股策略 2K12防空导弹

以下文章来源于鲤鱼的武备志股策略，作者天空飞过一条鲤鱼

1958 年 2 月 13 日，出于军事斗争的需要，部长会议决定同时研制两款自行式防空导弹，为部队提供伴随防空掩护，其中的中低空防空导弹被称为 2K12 "库班河"

2K11 的研制经验表明，液体燃料 + 冲压发动机的技术路线适合对抗中高空的战术轰炸机；但对于身手敏捷的歼击机和歼击轰炸机来说，这条技术路线的防空效能是要打个问号的，新导弹必须走更小型、更轻便的路线才能对抗那些高 G 过载的目标

最初这个任务被委托给了阿斯托夫领导的 OKB-40 设计局，但这人因为旗帜鲜明的反对赫鲁晓夫上位，去卢比扬卡大酒店体验生活了，然后 2K12 项目面临着还没开始就要夭折的尴尬境地

1958 年 7 月 18 日，设计工作重新启动，部长会议提出了如下技战术指标：

可以击落飞行速度 600 米 / 每秒、飞行高度 7000 米的空中目标；采用雷达制导、最小射程 3 公里；最大射程 22 公里、为了应对高机动的空中目标，导弹至少需要承受 8 个 G 的过载、单发杀伤概率 70%、使用履带式行走底盘、跟 2K11 一样，具备 5 分钟内快速展开和撤收的能力、每辆发射车携带不少于两枚导弹

承接开发任务的是 OKB-15 设计局，阿尔达里奥 · 阿尔达里奥诺维奇 · 拉斯托夫主持整个设计工作，OKB-15 原本是从属于 NII-17 的分支机构，由季霍米洛夫领导，不过这家设计局早在 1956 年就从航空工业部转隶无线电工业部，不再从属于前者

Ardalion Ardalionovich Rastov，1926 年 6 月 17 日出生于莫斯科，父亲名叫阿尔达里奥 · 尼古拉耶维奇 · 拉斯托夫，他的父亲是帝俄时期梁赞省的省长，同时也是国家杜马议员

负责导弹研制任务的是 OKB-134 实验武器设计局，也就是今天三角旗设计局的前身，由伊万 · 伊万诺维奇 · 托罗波夫主持设计工作

Ivan Ivanovich Toropov，1907 年 2 月 25 日出生于莫斯科，1930 年毕业于莫斯科工学院，1930 至 1932 年间参与建设了列宁格勒水电站，后来在中央航空研究院工作，1934 年加入了苏霍伊领导的 OKB-43 设计局，1949 年 11 月，苏霍伊领导的飞机设计局被解散，设计局的工作人员被分流为三部分：一部分去了伊留申设计局；第二部分去了图波列夫设计局；剩下的第三部分组建了第 134 实验武器厂，他兼任厂长和厂办设计局 OKB-134 的代理总师职务，1961 年 8 月，由于 3M9 防空导弹的研发进度严重滞后，他被解除了职务

相比于发射平台、雷达和其他子系统的研发进度，导弹子系统的研制工作显的一波三折

托罗波夫严重低估了新导弹的开发难度：

首先是导引头的问题，此前苏联人已经在 S-200 的研制过程中尝试了雷达制导，证明这条路线是可行的，但对于 2K12 来说，为了捕捉高机动的空中目标，最困难的是如何设计导引头的伺服机构，让它能跟上快速运动的敌机

第二个问题是动力系统该如何设计：既要满足速度指标、同时还要满足射程和机动性两个指标，而这三个指标之间又是互相矛盾的，他要在这三颗鸡蛋上跳舞，踩碎哪个都不行

携带相同燃料的情况下，速度越快射程越短，如果增加燃料体积，导弹又会变的臃肿，影响到机动性，托罗波夫发现自己陷入了面多加水，水多加面的怪圈里面

第一批试制型号进行了 83 次发射试验，但只成功了 11 次

这个时候的部长会议还是挺善解人意的，意识到短时间内不会出成果，将原定计划于 1963 年 1 月进行的装备验收测试延期至 1964 年 4 月，结果导弹的研发进度依然严重滞后，面临有车无弹的窘境，部长会议被迫将最后的验收期限再次向后推迟到 1965 年 1 月，然后再次跳票了……

有些事情再一再二不再三，这下部长会议终于忍无可忍了，设计局出现人事变动，安德烈 · 李亚宾成为总师，接替了他的职务，所以托罗波夫实际上并没有完成导弹的研发设计任务，

Andrei Leonidovich Lyapin，生于 1912 年 4 月 27 日，1961~1981 年间成为"三角旗"设计局总师，主持了冷战中后期几乎所有苏制空空导弹的设计任务，包含 R-23、R-24、R-27、R-73 以及 R-33，1985 年 5 月 13 日去世，他的继任者是根纳季 · 亚历山德洛维奇 · 索科洛夫斯基

李亚宾在接手以后也意识到这是个难以收拾的烂摊子，但是前任走过的弯路给他指明了方向：射程和速度、机动性是相互矛盾的，传统的固体燃料发动机可以满足机动性，但难以满足射程和速度指标；冲压发动机可以满足射程和速度却不能兼顾机动性，那如果把两者糅合在一起呢？

托罗波夫在任的时候已经解决了导引头的技术问题，但唯独在动力系统的设计中摔了跟头，前任这条思路走不通，那不如换个思路，要不尝试一下固体燃料 + 冲压发动机的组合式设计？

这是一条前人没走过的路，没人能预知其中的风险，稳妥的方法是再进行五到六年的测试，但当时的苏联人已经等不起做更细致的测试了，从 1958 年立项，快 10 年了还没出成果，苏联的举国体制搞过原子弹、搞过氢弹、搞过弹道导弹，怎么就被一款看似没有任何技术难度的防空导弹给难住了？

由于此前 2K11 已经开始进入部队服役，如果按部就班的等着新导弹的测试进度，至少在五到六年的空窗期内，集团军级和团级部队之间会出现一个射程上无法衔接的火力空白，所以只能赶鸭子上架，后续的导弹验收测试就走了个形式上的流程，能早一天服役那就早一天服役

1965 年 3 月至 1966 年 6 月，重新设计的导弹在东古兹靶场和" 11 号基地"进行了 13 次实弹发射试验，靶机是伊尔 -28，其中三次错过目标，差不多 23% 的失败率，看起来很高的失败率，但苏联人还是决定为它破例一次

1967 年 1 月 23 日，经过部长会议的批准，2K12 正式列装苏军部队

导弹的基本构造：

图中数字对应：

1：1SB4 导引头

2：3E27 近炸引信

3：3N12 战斗部股策略

4：1SB6 自动驾驶仪

5：冲压进气道

6：LK-6TM 贫氧推进剂

7：密封块

8：VIK-2 固体推进剂

9：钼喷嘴

10：尾翼

11：舵机

总长度 5841mm，弹体直径 330mm，如果从弹体中部测量，把四个冲压进气口也给考虑进去的话，最大直径为 630mm，全部发射质量 604 公斤，改良型号（3M9M2 和 3M9M3）增重至 630 公斤

1SB4 导引头：

导引头的设计单位是 Agat 设计局，中文语境下通常翻译为"玛瑙"设计局，这家设计局早年间从事民用领域的研发，生产收音机之类的民间消费品，1945 年，苏联国防人民委员会对工业企业的生产任务进行了重新规划，设计局转向研发与无线电有关的军用电子设备，生产包括无线电台、地面监听站、电子干扰站和无线电测向仪在内的军用设备，在导弹领域主要表现为各种不同型号不同用途的导引头，装备于 R-27 空空导弹的 9B-1103 导引头、以及 R-77 使用的 9B-1348 导引头也是这家设计局的产品

导引头偏转范围 ± 60 °，天线直径 298mm，外面是一个符合空气动力学的整流罩，为了让无线电波穿透，采用的是玻璃纤维这样的非金属材料，导弹在接通电源以后，可以在发射架上待命 5 分钟，最长 10 分钟，然后导引头会因为过热而烧毁，射手要么在 10 分钟的窗口期内发射；要么切断导弹供电，导引头在电源断开后需要 60 分钟的时长才能完全冷却

1956 年中东战争的经验表明，无线电指令虽然实现方式简单，但同样容易受到针对性手段的克制，已经不具备技术层面的先进性，埃及等阿拉伯国家装备的苏制防空导弹无法有效威慑以色列空军，这不仅是阿拉伯国家的一场灾难，对于苏联武器装备的国际形象和国家声誉也有负面影响

所以新装备应该选用更先进的制导手段，重新占领技术上的制高点

2K11 的研发过程中已经尝试过无线电指令 + 末端主动雷达的复合制导方式，但事实证明对于 60 年代技术水平的苏联来说这条路线的起点太高了，需要找到一条更平价、更符合工业化大生产的技术路线：它的上限可以不高，只要下限比无线电指令有所提高就行，这条性能上折衷的路线，就是半主动雷达制导，由制导站发射连续波照亮目标，导引头根据目标回波修正两者间的角度和距离偏差，直至双方最终交汇

鉴于阿以战争中，以色列空军在电子对抗领域占据着绝对优势的地位；以及对于"可能的第三次世界大战"的忧虑，作为假想敌的北约盟军在电子战方面的优势也是苏东空军难以撼动的，还独创了一套被后世称为"干扰源归向"的被动制导方式：当敌机采用距离欺骗或者角度欺骗的方式进行主动干扰时，导弹不再需要依赖制导站点亮目标，而是会循着干扰源的方向，本着谁发起干扰就打谁的原则，扑向干扰信号的源头

3E27 引信：

无线电近炸引信，会向弹体四周辐射无线电波，计算返回脉冲的时间差，测定目标与自己的距离，最远探测半径 15 米

战斗部：

跟在引信后面的是 3N12 战斗部，总质量 57 公斤，装药 23 公斤 TNT，爆炸后产生 3000 块破片，单个破片质量 6.5 克

位于战斗部后方的是 1SB6 自动驾驶仪，这个自动驾驶仪主要由线速度传感器和角速度传感器两部分组成，用数字 1 和 2 表示

自动驾驶仪后面是导弹的储气罐（数字 1）和涡轮发电机（数字 2）

涡轮发电机的后方是四个圆形进气道，直径 150mm，压缩比 7 比 1，为了阻止异物进入，冲压进气道的开口平时有一个塑料口盖保持密封，发射时在空气压力作用下破碎，里面有一个纺锤形的激波调节锥，气流在激波锥的前方被压缩，形成一个锋面，锋面后方的气流会被减速，流动性降低，能量也低，这不可避免的会影响到与进气道相邻的舵机，为了降低对舵机周围气流的影响，进气道开口因此向前迁移了 200mm

舵机呈 X 形布置股策略，翼展 932mm，偏转范围 ± 26 °

导弹的飞行动力由一台 9D16K 固冲一体发动机提供

采用了独特的固体燃料 + 冲压发动机一体化设计，摒弃了 2K11 那个液体冲压 + 可抛助推器的技术路线，固体燃料的储存年限为 15 年

其中的固体燃料分为两部分，以冲压进气道作为分界线，第一级固体燃料位于冲压进气道的后端（数字 6），起到助推作用，负责将冲压发动机加速到 1.5 马赫的速度区间，持续燃烧 6 秒，使用的固体推进剂牌号 VIK-2，固体燃料的总长度 1.7 米，外直径 290mm，内直径 54mm，总质量 172 公斤，主要成分是 56% 的硝化纤维、39% 的硝化甘油和 5% 的缓燃剂

这一部分的固体推进剂在燃烧干净以后，留下的空腔可以充当冲压发动机的燃烧室

第二级固体燃料位于冲压进气道的前端（数字 1），为导弹巡航飞行提供动力，持续燃烧 20 秒，推进剂牌号 LK-6TM，总质量 67 公斤，长度 760mm，这是一种特殊设计的贫氧推进剂，其中 65% 是镁，10% 是萘，剩下 25% 是硝酸钠，萘是煤焦化的副产物，硝酸钠充当氧化剂，为了提高能量密度，推进剂配方中氧化剂的占比较少，会出现燃烧不充分的问题，未经充分燃烧的固体颗粒在受热分解以后，向周围空间扩散，与冲压进气道吸入的压缩空气接触发生二次燃烧反应，继而产生推力，导弹会被进一步加速到 2.8 马赫

导弹的尾部是四片尾翼，翼展 1207mm，尾翼的后缘带有舵面，用来抑制导弹滚转和偏航，尾翼的尖端带有一个无线电信标（数字 3），用来标记导弹的空间位置信息，

每个坦克师列装一个 2K12 导弹团，每个团下辖五个发射连、一个团级指挥部、和一个技术保障营

每个连包含一辆 1S91 雷达车、四辆 2P25 发射车、两辆导弹装填车 2T7 和两辆导弹运输车 9T22B

由于 1S91 采用了搜索和指控一体的设计，编制内不存在 1S12 这样的专职搜索雷达，整个指挥层级得以精简，发射营这个层级被取消了

每个团累计装备 120 枚导弹、20 辆发射车

每个发射连最小需要 400 米 × 400 米的平坦地形来展开部署，从发现目标到发射导弹的整个作业流程耗时 54 秒，发射阵地通常采用两种布局：正方形或者半圆形

团部包含一辆 PU-12 指挥车、一辆 2V8 导弹维修 / 测试车、一辆 UKS-400 移动压缩站、一辆 9G22 气罐车

1S91 雷达车：

雷达系统分成了上下两个部分，上方的锅盖形天线是 1S31 目标照射雷达，工作在 X 波段；下方的长条形抛物面天线是 1S11，工作在 C 波段，

行军时，雷达可以向下折叠，降低整车重心

雷达车使用的行走底盘被称为 GM-568，车重 20.3 吨，公路行驶速度 50 公里 / 每小时；越野 24 公里 / 每小时，最大行驶里程 310 公里

包含雷达在内重量为 21.5 吨，雷达天线分为上下两个部分

其中数字 1 是 1S31 目标照射雷达；数字 2 是 9Sh33 光学摄像机；数字 3 是 1S11 搜索雷达的发射馈源；数字 4 是 1S51 敌我识别系统的询问 / 应答天线

位于雷达桅杆下方的是一块名为 1S11 的搜索雷达，承担空情监视任务，可以自身为坐标轴原点，对周围空域进行 360 ° 扫描，转速每分钟 15 圈，天线辐射功率 600 千瓦，最远探测距离 75 公里，用来确定敌机的来袭方位、距离和高度信息，为后续 1S31 进行精准照射提供信息支持

为了缩减行军状态下的整体尺寸，避免磕碰到障碍物，可以从两边向中间折叠，天线完全展开时，宽度 3.6 米，高度 1.2 米，波束在水平方向上的宽度仅为 1 °，垂直方向上 20 °，可以探测在 30 米 ~8000 米高度上飞行的空中目标，但无法探测 8000 米以上的目标，对于苏军来说，在师级部队中部署时可以获得来自集团军 / 方面军级的空情信息支持，所以这个不能探测中高空目标的缺点倒也不算什么重大缺陷