戰斧巡航飛彈靶場試驗巡航飛彈是一種低空、遠程亞聲速突防武器。它利用發動機產生推力、彈翼產生升力,多數時間是以等速、等高進行巡航飛行,所以被稱為“巡航”飛彈。世界上最先套用於實戰的的巡航飛彈是第二次世界大戰中德國用於攻擊英國倫敦的V-1飛彈。二戰以後,由於巡航飛彈飛行速度低、命中精度差,並未受到重視。直到80年代初,美轔開始研製BGM-109“戰斧”巡航飛彈,巡航飛彈才重新被關注。“戰斧”巡航飛彈具有體積小、重量輕、精度高、成本低等特點,特別適於攻擊遠程縱深的重要目標,如宮事指揮中心,通信中心、飛彈發射井、機場等。1991年海灣爭中,美國在對伊拉克實施遠程打擊中首次使用“戰斧”巡航飛彈,取得了令人矚目的戰績。在此後美國發動的局部戰爭中,“戰斧”巡航飛彈都充當了精確打擊的殺手。
大家都知道,飛彈在研製斯間必須進行大量的靶場試驗,以獲得研製所需數據及驗證飛彈的各項戰術技術性能。巡航飛彈與彈是兩種飛行原理不同的飛彈,靶場試驗也就各有不同。讓我們以美國的“戰斧,為例,看看巡航飛彈是如何進行靶場試驗的。
飛行試驗方案
戰斧巡航飛彈靶場試驗美國巡航飛彈試驗主要在中西部的加利福尼亞、內華達和猶他州進行,通常採用三種飛行試驗方案。
白沙靶場,短程飛行試驗
這種試驗方案主要在研製巡航飛彈的初期,用以驗證飛彈的空氣動力性能,以及推進系統和控制系統的工作狀況,在白沙飛彈靶場進行。“戰斧”飛彈一般掛在A-6A“入侵者”攻擊機上,在3000米以上的高空發射,進行短程飛行試驗。發射後的A-6A飛機作為伴航飛機追逐飛彈飛行,直到飛彈用降落傘在靶場回收為止。
猶他靶場,繞圈飛行試驗
這種試驗方案主要在研製巡航飛彈的中後期,用以檢驗巡航飛彈的動力航程、安全控制和飛行可靠性。採用繞圈飛行需要的空間小,可以充分利用靶場的測量、通信設備;組織實施的難度小,有利於安全控制和安全保密:缺點是地形地貌條件不一定滿足試驗要求。“戰斧”飛彈的10多次研製試驗都是在擾他試驗與訓練靶場(204千米×110千米)範圍內進行。靶場由2部高精度眼蹤雷達、12台電影經緯儀和一套高精度多目標跟蹤系統組成外彈道測量網,由2台固定遙測站、1台機動遙測站和測量飛機擔負遙測任務。遙測數據經微波傳到控制中心進行處理和顯示。試驗時還動用4架F-4“鬼怪”戰鬥機進行跟蹤和安全控制、多架直升飛機用於巡航飛彈回收。
多個靶場,協同遠程飛行試驗
這種飛行方案主要是在更接近實戰條件下,對巡航飛彈的性能進行試驗與鑑定。“戰斧”飛行試驗的遠程飛行路線要跨越力口利福尼亞、內華達和猶他3個州,涉及6個試驗靶場和基地。由太平洋飛彈試驗靶場發射,從范登堡空軍基地上空飛過,經由愛德華茲空軍基地、中國湖海軍試驗中心、內利斯空軍試驗靶場,最後在猶他靶場著陸。最大飛行距離可達2500千米,飛行時間4小時。試驗中,在愛華茲空軍基地和猶他靶場設立兩處指揮控制中心,一個為主、一個備用。當巡航飛彈飛越各試驗靶場上空時,由地面測控設備將測量數據通過專門通信線路或中繼飛機,實時傳到指揮控制中心。
主要的參試裝備
戰斧巡航飛彈靶場試驗巡航飛彈飛行試驗的飛行高度低、距離遠、彈道多變,測控手段和組織指揮的難度大。靶場配備了先進的測控設備和保障手段;
參試飛機巡航飛彈飛行試驗需要10多架飛機,如測量飛機、安全伴航飛機、空中攝錄像飛機、空中加油機和飛彈回收飛機等。
測量飛機。美國在60年代初,就將C-135運輸機改造成EC-35N測量飛機,用於巡航飛彈試驗的測量。飛機上有遙測接收、記錄和轉發系統,以及時鐘、通信、攝影、安全控制等系統。測量飛機填補了地面測量站之間的覆蓋空缺,簡化了地面跟蹤測控網,節約了經費。據了解,後期美國實施了“巡航飛彈任務控制飛機”(CMMCA)計畫,把以往多架飛機的任務綜合到2架CMMCA飛機上。
安全伴航飛機。美國早期進行巡航飛彈試驗時,用安全伴航飛機對飛彈飛行進行實時安全控制。一般使用3架卜4E輪換伴航,始終有2架跟隨飛彈。伴航飛機主要用來接收和記錄飛彈遙測數據(作為備份),必要時對飛彈實施安全控制。伴航飛機上的控制系統可以干預飛彈的飛行程式,控制飛彈爬升、俯衝和轉彎,避免它與其他物體相撞,必要時可以立即中止飛彈飛行。現在改裝了2架EC-18D飛機,完成對巡航飛彈的測控和安全伴航雙重任務。
其他空中支援飛機。進行遠程飛行試驗時,除了測量飛機和安全伴航飛機,還需要3架KC-135空中加油機、1架HH-53空中回收直升機、1架UH-1直升機和1架T-38擔負空中攝錄像,用F。14飛機為飛彈飛行開道。另外,在飛行航線的沿途還布置多架載有安全人員UH-1直升機作為應急,一旦出現意外的情況,安全人員立即趕到現場進行處置。
測量裝備
美國巡航飛彈試驗所用的測量裝設備大都由靶場裝備。主要有:
高精度多目標跟蹤系統。在巡航飛彈試驗中,需要對飛彈和10多架參試飛機進行跟蹤測量,靶場必須具備多目標跟蹤測量能力。美國在70年代就研製了高精度多目標跟蹤系統(HAMOTS),它能同時對多個目標進行測量,實時顯示目標的三維坐標。遠距離測量時採用應答方式,需要在飛彈和飛機上加裝應答機,使得它在飛彈試驗中使用受限,正著手解決這個問題。
雷射雷達系統。在巡航飛彈發射初始段;採用雷射雷達系統跟蹤測量。該系統結構簡單、測量精度高、重新捕獲丟失目標的能力強。雷達測角精度l毫弧度,測距精度10厘米,跟嬸距離0.5～5千米,採樣頻率200次/秒。
雷射和微波雷達綜合測距系統。該系統將雷射測距與跟蹤系統加裝在雷達上,形成三坐標跟蹤系統。利用微波雷達具有的寬波束和遠距離跟蹤能力采捕獲目標,跟蹤目標啟自動進行雷射測距。
其他測量設備
在巡航飛彈試驗中,還使用了電視跟蹤系統、光電經緯儀和單站光電跟蹤測量系統及GPS系統。這些測量系統組成了完整的測控網,為巡航飛彈試驗提供了可靠的試驗數據。
靶場的測控手段
戰斧巡航飛彈靶場試驗彈道測量
由於巡航飛彈飛行高度低、飛行距離遠,全程外彈道測量的可能性很小。美國的做法是儘量使試驗航區穿越現有試驗靶場上空,利用各靶場現有的雷達和光學測量設備組成測擔網進行分段測量,重點保障典型地形匹配區的彈道測量。美國最初想利用GPS系統實現全外彈道測量,但由於彈上載入GPS接收機難度大、而且測量精度不高,因此未被採用。
後來,美國提出了機載下視合成孔徑雷達和機載相控陣雷達實現全外彈道測量的構想。
全程遙測
巡航飛彈試驗中,通過地面遙測站不口空中測量飛機組網實現數據的採集和中繼。“戰斧”巡航飛彈試驗時,從穆古角發射區到猶他落區建立了一條遙測走廊。航區沿途各遙測站和空中測量飛機的測試數據,通過微波通信網和地面通信網傳輸到試驗指控中心。
指揮控制
美國巡航飛彈試驗靶場指揮控制中心是集指揮、控制、協調和監視功能為一體,設有試驗控制中心、調度中心、對空監控中心、通信中心、時統中心、圖像數據顯示中心、靶機控制中心、計算中心、計畫決策中心、通信維修中心等,對試驗實施不間斷的指揮、控制,同時能夠對實時提供的各種試驗數據進行處理、仿真,對試驗結果現場實時做出評價。
巡航飛彈試驗的特點
戰斧巡航飛彈靶場試驗靶場建設的通用性
美國各種飛彈試驗靶場很多,但專門的巡航飛彈試驗靶場非常少。這說明兩個問題:一是巡航飛彈試驗較其他飛彈試驗,對地形特徵的要求相對苛刻,靶場建設難度大;二是巡航飛彈型號較少,試驗量不是很大,三軍合用靶場有利乾節約資源。
採用分階段試驗模式
美國巡航飛彈試驗分為短程飛行、繞圈飛行及遠程飛行三種方式,實質上對應三個試驗階段。試驗的初期階段,主要針對巡航飛彈的空氣動力性能、推進系統和控制系統的工作性能進行試驗;試驗的中後期階段,主要針對巡航飛彈的動力航程、安全控制和飛行可靠性進行試驗;試驗的後期階段,主要進行巡航飛彈的設計定型、作戰使用與鑑定試驗。
快速機動的安全救援
在巡航飛彈飛行中存在出現故障的可能,出現故障的飛彈會對人員、設施及自然環境構成威脅。為了把威脅和損失降低到最低程度,建立快速機動的安全救援系統是必要的。巡航飛彈試驗時,幾個安全救援小組乘直升機在試驗航路沿線待命。一旦試驗出現安全問題、接到指揮所命令後,附近的安全救援小組迅速趕赴現場、進行處理。
巡航飛彈回收系統
為了節約經費和縮短研製周期,美國在巡航飛彈試驗中採用降落傘系統進行地面回收,或者用直升飛在空中回收。“戰斧”巡航飛彈試驗時,最多成功回收了9次。
