米;能够一次跟踪和打击多个多向来袭目标,为静态资产以及机动和机械化部队提供保护;可运输、可移动,系统可固定部署在陆地、海洋和移动陆地平台上。这将极大的提升Skynex防空系统的防御能力。
▲ 厄利孔三窗口激光炮,通过使用光束叠加技术,拦截能力更强
▲ SkyKnight导弹
▲ SkyKnight导弹采用的60枚装垂直发射系统