國(guó)外艦載導(dǎo)彈發(fā)射裝置發(fā)展綜述

劉永亮，任克亮，馬旭輪，穆永濤

（中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司第七一三研究所，鄭州 450015）

導(dǎo)彈已成為現(xiàn)代作戰(zhàn)艦艇的主要武器，導(dǎo)彈發(fā)射系統(tǒng)的先進(jìn)程度直接影響艦艇的戰(zhàn)斗力?，F(xiàn)代海戰(zhàn)要求各個(gè)作戰(zhàn)單元有較好的武備通用性，以實(shí)施水面、水下和空中目標(biāo)的防御和對(duì)抗攻擊，而導(dǎo)彈是現(xiàn)代海戰(zhàn)作戰(zhàn)制勝最主要的武器和打擊手段，如何使導(dǎo)彈合理快速、可靠、準(zhǔn)確、安全發(fā)射，先進(jìn)、高效、安全的發(fā)射技術(shù)及其裝置起著至關(guān)重要的作用，影響著戰(zhàn)爭(zhēng)的勝負(fù)。艦艇導(dǎo)彈發(fā)射裝置的功能是存放和發(fā)射艦載導(dǎo)彈[1-3]，讓導(dǎo)彈鎖定目標(biāo)后能夠迅速指向目標(biāo)，第一時(shí)間發(fā)射，并朝目標(biāo)飛去。艦艇導(dǎo)彈發(fā)射裝置已發(fā)展了多年，以美國(guó)、俄羅斯為代表的國(guó)家，走在了技術(shù)的前列。

1 固定式發(fā)射裝置

固定式導(dǎo)彈發(fā)射裝置是艦載導(dǎo)彈發(fā)射裝置中技術(shù)最為簡(jiǎn)單的一種。也正因?yàn)槿绱?，固定式?dǎo)彈發(fā)射裝置成了目前各種艦載導(dǎo)彈發(fā)射裝置中運(yùn)用最為廣泛的一種，并沿用至今，仍有多款現(xiàn)役主戰(zhàn)艦艇使用固定式導(dǎo)彈發(fā)射裝置。

固定式發(fā)射裝置是將一個(gè)固定架支起一套導(dǎo)彈發(fā)射筒，沒(méi)有其余配套設(shè)施。其安裝位置靈活，可以安裝在兩側(cè)船舷、艦橋后、機(jī)庫(kù)上方，有時(shí)還能臨時(shí)安裝在飛行甲板上。固定式導(dǎo)彈發(fā)射裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通用性強(qiáng)，適裝范圍廣。大到萬(wàn)噸巡洋艦，小到百噸的導(dǎo)彈快艇上，都可見(jiàn)到固定式發(fā)射裝置。如國(guó)外的俄羅斯956EM 現(xiàn)代級(jí)、光榮級(jí)和無(wú)畏級(jí)驅(qū)逐艦固定式發(fā)射裝置[4-7]，如圖1 所示。

圖1 俄式956/956EM 現(xiàn)代級(jí)驅(qū)逐艦的固定發(fā)射裝置Fig.1 Russian 956/956E modern destroyer fixed launcher

固定式反艦導(dǎo)彈發(fā)射裝置，通常布置在艦橋后方平臺(tái)，朝向?yàn)橥瀮蓚?cè)船舷。在攻擊目標(biāo)時(shí)，船需要根據(jù)目標(biāo)位置調(diào)整位置，選擇自己的一側(cè)船舷對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)，然后才能有效保證導(dǎo)彈的精度。但其風(fēng)險(xiǎn)較高，艦艇體積大，機(jī)動(dòng)性差，調(diào)整位置的時(shí)間長(zhǎng)，容易被敵方搶先發(fā)射摧毀。艦艇側(cè)面積大，相對(duì)于正對(duì)目標(biāo)時(shí)，雷達(dá)反射面積更大，容易被鎖定和擊中。前蘇聯(lián)提出正面布置方式，如俄羅斯現(xiàn)代級(jí)、光榮級(jí)和無(wú)畏級(jí)驅(qū)逐艦，可有效降低雷達(dá)探測(cè)風(fēng)險(xiǎn)。

由于艦船排水量的限制，艦船在海上的機(jī)動(dòng)性相對(duì)陸地上的發(fā)射車、坦克等較差。20 世紀(jì)30 年代至50 年代，各國(guó)的造船水平存在差異，導(dǎo)彈的速度和射程相對(duì)21 世紀(jì)前20 年的水平存在較大差距，固定式發(fā)射裝置解決了國(guó)內(nèi)外艦船上發(fā)射導(dǎo)彈有無(wú)導(dǎo)彈發(fā)射裝置的問(wèn)題。因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積大，經(jīng)濟(jì)成本相對(duì)低廉，得到國(guó)內(nèi)外海軍的青睞。其缺點(diǎn)是，由于固定式發(fā)射裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不能有方位的轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致其作戰(zhàn)的距離較近，在發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后進(jìn)行打擊過(guò)程中，發(fā)射裝置本身的跟蹤性、靈敏性較差，對(duì)導(dǎo)彈機(jī)動(dòng)性要求較高，從而導(dǎo)致了只能在給定目標(biāo)的情況下，才能釋放打擊威力，主要應(yīng)用在反艦方面。

朝正面安裝雖然不用將側(cè)面面向目標(biāo)，但仍需艇艦調(diào)整位置來(lái)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)彈指向目標(biāo)，跟蹤目標(biāo)機(jī)動(dòng)性及效率不高。類比艦炮，將導(dǎo)彈安裝一個(gè)“炮塔”，導(dǎo)彈自行旋轉(zhuǎn)來(lái)指向目標(biāo)，回轉(zhuǎn)式導(dǎo)彈發(fā)射裝置為此出現(xiàn)。

回轉(zhuǎn)式發(fā)射裝置包含有可轉(zhuǎn)動(dòng)的發(fā)射架，可以根據(jù)目標(biāo)參數(shù)，在武控系統(tǒng)的命令下自動(dòng)調(diào)整發(fā)射架角度，使導(dǎo)彈快速指向目標(biāo)，不用特意調(diào)整艦艇自身的位置。

2 回轉(zhuǎn)式發(fā)射裝置

回轉(zhuǎn)式發(fā)射裝置有一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的發(fā)射架，可以根據(jù)目標(biāo)參數(shù)，在武控系統(tǒng)的命令下自動(dòng)調(diào)整發(fā)射架角度，使導(dǎo)彈快速指向目標(biāo)，這樣就不用特意調(diào)整艦艇自身的位置[8-9]。

隨著導(dǎo)彈速度及射程的提高，艦船在防御方面，除了適應(yīng)較大的反艦導(dǎo)彈外，從空中打擊艦船的需求進(jìn)一步提高，艦空導(dǎo)彈便應(yīng)運(yùn)而生。在艦空導(dǎo)彈領(lǐng)域，艦空導(dǎo)彈的體積較小，射程遠(yuǎn)，射界廣，為了適應(yīng)防空導(dǎo)彈，客觀上需要一種射界廣，機(jī)動(dòng)性能好，能夠快速反應(yīng)，安裝體積小，載艦安裝位置靈活的發(fā)射裝置，于是，回轉(zhuǎn)式發(fā)射裝置產(chǎn)生了。在固定式發(fā)射裝置的基礎(chǔ)上，增加了回轉(zhuǎn)、俯仰性能。反艦導(dǎo)彈一般體積大，導(dǎo)致發(fā)射裝置體積也大，只能安裝在艦艇中部，前后都為船體結(jié)構(gòu)，無(wú)法安裝在艦艏或者艦艉?；剞D(zhuǎn)式發(fā)射裝置體積小，其機(jī)械結(jié)構(gòu)更為靈活，可以安裝在艦艏或者艦艉，射界明顯增加。另外，回轉(zhuǎn)式發(fā)射裝置在艦空導(dǎo)彈領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了海上再裝填。其備彈放置在發(fā)射裝置后的甲板下，導(dǎo)彈消耗完畢后，可直接裝填。可攜帶更多導(dǎo)彈，戰(zhàn)斗力更加持續(xù)。

20 世紀(jì)70 年代，美國(guó)海軍為應(yīng)對(duì)近程攔截高超音速導(dǎo)彈的需求，研制了“海拉姆”回轉(zhuǎn)式發(fā)射裝置（如圖2 所示），一個(gè)自動(dòng)化較高的近程防空系統(tǒng)，具有極高的機(jī)動(dòng)性，導(dǎo)彈采用紅外/無(wú)源制導(dǎo)方式，射程可達(dá)8 km，可有效攔截高超音速反艦導(dǎo)彈、戰(zhàn)斗機(jī)和無(wú)人機(jī)等高速空中目標(biāo)。

圖2 “海拉姆”導(dǎo)彈發(fā)射裝置及裝填Fig.2 "HLM" missile launcher and loading

回轉(zhuǎn)式發(fā)射裝置在一定時(shí)期只能承擔(dān)中近程的艦對(duì)艦任務(wù)，傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)式發(fā)射裝置主要定位是打擊大中小型水面艦船。由于傳統(tǒng)的導(dǎo)彈制導(dǎo)精度低，回轉(zhuǎn)式發(fā)射裝置也承擔(dān)著一定的防空任務(wù)。隨著防空導(dǎo)彈及巡航導(dǎo)彈速度的增大，制導(dǎo)精度的提高，導(dǎo)彈種類的增多，客觀上要求回轉(zhuǎn)式發(fā)射裝置的反應(yīng)效率要快，打擊范圍要廣，反導(dǎo)精度要高?；剞D(zhuǎn)式發(fā)射裝置的回轉(zhuǎn)系統(tǒng)、俯仰系統(tǒng)、伺服控制系統(tǒng)、調(diào)平系統(tǒng)、制導(dǎo)系統(tǒng)、隱身性要有一新的突破。

回轉(zhuǎn)式發(fā)射裝置只能承擔(dān)中近程的反艦和防空任務(wù)，不具備反潛的功能，由于其裝載的反艦導(dǎo)彈體積小，導(dǎo)彈本身的射程近，使其不具備打擊遠(yuǎn)程目標(biāo)的能力。固定式發(fā)射裝置和回轉(zhuǎn)式發(fā)射裝置都安裝在艦船的甲板面上，隱身性較差，客觀上要求對(duì)海洋環(huán)境的環(huán)境適應(yīng)能力較強(qiáng)。

3 臂式發(fā)射裝置

臂式發(fā)射裝置是在回轉(zhuǎn)式發(fā)射裝置的基礎(chǔ)上配備了一臺(tái)自動(dòng)裝彈機(jī)和存放導(dǎo)彈的彈庫(kù)，實(shí)現(xiàn)打一裝一功能，提高了裝彈的自動(dòng)化程度。單臂發(fā)射架主要有俯仰和水平2 個(gè)運(yùn)動(dòng)方向[10]。臂式發(fā)射裝置主要裝載中遠(yuǎn)程艦空和反艦導(dǎo)彈，均配有自動(dòng)化裝彈裝置，相對(duì)于固定式發(fā)射裝置和回轉(zhuǎn)式發(fā)射裝置在裝彈方面節(jié)省了大量人力，提高了攔截艦空導(dǎo)彈的發(fā)射效率。臂式發(fā)射裝置裝載的導(dǎo)彈推力大，彈身長(zhǎng)，制導(dǎo)精度高，自動(dòng)化裝填速度快，具備中遠(yuǎn)程打擊艦艇和防空導(dǎo)彈的能力，尤其是在打擊驅(qū)逐艦和航母上能力凸顯。因?yàn)楸凼桨l(fā)射裝置配備有自動(dòng)化裝填裝置，導(dǎo)致其占有艦船彈庫(kù)的體積較大，機(jī)電結(jié)構(gòu)復(fù)雜靈巧，一旦被擊中，彈藥庫(kù)損失不可估算，有可能波及至整個(gè)艦船的安全性，維修維保周期長(zhǎng)，要求艦員級(jí)及基層級(jí)的維修水平較高。

其中俄羅斯的“施基利”就是單臂式導(dǎo)彈艦空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)（如圖3 所示），其內(nèi)部是一架體型較大的自動(dòng)裝彈機(jī)和多枚SAN-7 艦空導(dǎo)彈，這套復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)和配套占去了甲板下大部分的空間。整套發(fā)射系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間不超過(guò)20 s，可高效攔截反艦導(dǎo)彈和反空導(dǎo)彈。“施基利”主要搭載艦空導(dǎo)彈，載彈24枚，是一型專注艦空的單一功能發(fā)射系統(tǒng)。“施基利”早期采用SA-N-7 型艦空導(dǎo)彈，后期改用SA-N-12 型艦空導(dǎo)彈，射程提升到38 km，最大飛行速度為3.6馬赫，末端采用半主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)?！笆┗钡母┭龇秶鸀?°～+70°，調(diào)整速度為90～100 (°)/s，水平方向可進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)彈發(fā)射時(shí)間為10 s。

圖3 俄羅斯施基利發(fā)射裝置及彈庫(kù)內(nèi)部Fig.3 Russia' Skiri launcher and interior of ammunition depot

美國(guó)的MK-13 也是單臂式艦空導(dǎo)彈發(fā)射裝置（如圖4 所示），MK-13 能夠搭載SM-1 艦空導(dǎo)彈、“魚(yú)叉”反艦導(dǎo)彈等多種導(dǎo)彈，是一型艦空反艦兼顧的多功能發(fā)射系統(tǒng)，其彈藥艙為2 個(gè)同心圓形的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，內(nèi)圈裝彈16 枚，外圈裝彈24 枚，總計(jì)可容納40 枚各型導(dǎo)彈。MK-13 系統(tǒng)彈藥艙能夠辨識(shí)64 種導(dǎo)彈，并且處理與存放其中7 種，每一種數(shù)量可以按需搭配。MK-13 配備了SM-1 系列艦空導(dǎo)彈，其中SM-1 MR、SM-1 MR Block V 的最大射程分別為38、46 km，最大飛行速度2 馬赫，發(fā)射時(shí)間為10 s，采用全程半主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)。MK-13 的俯仰范圍為-15°～+95°，調(diào)整速度為45 (°)/s，水平方向也可進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)。

孕產(chǎn)婦于入院后由護(hù)理人員介紹院內(nèi)環(huán)境、責(zé)任護(hù)理人員、主管醫(yī)生等,為孕產(chǎn)婦制定飲食計(jì)劃,規(guī)劃好作息時(shí)間,對(duì)孕產(chǎn)婦提出的問(wèn)題耐心詳細(xì)地解答,告知其在分娩中可能遇到的各種情況,提高孕產(chǎn)婦對(duì)分娩的認(rèn)識(shí)度。

圖4 美國(guó)海軍MK-13 發(fā)射裝置Fig.4 U.S. Navy MK-13 launcher

臂式發(fā)射裝置實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)裝填之后，進(jìn)一步需求是直接把備彈從彈庫(kù)內(nèi)垂直射出，在空中調(diào)整姿態(tài)，使導(dǎo)彈指向目標(biāo)。這樣不僅解決了裝填問(wèn)題，且導(dǎo)彈指向目標(biāo)更快，射界覆蓋360°，放置在艦艏的導(dǎo)彈也可攻擊后方目標(biāo)。此客觀需求導(dǎo)致垂直發(fā)射裝置的出現(xiàn)。

4 垂直發(fā)射裝置

垂直發(fā)射裝置能直接把導(dǎo)彈從彈庫(kù)內(nèi)垂直發(fā)射出去，然后在空中調(diào)整姿態(tài)，使導(dǎo)彈指向目標(biāo)。在箱彈裝填到位后，導(dǎo)彈指向目標(biāo)更快，射界覆蓋360°，放在艦艏的導(dǎo)彈也能攻擊后方目標(biāo)。國(guó)內(nèi)外比較先進(jìn)的艦艇其主力導(dǎo)彈（尤其是艦空導(dǎo)彈）都采用垂直發(fā)射[11-12]。垂直發(fā)射裝置優(yōu)點(diǎn)：打擊速度快，導(dǎo)彈直接發(fā)射出來(lái)，追蹤目標(biāo)靠雷達(dá)全方位掃描指引，能減少反應(yīng)時(shí)間；貯彈量大，是具有發(fā)射功能的彈庫(kù)；發(fā)射流程簡(jiǎn)化，可靠性高[13]；發(fā)射裝置安裝在甲板下面，隱身性好。

國(guó)內(nèi)外垂直發(fā)射裝置不同于固定式、回轉(zhuǎn)式和臂式發(fā)射裝置，結(jié)構(gòu)上均采用模塊化設(shè)計(jì)、安裝和拆卸，分為發(fā)射單元、控制單元、裝填單元等。其發(fā)射方式分為冷熱2 種，貯彈量大，貯彈類型多，反應(yīng)效率快，射界廣，在海上基本無(wú)死角，能同時(shí)裝載艦空、艦潛、艦艦導(dǎo)彈，承載艦對(duì)空、艦對(duì)艦、艦對(duì)潛近中遠(yuǎn)多重任務(wù)。因?yàn)橄鋸棡榇怪毖b填，垂直發(fā)射裝置可在碼頭起重機(jī)及海上裝填起重機(jī)上配合下，進(jìn)行快速有效地箱彈裝填[14]。

垂直發(fā)射裝置系統(tǒng)在安全性方面存在一些缺陷，由于垂直發(fā)射的導(dǎo)彈貯存在發(fā)射箱內(nèi)，如果導(dǎo)彈火箭發(fā)動(dòng)機(jī)有問(wèn)題，易造成發(fā)射任務(wù)失敗[15-19]。如果導(dǎo)彈未出筒，殘留彈體會(huì)在發(fā)射筒內(nèi)劇烈燃燒；如果導(dǎo)彈飛出發(fā)射筒，但動(dòng)力不足，導(dǎo)彈可能隨即下落，砸在甲板上。

美國(guó)和俄羅斯海軍在20 世紀(jì)80 年代配備了垂直發(fā)射裝置。全球第一型批量裝備的艦載垂直發(fā)射裝置是蘇聯(lián)的核動(dòng)力巡洋艦上的“利夫”，美國(guó)“宙斯盾”艦上裝備的MK-41 型垂直發(fā)射系統(tǒng)也在其列，如圖5和圖6 所示?！袄颉贝怪卑l(fā)射裝置衍生自陸基S-300系列艦空導(dǎo)彈，在1979 年裝備于2 艘核動(dòng)力導(dǎo)彈巡洋艦。美國(guó)的MK-41 垂直發(fā)射系統(tǒng)1986 年在巡洋艦上實(shí)現(xiàn)了首裝。

圖5 俄羅斯“利夫”垂直發(fā)射裝置Fig.5 Russian "Liv" vertical launcher

圖6 美國(guó)MK-41 垂直發(fā)射裝置Fig.6 U.S. MK-41 vertical launcher

發(fā)射裝置貯存筒彈時(shí)，發(fā)射單元通過(guò)支撐圓筒上的貯彈導(dǎo)軌約束筒彈支腳，為筒彈提供側(cè)向定位和固定；通過(guò)回轉(zhuǎn)盤上的筒彈支承座和壓緊機(jī)構(gòu)為筒彈提供軸向支承和固定。發(fā)射裝置發(fā)射導(dǎo)彈時(shí)，發(fā)射顯控柜接收由發(fā)控機(jī)柜轉(zhuǎn)發(fā)的武控系統(tǒng)指令，控制發(fā)射單元液壓站驅(qū)動(dòng)液壓鉸鏈將相應(yīng)艙口蓋迅速開(kāi)啟到位，為導(dǎo)彈飛離提供通道。同時(shí)，發(fā)射顯控柜向發(fā)控機(jī)柜實(shí)時(shí)回送艙口蓋狀態(tài)和其他狀態(tài)信息。當(dāng)導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)或筒內(nèi)彈射器意外點(diǎn)火時(shí)，導(dǎo)彈可憑自身動(dòng)能沖開(kāi)剪切式應(yīng)急蓋飛出彈庫(kù)。美國(guó)MK41 垂直發(fā)射裝置是可以發(fā)射多種導(dǎo)彈的熱發(fā)射導(dǎo)彈垂直發(fā)射裝置，通用性好[20]。

垂直發(fā)射裝置在進(jìn)攻和防御方面扮演著重要角色。垂直發(fā)射裝置可裝載多型號(hào)、多用途導(dǎo)彈，導(dǎo)彈射界可覆蓋10～2 000 km，通用性強(qiáng)[21-29]。隨著無(wú)人作戰(zhàn)體系的發(fā)展和電磁彈射技術(shù)的發(fā)展，垂直發(fā)射裝置在能源彈射動(dòng)力方面還以蒸汽或液壓彈射為主，對(duì)電磁彈射的儲(chǔ)能模塊、發(fā)射模塊等還是一片空白。美國(guó)采用的導(dǎo)彈適配發(fā)射裝置的研制體系，發(fā)射裝置的接口是公開(kāi)的，導(dǎo)彈在設(shè)計(jì)和適配的過(guò)程中會(huì)有很大的開(kāi)放性。

5 國(guó)外艦載導(dǎo)彈發(fā)射裝置未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

美國(guó)海軍在“朱姆沃爾特”級(jí)驅(qū)逐艦的基礎(chǔ)上進(jìn)行“未來(lái)巡洋艦”的規(guī)劃發(fā)展時(shí)，結(jié)合艦空反導(dǎo)的需求，規(guī)劃了2 款新概念垂直發(fā)射裝置，以充分利用其5 層甲板高度所帶來(lái)的潛能。

第一款是“模塊化發(fā)射系統(tǒng)”（MLS），如圖7所示。與MK-41 的熱發(fā)射方式不同，MLS 采用冷發(fā)射方式，技術(shù)來(lái)源于潛射彈道導(dǎo)彈的發(fā)射系統(tǒng)，相當(dāng)成熟可靠。冷發(fā)射方式還可以減少艦艇維護(hù)時(shí)的工作量，降低艦艇紅外特征，避免導(dǎo)彈點(diǎn)火后卡在垂直發(fā)射裝置內(nèi)造成的破壞，同時(shí)對(duì)更大更重的導(dǎo)彈也有更好的兼容性。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念為，口徑為一固定值，高度可調(diào)，從而制約了垂直發(fā)射裝置的使用潛力和貯彈量。MLS 采用模塊化設(shè)計(jì)，不限定貯運(yùn)發(fā)射箱的口徑，解放了導(dǎo)彈的尺寸。其中的標(biāo)準(zhǔn)型MLS 口徑比MK-41 更大，6 單元的標(biāo)準(zhǔn)型MLS 空間和面積與8 單元MK-41 相近，這為現(xiàn)役安裝MK-41 的水面艦艇返裝MLS 提供了方便，也讓未來(lái)發(fā)展的新導(dǎo)彈無(wú)需再硬性考慮和MK-41 的兼容性；而非標(biāo)準(zhǔn)型MLS則可以根據(jù)導(dǎo)彈量身定制，用于發(fā)射遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈這樣的超大型導(dǎo)彈。標(biāo)準(zhǔn)型和非標(biāo)準(zhǔn)型MLS 之間更換方便，碼頭有吊車保障即可完成，平衡了艦艇載彈量和垂直發(fā)射裝置使用潛力間的矛盾。

圖7 模塊化發(fā)射系統(tǒng)Fig.7 Modular launch system

第二款則是電磁垂直發(fā)射裝置，如圖8 所示。相比傳統(tǒng)冷發(fā)射方式，電磁垂直發(fā)射裝置使用線圈加速，導(dǎo)彈的加速曲線更為平緩和穩(wěn)定，發(fā)射力度的調(diào)節(jié)也更為精確，還有可觀的升級(jí)潛力[35-37]。美國(guó)已在國(guó)家實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行電磁垂直發(fā)射裝置的研究，并用原理樣機(jī)展示了發(fā)射導(dǎo)彈的可行性。由于技術(shù)原因，美國(guó)2 款電磁垂直發(fā)射裝置從2010 年后被擱置，停留在了圖紙和原理樣機(jī)的階段，得以讓MK-41 繼續(xù)稱霸美國(guó)海軍的水面艦艇。

圖8 電磁垂直發(fā)射裝置Fig.8 Electromagnetic vertical launcher

2020 年，美國(guó)海軍加大了對(duì)“常規(guī)全球打擊通用高超音速導(dǎo)彈”的研發(fā)，其彈徑大于762 mm，MK-41 和MK-57 垂直發(fā)射裝置無(wú)法兼容，為此“模塊化發(fā)射系統(tǒng)”（MLS）重啟是最佳選擇，“模塊化發(fā)射系統(tǒng)”（MLS）大概率會(huì)成為美國(guó)海軍的下一代垂直發(fā)射裝置。另一方面，電磁垂直發(fā)射雖然理論上要比冷發(fā)射方式的“模塊化發(fā)射系統(tǒng)”MLS 更加先進(jìn)，但是只在十幾年前做過(guò)縮比原理樣機(jī)，許多關(guān)鍵技術(shù)未經(jīng)過(guò)有效試驗(yàn)驗(yàn)證。因此，電磁垂直發(fā)射作為中近期的下一代垂直發(fā)射是不切實(shí)際的想法，可能在未來(lái)50 年作為解決方案安裝在后續(xù)的大型水面戰(zhàn)斗艦上。

6 艦載導(dǎo)彈發(fā)射裝置發(fā)展思考

4 種發(fā)射裝置的發(fā)展是循序漸進(jìn)的，其結(jié)構(gòu)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，貯彈類型由單一到多種，作戰(zhàn)范圍由近中程到近中遠(yuǎn)及超遠(yuǎn)程，作戰(zhàn)半徑由局部到全方位，作戰(zhàn)效率由低到高，裝填補(bǔ)給能力由人工到智能，裝填地點(diǎn)由碼頭到海上。在能源方面，發(fā)射裝置逐步以適應(yīng)裸彈及箱彈裝填至發(fā)射裝置利用導(dǎo)彈化學(xué)能發(fā)射為主，向適應(yīng)全艦船發(fā)射裝置以電磁彈射導(dǎo)射為主的轉(zhuǎn)變，以電磁為基礎(chǔ)的通用垂直裝置是各國(guó)發(fā)射裝置發(fā)展的必然。

電磁彈射模式下通用垂直發(fā)射技術(shù)研究需重點(diǎn)解決以下問(wèn)題：電磁彈射模式下不同類型導(dǎo)彈通用發(fā)射問(wèn)題；實(shí)現(xiàn)相比現(xiàn)役通用垂直發(fā)射系統(tǒng)相同的發(fā)射率；實(shí)現(xiàn)彈庫(kù)內(nèi)導(dǎo)彈快速姿態(tài)轉(zhuǎn)換及裝填轉(zhuǎn)運(yùn)；提高通用電磁發(fā)射系統(tǒng)可靠性、電磁兼容性；實(shí)現(xiàn)模塊化。

7 結(jié)語(yǔ)

國(guó)外的艦載發(fā)射裝置已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了模塊化、系列化和通用化，垂直發(fā)射裝置以其射界大、反應(yīng)快、可靠性好的優(yōu)點(diǎn)，裝載于在役的主力戰(zhàn)艦上。傾斜發(fā)射裝置在近程末端防空方面可提前指向目標(biāo)，減少導(dǎo)彈機(jī)動(dòng)時(shí)間，提升末端攔截概率，是垂直發(fā)射裝置的有效補(bǔ)充。另外，國(guó)外在艦載發(fā)射裝置上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)的發(fā)射及回收，無(wú)人艇已有小型垂直發(fā)射裝置的安裝，并進(jìn)行了海上實(shí)航導(dǎo)彈發(fā)射試驗(yàn)，形成了中遠(yuǎn)程無(wú)人作戰(zhàn)體系。在電磁彈射方面，國(guó)外的電磁彈射發(fā)射裝置仍停留在原理樣機(jī)方面，在實(shí)驗(yàn)室只進(jìn)行了儲(chǔ)能、發(fā)射等單項(xiàng)性能試驗(yàn)，未開(kāi)展工程階段的研制試驗(yàn)。隨著無(wú)人作戰(zhàn)體系和電磁彈射技術(shù)的發(fā)展，艦載導(dǎo)彈發(fā)射裝置逐漸向無(wú)人和電磁彈射垂直發(fā)射裝置上邁進(jìn)，無(wú)人控制技術(shù)、大容量電容技術(shù)、儲(chǔ)能技術(shù)等將是艦載垂直發(fā)射裝置將來(lái)突破的難點(diǎn)和方向。國(guó)外發(fā)射裝置合理的艦面布局、前衛(wèi)的發(fā)射方式值得國(guó)內(nèi)借鑒。