Tên lửa Tàu khu trục lớp Kongō (1990)

Tên lửa phòng không RIM-66M-2 Standard SM-2ER Block 3A/RIM-161 Standard SM-3 Block 1A ABM

Tàu khu trục lớp Kongo được trang bị hệ thống phóng thẳng đứng VLS Mk-41 mod 6 với 29 ống phía sau và 61 ống phía trước.Việc bố trí phân tán vũ khí đảm bảo tàu khu trục có thể duy trì hỏa lực khi một hệ thống bị trục trặc hoặc một khu vực trên tàu bị tấn công. Trong tác chiến phòng không, tàu trang bị tên lửa phòng không tầm xa RIM-66M-2 Standard SM-2ER Block 3A tầm bắn từ 74–170 km, tầm cao 24 km, tốc độ hành trình Mach 3,5. RIM-66M-2 Standard SM-2ER Block IIIA là một phiên bản nâng cấp của dòng tên lửa SM-2MR do Tập đoàn Raytheon (Mỹ) nghiên cứu phát triển và đưa vào sử dụng trong những năm 1990. RIM-66M-2 được trang bị hệ thống dò tìm đôi IR/SARH, hệ thống dò tìm hồng ngoại IR gắn bên cạnh tên lửa và một động cơ phụ tăng cường lực đẩy Mk-72 ứng dụng hệ thống kiểm soát lực đẩy vector để điều chỉnh đường bay và không có vây ổn định. Tên lửa SM-2ER Block 3A được dẫn đường qua 3 giai đoạn. Giai đoạn đầu tên lửa sẽ được đưa ra khỏi ống phóng Mk-41 bằng tầng đẩy phụ Mk-72. Tên lửa thiết lập các thông số liên lạc với tàu Aegis. Giai đoạn này tên lửa được dẫn hướng bằng quán tính.Giai đoạn giữa tên lửa tách bỏ tầng đẩy phụ Mk-72 và kích hoạt động cơ tên lửa nhiên liệu rắn lực đẩy kép Mk-104. Giai đoạn này tên lửa được dẫn hướng thông qua radar AN/SPY-1D của tàu phóng. Giai đoạn cuối tên lửa được dẫn bằng radar bán chủ động. Mỗi quả tên lửa SM-2ER Block 3A có giá khoảng 3 triệu đô la. Hệ thống phóng thẳng đứng VLS Mk-41 mod 6 có thể mang được từ 42 - 58 quả tên lửa  

Chương trình nâng cấp giai đoạn 2007-2010 cho phép lớp tàu Kongo sử dụng tên lửa đánh chặn RIM-161 Standard SM-3 Block 1A ABM cho nhiệm vụ phòng thủ tên lửa đạn đạo. Tên lửa đánh chặn SM-3 nặng 1,5 tấn, dài 6,55m, đường kính thân 0,34m, sải cánh 1,57m. SM-3 được thiết kế với 3 tầng động cơ đẩy nhiên liệu rắn cho phép đạt tốc độ đánh chặn 9.600 km/h (gấp gần 8 lần vận tốc âm thanh), tầm bắn trên 500 km, độ cao bay 160 km. Tháng 2 năm 2008, sau quá trình chuẩn bị, SM-3 Block 1А đã được sử dụng để tiêu diệt vệ tinh mất điều khiển USA-193 ở độ cao 247 km.

Nguyên lý hoạt động của SM-3 Block 1A là khi hệ thống radar mạng pha AN/SPY-1D phát hiện mục tiêu tên lửa đạn đạo, hệ thống vũ khí Aegis dựa vào các thông số cần thiết (tốc độ mục tiêu, quỹ đạo bay) tính toán một giải pháp đánh chặn. Sau đó, hệ thống sẽ kích hoạt tên lửa đánh chặn SM-3 Block 1A để tiêu diệt mục tiêu. SM-3 Block 1A rời bệ phóng thẳng đứng Mk-41 mod 20 bằng tầng động cơ khởi tốc nhiên liệu rắn Mk-72 4 loa phụt. Giai đoạn này tên lửa chủ yếu được dẫn đường bằng hệ thống định vị quán tính.

Khi cháy hết nhiên liệu, tên lửa sẽ tách tầng khởi tốc Mk-72 và kích hoạt động cơ tăng tốc – hành trình 2 chế độ Mk-104. Giai đoạn này tên lửa được dẫn hướng thông qua radar AN/SPY-1D trên tàu phóng với sự hỗ trợ của hệ thống định vị toàn cầu GPS. Sau khi tách tầng đẩy Mk-104, tầng 3 động cơ đẩy tăng cường Mk-136 (cháy trong 30 giây) sẽ được kích hoạt và đưa tên lửa vượt ra ngoài tầng khí quyển. Мk-136 là động cơ nhiên liệu rắn 2 lần khởi động do Công ty Alliant Techsystems (ATK) chế tạo. Nó được nạp 2 liều phóng rắn ngăn cách bởi hệ thống barier, kết cấu của nó làm bằng các vật liệu composite epoxy grafit và carbon-carbon. Để ổn định và định hướng tầng 3 tên lửa khi bay tự hoạt trong thành phần động cơ có hệ thống điều khiển tích hợp sử dụng gas lạnh làm thể công tác.

Khi tên lửa tách tầng đẩy Mk-136, thì kết cấu tầng tự dẫn LEAP (Lightweight Exo-Atmospheric Projectile) nặng 23 kg được kích hoạt. Tầng tự dẫn LEAP sẽ tự động tìm kiếm mục tiêu thông qua các dữ liệu từ hệ thống chiến đấu Aegis trên tàu phóng tên lửa. LEAP dùng một cảm biến hồng ngoại kết hợp radar bán chủ động để xác định mục tiêu. LEAP có thể phân biệt được đâu là đầu đạn tên lửa, đâu là mảnh vụn tách ra từ tầng đẩy tên lửa. Trong module LEAP tích hợp đầu đạn động năng (dùng động lực để phá hủy mục tiêu thay vì thuốc nổ). Theo tính toán, động năng của vụ va chạm có thể đạt 130 Jun (tương đương với 31 kg thuốc nổ TNT) đủ khả năng phá hủy mục tiêu tên lửa đạn đạo. Phương pháp này bảo đảm không kích nổ đầu đạn hạt nhân mục tiêu, hạn chế thiệt hại cho khu vực bên dưới. Bù lại, hệ thống dẫn đường đòi hỏi độ chính xác rất cao, chỉ một sai sót nhỏ cũng khiến nó lệch mục tiêu và trở nên vô dụng. Đây cũng là lý do khiến các cuộc thử nghiệm SM-3 có tỷ lệ thành công thấp.

Một vấn đề khác ảnh hưởng tới khả năng phòng thủ tên lửa của lớp Kongo chính là chi phí của SM-3 Block 1А. Để bảo đảm khả năng đánh chặn hiệu quả, tàu chiến phải phóng nhiều quả đạn cho mỗi mục tiêu MRBM và IRBM. Điều này đòi hỏi mỗi tàu lớp Kongo phải mang cơ số tên lửa SM-3 Block 1А lên tới hàng chục quả.

Trong khi đó, mỗi quả tên lửa SM-3 Block 1А có đơn giá 9,5-10 triệu đô la, khiến việc trang bị đại trà cho toàn bộ các tàu khu trục lớp Kongo và Aatgo là gánh nặng lớn với ngân sách quốc phòng của Nhật Bản.

Tên[liên kết hỏng] lửa chống ngầm RUM-139 VL-ASROC

Tên lửa chống ngầm RUM-139 VL ASROC.

Trong tác chiến chống ngầm, tàu được trang bị tên lửa chống ngầm RUM-139 VL-ASROC. Tên lửa chống ngầm RUM-139 VL-ASROC được Tập đoàn Lockheed Martin (Mỹ) phát triển vào năm 1983 và chính thức chấp nhận đưa vào trang bị năm 1993. Cấu tạo của RUM-139 tương tự các họ tên lửa chống ngầm của Liên Xô.  Nó gồm hai tầng động cơ phản lực nhiên liệu rắn, động cơ tầng thứ nhất là động cơ tăng tốc lấy độ cao, động cơ tầng thứ hai là động cơ hành trình nhiên liệu rắn.

RUM-139 VL ASROC có chiều dài 4,5m, đường kính thân 0,38m, trọng lượng 820 kg và đạt tầm bắn 28 km. Tên lửa mang một quả ngư lôi chống ngầm hạng nhẹ Mk-46.

Khi có thông tin phát hiện tọa độ khu vực hoạt động của tàu ngầm đối phương từ hệ thống radar, các thông tin, dữ liệu về tọa độ mục tiêu, quỹ đạo đường đạn sẽ được truyền tải đến hệ thống máy tính điều khiển của tàu. Từ bàn điều khiển, các binh sĩ sẽ tiến hành triển khai các hoạt động chuẩn bị tên lửa, nạp dữ liệu mục tiêu vào bộ nhớ máy tính tên lửa và phóng tên lửa. Hệ thống dẫn đường quán tính được sử dụng khi bay tiếp cận vị trí của mục tiêu trong cơ sở dữ liệu  Ở một vị trí định sẵn trên quỹ đạo đường bay, ngư lôi sẽ tự tách khỏi tên lửa và rơi xuống biển bằng dù hãm, việc này sẽ giúp giảm thiểu tối đa âm thanh khi rơi xuống nước. Sau khi cắt dù, ngư lôi tự kích hoạt bộ phận tự dẫn để thực hiện hoạt động tìm kiếm và tấn công mục tiêu. Điểm mạnh của tên lửa này là sử dụng tốc độ cao của tên lửa để nhanh chóng tiêu diệt tàu ngầm khi nó bị phát hiện. RUM-139 VL ASROC thường sử dụng cơ chế bắn loạt nhiều tên lửa về phía khu vực có tàu ngầm nên xác suất tiêu diệt mục tiêu rất cao. Ngoài ra, nó cũng có khả năng tự hủy sau một thời gian nếu tìm không thấy mục tiêu.

Ống phóng tên lửa hành trình chống hạm RGM-84L Harpoon.

Tên lửa chống hạm RGM-84L Harpoon

Trong tác chiến chống hạm, vũ khí chủ lực của tàu khu trục Kongo là tên lửa hành trình chống hạm RGM-84L Harpoon do Công ty MacDonnell Douglas (hiện nay là thuộc Tập đoàn Boeing, Mỹ) phát triển. Tên lửa được đặt trong 2 bệ phóng, mỗi bệ 4 ống phóng kiêm bảo quản. Do được thiết kế nghiêng 45 độ và đặt đối xứng nhau, hệ thống phóng rất cồng kềnh, tốn nhiều diện tích trên tàu. Khi phóng tên lửa, tàu phải xoay ngang làm tăng độ bộc lộ trước đối phương và mỗi lần chỉ phóng được 50% cơ số tên lửa Harpoon mang theo.

RGM-84L là một tên lửa hành trình có cấu trúc khí động học thông thường. Như bất kỳ tên lửa hành trình hiện đại nào, tên lửa RGM-84L có các bộ phận chính là vỏ lượn gồm thân, cánh, đuôi, động cơ xuất phát thường là động cơ tên lửa, động cơ hành trình thường là động cơ phản lực không khí và hệ thống điều khiển và khối tự hủy. Tên lửa có cánh hình chữ thập, cánh thăng bằng và ống hút khí nửa chìm. Tên lửa có thể được trang bị thêm máy gia tốc. Để khởi động cho tên lửa, người ta sử dụng động cơ đẩy nhiên liệu rắn có thể tháo rời. Sau khi được phóng đi với một tốc độ nhất định, động cơ tuabin phản lực bắt đầu làm việc. Khi tên lửa bay ở độ cao 10-15 mét, tên lửa được điều khiển bằng hệ thống điều khiển quán tính và ở cuối quỹ đạo tên lửa được dẫn hướng tới mục tiêu bằng đầu dò radar chủ động để bám sát và khóa mục tiêu. Sau đó, hệ thống điều khiến quán tính đưa tên lửa xuống độ cao rất thấp, khoảng 3 – 5 m. Ở độ cao này, tên lửa tiếp tục quá trình điều khiển bằng dữ liệu nạp vào tên lửa và hệ thống điều khiển quán tính tiếp tục điều khiển tên lửa cho đến khi tên lửa trúng mục tiêu.

Khối dẫn quán tính được sử dụng để dẫn tên lửa Harpoon theo quỹ đạo hành trình xác định tới nơi có mục tiêu trước khi kích hoạt đầu tự dẫn radar chủ động khóa bám mục tiêu. Khối dẫn quán tính bao gồm 1 máy tính kiểm soát trạng thái hành trình và lập lệnh điều khiển cánh lái, 1 khối cảm biển gia tốc thẳng và gia tốc góc và 1 khối cập nhật dữ liệu máy đo cao vô tuyến. Dựa trên tham số hành trình được nạp trước khi phóng và các tham số gia tốc, độ cao trong hành trình của đạn, máy tính của khối dẫn quán tính tiến hành tính toán và lập lệnh điều khiển cánh lái chỉnh đạn bay theo đúng hành trình dự kiến tới mục tiêu. Máy tính của khối dẫn quán tính cũng là nơi lập lệnh kích hoạt khối tự huỷ nếu sai số dẫn vượt quá tham số khống chế.

Tên lửa được dẫn hướng tới mục tiêu bằng một đầu dò radar dẫn đường chủ động. Radar có nhiệm vụ xác định liên tục tọa đọ các tham số chuyển động của tên lửa cung cấp các số liệu cần thiết và dẫn tên lửa chuyển động theo hướng bay xác định tới mục tiêu. Cấu tạo của radar dẫn đường bao gồm khối anten, khối phát, khối thu và khối xử lý tín hiệu. Các khối này được gắn trên khung đế đầu tự dẫn và được nắp chụp bảo vệ. Nắp chụp đầu tự dẫn có hình chóp elíp đảm bảo độ lợi khí động khi tên lửa Harpoon bay trong tốc độ hành trình cận âm.

RGM-84L Harpoon có chiều dài 4,64m, đường kính thân 0,34m, trọng lượng khi phóng 682 kg, được lắp đầu đạn thuốc nổ phân mảnh khối lượng 145 kg có độ xuyên phá cao, được thiết kế để tiêu diệt các tên lửa, ngư lôi, tàu pháo, tàu mặt nước có lượng giãn nước 5.000 tấn và các tàu vận tải.

Để có thể bay là là trên mặt biển ở độ cao thấp từ 3 đến 5 m, RGM-84L sử dụng một radar đo cao, bao gồm thiết bị thu phát và hai anten. Radar này có độ chính xác khá cao (1 m) và cho phép xác định độ cao của tên lửa trong phạm vi từ 1 đến 5.000 m ngay cả khi nó thay đổi đổi quỹ đạo bay. Trọng lượng của thiết bị đo độ cao khoảng 4,5 kg, được tích hợp trên bo mạch, tiêu thụ công suất 20 W.

Tên lửa chống hạm RGM-84L được lắp hai động cơ bao gồm động cơ khởi động và động cơ hành trình. Động cơ khởi động tên lửa tạo gia tốc ban đầu cho tên lửa chuyển động, khi đạt độ cao ổn định động cơ tuabin phản lực cánh quạt đẩy chính sẽ khởi động đưa tên lửa tới mục tiêu với vận tốc cận âm 280 m/s (Mach 0,8), tầm bắn 130 km. Động cơ hành trình là động cơ tuabin phản lực, động cơ có lực đẩy tối đa 450 kg, đường kính 330 mm, chiều dài 850mm, nặng 82 kg, sử dụng nhiên liệu dầu.

Khối tự huỷ của tên lửa RGM-84L được bố trí phía sau đầu đạn và nhận lệnh kích nổ huỷ tên lửa trong các trường hợp tên lửa bay chệch hành trình dự kiến quá 1 tham số khống chế, hoặc khi tên lửa không gặp mục tiêu theo tham số ngắm bắn do hệ thống điều khiển bắn trên tàu mẹ cung cấp.[4][5]