劉永亮，任克亮，馬旭輪，張基明

（中國船舶重工集團公司第七一三研究所，鄭州 450015）

目前，國際上艦載導(dǎo)彈的垂直發(fā)射基本上采用自推力和外動力兩種方式。前者利用導(dǎo)彈自身火箭發(fā)動機或助推火箭發(fā)動機點火后的燃氣推力將導(dǎo)彈發(fā)射出去，通常又稱為熱發(fā)射；后者則是利用貯運發(fā)射筒（箱）內(nèi)彈射動力裝置將導(dǎo)彈彈射出筒（箱），通常又稱為冷發(fā)射。兩種發(fā)射方式各有優(yōu)缺點。采用自推力垂直發(fā)射方式主要是以美國為首的北約國家，俄羅斯則采用外動力垂直發(fā)射方式。從發(fā)展趨勢看，垂直發(fā)射裝置是艦載導(dǎo)彈發(fā)射裝置的主要發(fā)展方向。

1 國內(nèi)現(xiàn)狀

目前我國水面艦艇導(dǎo)彈發(fā)射裝置已經(jīng)進入垂直化和通用化的發(fā)展階段，近年來形成裝備的主要有HHQ-9導(dǎo)彈垂直發(fā)射裝置、HHQ-16導(dǎo)彈垂直發(fā)射裝置。目前正在研制的發(fā)射裝置有通用型垂直發(fā)射裝置。

HHQ-9 導(dǎo)彈垂直發(fā)射裝置是我國第一種水面艦艇垂直發(fā)射裝置（見圖1），裝備于052C 型驅(qū)逐艦，用于發(fā)射HHQ-9 區(qū)域防空導(dǎo)彈，發(fā)射方式為冷發(fā)射，是在借鑒俄羅斯“利夫”導(dǎo)彈發(fā)射技術(shù)基礎(chǔ)上進行改進提高發(fā)展起來的。HHQ-9 垂直發(fā)射裝置在艦上的安裝姿態(tài)為單元回轉(zhuǎn)軸在艦體縱向?qū)ΨQ面的垂面內(nèi)相對艦水平基準向舷外傾斜呈85°垂直。

圖1 HHQ-9 垂直發(fā)射裝置

HHQ-16 導(dǎo)彈垂直發(fā)射裝置是我國第一種具有共架發(fā)射能力的導(dǎo)彈垂直熱發(fā)射裝置（見圖2），裝備于054A 型護衛(wèi)艦，可發(fā)射HQ-16 中近程防空導(dǎo)彈和YU-8 火箭助飛魚雷兩種武器。該型發(fā)射裝置主要借鑒了美國MK41 的設(shè)計思路，采用了八隔艙共用排導(dǎo)通道的設(shè)計方案。

圖2 HHQ-16 垂直發(fā)射裝置

通用垂直發(fā)射裝置是根據(jù)我國多種發(fā)射方式并存的實際情況而發(fā)展起來的冷熱發(fā)射兼容、通用化、系列化的發(fā)射裝置（見圖3—5），僅通過高度尺寸變化實現(xiàn)大、中、小三種系列?？砂l(fā)射導(dǎo)彈有HQ-9、YJ-18（見圖6）等，適裝平臺主要是052D 型驅(qū)逐艦[1-10]。

對于大型驅(qū)逐艦，現(xiàn)役裝載通用垂直發(fā)射裝置，冷熱發(fā)射方式均有，但對于中程及遠程發(fā)射裝置未有匹配。多貯彈量及遠程反潛武器未有裝配，且對潛武器與對空武器目前還不能共架發(fā)射。我國艦載導(dǎo)彈的垂直發(fā)射裝置目前存在以下問題。

圖3 通用垂直發(fā)射裝置

圖4 通用垂直發(fā)射裝置裝彈

圖5 通用垂直發(fā)射裝置導(dǎo)彈發(fā)射

圖6 YJ-18 導(dǎo)彈在通垂發(fā)射裝置發(fā)射

1）垂直發(fā)射裝置通用化程度低、系列化發(fā)展水平低。受導(dǎo)彈武器系統(tǒng)科學(xué)規(guī)劃、頂層設(shè)計、標準化水平薄弱的影響，現(xiàn)役裝備大多采用“一彈一架”體制，種類繁雜。部分新研產(chǎn)品僅實現(xiàn)不同彈種共庫，尚未達到共庫共系統(tǒng)的水平，共架發(fā)射對艦艇總體設(shè)計水平和作戰(zhàn)效能的貢獻尚不明顯。

2）垂直發(fā)射裝置對艦艇平臺的適裝性、安全性還不能滿足多彈種、大載彈量的發(fā)展需求，適應(yīng)艦艇環(huán)境的特殊性仍是我國導(dǎo)彈武器系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)。

3）垂直發(fā)射裝置還不能滿足艦艇平臺對中遠程導(dǎo)彈發(fā)射的需要，攻擊性能不足，不同導(dǎo)彈發(fā)射的控制系統(tǒng)有待進一步集成，各艦艇垂直發(fā)射裝置協(xié)同作戰(zhàn)能力欠缺。

4）電磁彈射技術(shù)在艦載垂直發(fā)射裝置上還是一片空白，存在技術(shù)短板。

5）各型垂直發(fā)射裝置貯彈量較小，滿足不了遠洋作戰(zhàn)及抗飽和打擊能力的需求，更滿足不了海上快速補給的需求。

2 國外發(fā)展概況

針對美國、俄羅斯等新形勢下的國防政策，垂直發(fā)射裝置有了新的發(fā)展。其中通用化、模塊化、系列化已基本實現(xiàn)。中遠程艦載發(fā)射技術(shù)、電磁垂直發(fā)射技術(shù)、冷熱發(fā)射兼容技術(shù)、無人機垂直彈射技術(shù)均有較大程度發(fā)展。

“宙斯盾”垂直發(fā)射裝置可以實現(xiàn)不同區(qū)域、不同時域協(xié)同作戰(zhàn)，單艦的垂直發(fā)射系統(tǒng)可以控制其他艦貯存導(dǎo)彈的發(fā)射，實現(xiàn)了云控制?！昂Ｂ槿浮钡纫幌涠鄰椉夹g(shù)、同心筒技術(shù)可以裝載通用垂直發(fā)射裝置，實現(xiàn)了大密度貯彈，密集發(fā)射。美國“MK48”垂直發(fā)射裝置為“MK41”的出口版，發(fā)射的導(dǎo)彈貯彈量增加，僅裝配“海麻雀”防空導(dǎo)彈。美國“MK57”垂直發(fā)射裝置可用于多型號艦艇，可以節(jié)省空間，實現(xiàn)小型艦艇裝載垂直發(fā)射裝置的技術(shù)導(dǎo)向。俄羅斯的“施利基”新型改造垂直發(fā)射裝置，可以實現(xiàn)艦空導(dǎo)彈的發(fā)射。法國、英國、意大利的席爾瓦艦空導(dǎo)彈垂直發(fā)射系統(tǒng)，采用模塊化技術(shù)，可以實現(xiàn)艦空、艦潛導(dǎo)彈的發(fā)射。以色列的垂直發(fā)射裝置、南非垂直發(fā)射裝置、韓國的簡化版的“MK41”垂直發(fā)射裝置都僅僅能防空，功能相對單一。

美國航母已經(jīng)在世界上率先實現(xiàn)了電磁彈射飛機技術(shù)。近些年，就電磁彈射導(dǎo)彈、電推型垂直發(fā)射裝置逐步開始立項，并在實驗室開始攻關(guān)?，F(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)可以為電磁垂直彈射技術(shù)提供條件，未來的核動力彈射技術(shù)在籌劃過程中。

3 未來發(fā)展趨勢

針對國內(nèi)外垂直發(fā)射裝置現(xiàn)狀和國內(nèi)垂直發(fā)射裝置發(fā)展過程中存在的問題，梳理出國內(nèi)垂直發(fā)射裝置發(fā)展方向，提出重點發(fā)展以下8 類垂直發(fā)展裝置。

1）外圍型垂直發(fā)射裝置。為適應(yīng)未來新概念船型的發(fā)展需求，外圍外置的垂直發(fā)射裝置將成為艦艇導(dǎo)彈發(fā)射系統(tǒng)的重要趨勢。將發(fā)射單元布置于艦艇外圍或艇體外部，解決大載彈量所帶來的發(fā)射裝置在艦艇平臺上的適裝性、安全性問題，減小艦艇的排水量，簡化艇體結(jié)構(gòu)，提高平臺在導(dǎo)彈武器出現(xiàn)意外爆炸等情況下的生存能力。

2）系列化的垂直發(fā)射裝置。垂直發(fā)射裝置經(jīng)過系列化設(shè)計，通過高度尺寸和橫截面尺寸同時變化，形成不同規(guī)格的發(fā)射單元，實現(xiàn)一種發(fā)射裝置多種規(guī)格彈種兼容，可根據(jù)艦艇使命需求選擇適裝規(guī)格的發(fā)射單元。發(fā)射裝置系列化增加了可裝備發(fā)射裝置的艦艇種類，尤其有利于老艦艇裝備的更新改造，從而對提高海軍水面艦艇的戰(zhàn)斗力大有益處。

3）通用化的垂直發(fā)射裝置。設(shè)計一艘艦船時，需要綜合考慮防空設(shè)備、艦艇大小等問題。最好的解決方案是裝備能夠發(fā)射多種導(dǎo)彈以對付不同目標的多用途導(dǎo)彈發(fā)射裝置。如現(xiàn)有的055 型驅(qū)逐艦垂直發(fā)射裝置可裝載YJ 系列、HQ 系列、Y15 系列艦空、艦艦、艦潛導(dǎo)彈發(fā)射的需求。

4）小型化垂直發(fā)射裝置。目前，各國海軍力求研制小型化垂直發(fā)射裝置，也稱小模塊垂直發(fā)射裝置。小模塊垂直發(fā)射裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小巧、適裝性好、安全可靠、火力強勁的優(yōu)點，特別適于裝備中小艦艇作為防空導(dǎo)彈系統(tǒng)，并具有較好的低空反導(dǎo)能力。如美國“MK57”垂直發(fā)射裝置，其性能可滿足小型垂直發(fā)射裝置的需要。

5）模塊化的垂直發(fā)射裝置。垂直發(fā)射裝置模塊化可以增強發(fā)射裝置在艦艇上的適裝性。發(fā)射裝置模塊化以后，可以通過改變模塊的數(shù)量來調(diào)節(jié)發(fā)射裝置的橫向安裝尺寸，以適應(yīng)于安裝空間不等的各種水面艦艇。

6）并行化垂直發(fā)射裝置。目前，各國海軍為適應(yīng)同一類型的護衛(wèi)艦、驅(qū)逐艦統(tǒng)一作戰(zhàn)的思想，同一型艦艇在任一時刻均可實現(xiàn)并行化作戰(zhàn)。一條艦的垂直發(fā)射系統(tǒng)可以并行控制其他艦武器控制系統(tǒng)，實現(xiàn)云控制作戰(zhàn)，以適用于同一型艦艇在不同區(qū)域和時域并行作戰(zhàn)的需求。

7）電推型垂直發(fā)射裝置。國內(nèi)以馬為明院士為首的專家團隊已經(jīng)實現(xiàn)了電磁彈射飛機技術(shù)。為節(jié)省能源，開拓新型垂直發(fā)射方式，實現(xiàn)效能比高的發(fā)射技術(shù)，新型的垂直發(fā)射裝置將以電磁彈射技術(shù)為為主導(dǎo)[11-15]，垂直發(fā)射裝置可以電磁彈射飛機、導(dǎo)彈和無人機，并實現(xiàn)無人機回收。比起傳統(tǒng)的垂直發(fā)射裝置，新型的垂直發(fā)射裝置節(jié)省能源，具有良好的環(huán)境適應(yīng)性。

8）中遠程垂直發(fā)射裝置。對于國內(nèi)階段的HHQ-9、HH16、Y-8 等現(xiàn)役型號的導(dǎo)彈，射程最遠不超過300 km，都為近、中程防空導(dǎo)彈。為適應(yīng)遠洋作戰(zhàn)、遠距離打擊航母、超音速導(dǎo)彈的需求，未來10年，射程在2000 km 以上，速度為5~6 Ma 的艦載導(dǎo)彈的研制勢在必行，對應(yīng)的新型冷熱發(fā)射方式兼容的中遠程垂直發(fā)射裝置成為火力支援艦標配的艦載武器。

4 結(jié)論

根據(jù)國內(nèi)外艦載發(fā)射裝置發(fā)展情況，艦載導(dǎo)彈垂直發(fā)射裝置逐步向通用化、系列化、模塊化、小型化發(fā)展，發(fā)射裝置對控制系統(tǒng)、發(fā)射箱接口、發(fā)射箱系統(tǒng)的要求逐步提升。針對同型發(fā)射裝置不同艦艇武器控制系統(tǒng)集成化的要求提高，并行化作戰(zhàn)能力加強。新型電推垂直發(fā)射裝置將逐步取代傳統(tǒng)的通用型垂直發(fā)射裝置，成為未來艦載發(fā)射裝置主力軍。中遠程通用型垂直發(fā)射裝置可以提高艦艇的遠程打擊能力?？傊瑖鴥?nèi)傳統(tǒng)艦載垂直發(fā)射裝置總體種類全，國產(chǎn)化率高，與國際同類型艦載垂直發(fā)射裝置發(fā)展水平齊平，新的艦載垂直發(fā)射裝置正在研制，會逐步裝備新型艦艇，適應(yīng)新型勢下艦艇發(fā)展的需要。