蒲小勃

美國(guó)F-22戰(zhàn)斗機(jī)上的ALR-94是迄今為止戰(zhàn)斗機(jī)上裝備的最有效的無源系統(tǒng)，它能在各個(gè)頻段提供360度的覆蓋，對(duì)前方區(qū)域還能在方位和俯仰上都提供了全向覆蓋，探測(cè)距離超過460千米，遠(yuǎn)超過APG-77雷達(dá)的200～300千米。ALR-94據(jù)稱采用了長(zhǎng)基線干涉測(cè)量技術(shù)，能在185千米以上距離為APG-77雷達(dá)提供精確的目標(biāo)方位指示。

國(guó)際先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)的作戰(zhàn)任務(wù)日益復(fù)雜，航空電子系統(tǒng)要完成的功能越來越多，組成也越來越復(fù)雜，并且朝著高度綜合化、模塊化、通用化及數(shù)字化和智能化的方向發(fā)展，其結(jié)構(gòu)已從分立式、聯(lián)合式（三代機(jī)）、綜合化（F-22），發(fā)展到以F-35為代表的第四代“高度綜合化”階段，其技術(shù)體制是將第三代結(jié)構(gòu)中通用數(shù)字系統(tǒng)綜合的思路應(yīng)用到射頻綜合，并將其模塊化和使其現(xiàn)場(chǎng)可重構(gòu)，通過大容量高速光纖網(wǎng)絡(luò)完成系統(tǒng)內(nèi)模塊之間和傳感器之間大量的、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)交換，從而使各種傳感器在戰(zhàn)斗機(jī)作戰(zhàn)過程中得到的目標(biāo)數(shù)據(jù)和威脅數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，完成目標(biāo)定位、數(shù)據(jù)識(shí)別、威脅等級(jí)評(píng)估、武器發(fā)射控制等高精確度、高置信度的信息處理，并為飛行員提供清晰及時(shí)的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)顯示，使飛機(jī)的殺傷力和生存率成倍提高。

從單純防御到兼具進(jìn)攻的綜合化變革

作為綜合航空電子系統(tǒng)的重要組成部分，先進(jìn)電子戰(zhàn)系統(tǒng)與有源相控陣?yán)走_(dá)等系統(tǒng)一起，“實(shí)現(xiàn)并完善著新一代戰(zhàn)斗機(jī)超視距作戰(zhàn)、隱身以及先敵發(fā)現(xiàn)、先敵摧毀的能力”，為“奪取空中信息優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行高效能的空中作戰(zhàn)”發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，傳統(tǒng)上被認(rèn)為是防御性的電子戰(zhàn)系統(tǒng)，現(xiàn)在成了探測(cè)、跟蹤甚至攻擊目標(biāo)的關(guān)鍵設(shè)備，這代表了對(duì)傳統(tǒng)電子戰(zhàn)模式的一次重大變革。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）隱身：定義為飛機(jī)平臺(tái)保持不被敵空對(duì)空或防空武器系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)的能力。隱身的獲得依靠巧妙設(shè)計(jì)平臺(tái)的形狀和/或采用特殊的機(jī)體材料來獲得，而且除了采用特殊的干擾方式外，有源武器系統(tǒng)還要采用“隱身”工作方式，以及主要采用電子戰(zhàn)系統(tǒng)的無源傳感器（ESM電子偵測(cè)設(shè)備、雷達(dá)告警接收機(jī)、光電綜合接收機(jī)）。

（2）態(tài)勢(shì)感知：實(shí)時(shí)更新戰(zhàn)術(shù)態(tài)勢(shì)并把有關(guān)數(shù)據(jù)顯示給飛行員，使其根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境和任務(wù)要求進(jìn)行有效攻擊和防御。在這種情況下，電子戰(zhàn)的無源傳感器是必不可少的，因?yàn)樗菣C(jī)上唯一能夠提供關(guān)于敵雷達(dá)引導(dǎo)的地基防空系統(tǒng)的實(shí)時(shí)信息的設(shè)備。另外，這些數(shù)據(jù)是通過無源傳感器獲得的，因此不會(huì)降低飛機(jī)的隱身性能。由于對(duì)周圍信號(hào)的測(cè)向精度高，系統(tǒng)可精確地合并（綜合）傳感器的數(shù)據(jù)，并在某些情況下可給出地對(duì)空或面對(duì)空威脅的高精度地面位置，還允許將其數(shù)據(jù)與機(jī)上其它傳感器數(shù)據(jù)綜合起來，光電綜合告警接收機(jī)能綜合紫外、激光、紅外光學(xué)天線陣列的威脅數(shù)據(jù)，對(duì)敵導(dǎo)彈、飛機(jī)、武器系統(tǒng)進(jìn)行精確定位識(shí)別，有很好的態(tài)勢(shì)感知能力，在識(shí)別并定位了威脅源以后，電子戰(zhàn)系統(tǒng)將建立其威脅等級(jí)并根據(jù)需要啟動(dòng)電子對(duì)抗（ECM）裝置。電子戰(zhàn)系統(tǒng)也為飛行員提供為躲避威脅進(jìn)行機(jī)動(dòng)所需要的數(shù)據(jù)。

（3）火控：包括各種傳感器、計(jì)算機(jī)和實(shí)施一項(xiàng)特定攻擊任務(wù)采用的武器（例如空對(duì)地、反雷達(dá)或空對(duì)空武器），必須能全天時(shí)、全天候并在激烈電子戰(zhàn)活動(dòng)時(shí)得到保障。

（4）自衛(wèi)：自衛(wèi)能力的獲得是通過成功地使用電磁（EM）和紅外（IR）隱身能力、威脅規(guī)避措施（與能否獲得威脅的清晰圖像有關(guān)）以及有效對(duì)抗措施（干擾和誘騙措施）來實(shí)現(xiàn)的。自衛(wèi)功能的有效性當(dāng)今已通過使用許多干擾和導(dǎo)彈探測(cè)的新技術(shù)而大大提高了。

F-22的電子戰(zhàn)系統(tǒng)

F-22的電子戰(zhàn)系統(tǒng)包括由BAE系統(tǒng)公司研制的AN/ALR-94無源接收機(jī)和AN/ALE-52對(duì)抗投放器，以及洛克希德·馬丁公司的AN/AAR-56導(dǎo)彈發(fā)射探測(cè)器。據(jù)稱其中AN/ALR-94是F-22上最復(fù)雜的電子設(shè)備，由隱身電子戰(zhàn)天線、電子元件和處理器組成，綜合了雷達(dá)告警、電子支援措施ESM、精確測(cè)向和窄波束交替搜索與跟蹤功能，并與AN/ALE-52集成在一起。美國(guó)F-22戰(zhàn)斗機(jī)上的ALR-94是迄今為止戰(zhàn)斗機(jī)上裝備的最有效的無源系統(tǒng)，它能在各個(gè)頻段提供360度的覆蓋，對(duì)前方區(qū)域還能在方位和俯仰上都提供了全向覆蓋，探測(cè)距離超過460千米，遠(yuǎn)超過APG-77雷達(dá)的200～300千米。ALR-94據(jù)稱采用了長(zhǎng)基線干涉測(cè)量技術(shù)，能在185千米以上距離為APG-77雷達(dá)提供精確的目標(biāo)方位指示。

F-35的電子戰(zhàn)系統(tǒng)

F-35的電子戰(zhàn)系統(tǒng)與F-22的電子戰(zhàn)系統(tǒng)在某些方面類似（其信號(hào)截獲系統(tǒng)長(zhǎng)基線干涉儀在輻射源定位速度和精度方面將與EA-6B改進(jìn)能力型III（ICAP III）的接收機(jī)子系統(tǒng)的性能媲美，但成本要低一半），在有些方面則不同。兩種系統(tǒng)均擁有與機(jī)身集成在一起的、符合隱身要求的寬帶天線，而且系統(tǒng)均由綜合核心處理器（ICP）進(jìn)行控制。F-22擁有獨(dú)立的導(dǎo)彈發(fā)射探測(cè)系統(tǒng)（AAR-56凝視紅外陣列的導(dǎo)彈逼近告警系統(tǒng)），而F-35則將導(dǎo)彈逼近告警功能納入紅外分布式孔徑系統(tǒng)（DAS）。F-35從一開始就可攜帶多種外部武器在非隱身模式下作戰(zhàn)，并與電子戰(zhàn)系統(tǒng)中干擾系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)生器關(guān)聯(lián)。一種可能的方法就是在完全隱身模式下不實(shí)施有源干擾，在戰(zhàn)斗機(jī)攜帶外部武器時(shí)，通過吊艙或掛架上的拖曳式雷達(dá)誘餌來實(shí)施有源干擾。

“臺(tái)風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)電子戰(zhàn)系統(tǒng)

“臺(tái)風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)的電子戰(zhàn)設(shè)備“防御輔助子系統(tǒng)”（DASS）是目前歐洲功能最強(qiáng)的電子戰(zhàn)系統(tǒng)，它與“臺(tái)風(fēng)”整個(gè)航空電子系統(tǒng)完全集成在一起，能提供威脅告警、態(tài)勢(shì)感知和干擾能力，對(duì)付包括雷達(dá)、紅外和激光在內(nèi)的全頻譜威脅。

DASS的主要部分包括翼尖吊艙的射頻系統(tǒng)以及拖曳式誘餌，翼下的箔條和曳光彈投放器，導(dǎo)彈和激光告警系統(tǒng)。

DASS的射頻接收機(jī)是完整的ESM系統(tǒng)，頻率范圍覆蓋從VHF波段監(jiān)視雷達(dá)所用的90～100MHz到10GHz的戰(zhàn)斗機(jī)雷達(dá)，可以根據(jù)雷達(dá)的波長(zhǎng)、脈寬和掃描方式對(duì)雷達(dá)進(jìn)行特征描述。左邊的吊艙前后各有一個(gè)ESM天線，右邊的吊艙帶有兩個(gè)拖曳式誘餌。ESM傳感器具有360°視角。左右兩個(gè)吊艙中都有干擾天線。ESM傳感器能夠在威脅的交戰(zhàn)距離之外甚至有時(shí)在輻射源的探測(cè)距離之外探測(cè)到所有相關(guān)的輻射源并通過將威脅信號(hào)與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比較識(shí)別威脅。干擾信號(hào)在主要的航空電子設(shè)備艙中生成，以低功率傳輸?shù)揭砑獾跖撝械姆糯笃??！熬`”拖曳式誘餌是“臺(tái)風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)干擾設(shè)備的重要組成部分，主要用于對(duì)付單脈沖跟蹤雷達(dá)。“精靈”是一種高功率、采用光纖連接的拖曳式誘餌。它不是一種簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)發(fā)器，而是同DASS系統(tǒng)集成在一起的。威脅由ESM系統(tǒng)探測(cè)、定位并識(shí)別，并在機(jī)上生成干擾信號(hào)。系統(tǒng)采用一個(gè)基于數(shù)字射頻存儲(chǔ)器的技術(shù)發(fā)生器，能夠生成4.5～18 GHz范圍內(nèi)的各種噪聲和欺騙信號(hào)。射頻信號(hào)隨后轉(zhuǎn)換成調(diào)制的激光脈沖，通過長(zhǎng)約100米的光纖傳輸?shù)秸T餌，通過誘餌上的發(fā)射機(jī)發(fā)射。

“陣風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)電子戰(zhàn)系統(tǒng)

“陣風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)擁有最先進(jìn)的航空電子設(shè)備。其電子戰(zhàn)設(shè)備是由泰雷茲公司和BAE動(dòng)力公司聯(lián)合研制的“頻譜”（SPECTRA）系統(tǒng)。這是一套完整的一體化的電子戰(zhàn)設(shè)備，而且完全內(nèi)裝，沒有外掛的干擾吊艙和箔條/曳光彈投放器。它包含了固態(tài)發(fā)射機(jī)技術(shù)，能同時(shí)干擾8個(gè)目標(biāo)，同時(shí)具備雷達(dá)和光/電激光告警，導(dǎo)彈告警，毫米波覆蓋和干涉儀測(cè)向能力，覆蓋了射頻、紅外和激光波段。

“頻譜”分為幾個(gè)不同的模塊，分布在機(jī)身16個(gè)地方，通過專用的電子戰(zhàn)數(shù)據(jù)總線中央處理器相連。 “頻譜”電子戰(zhàn)系統(tǒng)具有較高的信噪比，因而能探測(cè)低功率輻射源同時(shí)由于其高靈敏度和多信號(hào)鑒別能力，能為“陣風(fēng)”系統(tǒng)提供優(yōu)于1°的方位精度，這比“幻影”飛機(jī)同類系統(tǒng)要高5～10倍。

與傳統(tǒng)的自衛(wèi)系統(tǒng)不同的是，“頻譜”系統(tǒng)是與同由泰雷茲公司提供的RBE2多模電掃雷達(dá)以及FSO光電系統(tǒng)密切集成在一起的。這樣就極大地提高了飛行員的態(tài)勢(shì)感知能力。各種傳感器的數(shù)據(jù)融合顯示成一個(gè)戰(zhàn)術(shù)圖像?！邦l譜”可以識(shí)別所探測(cè)到的防空武器，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦卧诓噬珣?zhàn)術(shù)顯示器上顯示出一個(gè)威脅區(qū)域，幫助飛行員躲避危險(xiǎn)地區(qū)，這種智能數(shù)據(jù)融合極大地提高了任務(wù)的成功率和飛機(jī)的生存能力。

綜上所述，先進(jìn)機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)（三代機(jī)、四代機(jī)）綜合探測(cè)、跟蹤、干擾目標(biāo)的關(guān)鍵設(shè)備。隨著技術(shù)的進(jìn)步，未來還將能實(shí)現(xiàn)直接電子攻擊（EA），對(duì)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)硬殺傷；同時(shí)在賽博空間（網(wǎng)絡(luò)空間）作戰(zhàn)中也能發(fā)揮更大的作用。

從技術(shù)上講，先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)是走非專用、非用戶定制的道路，采用商用現(xiàn)成處理器（經(jīng)過加固）和模塊化射頻元器件（包括片上系統(tǒng)等），具有去更小的體積、更輕的重量和更高的可靠性，實(shí)現(xiàn)更多和更強(qiáng)大的功能。

（作者單位：中航工業(yè)成都飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所）