楊會(huì)林,鄒敏懷,王少鋒
(洪都航空工業(yè)集團(tuán),江西 南昌330024)
空射誘餌[1-2]是以RCS 信號(hào)模擬系統(tǒng)、雷達(dá)干擾機(jī)為載荷, 對(duì)敵方地空防御武器系統(tǒng)中的雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)實(shí)施欺騙干擾和壓制干擾的電子戰(zhàn)武器, 是保護(hù)作戰(zhàn)飛機(jī)安全的重要手段之一。 它通過信號(hào)模擬系統(tǒng)模擬己方作戰(zhàn)飛機(jī)的RCS 特性, 引誘和欺騙敵雷達(dá)探測(cè)設(shè)備,使其難以發(fā)現(xiàn)和識(shí)別真實(shí)目標(biāo),誘騙敵方進(jìn)攻武器偏離目標(biāo); 或誘使敵方雷達(dá)開機(jī), 消耗大量敵方防空武器; 或采用電子干擾等手段, 對(duì)敵方雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行干擾和壓制, 達(dá)到保護(hù)真實(shí)目標(biāo)的目的。 這種武器一般具有尺寸小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn),且造價(jià)低廉、使用維護(hù)方便、適合大量使用,是實(shí)施電子進(jìn)攻、對(duì)敵防空壓制的理想而有效的手段,被認(rèn)為是對(duì)付地空武器的“費(fèi)效比最高的方案之一”。
基于空射誘餌在現(xiàn)在戰(zhàn)爭(zhēng)中的重要性, 本文對(duì)空射誘餌發(fā)展進(jìn)行了分析。 首先對(duì)空射誘餌的發(fā)展情況進(jìn)行了概述; 其次對(duì)空射誘餌的作用和作戰(zhàn)使用進(jìn)行了分析; 最后對(duì)空射誘餌發(fā)展方向和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了論述。
空射誘餌是當(dāng)前外軍普遍裝備和使用的一種先進(jìn)的、低成本、高效能的電子對(duì)抗武器。 從越南戰(zhàn)爭(zhēng)開始,歷經(jīng)中東戰(zhàn)爭(zhēng)、貝卡谷地戰(zhàn)役、海灣戰(zhàn)爭(zhēng)、科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)、阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)和伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng),已經(jīng)得到多次實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn),取得了輝煌的戰(zhàn)績(jī)。 它經(jīng)過不斷改進(jìn)、衍生和發(fā)展,在當(dāng)今電子對(duì)抗領(lǐng)域占有非常重要的地位,已成為各國(guó)空軍突防和防空壓制必不可少的主戰(zhàn)武器之一。
世界上第一種專用的誘餌飛行器是麥克唐納公司的ADM-20A“鵪鶉”。 它是一種可按預(yù)定航線飛行的無人機(jī),向敵方雷達(dá)發(fā)射與B-52 飛機(jī)相同的信號(hào)特征,引誘對(duì)方以假當(dāng)真進(jìn)行攻擊,從而掩護(hù)B-52 飛機(jī)進(jìn)行縱深突防。
布倫斯維克防務(wù)公司(Brunswick Defense)在研制誘餌飛行器方面做出了較大的貢獻(xiàn)。 該公司于1968年研制出了Samson-1 空射誘餌飛行器,并最終促成了“馬克西”(Maxi)系列無人駕駛誘餌飛行器的問世,但美軍并沒有將“馬克西”系列誘餌飛行器用于作戰(zhàn)。1983年,美國(guó)海軍在黎巴嫩被敘利亞擊落多架飛機(jī)后,才將目光投向了誘餌飛行器。 1985年,美國(guó)海軍與布倫斯維克防務(wù)公司簽訂了制造1000 架戰(zhàn)術(shù)空射誘餌(TALD)ADM-141A 的合同。 該誘餌飛行器與Samson 基本相同,裝有兩個(gè)棱伯透鏡和一個(gè)箔條投放器。
1996年美國(guó)空軍的航空系統(tǒng)中心代表國(guó)防預(yù)研局,針對(duì)名為小型空射誘餌(MALD)的先進(jìn)概念技術(shù)驗(yàn)證計(jì)劃進(jìn)行了招標(biāo)。 要求MALD 具有很小的體積,能在品字型掛架上掛3 枚, 并能夠內(nèi)埋于F-22 和JSF 的彈艙中。 能以典型戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)的巡航速度飛行,航程240 千米, 可模擬包括隱身飛機(jī)和巡航導(dǎo)彈等多種目標(biāo)的電子信號(hào)特征。 有7 家公司參加了競(jìng)標(biāo),美國(guó)空軍選中了特里達(dá)因·瑞安航空公司作為主承包商。
雷神公司于2003年研制出MALD,B-52 可外掛16 枚誘餌, F-16 可攜帶4 枚, 美國(guó)計(jì)劃以后將載機(jī)擴(kuò)大到F-22、 B-2、 F-35、 F-15、 B-1B 等飛機(jī)。MALD 的外形近似巡航導(dǎo)彈,長(zhǎng)2.31 m,重40.37 kg,直徑0.152 m,翼展0.635 m,由TJ-50 渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力,推力22.68 kg,0.9 馬赫高亞音速巡航速度,動(dòng)力飛行20 min,采用折疊翼、商用GPS。
2010年3月美國(guó)空軍接收了第一批MALD,美國(guó)軍方的正式編號(hào)為ADM-160B。
MDLA 的最新型號(hào)是MALD-J,其可以進(jìn)行防區(qū)內(nèi)干擾,引誘敵方雷達(dá)開機(jī),并迅速將其定位,在接近敵防空系統(tǒng)的區(qū)域產(chǎn)生高密度能量來癱瘓敵方雷達(dá)系統(tǒng),為有人駕駛飛機(jī)提供支持。該項(xiàng)目已于2009年通過了美國(guó)空軍的初步設(shè)計(jì)評(píng)審,2010年4月,雷神公司完成了MALD-J 的第二次自由飛行試驗(yàn),飛行距離達(dá)925km。 預(yù)見美國(guó)空軍將在2012年前為該項(xiàng)目投資6.6 億美元,計(jì)劃訂購(gòu)1500 套。
2011年3月雷神公司完成了從C-130“大力神”運(yùn)輸機(jī)的尾部發(fā)射“微型空射誘餌”(MALD)的試驗(yàn)。試驗(yàn)中使用了雷神公司新研制的“MALD 運(yùn)輸機(jī)空射系統(tǒng)”,從運(yùn)輸機(jī)上投放微型誘餌是一種創(chuàng)新的作戰(zhàn)能力,可以滿足當(dāng)今高威脅環(huán)境中的任務(wù)需要。 借助“MALD 運(yùn)輸機(jī)空射系統(tǒng)”,一架運(yùn)輸機(jī)單波次可投放數(shù)百個(gè)MALD 誘餌。 該系統(tǒng)擁有一個(gè)鋼制鳥籠狀結(jié)構(gòu)體,可裝載8個(gè)MALD 誘餌,能在設(shè)定的高度快速將誘餌射出。 目前,基本型MALD 已經(jīng)投產(chǎn),主要通過模擬美國(guó)及其盟國(guó)戰(zhàn)斗機(jī)的信號(hào)特征保護(hù)飛機(jī)。電子干擾型MALD 則主要用于替代有人駕駛飛機(jī)實(shí)施電子干擾作戰(zhàn)。
空射誘餌按作戰(zhàn)任務(wù)特點(diǎn)可分為誘騙型和干擾型。 誘騙型空射誘餌通過逼真模擬作戰(zhàn)飛機(jī)在敵方地空防御系統(tǒng)雷達(dá)屏幕上顯示“真實(shí)”飛機(jī)信號(hào),制造虛假空情; 干擾型空射誘餌通過實(shí)施逼近式壓制干擾, 對(duì)敵方地空防御系統(tǒng)進(jìn)行壓制。 具體作戰(zhàn)使用有以下幾種方式[1,6-7]:
1)單機(jī)掛載、自衛(wèi)使用
作戰(zhàn)飛機(jī)在突入對(duì)方防空范圍內(nèi)時(shí), 主要會(huì)面臨地面防空武器和空空導(dǎo)彈的攔截。 在雷達(dá)告警設(shè)備發(fā)出安全警告后, 作戰(zhàn)飛機(jī)在威脅來臨前發(fā)射空射誘餌, 對(duì)防空武器制導(dǎo)雷達(dá)和機(jī)載火控雷達(dá)實(shí)施誘騙式干擾或壓制式干擾, 誘騙來襲武器攻擊空射誘餌,保護(hù)作戰(zhàn)飛機(jī)安全。
2)編隊(duì)飛行,開辟飛行走廊
作戰(zhàn)飛機(jī)到預(yù)定區(qū)域執(zhí)行對(duì)敵攻擊任務(wù)時(shí),可先發(fā)射空射誘餌到預(yù)定區(qū)域, 并模擬作戰(zhàn)飛機(jī)編隊(duì)飛行,在信息層面欺騙、混亂敵方的防空武器系統(tǒng),誘騙敵防空武器系統(tǒng)攻擊,消耗敵防空武器,或?qū)车乜辗烙淦飨到y(tǒng)進(jìn)行壓制干擾, 飽和敵防空系統(tǒng)雷達(dá),建立安全空中走廊,掩護(hù)有人作戰(zhàn)飛機(jī)執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)。
3)情報(bào)收集
在精確打擊之前, 需要獲取敵方雷達(dá)系統(tǒng)和防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)的位置、 雷達(dá)頻率信號(hào)特征等電子情報(bào)偵察和反輻射攻擊武器需要的關(guān)鍵信息。 因此,在戰(zhàn)爭(zhēng)開始之前, 發(fā)射空射誘餌到危險(xiǎn)地區(qū)上空巡航,模擬“真實(shí)”空情,刺激和誘騙敵防空雷達(dá)系統(tǒng)開機(jī), 空射誘餌將獲取的雷達(dá)信號(hào)和通信情報(bào)轉(zhuǎn)發(fā)至接收設(shè)備,或由電子戰(zhàn)飛機(jī)配合截獲相關(guān)信號(hào),為電子情報(bào)偵察或反輻射攻擊任務(wù)的完成創(chuàng)造有利條件。
4)與反輻射武器配合,完成反輻射攻擊
發(fā)射空射誘餌, 迫使敵方地面雷達(dá)在我方作戰(zhàn)飛機(jī)到達(dá)之前提前開機(jī), 或通過逼近敏感目標(biāo)誘使敵方后備或隱蔽雷達(dá)開機(jī),暴露敵防空資源位置、特征信號(hào)等重要信息, 配合作戰(zhàn)飛機(jī)和反輻射武器完成目標(biāo)確認(rèn)、鎖定、攻擊任務(wù)。 在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)期間,美軍曾用戰(zhàn)術(shù)空中發(fā)射誘餌定位了伊拉克地空導(dǎo)彈陣地,由多國(guó)部隊(duì)實(shí)施了防空壓制作戰(zhàn)。
5)巡邏待機(jī)、區(qū)域干擾
設(shè)定空射誘餌預(yù)先飛行航線, 發(fā)射多個(gè)裝有電子干擾機(jī)的空射誘餌到戰(zhàn)區(qū)上空, 使其在預(yù)定區(qū)域巡邏待機(jī),發(fā)現(xiàn)敵方雷達(dá)信號(hào)后,對(duì)威脅雷達(dá)實(shí)施逼近式干擾壓制, 通過高強(qiáng)度的靈巧式壓制干擾技術(shù)飽和雷達(dá)的信號(hào)處理和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng), 使敵方雷達(dá)暫時(shí)致盲、通信中斷或飽和,壓制敵方防空系統(tǒng)。
除了上述基本的作戰(zhàn)使用外, 空射誘餌還可具有以下潛在的應(yīng)用:
1)用作靶機(jī);利用空射誘餌低成本、一次性使用等優(yōu)勢(shì),可以當(dāng)作靶機(jī)使用,在評(píng)估和訓(xùn)練飛行員、地面防空系統(tǒng)等相關(guān)武器系統(tǒng)應(yīng)對(duì)真實(shí)目標(biāo)方面發(fā)揮作用。
2)攔截巡航導(dǎo)彈[8];把空射誘餌的電子載荷改換成高爆裝藥戰(zhàn)斗部,并加裝末制導(dǎo)設(shè)備,可以用來攔截亞音速巡航導(dǎo)彈。
3)實(shí)施反輻射攻擊; 空射誘餌可加裝雷達(dá)導(dǎo)引頭和小型戰(zhàn)斗部,在飛行前期實(shí)施誘騙和壓制干擾,在其生命的最后時(shí)刻可對(duì)地面防空雷達(dá)系統(tǒng)實(shí)施打擊,發(fā)揮反輻射的作用。
從空射誘餌的發(fā)展情況、 作戰(zhàn)使用和潛在的應(yīng)用來看,其必將向以下方向發(fā)展:
1)智能化
為了能夠誘騙敵方多方位、 多波段的網(wǎng)絡(luò)化雷達(dá)系統(tǒng),結(jié)合作戰(zhàn)使用方式,空射誘餌需具備智能化能力, 能夠在敵方各個(gè)頻段和各個(gè)類型的雷達(dá)顯示器上顯示同一“逼真”信號(hào);能夠?qū)垢鞣N體制的雷達(dá),在時(shí)域、頻域上模擬真實(shí)飛行目標(biāo);能夠根據(jù)入射雷達(dá)的信號(hào),智能的在不同距離、不同方位上發(fā)射與真實(shí)目標(biāo)對(duì)應(yīng)的RCS 信號(hào); 能夠模擬包括飛機(jī)和巡航導(dǎo)彈在內(nèi)的各種飛行器的RCS 信號(hào)。
2)低成本
由于空射誘餌以數(shù)量取勝,屬于消耗性產(chǎn)品,而且一次作戰(zhàn)使用需發(fā)射大量的空射誘餌,因此,空射誘餌必須考慮低成本。 例如[9]:美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局當(dāng)初在考慮MALD 時(shí), 要求每枚3 萬美元, 生產(chǎn)3 000 枚, 隨著后期的發(fā)展愿意支付每枚12 萬美元(目標(biāo)成本為7.5 萬美元),每枚MALD-J 干擾型支付15 萬美元(目標(biāo)成本為12.5 萬美元),采購(gòu)量為1 500 枚。
3)誘騙與干擾結(jié)合
從目前發(fā)展來看, 空射誘餌誘騙型和干擾型是“一機(jī)兩型”,即通過不同的任務(wù)設(shè)備,使同一誘餌平臺(tái)完成兩種戰(zhàn)術(shù)任務(wù)。 如果將誘餌與干擾設(shè)備結(jié)合使用,就可以實(shí)現(xiàn)“一機(jī)兩能”,發(fā)揮更大的作戰(zhàn)效能, 這兩種戰(zhàn)術(shù)任務(wù)可以以時(shí)間/空間為判斷條件進(jìn)行切換。 比如,在距離作戰(zhàn)對(duì)象較遠(yuǎn)時(shí),使用誘騙功能,距離作戰(zhàn)對(duì)象較近時(shí)使用壓制干擾功能。
4)多聯(lián)裝、批量發(fā)射
空射誘餌一次作戰(zhàn)使用量大, 而作戰(zhàn)飛機(jī)的掛載能力(特別是掛點(diǎn))有限,在戰(zhàn)時(shí)不可能攜帶過多的空射誘餌,為保證飛機(jī)的作戰(zhàn)能力,需采用多聯(lián)裝或批量發(fā)射技術(shù)。 如美國(guó)采用“MALD 運(yùn)輸機(jī)空射系統(tǒng)”, 一架運(yùn)輸機(jī)單波次飛行中可投放數(shù)百個(gè)MALD誘餌。 該系統(tǒng)采用鳥籠狀結(jié)構(gòu)體,可裝載8個(gè)MALD誘餌。
隨著信息化技術(shù)的發(fā)展, 雷達(dá)系統(tǒng)的能力將得到極大的提高,抗誘騙和干擾的能力將越來越強(qiáng),為了在未來作戰(zhàn)中更好的發(fā)展空射誘餌的效能, 還需解決如下的關(guān)鍵技術(shù);
1)智能型信號(hào)模擬系統(tǒng);
現(xiàn)代地空防御系統(tǒng)是多方位、 多波段的雷達(dá)系統(tǒng),通過聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,所以,空射誘餌必須對(duì)敵方綜合雷達(dá)網(wǎng)的所有雷達(dá)同時(shí)進(jìn)行誘騙, 也就是說在敵方各個(gè)頻段和各個(gè)類型的雷達(dá)顯示器上顯示同一“逼真”信號(hào)。 這就要求信號(hào)模擬系統(tǒng)具備寬帶高密度復(fù)雜多信號(hào)處理能力, 其工作頻段能夠覆蓋全波段,能夠?qū)垢鞣N體制的雷達(dá),在時(shí)域、頻域上模擬真實(shí)飛行目標(biāo)。 同時(shí)根據(jù)探測(cè)雷達(dá)的不同和距離上的不同, 智能的發(fā)射與真實(shí)目標(biāo)對(duì)應(yīng)的RCS 信號(hào)。 此外,還應(yīng)該能夠模擬包括飛機(jī)和巡航導(dǎo)彈在內(nèi)的各種飛行器的RCS 信號(hào)。
2)寬帶靈巧式壓制干擾技術(shù)
干擾型空射誘餌執(zhí)行的主要任務(wù)以壓制干擾為主,完成持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間干擾任務(wù),確保能夠開辟空中安全走廊。 現(xiàn)代先進(jìn)體制雷達(dá)通常采用脈沖壓縮、脈沖多普勒等相參處理技術(shù),具有很高的信號(hào)處理增益,對(duì)于干擾信號(hào)功率要求更高, 但空射誘餌裝載能力有限,必須要求干擾設(shè)備功耗低、重量輕、體積小。 所以干擾型空射誘餌必須在發(fā)射功率一定的前提下完成干擾壓制, 這就要求干擾設(shè)備能夠充分利用雷達(dá)信號(hào)的匹配接收特性和相參性,產(chǎn)生高精度的寬帶、靈巧式的壓制干擾信號(hào),確保作戰(zhàn)任務(wù)完成。
3)編隊(duì)飛行控制技術(shù)
為了真實(shí)的模擬載機(jī)編隊(duì)飛行, 空射誘餌必將進(jìn)行編隊(duì)飛行或與載機(jī)一起編隊(duì)飛行。 所謂編隊(duì)飛行, 就是將多架誘餌或誘餌與作戰(zhàn)飛機(jī)按照一定的形狀進(jìn)行排列, 并使其在整個(gè)飛行過程中保持需要的隊(duì)形。 編隊(duì)的實(shí)現(xiàn)將需要緊密維持和控制參與編隊(duì)任務(wù)的誘餌間的相對(duì)距離和方位, 包括誘餌相對(duì)位置、姿態(tài)的測(cè)量和對(duì)其變化的敏感度;編隊(duì)機(jī)動(dòng)、防撞、航跡規(guī)劃等;編隊(duì)和單個(gè)誘餌(飛機(jī))的自主性;飛行編隊(duì)分散控制器設(shè)計(jì)和計(jì)算方法等。
空射誘餌是電子戰(zhàn)領(lǐng)域的重要武器, 在高技術(shù)局部戰(zhàn)爭(zhēng)中的作用尤為重要。 美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家大量裝備空射誘餌,同時(shí)還在研制新型空射誘餌。 為滿足未來高度信息化的電子戰(zhàn)要求、 使我空軍具備在未來作戰(zhàn)中的自我掩護(hù)和突防能力、提高作戰(zhàn)主動(dòng)權(quán)、形成完善的空軍武器裝備體系, 我國(guó)也應(yīng)發(fā)展一型空射誘餌。
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