论文部分内容阅读
“爱国者”导弹的发展是近年美军防空思想演变的一个缩影。早在20世纪60年代初，美国为了对付日益发展的空中突防力量所造成的威胁和适应未来复杂作战环境的需要，就已提出发展地面机动的新型中程防空系统的设想，其最初目标是苏联及华约集团的高性能飞机和直升机。随着时间的推移和空中兵器的发展，该设想在执行中几经变更、修改，于1976年5月定为“爱国者”地空导弹武器系统。1982年，承包商雷锡恩公司向陆军交付第一部样机并开始批量生产，1985年正式装备驻联邦德国陆军部队。“爱国者”是美陆军研制的第三代全天候、全空域防空导弹系统。
目前“爱国者”导弹已经发展出用于防空的1型和2型，即PAC-1、PAC-2；用于反导/防空的改进2型和3型，即PAC-2 (GEM)、PAC-3。目前部署最广的是“爱国者”PAC-2，该弹长5.3米，弹径0.41米，翼展0.87米，弹重约1000千克。“爱国者”导弹最大飞行速度5—6马赫，68千克重的破片式杀伤战斗部配用无线电近炸引信，杀伤半径20米。导弹系统具有良好的抗干扰能力，单发杀伤概率80％，采用单级高能固体火箭发动机，作战半径最大100千米，最小3千米；作战高度最大24千米，最小30米。该导弹采用四联装箱式倾斜发射架，采用预测命中点的比例导引法，三段复合制导(初始段为程序控制、中段为指令制导、末段为TVM制导)
“爱国者”火力系统单元以连为单位，每连有5～8辆发射车以及指挥车、相控阵雷达载车和发电设备等。其核心是AN/MPQ－53相控阵雷达。该雷达集搜索、跟踪和制导功能于一身，可以对分布在正面120度扇面、高低角0度～ 90度。空域内的100个目标进行处理，根据威胁程度排出优先顺序，并对其中8个目标进行跟踪，同时制导5枚导弹的中段飞行和用TVM制导体制对3枚导弹进行末段制导，直到这3枚导弹命中3个不同的目标，再转入其它导弹的制导
在1991年的海湾战争中，PAC-2拦截伊拉克“飞毛腿”导弹取得了部分成功，首次向世人证明了“以导反导”的可行性这以后“爱国者”就成了反导武器的代名词正是因为其大名在外，也就成为了许多国家和地区防空武器“山寨”的目标，台湾的“天弓”1就是其山寨版的防空导弹。
“天弓”的技术来源与发展
“两蒋”时代台湾防空武器的主力是负责中远程防空的“奈基”和负责中近程防空的“霍克”导弹。“奈基”是从美国第一代防空导弹发展而来的，因此虽然是美国原装，但性能已经落后，产品也早已超过保质期。加之20世纪80年代大陆对美关系缓和并逐步密切，国民党当局预测，大陆可能引进F-16、“幻影”2000等当时世界一流性能的战斗机，因此提出研制新型高性能防空导弹的设想。
担负新型导弹发展任务的台湾“中山科学研究院”没有研制此类导弹系统的经验，在初期只有“照猫画虎”，将模仿对象瞄准了已经引进的“霍克”。“霍克”在当时还算先进，“中科院”设想利用电脑辅助设计(CAD)技术加大弹体，换装大推力火箭发动机，并增加雷达功率，以达到将中程“霍克”变身为中远程导弹的目的。但由于台湾科研人员“山寨”精神和勇气不足，导弹性能无法满足台湾军方要求。正在“中科院”暗自着急的时候，大洋对面的美国“爱国者”研制也陷入窘境，负责“爱国者”开发的雷锡恩公司急于找到接盘者，两者一拍即合，于是在1981年秘密签订协议，由雷锡恩公司向台湾“中科院”转让85％以上的“爱国者”技术，“中科院”为此于次年在第二研究所正式成立“天弓”防空导弹计划室，“天弓”计划这才走上正规
虽然美国对导弹和发射系统技术进行了援助，但雷锡恩公司对“爱国者”的核心——相控阵雷达技术却遮遮掩掩，这使“中科院”不得不照搬已经摸索差不多的“霍克”导弹系统，因此台湾版的“爱国者”就比美国正版多出了两个类似“霍克”系统的照射雷达，而自己研制的“长白”雷达自称源于美国“宙斯盾”AN/SPY-1相控阵雷达，无论是笨重的外形还是拙劣的性能既无法与AN/SPY-1相比，也无法与“爱国者”的AN，MPQ-53并论。虽然得到了美国的帮助，但台湾工业基础薄弱，无论是工业水平还是关键元器件都无法满足需要。因此虽然在1986年首次试射了“天弓”，但直到1993年9月第1套“天弓”系统才真正达到战备水平，这就是以后的“天弓”1。为了将“爱国者”山寨到底，台湾在1992年6月再次向美国提出提供“爱国者”关键技术和零部件的要求。以后的五年里，在美国公司的秘密帮助下，台湾对“天弓”1进行了改进，使其无论是外观还是性能更加接近“爱国者”。据称改进后的“天弓”1曾拦截过近程战术弹道导弹靶弹。至此，“天弓”1在功能上完成了“爱国者”的山寨革命。
山寨版与原版之比较
“天弓”1外形和尺寸与“爱国者”相似，采用一台固体火箭发动机，最大速度3～5马赫，最大射程100千米，射高30米至23千米；采用中段指令制导、末段半主动雷达寻的制导方式(目前正在研制主动雷达导引头)；战斗部为破片杀伤式，由近炸引信起爆。“天弓”1系统以连为作战单元，一个连配有1辆战术指挥中心/“长白”相控阵雷达车、2辆照射雷达车、至少4辆发射车、1辆电源车和1辆导弹运输车。作战时首先由“长白”相控阵雷达搜索发现目标并将目标信息传给指挥控制中心，由指挥控制中心进行敌我识别、威胁判断和目标分配，并选定发射架，将发射前需要的数据和程序传给导弹，然后发射。由于系统构成略有差别，因此过程与“爱国者”也不同。
弹体：以假乱真山寨版的好处就是至少在外形上不会承担太大的技术风险，因此“天弓”1的导弹外形和尺寸与“爱国者”惊人地相似：圆柱形弹体、圆锥形头部，位于弹体尾部的4片梯形全动式控制翼呈“X”形配置。“天弓”1导弹的制导系统包括导引头、遥控发射/接收机系统和自动驾驶仪。破片式战斗部重90千克，弹片初速低于“爱国者”，因此单个破片质量为3克，比“爱国者”大2克。总体来看，由于得到美国的充分技术支持，“天弓”1弹体和“爱国者”相差不大，但其采用的关键技术和工艺水准却要低1～2个档次。这也符合“不求更好，但求拥有”的山寨文化精髓。
相控阵雷达：弄巧成拙“天弓”系统中最让台湾露怯的当属“长白”相控阵雷达。“爱国者”的AN/MP0-53相控阵雷达主要担负搜索和火控任务，可以装在拖车上由运载车辆拖带机动，台湾在“天弓”系统的相控阵雷达研制上颇费周折。开始台湾为追求与原版“爱国者”系统一样的地面机动性，为“天弓”1研制了车载“长白”相控阵雷达，但1987年10月第一次露面后，让人大吃一惊：在一台越 野车底盘上装载了个雷达方舱，方舱上方很有创意地设置个四面都布置有相控阵天线的舱体，便整车高度达到6米以上，这不但限制了其穿越桥梁、隧道，而且使重心过高，车速受到限制。因此这一方案很快遭到军方否决。以后又改为半挂拖车方案，相控阵天线阵面整体镶嵌在长12米、宽3米、高4米的拖车车厢侧壁上，雷达工作在S波段。这一方案虽然使雷达探测距离有所增大，但严重限制了雷达的机动性，以至于最后不得不变为固定雷达。从2008年1月台军公布的三芝“天弓”导弹阵地情况来看，“天弓”1导弹虽然采用了机动发射车部署，但其雷达却固定部署在掩体内，这使“天弓”1导弹只能在固定阵地周围机动，就像拴着绳子的猎狗，机动能力再强也如同摆设，实有弄巧成拙之嫌。
照射雷达：画蛇添足“天弓”1导弹采用中段指令制导、末段半主动雷达寻的制导方式，这就要求其像“霍克”导弹一样必须配备照射雷达。“天弓”1的照射雷达是在美制改型“霍克”系统的大功率照射雷达(AN/MPO-46)的基础上研制的，功率增大60％。它由连续波照射雷达照射目标，半主动雷达导引头天线接收目标反射的照射信号，导弹尾部基准天线直接接收照射波，然后对两个信号进行比较计算，并从中提取制导信息，为了满足火力强度的要求，“天弓”1系统配备了两部照射雷达。与“爱国者”相比，这两部照射雷达纯属画蛇添足，不但增加了系统复杂性，而且使阵地更脆弱和容易暴露，连台湾军方也觉此不妥，在“天弓”2系统发展中千方百计地取消了这两部雷达。但大多数“天弓”阵地都是“天弓”1和“天弓”2混合部署，因此阵地上仍少不了这两部照射雷达。
发射系统：山寨的原形 发射系统是“天弓”1与“爱国者”相似度最高的地方之一。“天弓”1的导弹发射筒与“爱国者”一样，为一密封加固的方形铝箱，内装隔热层，兼作运输和贮存导弹用。它由蒙皮、框架、导轨、支架、导向板、前后端盖、箱内保温材料、环境微调装置、固定导弹的自锁装置等组成。箱内下端有一条“工”字形导轨，与“爱国者”的“U”字形导轨略有不同。由于选用的铝材较“爱国者”的发射筒薄，因此早期的“天弓”1发射筒外表面有8条垂直加强肋和2条水平加强肋，后期改进工艺、材料后分别改为4条和2条。
导弹发射筒设计简单，但制造工艺高。据说台湾起初为节省资金，决定自行研制生产，但在加工工艺上难以突破，最后不得不私下请来为“爱国者”研制发射筒的技术人员，才部分解决了薄铝合金壳体的焊接、防变形等问题。但山寨就是山寨，这一问题最后在使用中还是多次暴露出来。2004年“中科院”向台湾汉翔公司订制的“天弓”2导弹发射箱骨架因“变形”而逾期交货，导致汉翔公司被“国防部”罚款。
回顾“天弓”1导弹的研制，可以看到，美国当初默许台湾的山寨行为，使台湾走上发展导弹的道路，却在关键技术上始终“坚持原则”，只以小恩小惠的方式“帮助”，使台湾欲罢不能，最终成瘾，不得不沦为其技术和政治的玩偶。其用心可谓险恶，而台湾却在山寨游戏中丧失了自己，渐行渐远。
目前“爱国者”导弹已经发展出用于防空的1型和2型，即PAC-1、PAC-2；用于反导/防空的改进2型和3型，即PAC-2 (GEM)、PAC-3。目前部署最广的是“爱国者”PAC-2，该弹长5.3米，弹径0.41米，翼展0.87米，弹重约1000千克。“爱国者”导弹最大飞行速度5—6马赫，68千克重的破片式杀伤战斗部配用无线电近炸引信，杀伤半径20米。导弹系统具有良好的抗干扰能力，单发杀伤概率80％，采用单级高能固体火箭发动机，作战半径最大100千米，最小3千米；作战高度最大24千米，最小30米。该导弹采用四联装箱式倾斜发射架，采用预测命中点的比例导引法，三段复合制导(初始段为程序控制、中段为指令制导、末段为TVM制导)
“爱国者”火力系统单元以连为单位，每连有5～8辆发射车以及指挥车、相控阵雷达载车和发电设备等。其核心是AN/MPQ－53相控阵雷达。该雷达集搜索、跟踪和制导功能于一身，可以对分布在正面120度扇面、高低角0度～ 90度。空域内的100个目标进行处理，根据威胁程度排出优先顺序，并对其中8个目标进行跟踪，同时制导5枚导弹的中段飞行和用TVM制导体制对3枚导弹进行末段制导，直到这3枚导弹命中3个不同的目标，再转入其它导弹的制导
在1991年的海湾战争中，PAC-2拦截伊拉克“飞毛腿”导弹取得了部分成功，首次向世人证明了“以导反导”的可行性这以后“爱国者”就成了反导武器的代名词正是因为其大名在外，也就成为了许多国家和地区防空武器“山寨”的目标，台湾的“天弓”1就是其山寨版的防空导弹。
“天弓”的技术来源与发展
“两蒋”时代台湾防空武器的主力是负责中远程防空的“奈基”和负责中近程防空的“霍克”导弹。“奈基”是从美国第一代防空导弹发展而来的，因此虽然是美国原装，但性能已经落后，产品也早已超过保质期。加之20世纪80年代大陆对美关系缓和并逐步密切，国民党当局预测，大陆可能引进F-16、“幻影”2000等当时世界一流性能的战斗机，因此提出研制新型高性能防空导弹的设想。
担负新型导弹发展任务的台湾“中山科学研究院”没有研制此类导弹系统的经验，在初期只有“照猫画虎”，将模仿对象瞄准了已经引进的“霍克”。“霍克”在当时还算先进，“中科院”设想利用电脑辅助设计(CAD)技术加大弹体，换装大推力火箭发动机，并增加雷达功率，以达到将中程“霍克”变身为中远程导弹的目的。但由于台湾科研人员“山寨”精神和勇气不足，导弹性能无法满足台湾军方要求。正在“中科院”暗自着急的时候，大洋对面的美国“爱国者”研制也陷入窘境，负责“爱国者”开发的雷锡恩公司急于找到接盘者，两者一拍即合，于是在1981年秘密签订协议，由雷锡恩公司向台湾“中科院”转让85％以上的“爱国者”技术，“中科院”为此于次年在第二研究所正式成立“天弓”防空导弹计划室，“天弓”计划这才走上正规
虽然美国对导弹和发射系统技术进行了援助，但雷锡恩公司对“爱国者”的核心——相控阵雷达技术却遮遮掩掩，这使“中科院”不得不照搬已经摸索差不多的“霍克”导弹系统，因此台湾版的“爱国者”就比美国正版多出了两个类似“霍克”系统的照射雷达，而自己研制的“长白”雷达自称源于美国“宙斯盾”AN/SPY-1相控阵雷达，无论是笨重的外形还是拙劣的性能既无法与AN/SPY-1相比，也无法与“爱国者”的AN，MPQ-53并论。虽然得到了美国的帮助，但台湾工业基础薄弱，无论是工业水平还是关键元器件都无法满足需要。因此虽然在1986年首次试射了“天弓”，但直到1993年9月第1套“天弓”系统才真正达到战备水平，这就是以后的“天弓”1。为了将“爱国者”山寨到底，台湾在1992年6月再次向美国提出提供“爱国者”关键技术和零部件的要求。以后的五年里，在美国公司的秘密帮助下，台湾对“天弓”1进行了改进，使其无论是外观还是性能更加接近“爱国者”。据称改进后的“天弓”1曾拦截过近程战术弹道导弹靶弹。至此，“天弓”1在功能上完成了“爱国者”的山寨革命。
山寨版与原版之比较
“天弓”1外形和尺寸与“爱国者”相似，采用一台固体火箭发动机，最大速度3～5马赫，最大射程100千米，射高30米至23千米；采用中段指令制导、末段半主动雷达寻的制导方式(目前正在研制主动雷达导引头)；战斗部为破片杀伤式，由近炸引信起爆。“天弓”1系统以连为作战单元，一个连配有1辆战术指挥中心/“长白”相控阵雷达车、2辆照射雷达车、至少4辆发射车、1辆电源车和1辆导弹运输车。作战时首先由“长白”相控阵雷达搜索发现目标并将目标信息传给指挥控制中心，由指挥控制中心进行敌我识别、威胁判断和目标分配，并选定发射架，将发射前需要的数据和程序传给导弹，然后发射。由于系统构成略有差别，因此过程与“爱国者”也不同。
弹体：以假乱真山寨版的好处就是至少在外形上不会承担太大的技术风险，因此“天弓”1的导弹外形和尺寸与“爱国者”惊人地相似：圆柱形弹体、圆锥形头部，位于弹体尾部的4片梯形全动式控制翼呈“X”形配置。“天弓”1导弹的制导系统包括导引头、遥控发射/接收机系统和自动驾驶仪。破片式战斗部重90千克，弹片初速低于“爱国者”，因此单个破片质量为3克，比“爱国者”大2克。总体来看，由于得到美国的充分技术支持，“天弓”1弹体和“爱国者”相差不大，但其采用的关键技术和工艺水准却要低1～2个档次。这也符合“不求更好，但求拥有”的山寨文化精髓。
相控阵雷达：弄巧成拙“天弓”系统中最让台湾露怯的当属“长白”相控阵雷达。“爱国者”的AN/MP0-53相控阵雷达主要担负搜索和火控任务，可以装在拖车上由运载车辆拖带机动，台湾在“天弓”系统的相控阵雷达研制上颇费周折。开始台湾为追求与原版“爱国者”系统一样的地面机动性，为“天弓”1研制了车载“长白”相控阵雷达，但1987年10月第一次露面后，让人大吃一惊：在一台越 野车底盘上装载了个雷达方舱，方舱上方很有创意地设置个四面都布置有相控阵天线的舱体，便整车高度达到6米以上，这不但限制了其穿越桥梁、隧道，而且使重心过高，车速受到限制。因此这一方案很快遭到军方否决。以后又改为半挂拖车方案，相控阵天线阵面整体镶嵌在长12米、宽3米、高4米的拖车车厢侧壁上，雷达工作在S波段。这一方案虽然使雷达探测距离有所增大，但严重限制了雷达的机动性，以至于最后不得不变为固定雷达。从2008年1月台军公布的三芝“天弓”导弹阵地情况来看，“天弓”1导弹虽然采用了机动发射车部署，但其雷达却固定部署在掩体内，这使“天弓”1导弹只能在固定阵地周围机动，就像拴着绳子的猎狗，机动能力再强也如同摆设，实有弄巧成拙之嫌。
照射雷达：画蛇添足“天弓”1导弹采用中段指令制导、末段半主动雷达寻的制导方式，这就要求其像“霍克”导弹一样必须配备照射雷达。“天弓”1的照射雷达是在美制改型“霍克”系统的大功率照射雷达(AN/MPO-46)的基础上研制的，功率增大60％。它由连续波照射雷达照射目标，半主动雷达导引头天线接收目标反射的照射信号，导弹尾部基准天线直接接收照射波，然后对两个信号进行比较计算，并从中提取制导信息，为了满足火力强度的要求，“天弓”1系统配备了两部照射雷达。与“爱国者”相比，这两部照射雷达纯属画蛇添足，不但增加了系统复杂性，而且使阵地更脆弱和容易暴露，连台湾军方也觉此不妥，在“天弓”2系统发展中千方百计地取消了这两部雷达。但大多数“天弓”阵地都是“天弓”1和“天弓”2混合部署，因此阵地上仍少不了这两部照射雷达。
发射系统：山寨的原形 发射系统是“天弓”1与“爱国者”相似度最高的地方之一。“天弓”1的导弹发射筒与“爱国者”一样，为一密封加固的方形铝箱，内装隔热层，兼作运输和贮存导弹用。它由蒙皮、框架、导轨、支架、导向板、前后端盖、箱内保温材料、环境微调装置、固定导弹的自锁装置等组成。箱内下端有一条“工”字形导轨，与“爱国者”的“U”字形导轨略有不同。由于选用的铝材较“爱国者”的发射筒薄，因此早期的“天弓”1发射筒外表面有8条垂直加强肋和2条水平加强肋，后期改进工艺、材料后分别改为4条和2条。
导弹发射筒设计简单，但制造工艺高。据说台湾起初为节省资金，决定自行研制生产，但在加工工艺上难以突破，最后不得不私下请来为“爱国者”研制发射筒的技术人员，才部分解决了薄铝合金壳体的焊接、防变形等问题。但山寨就是山寨，这一问题最后在使用中还是多次暴露出来。2004年“中科院”向台湾汉翔公司订制的“天弓”2导弹发射箱骨架因“变形”而逾期交货，导致汉翔公司被“国防部”罚款。
回顾“天弓”1导弹的研制，可以看到，美国当初默许台湾的山寨行为，使台湾走上发展导弹的道路，却在关键技术上始终“坚持原则”，只以小恩小惠的方式“帮助”，使台湾欲罢不能，最终成瘾，不得不沦为其技术和政治的玩偶。其用心可谓险恶，而台湾却在山寨游戏中丧失了自己，渐行渐远。