S-300P防空飞弹之研析
空军上校 罗 承 烈
前言
S-300防空飞弹是前苏联研制的高性能防空武器系统，具有拦截高空至低空的飞机、超低空飞行的巡弋飞弹，以及战术弹道飞弹的能力；1991年第39届巴黎国际航空展，首次展示其系统的机动性，并且在国际军火市场展售{1}，各国国防科技专家，亦大多认为S-300防空飞弹系统的性能与美国的爱国者飞弹系统（PAC-2）相当，但两者所担负任务却大相径庭，S-300防空飞弹系统是为了实现前苏联防空网的现代化，而爱国者飞弹系统却是为美国陆军野战部队提供防护，冷战结束后，由于中东、欧洲与太平洋地区的国家订单逐年的增加，使得该型飞弹拥有国家不再限于前苏联的各加盟共和国，从而使得S-300防空飞弹系统对在各区域强权的利益造成影响。
由于前苏联对S-300防空飞弹的功能定义相当宽广：凡射程超过150公里，射高到达25,000~30,000公尺之间的飞弹系统，均涵盖在该型号之中，因此，在前苏联陆基防空飞弹系统之内，就有两种飞弹较符合S-300防空飞弹定义的型号，分别是S-300P及S-300V防空飞弹，因由不同设计局及工厂制造，所以是完全不同的防空飞弹，其外型、部署方式、设计理念上是大相径庭，由公开的数据显示这两种飞弹主要功能分别是：S-300P设计的重点为典型的要地防空作战，是用来针对拦截来袭飞机或巡弋飞弹，S-300V（北约称之为SA-12a斗士式与SA-12b巨人式）系以拦截战术弹道飞弹为主，拦截来袭飞机则为次要功能{2}。本文仅就陆基S-300P防空飞弹系统的缘起、组成、性能及中共运用概况分别摘述。
S-300P防空飞弹之缘起
冷战时期，前苏联S-200（SA-5）防空飞弹主要是对付高空威胁（如SR-71侦察机、XB-70轰炸机），60年代以后，美国将高空战略轰炸逐步转向低空奇袭（如AGM-86巡弋飞弹），而S-200防空飞弹系统则无法应付低空奇袭，鉴于以美国为首的北大西洋公约组织（NATO）空中攻击能力不断提升且技术日益精密，以致威胁大幅增加，因此前苏联必须发展出新的高性能防空系统，使之具有长程及全空域防卫能力；S-300系1967年前苏联部长会议批准研制之全天候防空飞弹，1970年由座落于莫斯科的阿玛智科技工业公司（Almat Scientific Industrial Corp）负责设计与研发工作，飞弹部分则交由防空飞弹专家史米尔诺夫负责设计（史米尔诺夫于1996年3月20日遭谋杀遇害，凶手迄今尚未缉获），1980年加入前苏联部队服役， S-300P系统其设计的理念是必须能够抗电子干扰，同时追踪多个目标，并直接与其中的大多数接战，即使在低空也可发挥功能，所以必须要多功能雷达及非常准确的飞弹配合{3}。为达到准确性的要求，因此必须选择「发射后由飞弹自行追踪」的（Track Via Missile，TVM）导引技术，此项技术结合了指挥导引及半主动雷达归向导引的优点。另一关键性的设计则是使用垂直发射技术，因为它可连续快速的发射数枚飞弹以提高命中率，且不需转动发射架调整发射方向，有效地弥补了防卫的死角，所以此项发射技术不久即广为苏联新一代防空飞弹所采用。1984年美国将前苏联陆基与舰机型S-300P系统，分别命名为SA-10与SA-N-6飞弹，北约国家则称之为「牢骚」（Grumbl）{4}，1980年代前苏联完成S-300PMU（机动型S-300P）系统研制，美国与北约则分别将机动型称之为SA-10B（陆基型改称SA-10A）与「牢骚MOD.1」，1991年前苏联约有200套S-300P（SA-10A）防空飞弹部署于境内各地，以汰换服役已久且性能较差的SA-1与SA-2防空飞弹，目前俄罗斯国协的战略防空飞弹部队约有65%以上是S-300防空飞弹系统，其后，1997年于莫斯科航空展则又展出S-300PMU2，1999年2月12日于俄罗斯复于阿斯特拉罕州「卡普斯京亚尔」国家飞弹测试中心成功完成S-400试射。
前苏联的S-300P系列已发展出S-300PM、S-300PMU（SA-10B）、S-300PMU1（SA-10C）、S-300PMU2及S-400等型式之防空飞弹系统。（S-300P武器发展循序演进如附表一）
这些防空飞弹系统在性能提升时，也同时将飞弹射程增加：S-300P使用的是5V55K型飞弹（射程47公里），S-300PM及S-300PMU使用的是5V55R型飞弹（射程90公里），S-300PMU1/ PMU2使用的是48N6型飞弹（射程150公里）及S-400使用1998年新研制的9M96E2防空飞弹（射程400公里），亦可使用S-300P系列的防空飞弹{5}，目前S-300P仅俄罗斯国协使用，S-300PMU则有保加利亚、乌克兰、塞普勒斯等国使用，中共则分别拥有S-300PMU、S-300PMU1/ PMU2等两种型式防空飞弹；其次，S-300P系统可分为机动拖车型与机动自走型两种，前者飞弹发射器、雷达导控车及射控装备等均装置在拖车上，平时于阵地中待命，俟任务需要时，由拖车头（tractor truck，乌克兰汽车厂制造之KrAZ-260V型6×6拖车头）将拖车迅速拖往阵地，故机动拖车型属半机动性设计；后者飞弹发射器、雷达导控车及射控装备等装置则装设在卡车上（明斯克汽车厂制造之MAZ-7910型8×8卡车），平时于阵地中待命，战时依任务需要随时机动转移驻地，越野性与机动性均甚高，配置于野战部队服役{6}。
基本上S-300P防空飞弹系统与美国「爱国者」（PAC-2）飞弹系统比较有许多相类似（S-300P与爱国者防空飞弹系统比较附表二），除具有下列共同之特征外，S-300P亦有许多独特优点：
一、共同特征：
(一)作战反应时间极短。
(二)具同时接战多目标之能力。
(三)每枚飞弹具有高杀伤率。
(四)优越的机动性，使系统可同时适用于要点、野战防空。
(五)具有优异之电子战防御（EP）功能，足以应付任何电子战的攻击（EA）。
二、独特优点：
(一)垂直发射过程，可使飞弹更易于拦截来自任何方向的目标，而不需调整发射方向（爱国者采30度仰角发射，需针对拦截目标调整发射方向)。
(二)超低之接战高度（S-300P为25公尺，爱国者则为60公尺)。
(三)较佳之战术机动性及较短之接战反应时间（S-300P为5分钟，爱国者则为30分钟)。
(四)拦截目标有较高之杀伤率，S-300P使用较大之弹头（S-300P为130公斤，爱国者约为70~90公斤）。
(五)飞弹发射筒为一气密式的储运发射箱，S-300P飞弹可储存10年不需维修与检测。
(六)部署于森林地区时，S-300P搜索雷达可运用伸缩的桅杆天线塔（40V6MD型）执行任务。
S-300P防空飞弹系统组成、性能与发展
一、系统组成：
(一)机动拖车型（S-300PT）：
S-300P防空飞弹系统设计是以固定阵地为其主要防空阵地为考虑，大部分装备都可由拖车头衔接后拖行，前苏联S-300P防空飞弹系统的部署是以防空团为主，联机管制下辖之3个飞弹防空群（最多可达6飞弹防空群），防空团指挥所使用之指挥管制系统（83M6），为整个防空团的中枢神经，系由指挥中心（54K6）与长程3D搜索雷达（Big Bird，64N6）组成；飞弹防空群下包括接战管制中心、都卜勒目标搜索雷达（Clam Shell）、多功能相位数组雷达（Flap Lad-A ）及拖车举升式飞弹发射车（Erector Launcher，EL）12组{7}；接战管制中心于接获指挥所（防空团）命令时，以都卜勒目标搜索雷达（Clam Shell）捕捉目标并发射飞弹，再由多功能相位数组雷达（Flap Lad）以I/J波段导引飞弹直到目标摧毁为止。
(二)机动自走型（S-300PS）：
S-300P防空飞弹系统设计是以机动阵地为其主要防空考虑，大部分装备固定于卡车底盘上，机动自走型其组成与机动拖车型配赋大致相同，所有装备均采自走型构型，惟都卜勒目标搜索雷达（Clam Shell）采拖车构型，此外，也增加运输补给车（TZM）及系统维护组人员，其防空团联机管制下辖之3个防空飞弹群（最多可达6个防空飞弹群），防空团指挥所使用之指挥管制系统（83M6型，为整个防空团的中枢神经），系由指挥中心（54K6型）与长程3D搜索雷达（64N6型）组成；飞弹防空群下包括接战管制中心、都卜勒目标搜索雷达（Clam Shell）、多功能相位数组雷达（Flap Lad-B）及运输举升式飞弹发射车（Transporter Erector Launcher，TEL）12组（Transporter Erector Launcher，TEL）及补给车{8}；接战管制中心于接获指挥所（防空团）命令时，以都卜勒目标搜索雷达（Clam Shell）捕捉目标并发射飞弹，再由多功能相位数组雷达（Flap Lad ）导引飞弹直到目标摧毁为止。
二、系统性能：
为满足不同任务需求指挥管制系统可分为移动式（载重车上）及固定式（货柜车上）等二种形式：
(一)指挥管制系统（83M6）：
系由指挥所（54K6）与长程3D搜索雷达（Big Bird，64N6）组成，每次可追踪目标数量多达100个，目标侦测距离为300公里，目标侦测最大速度高达2,800公尺／秒（约9马赫），能同时管制6套S-300P防空飞弹群；此外，83M6型指挥管制系统尚可与其它管制中心构联，本系统操作人员计6人，由部署到完成接战准备约需5分钟{9}。
1.指挥所（54K6型）：
指挥所系由管制作业工作站、多功能计算机系统、通信装备及其它能使指管系统（83M6型）得以发挥战力的必要装备组成，能以下列自动模式管制S-300P防空飞弹群：
(1)控制雷达（Big Bird）扫描模式。
(2)搜捕目标与识别。
(3)识别与追踪目标可多达100个。
(4)评估目标威胁等级，选择最具威胁的目标，并将目标数据通告管制组。
(5)遭敌电子攻击的环境下，确保各管制组间正常运作。
(6)各飞弹营间任务之协调。
(7)确保邻近（或上级）间之指挥管制任务遂行。
2.长程3D搜索雷达：
长程3D搜索雷达（Big Bird，64N6型），包括一液压举升式的天线组成件，及雷达厢装置于相同之半移动式拖车（机动拖车型），其机械式相位数组雷达天线为双面式，每12秒旋转乙次，并以电子扫瞄（F频段）方式达成3D搜索任务（具备侦测弹道飞弹能力），可于杂波或敌强烈的电子攻击环境下，执行目标侦搜、追踪及识别，侦搜距离约300公里，追踪目标速度2,800公尺／秒（约9马赫），在行走（军）状况下，运用液压系统可将雷达天线向后水平置放。
(二)接战管制系统：
系由接战管制中心、低空搜索雷达（Clam Shell，76N6型）、相位数组雷达（Flap Lad，30N6型）、举升式发射器（Erector Launcher，EL）及防空飞弹（S-300P，48N6E型）组成，摘述如下
1.接战管制中心：
接受指挥所（54K6型）管制命令，负责操作低空搜索雷达，对目标实施搜捕、识别并发射飞弹，其后以相位数组雷达，对飞弹实施追踪与导引，直到目标摧毁为止。
2.低空搜索雷达：
低空搜索雷达(Clam Shell，76N6型)于1970年代发展出来，1980年开始服役，北约称之为「蛤壳」脉波都卜勒雷达，I波段(3.3GHz)的频率追踪目标，雷达反射截面积小于0.02平方公尺，可侦测低空（或超低空）来袭的空中目标（如：巡弋飞弹），并判定目标的实际水平距离，及时向相位数组雷达（Flap Lad，30N6型）提供低空目标数据；在崎岖陆地（森林地区）或绵密电子战攻击状况下，尚可运用天线塔（40V6MD型）将整个雷达天线升高距离地面约24.4~33.8公尺，以增加雷达涵盖面，其对超低空（20~25公尺）飞行目标侦测距离为40~43公里，对低空（1,000公尺）飞行目标侦测距离约为110公里{10}。
3.相位数组雷达：
为脉波都卜勒目标锁控雷达（Flap Lad，30N6型），北约称之为「拍盖」相位数组雷达，在I~J波段（10GHz）的频率追踪目标，并导引飞行中的飞弹，系多功能雷达，雷达（含车辆）重45.5公吨，雷达耗电量约为130千瓦（KW），雷达天线平时置于载具上，进入阵地后以50度仰角展开目标搜索，追踪目标最大速度约1,450公尺／秒（约4.26马赫），最大搜索距离约185公里，可同时处理120个目标，并导控12枚防空飞弹（或以2枚一组的方式模式提高猎杀率），攻击不同空域（层）来袭的6个目标{11}。
4.举升式发射载具：
举升式发射载具（Erector Launcher，EL）拥有密封的圆筒状飞弹发射容器，每个圆筒状容器可储藏、运输及发射一枚飞弹，行进时发射系统是水平置放着，在抵达发射地点后，由液压系统举升到垂直的发射位置，飞弹发射时，先以高压气体（冷发射）将飞弹垂直弹离发射管（高度约2.5公尺），一旦离开发射器即可转向目标，因而能以最短反应时间拦截任何来袭方向的目标物（爱国者飞弹是以30度仰角发射，拦截方向局限于发射器的前半象限内），而成为全方位的防空飞弹，其接战目标最大速限为4,200公里／时，举升式发射载具可以每3秒发射一枚飞弹拦截目标。
5.防空飞弹：
S-300P防空飞弹（48N6E型），是类似美国「爱国者」飞弹的单级固态燃料火箭防空飞弹，飞弹长7公尺、弹体直径0.45公尺，发射重量1,500公斤，飞弹由压缩空气从垂直发射筒中弹射出来，然后点燃火箭发动机，飞弹在12秒钟内加速至1,900公尺／秒，飞行时巡航速度可以达到3.6马赫以上（最大速度6马赫），弹体其结构可承受20G飞行动作；弹体内装有半自动雷达寻标器、无线电发送器、自动驾驶仪等设备，飞弹在中途飞行时采用惯性导引和指令修正，在末段飞行时采用类似美「爱国者」飞弹的半主动雷达寻标，（改良型S-300P防空飞弹已采用主动雷达终端导引），飞弹可携载130公斤高能炸药破片杀伤弹头，及核弹头（1~10KT）等二种弹头。飞弹的有效射程为5~75公里，拦截目标高度为25~30,000公尺，拦截高空目标最大射程为70公里，拦截低空目标（如巡弋飞弹）最大射程为35公里，以8,000公尺／秒速度拦截（成功率80~98%），前苏联宣称：飞弹发射筒为一气密式的储运发射箱，飞弹可储存10年不需维修与检测，发射前整筒装上发射车，飞弹直接自储运发射箱发射{12}。
三、系统发展：
由于常规的弹头爆炸后，其爆破片是随机向各个方向喷出，1995年阿玛智科技工业公司（Almat Scientific Industrial Corp）负责对S-300P防空飞弹系统进行改进工作，其中弹头装有感应起爆系统，使爆片能更加精确的指向目标，另一项改进是在飞弹上加装小型脉冲火箭发动机，用于拦截终端时能横向弹道修正，使飞弹更可精确击中目标减少失误。
中共S-300P防空飞弹现况与运用
一、部署现况
巴黎航空展结束后的第二年（1992年），中共向前苏联购入四套S-300PMU（SA-10B，中共编号为红旗-15）防空飞弹（含发射车18辆、飞弹100枚及其它相关装备）{13}，其后又陆续购入四套S-300P PMU1/PMU2（SA-10C，中共编号为红旗-15A）防空飞弹；并分别部署于北京、江西、福建及中印边界等地区；为反制教战机对首都要地威胁，以北京为中心周遭S-300 PMU1/ PMU2（SA-10C）阵地，系面向渤海湾呈一半圆弧状部署，且各阵地相距约70公里，显然中共系以该型飞弹构成一重迭飞弹网防范海上入侵之敌机（反制巡弋飞弹），以防空护卫京畿，而其部署阵地均在现有之红旗二号飞弹阵地内；1996联合演习期间，电视媒体曾播放中共试射1枚S-300PMU1型防空飞弹{14}，其后，龙田、厦门与汕头也陆续机动进驻S-300PMU1型防空飞弹，使福州至澄海地区各防空火力能相互重迭涵盖，因此，龙田、厦门与汕头（大埕）等处阵地为中共先期进驻阵地，由于S-300PMU有效射程为90公里(48.6浬)，S-300PMU1/PMU2有效射程150公里(81浬)，且均可涵盖海峡中线以西，对我机任务实施影响甚巨{15}。（S-300PMU1/ PMU2火力涵盖判断如附图）
二、运用方式：
中共防空炮兵部队在中、高空目标，以红旗-2J及S-300P系列防空飞弹拦截为主，低空目标则以57、100毫米等二型防空高炮拦截为主；波湾战争后，中共调整其整体防空作战部署，并强调「新三打三防」（打隐形战机、打巡航导弹、打武装直升机，防精确打击、防电子干扰、防侦察监视）的战术战法，对于S-300P系列防空飞弹之运用将更为倚重，由于红旗-2J仍是中共空军防空拦截主力，因此，中共将向俄罗斯国协续购安泰（Antey）-2500或12套S-400（射程400公里）防空飞弹系统，惟大陆地区幅员辽阔，S-300P系列防空飞弹恐仍无法满足其防空任务需求，且就数量而言仍不足以完全汰换服役已久之红旗飞弹，未来中共将要求俄罗斯转移相关技术， S-300P系列防空飞弹系统可能运用于「仿制」、训练及部署京畿、边防等重要战略要地；由于S-300P系列是具多目标接战能力、抗干扰能力佳及高机动的防空飞弹，为能绵密其防空网，中共将S-300P系列防空飞弹之部署采固定与机动阵地相结合，及综合各种防空力量，构成空中拦袭与地面防空火拦截的防御空间，形成具有较大纵深及相互衔接的「三区一体」多层次的防空网，俾能以多种手段歼灭来袭的空中目标，其运用方式为{16}：
(一)空中截击区：于敌可能来袭的主要空域上，预置多层次的截击及待截击的空域，结合歼击机及防拦机；有效发挥预先设防及待机出动相等结合之特点，歼敌机于外层。
(二)火力封锁区：将 S-300P系列防空飞弹配置于高炮火力范围之内侧后方（前轻后重），以中、远程防空飞弹构成对空火力杀伤区，在距一般（短纵深）目标一定距离处构成一道防线；有效发挥弹炮结合、一线展开、交错配置及火力衔接等结合之特点，以击敌于中层。
(三)火力阻绝区：将S-300P系列防空飞弹部署在高炮前方之适当地区（前重后轻），以中、远程防空飞弹构成对空火力阻绝区，在距重点（大纵深）目标一定距离处构成最后一道防线；有效发挥弹炮结合、扇形防御及协同歼敌等结合之特点，以毁敌于内层。
结语
中共的防空部队是乙支曾使用其自制地对空飞弹击落战机的部队，过去在拦截我国空军高空侦察机，及越战期间协助北越对抗美国军机轰炸等任务中，累积相当丰富的经验；为能及早发现来袭在空目标，提高防空反应速度，近年来，中共在尽量延伸其低空及超低空雷达预警能力时，也藉由外购（仿制）及自力研发等方式提升其防空火力，与以往藉大量老式飞机与火炮所组成防空火力相比较，其防空战力现已明显的以跳跃方式在提升；面对中共以往量多质差的空军与尚未扩张飞弹战力，我空军尚能应付，未来若是S-300P防空飞弹系统大量加入服役，将使我任务机在台海上空失去行动自由，在面对S-300P防空飞弹阵地时，如何进行火力制压，实应未雨绸缪及早规划。 |
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2006-2-12 11:34:27
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