紫菀防空导弹系统

欧洲导弹集团紫菀（英语：MBDA Aster）防空导弹，或音译为阿斯特防空导弹，是法国、意大利合作开发的未来面对空导弹族系（FSAF）使用的导弹。

共发展出两种不同任务的衍生型──紫菀-15短程防空导弹与紫菀-30区域防空导弹，采用垂直发射系统(VLS)，可部署于舰上或地面移动车辆上。

简介

法、意合作开发的未来面对空导弹族系（FSAF）使用的导弹为法国主导研发的紫苑(Aster)系列终端主动雷达制导防空导弹，共发展出两种不同任务的衍生型──紫苑-15短程防空导弹与紫苑-30区域防空导弹，采用垂直发射系统(VLS)。相较于以往射程15km左右的美制海麻雀(RIM-7H/P)，新一代的紫苑-15以及美制的海麻雀ESSM射程都增加了至少一倍，例如紫苑-15达到30km，ESSM更高达30至50km，这种最大射程已经接近或等同于美制标准导弹SM-1，能争取更多拦截时间与次数；因此，这类新一代舰载防空导弹往往又被称为“近程区域防空导弹”，使舰艇反导弹防御的有效拦截距离达到地平线的附近。至于紫苑-30的最大射程则达120km，介于标准SM-2 MR与SM-2 ER之间。负责舰艇自卫任务的SAAM仅使用紫苑-15，而作战范围更广的PAAMS则同时采用紫苑-15与30。

发展沿革

立项之初，新防空导弹将被用来同时取代两国装备的标准防空导弹和响尾蛇与蝰蛇，并能够同时作为陆军防空系统使用的通用型导弹，因此获得了“面对空导弹系统”（Famille des sol-air Futurs，FSAF）这一代号。研制历程分为三步走，首先是研制导弹的基本型，射程在30公里左右；然后再在其基础上研制增程型，射程70公里左右；最后研制兼容新导弹的新型通用垂直发射系统与配套雷达与作战系统。

1993年，新导弹的基本型试射成功，1994年移动车载发射台试射成功；1995年7月增程型试射成功，1996年，导弹的配套垂直发射系统研制成功，同年开始安装在戴高乐号航空母舰上。

2001年1月，导弹正式完成“制造商试验”，开始交由海军部队进行验收，并获了“Aster”这一正式名称。在中文资料中因为“Aster”在词典中最先对应的是“紫菀”这一菊科植物，因此长期被翻译成“紫菀防空导弹”，如同企业号航空母舰一样。导弹的基本型被命名为“阿斯特-15”，增程型被命名为“阿斯特-30”。

设计特点

基本设计

紫苑-15/30的基本构造由弹体以及附带稳定面的尾部助推器构成，两型导弹的导弹本体完全相同，弹体长度为2.6m，直径450px，重100kg，配备一枚重1015kg重的高爆战斗部，气动力构型包括弹体周边的四片长条状稳定翼以及位于弹尾的十字形控制舵；唯一的差别在于Aster-30的火箭助推器较大，推力脉冲时间较长，拥有更远的射程。Aster导弹的主弹体本身装有寻标器、导引段、战斗部、数据链、控制面、小型续航发动机以及侧向喷射发动机。Aster-15的弹尾助推器长1.6m，直径900px，重310kg；而Aster-30的助推器长度为2.6m，直径1350px，重450kg。Aster-15的最小射程约1700m，面对飞机的最大射程约30km，对掠海超音速反舰导弹的射程约15km，最大射高10000m；Aster-30最小射程约3000m，面对高度3000m以上的飞机的最大有效射程可达100km（7080km为实用拦截射程），对低于3000m以下的飞机的最大射程约50km，对高速突穿的战机的有效射程3545km，对掠海超音速反舰导弹的有效射程约1530km。

拦截精度

紫苑导弹拥有异于现役典型舰载防空导弹的动力设计，拦截精确度更佳。现役舰载防空导弹多半采用尾翼控制航向，虽然简单，不过从翼面转动、制造偏折气流并产生对应的反作用力需要一小段时间，这对于拦截次音速目标还不成问题，但如果对手是一枚2至3马赫的超音速反舰导弹，防空导弹将在电光石火间与之交会（防空导弹本身也有3马赫以上的速度），就算防空导弹翼面转动到产生转向力量之间只差百分之一秒，便足以造成数米乃至十米的误差，很容易超出防空导弹近发弹头的杀伤半径；而前苏联若干专用于对付美国航空母舰的重型反舰导弹还有装甲保护，一枚引爆距离过远的防空导弹恐怕无法有效破坏或瘫痪这类目标。虽然尾翼反应速度可以利用让导弹推进器的高速喷射流通过尾翼来达成，但现役许多防空导弹为了尽早拦截目标，便使用加速快但燃烧时间短的固态火箭，通常在发射前几秒便将燃料用完，如此在最关键的弹道终端只靠导弹本身的惯性飞行，没有喷射流来增加导弹尾翼的反应速度，很难应付目标的突然机动。因此，Aster独步全球，除了传统的尾翼制动之外，又率先直接推力控制(Pilotage induit en force，PIF)技术，在弹道终端最关键的拦截阶段中以侧向推进器直接产生反作用力，推动弹体撞向目标，而不是倚赖弹翼控制。侧向引擎位于弹体重心处，总共有四个侧向喷嘴，每个喷嘴间隔1/4圆周，各喷嘴间不同的推力矢量组合可产生不同的侧推力道。当Aster导弹接近目标时，Aster启动位于弹体重心处的小型引擎，但不是朝后方喷射加速，而是从弹体的侧向喷嘴喷出，直接将导弹推向预定撞击目标的拦截点。拜PIF所赐，在命中前夕目标即使以15G的加速度猛烈闪避，也难逃Aster导弹的命中。

制导模式

紫苑导弹在中途飞行阶段时，搜索/射空雷达将保持对目标的扫瞄，周期性地将目标资料上链给Aster导弹以提供中途导引；接近目标后Aster导弹就开启本身的主动雷达寻标器，锁定目标并直冲而去。由于导弹本身自行负责终端导引工作，就同时接战多目标而言，Aster导弹的导引机制比弹道终端需以射控雷达持续照射目标的半主动雷达导引模式更为优良。

紫苑导弹的主动雷达寻标器由马特拉公司(MATRA)研发，衍生自该集团旗下达梭电子的MICA空对空导弹的AD4A型Ku波段主动雷达寻标器。Aster的雷达寻标器采用脉冲都卜勒技术、J波段操作，导引系统的运算模式为最佳弹道加中途修正的比例导引法，将导弹一路导引至目标，此一方式的弹道变化小，能够最大程度地保持导弹能量，以增加有效射程与实际不可逃逸范围。Aster导弹配备一具重10至15kg的高爆破片弹头，采用无线电延迟近发引信引，使导弹在靠近目标约2m处才引爆，以保证能完全摧毁目标。

发射模式

Aster导弹最初打算采用冷发射，从发射器弹出时的速度只有每秒数十公尺；然而后来为了简化设计，最后改为热发射。离开发射器并完成转向后，Aster-15导弹的弹尾助推器能于2.5秒内将导弹加速至1000m/s（3.5马赫），Aster-30的助推器则以3.5秒时间将弹体加速至1400m/s（4.5马赫），之后助推段便被抛弃，留下主弹体以尾翼控制方式朝目标航行，而导弹本身的最大飞行速度约3马赫。在对付机动力相对较低的目标（如定翼机、旋翼机、无人机等）时，Aster可能只以弹体剩余动能进行传统的撞击，接战高机动目标如掠海导弹、对地导弹时，则采用PIF推力控制技术，利用侧向推力使导弹迅速撞击目标。对付低空目标时，Aster采用由上而下的浅角度俯冲弹道。Aster的尾翼能提供的50G的转向加速度，侧向喷嘴虽然只有12G，但后者将反作用力直接施加于导弹重心上，而且推力能立即生效并直接推送弹体，不浪费时间改变弹体攻角，灵敏度反而比弹翼控制高得多，能更精确地摧毁高速且可能进行不规则运动的先进超音速掠海反舰导弹。