【探索時分】刺針飛彈:史上擊落戰機最多

【新唐人北京時間2022年03月19日訊】烏克蘭戰爭開戰以來,俄羅斯空軍損失慘重,不僅在空戰中蘇-35、蘇-25、蘇-27等戰鬥機被烏克蘭擊落,也有幾十架的直升機被烏克蘭的近程防空導彈擊落,這其中很大一部分功勞都要歸功於刺針防空導彈。

刺針防空導彈,又叫毒刺,是世界上作戰經驗最豐富、擊落戰機最多的防空導彈。自誕生以來參加過印巴戰爭、阿富汗戰爭、福克蘭戰爭、海灣戰爭、車臣戰爭、敘利亞戰爭,功勛赫赫。在這款導彈的背後到底有什麼祕密呢?

刺針導彈簡介

美國第一代防空導彈叫紅眼,60年代裝備,但是後來發現紅眼導彈的紅外探測頭,有非常大的限制,不能全向跟蹤,當敵方飛機做出較大過載機動的時候,就可以擺脫紅眼導彈。在此基礎上美國開發出來的就是刺針防空導彈,這一用竟然用了50年。

1967年美國通用動力公司開始研發,1975年完成原型彈,開始各種測試,同年3月的試驗中,導彈與4G機動的目標交戰時制導系統工作良好。7月的測試中,刺針又在干擾條件下擊中無人機目標。1978年正式投產。

整個刺針系統重15.68公斤。彈體長1.52米、直徑70毫米,尾翼100毫米,導彈重10.1公斤,包括發射架在內重15.2公斤(33.5磅)。刺針由小型兩節固體火箭推進,噴焰在發射者後方安全距離外,導彈最高速度為2.2馬赫(750米/秒),彈頭為3公斤穿透彈頭和延遲引信火藥。

刺針導彈裝在一個以凱夫拉纖維製成的發射筒中。發射筒與發控裝置連在一起,有瞄準器、發射控制器和敵我識別器。發射後,發射筒可拋掉,發控裝置可以重複使用。

除此之外,刺針還有一個電池冷凍模組(BCU),發射前插入發射裝置,會注入氬氣用來冷卻,同時給導彈通電,但電池只有有限的氣體量因而不能隨便使用。這也是刺針導彈的一個限制吧。

為什麼要用來冷卻呢,這就要講到它的制導模式了。

刺針導彈是典型的紅外制導

刺針導彈是典型的紅外制導,所謂紅外線,我們知道任何熱源都會散發紅外線,對於空中飛機來說,它的背景是天空,而它的發動機會產生大量的熱源,這就是刺針導彈追蹤的來源。

刺針前一款導彈「紅眼」採用硫化鉛作為紅外探測器元件。工作波長範圍1.5~3微米,工作溫度為25~140℃,因此不製冷也能工作,但是探測靈敏度很低。

刺針改為銻化銦作為紅外探測器元件,工作波長範圍3~5微米,最佳的工作溫度為零下200度,因此必須製冷才能工作。美國同時成功研製了體積小、重量輕的焦耳‧湯姆遜節流製冷裝置,使得探測器迅速製冷到零下200度。

這樣的紅外探測頭,不僅能從目標後方探測尾噴口的高溫熱源,還能從側前方探測發動機排出的,溫度較低的熱氣流,然後再轉入尾追,所以刺針獲得了全向攻擊能力,克服了紅眼只能尾攻的弱點。但缺點就是你必須先製冷才能使用。

紅外線是追蹤熱源,那麼有的朋友可能想了,現在戰鬥機都裝備的熱焰彈,產生虛假的熱源信號不就能干擾導彈了嗎?這個問題大家能想到,美國人早就想到了,所以刺針導彈在1978年開發了B型,簡稱被動光學型。

這樣的刺針導彈它可以分析雙波段信號,紅外線和紫外線,並且執行玫瑰花瓣似的掃瞄,這樣就能使導彈非常有效地分辨誘餌和目標之間的差別,刺針B在1983年開始量產。

簡單說一下它的工作原理。可見光的光譜,紅橙黃綠青藍紫,紅外面的光叫紅外線,紫外面的光叫紫外線,這麼說是簡單說了,還有X射線等等。紫外線主要是太陽發出的光。那麼刺針導彈是怎麼利用紫外線的呢?

我們知道飛機在天空中飛過,它的背景是整個太陽發出的紫外光,如果有一個飛機擋住了光線,那麼你在光學攝像頭裡就會看到一個陰影,這個陰影就是飛機擋住了紫外線的結果。如果一個飛機發出熱煙彈,它會燃燒,產生大量的熱源和紅外線,確實能夠有效地干擾紅外制導的導彈。但是有一個問題,它不是實際物體,無法擋住背景的紫外線,那麼針刺導彈它就知道這個是假的信號,這是一個誘餌而不去攻擊它。

我看到網上有朋友說,看到美國刺針導彈,就趕快發射熱焰彈跑啊。沒有用,對付刺針導彈,熱焰彈是一點用都沒有。那怎麼辦呢?在夜間出動,在晚上紫外線非常弱,所以刺針導彈的紫外線偵測基本失效,這個時候再發射熱焰彈就有效果了,所以我們看到俄羅斯這次打烏克蘭都是在晚上搞事情。

美國又在刺針B的基礎上開發出了C型、D型,加入了可編程式的微處理器,具備了更強的識別誘餌的能力。最後又開發出了E和F,FIM-92E仍使用了許多FIM-92D技術,升級主體是以增加滾動感應器(Roll Sensor)、升級追蹤軟體等方式對付小型目標(如巡弋飛彈、無人機)。進一步的軟體升級版本稱FIM-92F,也是目前主要的刺針飛彈量產型。

此後美國還將響尾蛇導彈A IM9X上的紅外搜索技術,焦平面陣列技術移植到刺針上,但是因為預算問題已經被叫停了。

刺針導彈有著非常長的服役史

刺針導彈有著非常長的服役史,首次參戰就是在英國和阿根廷的福克蘭戰爭,英國人用剛剛購買的刺針導彈擊落兩架直升機,而到了80年代,CIA是從1986年開始提供刺針導彈給阿富汗反抗軍的。

第一年就交付了300枚(套),第二年700枚,整個戰爭期間總共運交了超過2,000枚,可能達2,300枚。實際作戰發射了大約340枚,約為全部裝備量的六分之一。

根據1993年美國防空炮兵年鑑中,阿富汗使用的刺針在大約340次戰鬥中獲擊落了約269架飛機,讓蘇聯人聞風喪膽。

刺針導彈是防空導彈 不能打坦克

最近在網上看到一個很有意思的問題,標槍是紅外制導,刺針也是紅外制導,那我能不能用反坦克導彈打飛機,用防空導彈打坦克呢?你可以用它們打,但是你很有可能不會取得任何效果,為什麼呢?

先看標槍。標槍作為一款紅外制導的導彈,理論上它是能夠追蹤空中目標的,但問題出在兩點,反坦克導彈速度慢,普遍都是亞音速,你用亞音速打空中目標,追都追不上;第二個就是爆破模式,反坦克導彈一般是錐形裝藥,主要是形成一股金屬射流,擊穿坦克的裝甲,而空中目標移動太快,你的金屬射流很難對敵方飛機造成致命傷害。

而你用刺針導彈打坦克,理論上刺針導彈是能找到敵方坦克的,但是你的戰鬥部無法對坦克造成傷害。刺針導彈的戰鬥部屬連續桿戰鬥部,內裝450克炸藥,早期採用碰炸引信,後來在FIM-92J上引入了近炸引信。

450克裝藥量想拿來毀傷坦克的話根本不夠,連續桿戰鬥部拿來打飛機效果非常好,但是打坦克的話就不行了。本來裝藥就那麼一丁點,你還往四面八方分著炸。就算是坦克的頂部裝甲也炸不動,炸二戰的老式輕型坦克也炸不動,炸步戰車也炸不動。所以刺針打坦克,就和用雞蛋打石頭一樣。

台灣擁有多型的刺針飛彈,陸軍、海軍持續向美方採購250枚FIM-92肩射式剌針防空飛彈。據了解,刺針飛彈2016年台灣就已交付7,900萬美元,原定2019年陸續交貨,但因陸軍與海軍先後建案,造成採購價格不一,美方重新發報價單,才導致交貨進度向後延。

這次烏克蘭戰爭,美國向烏克蘭運送大量的刺針防空導彈,德國也向烏克蘭提供1,000枚反坦克武器和500枚刺針導彈彈。烏克蘭利用刺針導彈對俄羅斯的空軍特別是直升機造成了非常大的威脅,俄羅斯人想不到,40年過去了,阿富汗的陰影又回來了。

我是子定,我們下期節目再會。

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探索時分】節目組製作

(責任編輯:李紅)

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