海軍駐中南地區(qū)光電系統(tǒng)軍事代表室 葉 巍
海軍駐宜昌地區(qū)軍事代表室 劉天華
中船重工第七一○研究所 張 靂
國外電子對抗技術(shù)的應用及趨勢
海軍駐中南地區(qū)光電系統(tǒng)軍事代表室 葉 巍
海軍駐宜昌地區(qū)軍事代表室 劉天華
中船重工第七一○研究所 張 靂
介紹了電子對抗的概念,指出了信息化戰(zhàn)爭中電子對抗的重要性。重點介紹了美國、歐洲及俄羅斯的電子對抗技術(shù)應用情況。闡明了電子對抗技術(shù)的未來發(fā)展趨勢主要為認知化方向和綜合射頻與一體化設計方向。
電子對抗;技術(shù)應用;認知化;綜合射頻與一體化設計
電子對抗是敵對雙方圍繞電磁頻譜的控制權(quán)和使用權(quán)而開展的斗爭。電子對抗對象是那些在電磁頻譜域為獲取、傳輸和利用信息的電子設備和系統(tǒng),包括各類偵查監(jiān)視傳感器、通信系統(tǒng)、指揮控制中心和信息化武器系統(tǒng)等,涉及雷達、通信、導航、精確制導、遙測遙控、敵我識別、無線電引信等。針對不同作戰(zhàn)對象采用不同的電子對抗技術(shù),因此常常根據(jù)作戰(zhàn)對象和技術(shù)特征將電子對抗分為雷達對抗、通信對抗、光電對抗、導航對抗和空間電子對抗等。
2.1 美國
美國毫無疑問是當今世界電子對抗技術(shù)最發(fā)達的國家。美軍高度重視雷達電子對抗前沿技術(shù)研究,不僅保持了技術(shù)上連貫性和發(fā)展性,更保持了在該領域技術(shù)的壟斷性。綜合來看,美國電子對抗的發(fā)展總方向是裝備種類減少、增加通用裝備,各軍兵種和不同平臺將盡量使用標準化裝備,并大量采用商業(yè)現(xiàn)成技術(shù)和設備,以便能節(jié)省研制投資、縮短研制期、減輕后勤支援壓力。
美國等西方國家正在大力發(fā)展綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)(IEWS)。美國的新一代超音速隱形戰(zhàn)機F-35采用的綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)性能更是名列世界軍機的榜首。F-35的電子戰(zhàn)系統(tǒng)綜合了機載AN/APG-81有源電掃相控陣雷達,通信、導航、識別系統(tǒng)(CNI)和光電分布式孔徑系統(tǒng)(EODAS),具有雷達告警、信號收集和分析、被動式輻射定位和電子對抗能力。且該綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)與戰(zhàn)斗機的機載有源相控陣雷達AN/APG-81和光電傳感器系統(tǒng)達到高度融合,可最有效地向飛行員提供戰(zhàn)場態(tài)勢,從而使F-35在戰(zhàn)場上遠離危險的境地。
在空間電子對抗方面,美軍同樣高度重視相關技術(shù),快速攻擊識別、探測與報告系統(tǒng)(RAIDRS)就是其研制的防御敵方對空間平臺攻擊的一套攻擊預警探測系統(tǒng),它是利用設置于多個空間平臺的受攻擊和環(huán)境異常傳感器構(gòu)成的網(wǎng)絡式的綜合性預警系統(tǒng);還有自感知空間態(tài)勢感知系統(tǒng)(SASSA)是美國正在開展的航天電子攻擊預警技術(shù)驗證項目,主要用于確定激光攻擊與無線電干擾。載荷包括覆蓋可見光與射頻譜段、探測人為威脅與環(huán)境威脅預警的一系列傳感器。
2.2 歐洲
歐洲的電子對抗技術(shù)也緊隨美國之后,處于不斷快速發(fā)展當中。如在無人機載SAR技術(shù)、雷達共形天線技術(shù)、米波三坐標雷達技術(shù)等方面均有造詣。法國曾研制出米波綜合脈沖孔徑雷達(RIAS),采用全向天線單元稀疏布陣,寬脈沖全向輻射。德國研制的米波圓陣列雷達MELISSA,采用全新體制,抗干擾能力十分強。
歐洲在無人機通信對抗載荷研發(fā)方面,法國、德國、英國都具備相當強的實力。歐洲有源相控陣雷達應用較廣,主要安裝和使用在“臺風”戰(zhàn)斗機升級、法國“陣風”和瑞典JAS-39E/F戰(zhàn)斗機上;通信對抗載荷如綜合信號情報載荷(ISIS)、ATR-8000 通信情報載荷系列、MoRIS、ASX系列、Hyper Wide、TRC-274 V/UHF通信干擾機等產(chǎn)品,分別可搭載于小型、中型、大型,以及中、高空航長時無人機上。近年來歐洲開展了具有新型工作模式的SAR技術(shù)研究,以獲取地物的高度圖像,即3維成像系統(tǒng)。德國FGAN-FHR研制了一款無人機載3維成像雷達系統(tǒng),法國研制了針對小型無人機研制的DRIVE系統(tǒng)。
在反輻射導彈方面,如英國阿拉姆(ALARM)、法國阿瑪特(ARMAT)和阿爾夫(ARF)、德國阿米格(ARMIGER)等典型產(chǎn)品,其中,ARF和ARMIGER導彈均采用了復合制導技術(shù)。這些型號在作戰(zhàn)能力方面均有很好表現(xiàn)。
2.3 俄羅斯
俄羅斯電子對抗能力世界一流,并呈現(xiàn)日益增長之勢。俄羅斯的希比內(nèi)(Khibiny)電子對抗系統(tǒng)曾使黑海的美國驅(qū)逐艦癱瘓、對飛機進行雷達干擾、對無人機進行GPS干擾以及中斷烏克蘭的軍事通信。除此之外,俄羅斯的機載火控雷達也實力不俗,并獨樹一幟,擁有自己的發(fā)展特色。其在有源相控陣雷達起步較晚,但已經(jīng)有一定的實力,將逐步在米格-35、米格-29升級、T-50飛機上安裝和使用。新型“甲蟲-ME”機載火控雷達將出售給印度,用于其米格-29K和米格-29SMT戰(zhàn)斗機。
俄羅斯雷達與電子對抗技術(shù)緊跟國際發(fā)展大趨勢,尤其在米波雷達研制方面技術(shù)十分先進,研制了多種機動式米波三坐標雷達系統(tǒng),包括55G6-l(NEBO)、55G6-UE(NEBO-UE)、55Zh6-l(NEBO)、55K6-3和“共振”雷達等?!疤炜铡保∟EBO)家族的米波三坐標雷達后續(xù)型號主要有“天空”SVU、“天空”MRLM-ME和“天空”UME,這些型號都采用了有源相控陣體制。
俄羅斯的保護和隱蔽防空工具及地面設施克拉蘇哈-2(Krasukha-2)可對軍隊在行軍過程中進行全面保護,可向敵方預警機發(fā)出半徑達250公里的干擾輻射波,擾亂其飛行任務。
俄羅斯也在注重反輻射導彈的發(fā)展,如Kh-58UShK安裝新型導引頭,不僅可攜帶于米格-35、蘇-30MK、蘇-34和蘇-35等戰(zhàn)斗機的外置掛架上,還計劃裝載第五代戰(zhàn)斗機T-50 PAK-FA的內(nèi)埋彈艙。還有Kh-31P反輻射導彈不僅在本國軍隊服役,還出口到眾多國家。
電子對抗技術(shù)未來發(fā)展趨勢主要為認知化方向和綜合射頻與一體化設計方向。
3.1 認知化方向
認知化已是電子戰(zhàn)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。盡管認知電子戰(zhàn)是近幾年發(fā)展起來的新概念,目前重點放在ECM、ECCM和ESM上的認知研究,很多工程實踐問題還處于探索之中,但一些先進國家已經(jīng)取得較大進展。認知電子戰(zhàn)技術(shù)與認知無線電、認知雷達技術(shù)的發(fā)展相關。
認知電子戰(zhàn)系統(tǒng)也是基于認知無線電技術(shù)發(fā)展起來的。傳統(tǒng)的射頻電子戰(zhàn)系統(tǒng)能夠識別固定頻譜工作的威脅系統(tǒng),利用預先編程的對抗技術(shù)有效對抗預定的威脅。但面對應用認知技術(shù)的雷達和通信系統(tǒng),電子戰(zhàn)必須從固定模式向自適應模式發(fā)展,從而發(fā)展到認知電子戰(zhàn)。
認知電子戰(zhàn)系統(tǒng)的主要功能特點是:通過環(huán)境態(tài)勢感知、作戰(zhàn)效能評估與動態(tài)知識庫的融合,實現(xiàn)電子戰(zhàn)攻防的閉環(huán),結(jié)合對抗策略的優(yōu)化,提升信息對抗的作戰(zhàn)效能。
3.2 綜合射頻與一體化設計方向
當前各類戰(zhàn)術(shù)導彈武器上的射頻系統(tǒng)種類繁多,一般都有雷達導引、通信、導航、電子戰(zhàn)及敵我識別等全部系統(tǒng)或其中的大部分系統(tǒng)。今后若采用先進的寬帶數(shù)字陣列技術(shù)和軟件無線電體制,通過共用射頻孔徑的方式,進行一體化設計,將同時具有通信對抗、導航對抗、敵我識別對抗、雷達對抗、目標探測等多項功能,做到“一機多用”、“一機多能”,可有效解決電子對抗裝備品種復雜、數(shù)量龐大的裝備體制問題。
更重要的是,基于綜合射頻的一體化電子戰(zhàn)系統(tǒng)不僅具有對抗敵軍的通信、導航、敵我識別系統(tǒng)的功能,還能在不增加系統(tǒng)硬件的前提下,只是通過增加軟件,實現(xiàn)兼具目標探測和敵我屬性識別的能力,可在一部裝備上統(tǒng)一實現(xiàn)“發(fā)現(xiàn)目標”、“識別目標”、“攻擊目標”、“評估攻擊效果”等多項功能,通過對目標的偵察、探測和識別,引導有限的電子對抗資源在空域、時域、頻域、極化域、碼域和能量域上準確對準目標,實現(xiàn)精確電子攻擊。