這幾天介紹的裝備有一種相生相克的感覺,昨天講直升機,今天講近程防空導彈。
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“輕劍”(Rapier)是一種由英國研制的地對空導彈系統,旨在取代英國陸軍裝備的博福斯40/L70牽引式高射炮。
該系統的一個獨特之處在于,它采用了人工光學制導系統。操作員通過光學瞄準具跟蹤目標,并利用無線電數據鏈向飛行中的導彈發送制導指令。這種設計使系統獲得了極高的命中精度,因此無需配備大型戰斗部也能夠有效摧毀目標。
“輕劍”導彈的設計目的,是在前線作戰區域直接為地面部隊提供防空保護,對抗敵方低空活動的攻擊機和戰斗機。
1971年開始服役后,它最終取代了英國陸軍使用的各種防空武器:
- 用于對付低空目標的博福斯高射炮;
- 用于打擊遠距離和高空目標的“雷鳥”(Thunderbird)地對空導彈系統。
隨著預期空中威脅從中高空戰略轟炸機轉向低空突防攻擊機,輕劍系統憑借其:
- 極快的反應速度;
- 優秀的機動部署能力;
- 對低空目標的高命中率;
被認為比上述武器更加有效。因此,到1977年,輕劍已經取代了英國陸軍大部分傳統防空武器。隨后,英國皇家空軍團(RAF Regiment)也選擇輕劍系統,用以替換其裝備的:
- 博福斯高射炮;
- “虎貓”(Tigercat)防空導彈系統。
輕劍導彈系統在國際市場上同樣取得了成功,被多個國家和地區采購使用。直到2021年10月,它才被英國新一代防空系統—— Sky Sabre “天空軍刀”(Sky Sabre)——正式取代,不再作為英國主要防空武器之一。
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英國“輕劍”導彈系統結構簡單,卻以極高的命中精度聞名,因此在國際軍火市場上獲得了廣泛成功。
發展歷史
中程地對空導彈(Surface-to-Air Missile,SAM)的出現——在英國則被稱為地對空制導武器(Surface-to-Air Guided Weapon,SAGW)——使得在前線附近進行中高空飛行幾乎成為一種自殺行為。
作為回應,各國空軍開始引進專門用于低空飛行的飛機和武器系統。這類飛行方式利用地形起伏來遮蔽飛機,使其避開敵方導彈系統雷達的探測。
到了20世紀50年代末,英國陸軍認為這種威脅已經相當嚴重,因為像蘇聯的蘇霍伊Su-7這樣的新型飛機已經開始廣泛裝備部隊,而性能更先進的新型戰機也正在研制之中。
為了對抗低空飛行的飛機,當時只有高射炮被認為是合適的武器,因為這類武器能夠在幾秒鐘內迅速轉向并開火。
然而,博福斯40/L56高射炮相對較短的射程意味著敵機只有極短的時間會進入其有效射程之內。
為了改善這一狀況,英國陸軍開始研制一種性能大幅提升的新型武器,項目代號為**“紅皇后”(Red Queen)**。
這種武器采用42毫米(1.7英寸)大口徑彈藥,并使用轉管炮結構以獲得極高的射速。盡管項目取得了一定進展,但到了1959年,總參謀部最終認為,高射炮已經無法有效對付現代噴氣式飛機。
為了滿足迫切需求,英國再次采購了新型博福斯40/L70高射炮;與此同時,作為長期方案,則開始研發一種用于近程快速反應的新型導彈系統,即輕型防空系統(Light Anti-Aircraft,LAA)。
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蘇聯蘇霍伊Su-7等能夠實施低空攻擊的攻擊機的出現,促使英國開發新的武器系統來應對這種威脅。
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博福斯40/L70高射炮。對于英國而言,這種武器只是一個過渡性解決方案,用于等待輕型防空系統(LAA)的研制完成。
在LAA計劃中,英國武裝部隊希望獲得一種具有以下特點的防空系統:
- 反應時間短;
- 能夠迅速進入戰斗部署狀態;
- 設備布局緊湊;
- 整體重量和體積較小;
- 發射速度快;
- 單枚導彈即可具備較高命中概率。
1960年,英國飛機公司(British Aircraft Corporation,BAC)贏得了最初的設計競標,其方案獲得了PT.428的開發代號。該設計提出了一種能夠由一輛4噸級貝德福德TK卡車運輸的系統。
發射單元為一個整體模塊,通常在作戰時卸載到地面使用,但在緊急情況下也能夠直接從卡車上發射。該系統還被特意設計成拆解后能夠作為一件完整載荷裝入費爾雷“旋翼運輸機”(Fairey Rotodyne)進行空運。
這一系統在當時相當先進,其配置包括:
- 搜索雷達;
- 自動跟蹤雷達;
- 用于目標識別的獨立電視攝像機;
- 兩個導彈發射箱;
- 每個發射箱裝載9枚導彈;
- 共計18枚待發導彈。
20世紀60年代初,隨著國防預算壓力不斷增加,英國陸軍被要求在PT.428和“藍水”(Blue Water)戰術核導彈之間作出選擇。
最終他們選擇了后者。
英國著名科學顧問索利·朱克曼(Solly Zuckerman)后來認為,這一決定多少有些值得商榷。
隨后,英國陸軍正式決定放棄PT.428項目,轉而采用美國研制的**MIM-46“莫勒”(Mauler)**防空導彈系統。該系統與PT.428在概念上相似,但技術先進程度略遜一籌。
莫勒系統將搜索雷達和9枚導彈集成在一輛基于M113裝甲輸送車底盤發展的裝甲車輛上,導彈采用雷達制導或紅外制導方式。從總體概念上看,它與PT.428十分相似,但體積更大,而且攜帶的導彈數量更少。
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PT.428方案概念圖。
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MIM-46“莫勒”(Mauler)導彈原型。美國“莫勒”計劃的失敗,導致美國和英國在一段時間內都缺乏現代化的低空防空系統。
在PT.428項目研發期間,英國飛機公司(BAC)還研究過一種輕型化方案:將6枚PT.428導彈安裝在由路虎(Land Rover)皮卡牽引的拖車上。預警雷達安裝于車輛車頂上方的框架結構中,而目標初始跟蹤則由操作員利用安裝在車斗萬向架上的雙筒望遠鏡手動完成。
發射拖車上的小型天線會與導彈通信,使導彈首先與望遠鏡瞄準方向保持一致,隨后再依靠**半主動雷達制導(SARH)**飛向目標。
1961年PT.428項目終止后,BAC開始研究一種基于相同總體理念、但成本更低的替代方案。
此時,英國皇家航空研究院(Royal Aircraft Establishment,RAE)的**科林·巴倫(Colin Baron)和約翰·特溫(John Twinn)正在研發一種半自動瞄準線指令制導(SACLOS)系統。將這種新型制導方式與PT.428導彈結合后,形成了名為“Sightline”(瞄準線)**的新概念,其成本遠低于原來的雷達制導版本。
次年,美國的MIM-46“莫勒”項目問題不斷,最終被取消。其結果是,美國陸軍和英國軍隊同時失去了獲得現代化近程防空系統的機會。
對此,英國陸軍總參謀部和空軍參謀部聯合提出了GASR.3132需求,要求研制一種供陸軍和皇家空軍團使用、可在白天良好天氣條件下作戰的地對空導彈系統(SAM)。
現有資料并不明確究竟是:
- GASR.3132需求是專門針對Sightline方案制定的;
- 還是Sightline方案為滿足GASR.3132需求而發展出來的。
隨后,這一新概念被命名為**“Defoe”**。
與此同時,英國方面還依據另一項需求——GASR.3134,研究過一種更加小型化、且不配備預警雷達的廉價系統。
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采用SACLOS制導的地對空導彈飛行軌跡示意圖。圖中可以看到,導彈通常飛行在高于目標的位置,然后逐步修正航跡進入目標瞄準線。
1963年,“Defoe”項目正式啟動,并獲得了ET.316開發編號。
BAC管理層最初打算將該系統命名為:
“Mongoose”(獴,貓鼬)
然而在一次董事會會議上出現了一個有趣的問題:沒有人能夠確定“Mongoose”的復數形式究竟是什么:Mongooses?Mongeese?
為了避免這種尷尬,項目最終改名為:“Rapier”(輕劍)隨著開發工作的推進,人們逐漸發現輕劍系統遠比最初預想的更加優秀。其光學跟蹤系統精度極高,以至于導彈幾乎總能直接命中目標飛機。即便導彈:
- 戰斗部較小;
- 沒有近炸引信(Proximity Fuze);
也依然能夠依靠直接命中實現極高毀傷概率。
因此BAC內部曾開玩笑說:它不是“Missile(導彈)”,而是“Hit-ile(必中彈)”。
與此同時,開發團隊也逐漸認識到:預警雷達在實戰中具有極高價值。因此原本更廉價的GASR.3134方案最終被取消,資源全部集中于輕劍系統。
1966年進行了首次導彈試射。隨后系統在澳大利亞的 Woomera Range Complex 靶場進行了大規模試驗。澳大利亞陸軍是輕劍系統最早的用戶之一,因此為項目提供了大量支持。實際上,早在1965年,駐烏默拉的一些澳大利亞技術人員就已經開始開發訓練模擬器,以研究并完善輕劍的人工制導過程。
這套模擬器包括:
- 一個來自輕劍光學跟蹤器的操縱桿(Joystick);
- 一個顯示運動導彈圖像的投影系統。
工程師們制作了導彈和各種目標飛機模型,并利用逐格動畫(Stop Motion)攝影技術拍攝影片,從而形成了多種不同攻擊場景的訓練素材,背景則采用烏默拉上空的真實天空畫面。
模擬器于1968年建成。
早期測試顯示,跟蹤系統存在嚴重問題,英國陸軍一度擔心:普通水平的導彈射手可能無法有效操作該系統。不過最終研究人員通過調整操縱桿的機械反饋特性,使其更加符合導彈實際響應特征,解決了大部分操縱困難。其余問題則通過大規模模擬試驗以及使用 IBM 7090 大型計算機進行數據分析和處理而逐步解決。1968年,完整系統通過最終測試。隨后英國政府于1969年正式授予生產合同,輕劍導彈系統開始進入量產階段。
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“虎貓”(Tigercat)導彈系統是**“輕劍”(Rapier)防空導彈系統**的前身。虎貓在基本概念上與輕劍相似,但采用了較為老舊的技術,因此體積更大、重量更重,性能也較低。1968年,虎貓隨英國皇家空軍團(RAF Regiment)第48中隊投入現役,為英國皇家空軍團提供了英國首個真正有效的便攜式低空地對空導彈(SAM)系統,并積累了操作此類系統的寶貴經驗。
與此同時,英國皇家空軍團正在尋求一種用于機場防御的近程武器。這最終促成了1967年“虎貓”導彈系統的研制,該系統實際上是海軍“海貓”(Seacat)艦載地對空導彈系統的陸基改進型。虎貓在基本設計理念上與后來的輕劍系統類似,但由于采用較舊技術,因此尺寸更大、重量更重、性能也較遜色。
1968年,虎貓隨皇家空軍團第48中隊正式服役,為英國皇家空軍團提供了首套有效的便攜式低空防空導彈系統,并使部隊獲得了寶貴的操作經驗。
1972年,由皇家空軍團第63中隊和英國皇家炮兵第9(普拉西)輕型防空炮兵連聯合組建了一個試驗單位——“輕劍試驗連”(Rapier Pilot Battery)。全面測試于1973年結束,英國軍隊首個裝備輕劍導彈的部隊——皇家空軍團第63中隊,于1974年年中部署至其位于德國的作戰基地。
20世紀80年代,在英國史蒂夫尼奇(Stevenage)建成了一套新的訓練模擬系統。該系統由一個半球形穹頂構成,半徑約10米(33英尺),其內部表面被用作投影屏幕,以顯示地形圖像。銅蒸氣激光器負責投射目標和導彈飛行圖像,而較小的氦氖激光器則用于模擬輕劍導彈的跟蹤信標。
完整的輕劍瞄準單元安裝于穹頂中央,其制導信號被截獲并發送至模擬器,以實時更新導彈位置。由于投射出的激光圖像亮度足夠高,能夠被電視成像設備和紅外搜索跟蹤系統捕獲,因此該模擬系統不僅可用于配備紅外攝像機的“暗火”(Darkfire)升級型輕劍系統訓練,也可用于其他紅外制導導彈(如“毒刺”導彈)的訓練。
該系統后來以**“英國宇航微穹頂”(British Aerospace Microdome)**的名稱獨立銷售,供其他導彈系統使用。
操作方式與型號
最初型的輕劍系統由以下部分組成:
- 雙輪拖曳式發射器
- 4枚待發導彈
- 光學跟蹤單元
- 發電機
- 備用導彈拖車
發射器采用可360度旋轉的垂直圓柱形結構,兩側各掛載兩枚導彈。頂部雷達罩(Radome)下方安裝有搜索雷達和敵我識別(IFF)系統;底部安裝制導計算機和雷達電子設備;前方伸出的拋物面天線用于向導彈發送制導指令。
搜索雷達采用脈沖多普勒雷達,探測距離約15公里(9英里)。雷達天線位于發射器頂部,每秒旋轉約一周,通過檢測目標產生的多普勒頻移來發現運動目標。
當目標被發現后,位于**目標交戰選擇區(Selector Engagement Zone,SEZ)**中的警示燈會亮起。SEZ是一個由32個橙色指示燈組成的圓形顯示器,大小類似汽車方向盤。雷達操作員還可以通過開關屏蔽特定方向上的回波,從而提高系統抗干擾能力。
光學跟蹤系統
光學跟蹤單元由上下兩部分組成:
- 下部固定,安裝操作員控制設備;
- 上部可旋轉,安裝光學跟蹤設備。
操作員使用的是一種改進型望遠鏡,其中裝有多夫棱鏡(Dove Prism),可防止望遠鏡在方位旋轉時圖像發生翻轉。借助這一設計,操作員無需像使用潛望鏡那樣不斷改變身體姿勢即可持續跟蹤目標。
上部組件還安裝有獨立的導彈跟蹤系統,其核心是一臺針對紅外波段優化的電視攝像機。
當目標被發現后,光學跟蹤裝置會根據SEZ提供的方位角自動轉向目標方向,隨后操作員在仰角方向搜索目標。
操作員可選擇兩種視場:
- 廣角模式:約20°
- 跟蹤模式:約4.8°
當目標被確認后,操作員切換至跟蹤模式,并通過操縱桿將目標保持在望遠鏡中央。穩定鎖定后即可發射導彈。
導彈跟蹤與制導
跟蹤裝置中的電視攝像機負責跟蹤導彈尾部的4個信標火焰。
與操作員望遠鏡類似,電視系統也具備兩種視場:
- 11°廣角視場(初始捕獲導彈)
- 0.55°窄角視場(中段精確跟蹤)
導彈制導過程完全自動化:
- 導彈發射后,紅外跟蹤系統首先在11°視場內捕獲導彈;
- 當導彈飛向目標后,系統自動切換到0.55°精確跟蹤模式;
- 操作員持續將紅外瞄準器對準目標;
- 發射裝置上的跟蹤設備同時跟蹤導彈;
- 計算機利用“目標覆蓋法(Cover the Target)”計算導彈修正量;
- 制導指令通過無線電發送;
- 指令由發射裝置上方的命令發射站(Command Transmitter)傳輸至導彈;
- 導彈根據接收到的無線電指令修正飛行軌跡并飛向目標。
這種制導方式屬于典型的MCLOS/SACLOS無線電指令制導系統向自動化方向發展的過渡設計,也是后來輕劍系統獲得高命中率的重要基礎。
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輕劍”防空導彈系統工作原理圖。
導彈相對于瞄準線的空間位置,是通過一套與早期紅外追蹤導彈所使用的“斬波器”(Chopper,即光學調制盤)完全相同的系統來測量的。不同的是,該調制盤并非安裝在導彈上,而是集成在發射器內部,負責對追蹤相機拍攝到的、來自導彈尾部示蹤火光的圖像進行信號處理。
調制盤會產生相應的電信號,將導彈的相對偏離角度編碼為“上方”以及偏離中心的距離(即所謂的“誤差量”)。隨后,基座上的簡易計算機計算出將導彈修正回瞄準線所需的控制輸入指令,并通過發射平臺上的無線電發射機將指令發送出去。導彈中部翼片后方的微型接收天線會接收到這些指令。
操作員只需使用操縱桿(Joystick)將望遠鏡的瞄準線持續對準目標,導彈就會全自動飛向并咬住這條瞄準線。這種基本概念與大多數第一代/第二代反坦克導彈非常相似,唯一的區別在于反坦克導彈通常使用細導線而非無線電鏈路向導彈傳輸制導信息。
導彈包含一個重 1.4 公斤(3.1 磅)的觸發/接觸引信戰斗部,以及一臺單級固體火箭發動機。該發動機可將導彈加速到約 650 米/秒(2,100 英尺/秒),相當于大約 2 馬赫的速度。導彈飛抵最大有效射程處的截獲目標時間約為 13 秒。從最初發現目標到導彈發射的全系統自動反應時間約為 6 秒,這已在多次實彈射擊中得到了反復證實。
整個導彈系統及其車組人員共搭乘兩輛路虎卡車,分別被稱為“火器單元卡車”(FUT)和“分隊支援車”(DSV)。在英國皇家炮兵部隊中,一個導彈連由三個防空排組成,每個排轄有四部發射單元;而皇家空軍團(RAF Regiment)的防空中隊則擁有八部發射單元。
到 1980 年,英國皇家炮兵的每個發射單元編制如下:
一輛24伏電氣系統的1噸級Land Rover(路虎) 101 Forward Control(101 FC)(前控式卡車),負責牽引輕劍導彈發射器,并攜帶4枚待發導彈;
一輛24伏電氣系統、3/4噸級、軸距109英寸(2.8米)的Land Rover(路虎) FFR(Fitted For Radio,配有無線電通信設備),負責牽引1噸級導彈補給拖車(Missile Supply Trailer,MST)。
在英國陸軍中,“盲火”雷達起初僅配發給了三分之一的發射單元,但在皇家空軍團中,所有發射單元均配齊了該雷達。由五名操作人員組成的戰斗班,在約 15 分鐘內即可將地空導彈系統從行軍/撤營狀態轉入戰斗狀態。
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輕劍(Rapier)導彈系統操作員。
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輕劍導彈發射裝置由路虎(Land Rover)輕型戰術車輛牽引。
盡管“輕劍”初始系統具備高精度且易于使用的特點,但它顯然不具備全天候作戰能力。為了滿足這一迫切需求并擴大海外外銷份額,英國飛機公司(BAC)開始著手研發一套獨立的雷達導引單元。
這直接促成了馬可尼(Marconi)DN 181“盲火”(Blindfire)雷達在 1970 年的問世,其首批外銷型號于 1973 年出售給了伊朗軍隊。英國陸軍直到 1979 年才采購了“盲火”系統,并將其作為“輕劍野戰標準A型”(Field Standard A, FSA)投入現役。1979 年,英國皇家空軍團第 27 中隊在盧查斯空軍基地率先換裝了“盲火”雷達,隨后皇家空軍團的所有地面防空(GBAD)中隊均啟動了該雷達的列裝換代流。到 1997 年,“盲火”雷達的產量已超過 350 部。
為了確保極高的攔截精度,“盲火”雷達采用了一條非常窄的“筆形波束”(Pencil beam)來同時追蹤目標和導彈。為了讓操作員在系統追蹤目標時能夠實時監控,現有的光學跟蹤儀會聯動隨動于“盲火”雷達。不過,當“盲火”雷達正在交戰第一個目標時,光學跟蹤儀也可以通過手動操作“導向”第二個目標。
“盲火”雷達拖車自帶獨立的發電組,并由第三輛路虎卡車(配有 12 伏特絞盤的 101 FC 卡車)進行牽引,這輛卡車被稱為“追蹤雷達牽引車”(TRT)。
隨著向伊朗外銷方案的推進,伊朗軍方提出了一項追加需求:他們需要一款具備完全高機動性/自行化版本的“輕劍”系統,用以掩護英國國防部根據合同向伊朗提供的“酋長”(Chieftain)主戰坦克。為此,英國飛機公司將“輕劍”防空系統移植到了 M548 履帶式履帶運輸車上,該車是美軍隨處可見的 M113 裝甲輸送車底盤的貨運改型。該履帶自行型號于 1974 年開始研發,被命名為“履帶式輕劍導彈系統”(Tracked Rapier),并于 1977 年的巴黎航展上首次以靜態展示的形式公開亮相。
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輕劍”(Blindfire)雷達單元
最初的方案建議非常簡單:僅將牽引式發射器及其汽油發電機直接安裝在 M548 履帶式運輸車的后部平板上。當這一方案展示給英國飛機公司導彈分部(GW)的董事總經理 G.R. 杰斐遜(G.R. Jefferson)時,他并未留下深刻印象。考慮到當時能夠獲得的資金支持,他需要一個更具顛覆性的徹底改變。
隨后,格雷維爾·比爾(Greville Beale)和阿德里安·波利庫特(Adrian Pollicutt)帶領團隊在極短的時間內開發出了一套截然不同的系統。這其中包括對 M548 運輸車進行重大改裝——為其加裝裝甲防護層(改裝后被稱為RCM 748履帶車),并換裝了全新的柴油發電機組。該發電機組采用考文垂·克萊馬克斯(Coventry Climax)H 30 型發動機,這也是當時“酋長”(Chieftain)主戰坦克所使用的輔助動力單元(APU)。
在技術上,發射器上的絕大部分電子設備與牽引版相比沒有太大變化。不過,團隊制造出了一個經過完全重新設計、具備裝甲防護且能夠攜帶八枚導彈的發射器,并通過防震支架安裝在車輛的下部。該裝甲乘員艙配備了加熱/冷卻空調系統以及核生化(NBC)防護系統。
光學跟蹤系統安置在車輛的裝甲艙內部,在作戰時可穿過車頂升起。跟蹤器由乘員艙右側的操作員操控,而左側則是駕駛員和戰術控制員。戰術控制員還配有頭盔瞄準具(HMD),使他能夠通過轉動頭部將跟蹤器直接對準目視發現的目標。
該系統從行軍狀態到轉入發射狀態僅需 30 秒。相比于至少需要 15 分鐘來進行解脫、布線和對準校正的牽引式“輕劍”,這是一項無與倫比的巨大提升。履帶式自行“輕劍”與牽引版的另一個區別在于,前者擁有八個帶有裝甲防護的導彈滑軌(牽引式僅有四個),這不僅大幅提升了火力,還減少了戰場上頻繁補彈的需求。此外,該自行系統還可以通過 C-130“大力神”運輸機進行空運,并且在飛機著陸后即可立即投入戰斗。
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自行式“輕劍”防空系統的正面與背面。
在單一輛 RCM 748 裝甲車上并沒有多余的空間來容納“盲火”(Blindfire)跟蹤雷達,因此該雷達需要被牽引,或者由另一輛經過專門改裝的 M548/RCM 748 車輛運載。在實戰部署時,將數據輸入到發射單元的控制系統中需要一定的配置時間,用于將這兩部設備進行電纜連結。
1978年伊朗沙阿(國王)倒臺時,該系統的開發工作尚未完全成熟。隨后,英國陸軍通過一份固定價格的開發與供應合同買下了這些車輛。第一批出廠的自行式“輕劍”及時交付,并于 1981 年初進駐威靈頓兵營。該系統于 1983 年在多特蒙德附近的納皮爾兵營正式開始在皇家炮兵第 22 防空團第 11 防空地空導彈連(斯芬克斯連)服役。
在最初以標準的牽引式 FSB1 型配置(配備平面陣列雷達和“瞄準桿”)進入現役后,自行式“輕劍”持續獲得了能力升級。其最新的版本引入了改進型熱成像跟蹤儀,使得單輛戰車無需依賴“盲火”雷達單元即可具備24小時全天候作戰能力。
與之配套的改裝型 M548 導彈補給車則負責運載備用導彈、輪班機組人員、額外的野戰裝備、口糧和水。另有一些 M548 被配置為英國皇家機電工程師工兵(REME)的前沿區域支援車,配有測試設施和零備件。在海灣戰爭期間,皇家炮兵第 12 團和第 16 團的自行防空連迅速加裝了用于沙漠作戰的衛星導航設備(GPS),并協同為前線部署的裝甲團提供隨同自行防空掩護。
由于當牽引式 FSC 版本開始服役時該系統面臨著乘員人數限制等瓶頸,自行式“輕劍”最終于 20 世紀 90 年代初退役。此后,該系統的生態位已被安裝在“阿爾維斯·風暴”(Alvis Stormer)履帶式裝甲車底盤上的“星光”(Starstreak)防空導彈發射車所取代。
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“輕劍”牽引式 FSB1 型。
在推出 FSA 版本后不久,“野戰標準B型”(Field Standard B, FSB)加入了一系列基礎升級。此外,其搜索雷達也經過了改良——當遭遇反輻射(反雷達)導彈襲擊時,雷達會自動關閉信號發射。FSB 還吸取了馬島戰爭的教訓,特別是引入了“瞄準桿”(Pointing Stick),使發射單元的分隊指揮官能夠直接將瞄準裝置導向某一目視目標。
隨著如此多的技術升級和新組件的加入,早期“輕劍”系統廉價低廉的優勢已不復存在。為了滿足國際市場上對于低成本系統的需求,英國飛機公司(BAC)于 1982 年啟動了“輕劍-激光火控”(Rapier Laserfire)系統的研發。
“激光火控”用一套體積大為縮小的全新激光雷達(Lidar)照明系統取代了原本的光學跟蹤單元。這一改進使得整個防空系統可以集成安裝在單個托盤(Pallet)上,能夠輕松部署在普通卡車或其他平板車輛的貨廂上。“激光火控”采用了毫米波多普勒雷達。由于其工作頻率極高,且能夠將其波束形狀從窄方位/高仰角轉換為寬方位/窄仰角,因此該系統能夠在地形起伏復雜的低空區域,通過探測直升機旋翼的運動,成功捕捉到處于懸停或低空掠地飛行狀態的直升機。
此外,“激光火控”的識別系統也得到了升級,系統的抗無線電干擾能力也變得更強。其初始的目標探測流程與初代“輕劍”類似,但目標隨后會由高功率激光器進行照射并實現自動跟蹤。導彈發射后,激光會交替照射目標和導彈以測定其相對位置,并像往常一樣向導彈發送控制指令。
因此,“激光火控”代表了對早期原始光學系統的一次重大升級,它實現了半自動射擊流,并大幅降低了對操作員專業技能和培訓周期的要求。然而,其缺點在于“激光火控”不再具備原版系統那樣的純光學觀察視窗,從而失去了“允許操作員從遠距離對敵機進行肉眼目視識別”這一關鍵的第二功能。此外,雖然“激光火控”的跟蹤系統具備夜間交戰能力,但其對目標的初始截獲(Akuisisi target)仍然和初代“輕劍”一樣,依賴于目視識別。
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“激光火控”(Rapier Laserfire)防空導彈系統。
1985年,一項全新的跟蹤系統研發工作正式啟動,該系統利用全新的紅外熱成像系統取代了原本的光學跟蹤系統,以大幅提升夜間等復雜環境下的作戰能力。由于這一特性,該版本被稱為“輕劍暗火”(Rapier Darkfire)。
新系統的測試于1987年開始,并于1990年正式投入實戰部署,被命名為“野戰標準B2型”(Field Standard B2, FSB2)。在此之后,早期的升級版本被追溯命名為 FSB1。該系統在當時也被稱為“輕劍90”(Rapier 90)。熱成像儀的冷卻由高壓氣瓶提供。
FSB2 還引入了一系列重大改進,極大地提升了“輕劍”的作戰能力。首當其沖的是引入了戰術控制臺(Tactical Control Console),使多達四部“輕劍”發射器能夠從一個中央位置進行集中控制。發射器本身也經過了升級,導彈待發彈量從四枚提升至六枚,從而增強了導彈連的火力持續性。最后,搜索雷達更新為全新的平面陣列雷達,盡管其基本性能與之前的型號大致相同。
1988年,英國開始測試一種使用近炸引信的改進型戰斗部。這使得“輕劍”具備了打擊更小體積目標的能力(這類目標此前極難通過直接撞擊摧毀),尤其是高空高速的無人駕駛飛行器。Mk.1E 型導彈于1989年開始批量生產。1992年,英國陸軍簽署合同,將所有現役“輕劍”系統升級至這一改進版本。
Mark 2(Mk.2)型導彈的研發始于1986年。經過徹底的重新設計,該導彈于20世紀90年代中期開始服役。除了進一步改進近炸引信外,這款新導彈還融合了諸多當時最尖端的技術:
- 馮·卡門(Von Karman)超音速空氣動力學外形;
- 復合材料推進劑、雙級燃燒及層壓固體火箭發動機殼體;
- 陶瓷基板表面貼裝印刷電路板(PCB);
- 徹底翻新的電子系統與軟件架構;
- 模擬和數字系統專用集成電路(ASIC);
- 具備冗余編碼的高抗電子干擾(ECM)能力;
- 融合了卡爾曼濾波(Kalman state filtering)的全數字自動駕駛儀;
- 由環形激光滾轉與速率陀螺儀構成的慣性導航系統;
- 聚酰亞胺(Kapton)帶狀電纜。
該導彈的戰斗部有兩種版本:Mk.2A 型用于常規的反飛機任務;Mk.2B 型則包含聚能裝藥(Shaped charge,即破甲/殺傷雙用途)和雙模引信,同樣可用于打擊輕型裝甲車輛。
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2012年5月2日,部署在倫敦布萊克希斯的“輕劍”FSC(地面防空)系統。
1992年,在“輕劍90”推出后不久,由歐洲導彈集團(MBDA,前身為馬特拉·英國航太動力公司)主持的另一項重大升級計劃啟動。隨著該系統演變為“輕劍 2000”(Rapier 2000),或在英國軍隊服役時被稱為“野戰標準C型”(Field Standard C, FSC),這一防空武器系統達到了其終極形態。
FSC 系統的研發始于1983年,并于1996年首次投入現役。此時冷戰已經結束,英國的防空整體規模大幅縮編,導彈連的數量不斷減少,但留下來的每個射擊單元均配齊了“盲火”(Blindfire)跟蹤雷達。
該型號的外銷版本被稱為“杰納斯”(Jernas)。據稱,“杰納斯”能夠針對無人機(UAV)、巡航導彈、固定翼飛機和旋翼機(直升機)提供全方位防空屏障。馬來西亞成為了“杰納斯”系統的首個海外客戶。
英國國防部當時總共采購了57套“輕劍”FSC 系統。這些系統分別在英國皇家炮兵的兩個防空導彈連中服役,并裝備于皇家空軍的四個地面防空中隊。
實際上,FSC 幾乎是一套全新的系統,盡管“盲火”雷達的變化較小,且其仍保留了發射 Mk.1 和 Mk.2 型導彈的能力。原本位于發射器頂部的搜索雷達被移除,演變為了一個獨立的要素,而每部發射器現在可以攜帶八枚導彈。
自從引入“盲火”雷達后,導彈對雷達導引的依賴程度日益加深,因此將原本陳舊的搜索雷達升級為更現代化的型號便順理成章。該雷達最終由阿萊尼亞·馬可尼公司提供,即“短劍”(Dagger)三坐標脈沖多普勒雷達,并集成了 Cossor IFF Mark 10 敵我識別系統。由于“短劍”雷達安裝在獨立的拖車底盤上,發射器單元頂部原有的天線罩便不再需要,取而代之的是一套先進得多的現代化光學跟蹤系統。
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短劍(Dagger)目標搜索與監視雷達
“短劍”目標搜索與監視雷達是由英國宇航系統公司 Insyte 部門(BAE Systems Insyte,前身為阿萊尼亞·馬可尼系統公司)提供的高分辨率多波束三坐標(3D)雷達。這是一款高敏捷性的三坐標脈沖多普勒雷達,工作在 J 波段頻段,掃描速度可選擇 60 轉/分 或 30 轉/分。
該雷達的最大探測距離超過 15 公里,最大探測高度為 5 公里,同時還提供 32 公里的可選擴展射程。該系統具備強大的數據處理能力,每秒可檢測超過 75 個威脅目標。雷達通過 Cossor Mark 10 或 12 敵我識別(IFF)系統提供目標方向數據和威脅評估。
信號處理系統融合了雜波拒絕(Clutter Rejection)算法,并具備出色的抗電子干擾能力。當檢測到反輻射導彈(反雷達導彈)的存在時,高仰角保護波束(High-elevation guard beam)會自動關閉雷達信號的發射。
全新的跟蹤系統采用了斯特林循環(Stirling cycle)制冷機,取代了以往的高壓氣瓶。由于使用了體積大為縮小的電子元器件,發射器的整體高度顯著降低,從而能夠額外增加兩枚導彈,使導彈總彈量達到八枚。
在實際作戰中,“輕劍2000”的運作方式與此前配備“盲火”(Blindfire)雷達的系統類似。目標通過目視或“短劍”雷達捕獲后,“盲火”雷達和光學跟蹤器就會對準目標。光學系統可以僅用于跟蹤導彈,也可以像第一代“輕劍”那樣用于全流程制導。在兩種情況下,發射流程均為全自動,無需操作員進行手動引航。光學系統還能作為搜索系統使用(尋找紅外熱源),從而實現無雷達狀態下的隱蔽作戰。
2003至2006年間,英國國防部在地面防空(GBAD)領域的研究建議進一步削減編制,理由是預期的空中威脅已有所減少,且“臺風”(Typhoon)戰斗機所提供的防空能力已大為增強。這其中包括取消皇家空軍團(RAF Regiment)的防空角色,以此作為在陸軍大幅縮編的背景下保留皇家炮兵(Royal Artillery)部隊的舉措。盡管如此,皇家炮兵部隊仍被置于皇家空軍第1集團軍總部(隸屬于空軍司令部)的指揮下,并成立了聯合地面防空總部。
導彈武器單元
“輕劍”防空導彈采用了帶有圓形截面的流線型承載式(Monocoque)彈體,主要由四個核心部分組成:戰斗部、制導段、推進單元和控制控制面。侵徹彈頭上安裝有可折疊的塑料雷達罩,以提供最佳的空氣動力學外形。
Mk.1 型火箭導彈按照常規氣動布局制造,并采用無線電指令制導系統。其戰斗部屬于半戰斗型(半穿甲殺傷爆破),重 1.4 公斤,內裝 0.4 公斤高能炸藥,并配有安全機構和接觸引信(觸發引信)。
由羅克塞爾公司(Roxel,英國火箭發動機公司,前身為 BAE 系統公司 RO 火箭發動機分部)制造的單級雙模固體火箭發動機,賦予了導彈約 650 米/秒 的最大飛行速度。導彈尾部裝有 4 個紅外誘餌彈(Flarez),旨在將導彈與后方的紅外跟蹤系統相連結。
導彈飛抵殺傷區最遠邊界的飛行時間為 13 秒,飛抵最近邊界的時間約為 3 秒。導彈以超過 2.5 馬赫的速度被引向目標。導彈系統的全自動反應時間小于 5 秒,而對第二個目標實施交戰的攔截間隔時間小于 3 秒。單枚導彈擊中單個目標的概率(單發命中率)為 0.7。
Mk.1 型導彈在交付部隊時已配備齊全并處于全備戰狀態,無需進行額外檢測。在符合標準的存儲條件下,其貨架壽命(保質期)為 10 年。
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輕劍”防空導彈單元結構圖
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防空導彈在空中飛行的瞬間。
1988年,旨在對抗遠程無人駕駛飛機的 Mk.1E 型導彈進行了測試。該導彈采用了升級后的引信和定向破片殺傷戰斗部。Mk.1E 導彈于1989年開始批量生產。
20世紀90年代初,研發出了 Mk.2 型火箭導彈,該導彈可通用于“輕劍”系統的所有變體,包括“輕劍-2000”(Rapier-2000)系統。1992年中期,官方宣布簽署合同,對所有現役的“輕劍”系統進行升級,以適配 Mk.2 型導彈。該計劃于1995年開始實施,重點對計算機系統的軟件、跟蹤雷達和戰術控制單元(TCU)進行現代化改造。
戰術控制單元(TCU)提供戰術控制功能,通過電纜連接在發射器和光學跟蹤器之間。它在方位角上被劃分為32個扇區,每個扇區覆蓋11.25°的角度。
擁有更遠射程的 Mk.2 型導彈共有兩種改裝型號。這款重43公斤的 Mk.2 導彈擁有兩個版本,其射程提升了 15% 至 20%:
- Mk.2A 改型:配備了與前代相同的半接觸(觸發/近炸)戰斗部。
- Mk.2B 改型:擁有破片、爆破以及穿甲復合戰斗部,并配有兩種類型的引信:延時接觸引信和遠程(非接觸)引信。
其中的遠程紅外(IR)引信由湯姆遜·霍恩電子公司(Thomson Horn Electronics)于1990年開發,并于1991年中期開始全面量產。該引信配備了四個紅外傳感器和一個專用處理器,用于計算最佳爆炸點以確保摧毀目標。
防空體系中的集成
“輕劍”地空導彈(SAM)系統可以獨立使用。然而,其編制單元通常以導彈連(Battery)的形式運行,每個連包括:連部管理層、兩個發射排,以及配有診斷和備件設備的維修班。
每個發射排包含6套復合系統。整個導彈連共有92名人員(其中四名為軍官)。“輕劍”系統可以集成到通用的防空體系中。
“輕劍”系統的作戰流程如下: 當利用具有全向掃描功能的探測雷達發現目標時,系統會立即自動識別該目標,并通過操作員的頭戴耳機發出警報音。與此同時,發射器的光學系統和雷達會自動轉向目標。“盲火”(Blindfire)雷達會快速掃視目標預計出現的區域并鎖定目標。
雷達對目標的追蹤方法是全自動的。如果遇到干擾或其他原因,雷達操作員可以使用光學系統進行手動跟蹤。來自搜索雷達的信息由計算與解算裝置接收,用于計算目標在該區域內的交戰時刻和碰撞坐標。當目標進入操作員視野中的攔截區時,系統會發出視覺信號(指示燈亮起)。
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“輕劍”地空導彈系統可以獨立使用,但其編制單元通常以導彈連的形式運行。
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輕劍防空導彈簡易的操作員座椅
按下“發射”按鈕后,導彈隨即升空,被“盲火”雷達捕捉并自動引向目標。“盲火”雷達會產生與導彈偏離目標線角度成正比的信號,該信號隨后轉化為控制指令并傳送給導彈。操作員在導彈飛向目標的整個過程中可以隨時切換到光學制導模式,在這種情況下,他只需執行手動跟蹤目標的任務。
在擊中目標后,操作員可以立即切換到觀察窗模式以捕捉并摧毀下一個目標,或者在觀察窗模式下向同一個目標或另一個目標發射第二枚導彈。系統的反應時間(從發現目標到導彈發射)約為 6 秒,這已在實彈射擊中得到了反復證實。
由訓練有素的作戰操作員重新裝填四枚導彈所需的時間不到 2.5 分鐘,且不需要任何起重輔助工具。
在英國陸軍中,“輕劍”系統的組件通常由“路虎”(Land Rover,4X4 輪式配置)輕型全地形車牽引。個別“輕劍”組件可通過 SA 330“美洲豹”(Puma)或 CH-47“支奴干”(Chinook)直升機進行吊運。一架 C-130“大力神”(Hercules)運輸機可容納一套帶有“盲火”雷達的“輕劍”復合系統,或者容納兩輛帶有光學系統和全地形車的半掛車。
現役用戶
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伊朗軍隊:在伊朗軍隊公布的照片中,2010年11月17日星期三,在首都德黑蘭以東約140英里(240公里)的塞姆南市郊區舉行的一場軍演中,一枚“輕劍”導彈被發射升空。
肯尼亞空軍
馬來西亞陸軍:馬來西亞于2002年4月訂購了3個導彈連的裝備,其中包括3部雷達、3部“短劍”(Dagger)雷達、15部發射器以及150枚“輕劍-2”(Rapier-2)導彈。
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馬來西亞所屬的“杰納斯”(Jernas)近程防空導彈系統。
阿曼皇家空軍:“輕劍”系統于1976年開始服役。1974年訂購了28部發射器和600枚“輕劍-1”導彈。1980年追加訂購了12部“盲火”(Blindfire)雷達和800枚“輕劍-2”導彈。
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1981年,阿曼的“輕劍”系統
瑞士空軍:于1980年訂購了“輕劍”系統,包括60部“盲火”雷達、60部發射器和1,200枚“輕劍-1”導彈,隨后又追加了2,000枚“輕劍-2”導彈。
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瑞士空軍的“輕劍”地空導彈裝置,其獨立發電機組安置在距離發射器約20米的地方
土耳其空軍:在土耳其本土對86部發射器進行了現代化升級。(原計劃于2021年開始由HISAR-A導彈系統取代)。1983年訂購了12部“盲火”雷達、36部發射器和750枚“輕劍-1”導彈。1985年再次訂購了12部“盲火”雷達、36部發射器和750枚“輕劍-1”導彈。在1997至2002年期間,共有72部發射器被改造升級至“輕劍-2000”標準。1999年訂購了840枚“輕劍-2”導彈。
阿聯酋陸軍:“輕劍”系統于1974年訂購,共購買了12部發射器和250枚“輕劍-1”導彈。
贊比亞空軍:“輕劍”系統于1971年訂購,包含12部發射器和250枚“輕劍-1”導彈。在2021年,贊比亞被發現仍在使用“輕劍”導彈。不僅如此,他們還將原本屬于牽引式的“輕劍”發射器改裝成了自行式(Self-Propelled)系統,即將其安置在俄羅斯制造的烏拉爾-4320(Ural 4320)6×6卡車的底盤貨廂上。據 defenceweb.co.za(2021年6月22日)報道,在2021年13日舉行的一場閱兵式上,贊比亞展示了由“賽瑪·火槍手”(Saymar Musketeer)4×4裝甲戰車牽引的“輕劍”導彈發射器。然而,最引人注目的還是被安置在烏拉爾-4320卡車上的“輕劍”型號。
目前尚不完全清楚贊比亞空軍展示的這批“輕劍”導彈是否仍處于具備實戰能力的活性狀態。鑒于贊比亞從英國采購“輕劍”的時間已經非常久遠,如果期間沒有進行過延壽校準,這批導彈幾乎可以肯定已經超過了服役壽命(即處于除役狀態)。作為贊比亞“輕劍”運載平臺的烏拉爾-4320 6×6卡車,其滿載總重為15,470公斤,有效載荷能力為6噸。
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安裝在烏拉爾-4320 6×6卡車貨廂上的贊比亞“輕劍”導彈
前用戶
澳大利亞陸軍:1975年訂購了20套地空導彈(SAM)系統以及570枚“輕劍-1”(Rapier-1)導彈(其中20套是通過“Land-140計劃”從英國購買的二手設備)。
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澳大利亞的“輕劍”導彈。
文萊皇家空軍:1979年訂購了“輕劍”FSB1系統,此前由駐扎在帕南莊軍營(Penanjong Garrison)的第233中隊(前身為第33中隊)操作。文萊共擁有4部“盲火”(Blindfire)雷達、12部發射器和250枚“輕劍-1”導彈。
印度尼西亞陸軍:于1984年至1986年期間訂購了“輕劍”系統,首批包括21部發射器。隨后在1986年追加訂購了9部發射器,總計購買了820枚“輕劍-1”導彈(1984年300枚,1985年400枚,1986年120枚)。
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印度尼西亞的“輕劍”導彈。
伊朗帝國空軍及陸軍(巴列維王朝時期):“輕劍”系統于1972年開始服役。1970年訂購了45部發射器,1974年追加訂購了36部。總計在1970年訂購了1,250枚“輕劍-1”導彈,在1973年訂購了950枚“輕劍-1”導彈。
伊拉克武裝部隊:在兩伊戰爭期間從伊朗軍隊手中繳獲,2003年伊拉克戰爭后被廢棄/除籍。
利比亞空軍卡塔爾武裝部隊:“輕劍”系統于1983年開始服役。1981年訂購了6部“盲火”雷達、12部發射器和250枚“輕劍-1”導彈。
新加坡共和國空軍:“輕劍”系統于1981年開始服役,此后自2011年起逐步被“蜘蛛”(SPYDER)導彈系統取代。1981年訂購了6部“盲火”雷達和12部發射器。該系統在1998年至1999年期間被現代化升級至“輕劍-2000”(Rapier-2000)標準。1981年訂購了250枚“輕劍-1”導彈,并在1998-1999年期間升級至“輕劍-2”(Rapier-2)標準。
英國陸軍:共擁有124部發射器,由皇家炮兵部隊負責操作。
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英國的“輕劍”
美國陸軍:“輕劍”系統于1983年開始服役。1981年訂購了32部“盲火”雷達、32部發射器和650枚“輕劍-1”導彈。1985年再次追加訂購了11部“盲火”雷達、14部發射器和600枚“輕劍-1”導彈。
換代計劃
在2007年9月的國防安全防務展(DSEI)上宣布,英國國防部正在資助MBDA英國公司(MBDA UK)進行一項研究,以尋找“輕劍”導彈的替代者,后者原定于2020年左右退役。“通用模組化防空導彈”(CAMM,即天空軍刀系統的核心)將與英國皇家空軍(RAF)使用的“阿斯拉姆”(ASRAAM)近距空對空導彈共享部分組件。2021年7月有報道稱,“天空軍刀”(Sky Sabre)系統已開始在英國皇家炮兵第7防空集團進行驗收測試和培訓。該系統計劃于“夏末或初秋”部署至福克蘭群島(馬爾維納斯群島)。
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“天空軍刀”(Sky Sabre)導彈系統
實戰與服役歷史
在英國陸軍的防空體系中,“輕劍”被應用于第二和第三防空梯隊。第一梯隊由“標槍”(Javelin)和“星爆”(Starburst)等便攜式防空系統構成,它們負責覆蓋“輕劍”系統的近程“盲區”。第二道防空線由自行式的“輕劍-TLRV”(履帶型)提供,而第三道防空線則由牽引版的“輕劍”負責。
已知“輕劍”的首次實戰應用發生在1974年12月的第二次伊拉克-庫爾德戰爭期間,當時它擊落了伊拉克空軍的一架伊爾-76MD(Ilyushin Il-76MD)運輸機。該導彈屬于伊朗軍隊,但被部署在伊拉克境內以保護庫爾德武裝的軍事總部。該導彈是由英國籍車組人員發射的,這些人顯然與伊朗政府或導彈制造商英國飛機公司(BAC)簽訂了合同。
在1978年伊朗沙阿(國王)被推翻幾年后,英國的支持機構與伊朗軍隊的高級成員進行了非正式接觸。伊方人員透露,他們仍在繼續操作沙阿被罷免前交付的首批30部發射器,并且他們已經攔截并摧毀了許多架敵方攻擊機,其戰果數量遠超馬島戰爭中的擊落數。
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在馬島戰爭期間,保護圣卡洛斯水域英國特混艦隊的“輕劍”FSB 1地對空導彈連操作員正在密切監視阿根廷戰機。
1982年4月,早期版本的“輕劍”在馬島戰爭中進行了部署。當時,英國皇家炮兵第12團的T炮兵連加入第3突擊旅,作為馬島特混艦隊的一部分,于5月21日在圣卡洛斯登陸。他們的任務是為登陸行動、 Harrier 戰機以及在圣卡洛斯港港郊建立的加油點提供防空庇護。而T炮兵連的兄弟部隊——第9(普拉西)炮兵連,直到沖突結束才被部署到島上。
皇家空軍團第63中隊(巧合的是,這是第一支裝備“輕劍”導彈的部隊)于1月1日部署在圣卡洛斯灣,隨后被部署在斯坦利(Stanley)周圍。
當時存在許多部署問題,阻礙了“輕劍”的高效運轉,導致其在記錄的敵機“擊落”數量上表現不佳。然而,它的存在起到了一種威懾作用,特別是在圣卡洛斯港周圍部署了“盲火”(Blindfire)雷達系統之后。從工程角度來看,發射器結構的脆弱性在沖突前就已為人所知,而“大西洋運送者”號(MV Atlantic Conveyor)貨輪的沉沒使情況更加惡化,因為該船運載了幾乎所有的備用導彈。位于菲茨羅伊(Fitzroy)的“32 alpha”射擊單元因故障周期性無法使用,是導致阿根廷戰機成功炸毀英國皇家輔助艦隊(RFA)“加拉哈德爵士”號(Sir Galahad)登陸艦的眾多因素之一。
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馬島戰爭(馬爾維納斯戰爭)中英國“輕劍”導彈系統的插圖。
戰后的初步報告曾顯示“輕劍”的表現相當出色,取得了14次確認擊落和6次可能擊落的戰果。然而,隨后的深入分析卻令人大失所望,結果顯示實際上只有四架敵機被其擊落。在這其中,僅有一架阿根廷飛機——即來自阿根廷空軍(FAA)第6大隊的一架 Dagger A 戰機——被證實確為“輕劍”的戰果:1982年5月29日,伯恩哈德中尉(Lt Bernhardt)駕駛的戰機被摧毀,飛行員當場陣亡。
其余三架戰機中,一架是5月23日擊落的來自 FAA 第5大隊的 A-4B 天鷹(Skyhawk)戰機,另兩架分別是5月24日和25日擊落的來自 FAA 第4大隊的 A-4C 天鷹戰機。它們當時均成為了英國在圣卡洛斯(San Carlos)防空網的射擊目標,其擊落戰功被“海狼”(Sea Wolf)導彈、“海貓”(Sea Cat)導彈、“吹管”(Blowpipe)便攜式導彈、輕武器以及T炮兵連共同爭奪。
官方戰史指出:
“總計只有五架阿根廷飛機可能是被‘輕劍’擊落的。正如埃塞爾(Ethell)和普賴斯(Price)所記錄的那樣,只有一架是可以完全確定的,另外兩架為宣稱擊落,兩架為可能擊落。其他武器系統也存在類似的賬目水分,特別是‘吹管’導彈(官方確認1架,而宣稱擊落9架、可能擊落2架)和‘海貓’導彈(官方確認0至1架,而宣稱擊落8架、可能擊落2架)。
英國國防部此前的確認顯然夸大了事實,‘輕劍’的能力被過度包裝并帶有政治意圖。因為當時人們很清楚,如果真實的評估結果被廣泛知曉,‘將對該型導彈的銷售前景產生嚴重的負面影響’,而‘輕劍’當時正是英國宇航公司動力集團(BAe’s Dynamic Group)的主要收入來源。”
其核心問題在于缺乏射程,以及決定取消近炸引信(Proximity Fuze),這導致操作員必須控制導彈直接撞擊目標飛機。此外,“輕劍”還遭遇了敵我識別(IFF)系統的問題,并受到了英國海軍雷達的信號干擾。
此后,“輕劍”系統不斷對其戰術和技術特性進行升級,其攔截目標范圍(例如應對巡航導彈威脅)也得到了擴大。普遍認為,到1987年底,該系統的作戰自動化程度提高了50%。現代化升級項目涵蓋了現役裝備以及量產型號。到1997年,已有超過700部牽引式和自行式“輕劍”系統發射器以及25,000枚各型改裝導彈交付使用。此外,在此期間,約有12,000枚導彈在試驗、演習和實戰操作中被消耗。在1991年的“沙漠風暴”行動中,作為多國防空分遣隊的一部分,“輕劍”地空導彈(SAM)系統隨英軍一同進行了部署。
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1991年1月“格蘭比行動”(Operation GRANBY)期間,在沙特沙漠中保持英軍編隊的“輕劍”FC101牽引車。
英軍提出開發全新的防空指揮與控制系統——ADC4I,用于英國國防部地面防空(GBAD)計劃的第一階段。該系統整合了“輕劍”FSC(未來系統)和“星光”(Starstreak)防空導彈系統,以提供支持網絡化防空的綜合能力。第二階段則涉及導彈系統的升級。記錄顯示,歐洲導彈集團(MBDA)和歐洲航空防務與航天公司(EADS)防務與通信部門于2003年12月獲得了該計劃評估階段的合同。
2004年7月,英國國防部宣布計劃將“輕劍”防空導彈發射器從48部削減至24部射擊單元,其中包括解散英國皇家空軍(RAF)的地面防空中隊。兩個皇家空軍 GBAD 中隊于2006年3月解散,另有兩個中隊于2008年4月被改編。
“輕劍”導彈系統的各個版本至少在九個國家服役。阿曼、新加坡、瑞士和土耳其已經升級了其系統,并訂購了 Mk2 型導彈。澳大利亞陸軍于2005年11月將“輕劍”系統從現役中退役。
2002年4月,馬來西亞與 MBDA 簽署了一份采購“杰納斯”(Jernas)系統的合同,其中包括9部導彈發射器(后增加到15部)、3部雷達、Mk2 型“輕劍”導彈以及相關的培訓和技術支持。馬來西亞成為了“杰納斯”系統的首個外銷客戶。英國宇航系統公司 Insyte 部門(BAE Systems Insyte)為其提供了“盲火”(Blindfire)跟蹤與武器控制雷達以及“短劍”(Dagger)警戒雷達。第一套系統于2006年3月交付,到2006年底共交付了10套系統。
2007年9月,MBDA 從英國國防部獲得了一份價值2.3億歐元(約合3.1706億美元)的“輕劍”防空導彈系統終身維護合同。
據記載,“輕劍”隨后在2012年夏季奧運會期間被部署,用于為賽事提供防空庇護。當時,“輕劍”系統被部署在四個地點(布萊克希斯公園、恩菲爾德的威廉·吉爾林水庫、射手山的奧克斯利斯草場,以及埃平森林的巴恩山),而“星光”導彈則部署在另外兩個地點。
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據記載,“輕劍”導彈曾被用于2012年夏季奧運會,為該賽事提供防空庇護。
除了因其在馬島戰爭(印尼稱馬爾維納斯戰爭)中經受過實戰檢驗(Battle Proven)而受到青睞外,印度尼西亞采用該導彈的另一個原因在于,“輕劍”已被許多國家(特別是北約國家)廣泛使用。在東盟(ASEAN)地區,印尼是繼文萊和新加坡之后,第三個購買“輕劍”導彈的國家。當時,鄰國之間武器裝備的統一性是一個重要考量,印尼希望通過擁有相同的國防裝備標準,以便在未來有需要時能夠輕松開展項目合作。
根據《Tempo》雜志(1984年12月22日刊)的信息,印尼政府通過國防部于1984年12月中旬簽署了購買“輕劍”導彈的合同。據稱,當時的采購合同金額約為1250億印尼盾。英國宇航公司(British Aerospace)將從次年開始交付若干單元的“輕劍”導彈。
根據非官方消息,印尼共購買了51部“輕劍”發射器(Launcher)。這批先進的導彈隨后被直接部署用于守衛關鍵戰略目標,例如阿倫(Arun,位于中蘇門答臘/亞齊)、奇庫帕(Cikupa,位于西爪哇)、卡朗普洛索(Karang Ploso,位于東爪哇馬蘭)、邦坦(Bontang,位于東加里曼丹)和杜邁(Dumai,位于廖內)。
該導彈的日常操作被托付給印尼陸軍防空炮兵(Arhanud)部隊。負責操作“輕劍”導彈的陸軍防空部隊包括:
依斯干達·穆達軍區(Kodam Iskandar Muda)的防空導彈第001分隊(Denarhanud Rudal 001)
第六軍區/丹絨布拉(Kodam VI/Tanjungpura)的防空導彈第002分隊
查雅軍區(Kodam Jaya,雅加達首都軍區)的防空導彈第003分隊
第一軍區/武吉巴里杉(Kodam I/Bukit Barisan)的防空導彈第004分隊
據報道,該導彈于1987年才開始在印尼正式投入實戰部署。每個防空導彈分隊由11個“輕劍”導彈發射單元(Satbak)組成,防空導彈第002分隊的編制即是如此。每個“輕劍”發射單元包括:
1. 發射器(Launcher)。
2. 光學跟蹤器(Optical Tracker)。
3. 輔助瞄準桿(Pointing Stick)。
4. 戰術控制單元(SEZ = Selector Engagement Zone,交戰區域選擇器)。
5. 操作員校準設施(OCF = Operator Confidence Facility)。
6. 導彈(Missile)。
7. 發電機組(GSGE = Generator Set Gasoline Engine,汽油發電機組)。
此外,1個“輕劍”發射單元還配備了兩輛路虎110(Land Rover 110)型牽引車,其中包括1輛火器單元卡車(FUT = Firing Unit Truck)和1輛分隊支援車(DSV = Dettachment Support Vehicle)。
每個“輕劍”發射單元由8名人員組成,包括:1名 導彈發射單元指揮官(Dansatbak)、 1名 導彈發射單元軍士(Basatbak)、 2名 射擊軍士(Babak)、 2名 操作兵(Taop)、 2名 駕駛兵(Tamudi)
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閱兵分列式中的印尼陸軍“輕劍”防空導彈。
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印尼陸軍防空部隊所屬的“長頸鹿”(Giraffe)雷達。
為了提升探測能力,每個防空導彈連(Denarhanud)均配備了一部“長頸鹿”雷達。該雷達既是局部預警雷達,同時也是“輕劍”(Rapier)導彈發射單元(Satbak)的作戰控制雷達。“長頸鹿”雷達能夠同時捕捉9個目標,并能以集成的方式將目標分配給各個“輕劍”導彈發射單元。在防空導彈連-002(第六軍區/丹絨布拉)中,“長頸鹿”雷達被安置在一輛16噸級的沃爾沃(Volvo)卡車上。
鑒于“輕劍”導彈發射單元具有其特殊性,其陣地部署區域必須滿足以下條件:
1. 地形必須足夠寬敞且堅實,以便部署所有設備。
2. 接近路線(進出通道)情況必須良好。
3. 擁有無遮擋的射擊扇區。
4. 距離高壓電線至少300米以上。
5. 發射器(Launcher)陣地的傾斜度不得超過 ±90 密位(約 ±5度)。
6. 發射器與光學跟蹤器(Optical Tracker)之間的仰角不得超過 ±180 密位(約 ±10度)。
7. 發射器與易燃物品或建筑物之間的距離約為 10 米。
8. 發射器與(機場)跑道(Runway)及滑行道(Taxiway)之間的距離約為 30 米。
由于服役年限較長,如今“輕劍”系列武器已從現役中宣布退役,并封存在印尼陸軍的倉庫中。這是因為“輕劍”導彈已經超過了最大失效點(Lost Point),再次發射已不再安全。該決定是根據防空炮兵中心指揮官(Danpussenart)于2002年8月15日發布的第 ST/62/2002 號電報確定的,該電報明令禁止發射剩余的“輕劍”導彈。
作為替代方案,印尼陸軍的每個防空導彈連目前正在操作23毫米雙管高射炮與“格羅姆”(Grom)導彈的復合系統,這是一款波蘭制造的防空武器。
技術規格
重量:45 公斤(99 磅)
長度:2.235 米(88.0 英寸)
直徑:0.133 米(5.2 英寸)
翼展:0.138 米(5.4 英寸)
戰斗部:破片殺傷近炸引信戰斗部
引信機制:近炸觸發化學引信
發動機:固體燃料火箭發動機
有效射程:400–8,200 米(1,300–26,900 英尺)
巡航高度(最大射高):3,000 米(9,800 英尺)(Mk1型導彈);5,000 米(16,000 英尺)(Mk2型導彈)
最大速度:3 馬赫(3,700 公里/小時;2,300 英里/小時)
制導系統:半自動指令至瞄準線制導(SACLOS)
控制系統:飛行控制面(氣動舵面)
發射平臺:車輛或拖車
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