文/田錦昌
▲ 衛(wèi)星是中繼制導(dǎo)的重要平臺(tái)
4月14日,美媒報(bào)道,美、英、法聯(lián)軍當(dāng)天凌晨從地中海、紅海等多個(gè)方向從軍艦、潛艇、轟炸機(jī)、戰(zhàn)斗機(jī)上發(fā)射了105枚巡航導(dǎo)彈,對(duì)敘利亞境內(nèi)的多個(gè)目標(biāo)實(shí)施了軍事打擊。
有讀者會(huì)問(wèn),軍艦上安裝的雷達(dá)系統(tǒng)只能探測(cè)、制導(dǎo)幾十到100公里內(nèi)的導(dǎo)彈,而此次美、英、法聯(lián)軍發(fā)射導(dǎo)彈的射程都在幾百公里到1000多公里不等,超出艦載雷達(dá)制導(dǎo)范圍的巡航導(dǎo)彈是如何對(duì)其進(jìn)行跟蹤和精確制導(dǎo)的呢?
▲ 美國(guó)空軍中繼飛機(jī)
巡航導(dǎo)彈主要依靠發(fā)動(dòng)機(jī)的推力和彈翼的氣動(dòng)升力在大氣層內(nèi)進(jìn)行超低空飛行,并遠(yuǎn)途奔襲目標(biāo),是現(xiàn)代常規(guī)戰(zhàn)爭(zhēng)中的重要“殺手锏”。
自上世紀(jì)80年代初爆發(fā)的英阿馬島戰(zhàn)爭(zhēng)和之后爆發(fā)的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)、科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)、伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng),再到現(xiàn)在的敘利亞戰(zhàn)事,巡航導(dǎo)彈在戰(zhàn)爭(zhēng)中都發(fā)揮出了巨大作用,成為西方列強(qiáng)爭(zhēng)奪霸權(quán)的大棒。
經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,巡航導(dǎo)彈射程已經(jīng)從最初的幾十公里發(fā)展到后來(lái)的幾百公里,再到現(xiàn)在的幾千公里,射程不斷延伸,長(zhǎng)途奔襲能力不斷增強(qiáng)。在巡航導(dǎo)彈射程不斷延伸過(guò)程中,打擊精度不僅沒(méi)有下降,反而不斷得到提高,中繼制導(dǎo)技術(shù)功不可沒(méi)。
中繼制導(dǎo)是為了解決中遠(yuǎn)程巡航導(dǎo)彈對(duì)固定目標(biāo)和移動(dòng)目標(biāo)的精確打擊問(wèn)題,而采取的為導(dǎo)彈提供目標(biāo)指示的手段。簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō),就是導(dǎo)彈射程太遠(yuǎn),發(fā)射平臺(tái)的制導(dǎo)距離跟不上,需要中途別的平臺(tái)幫忙接著制導(dǎo),這個(gè)幫忙就是中繼制導(dǎo)。
眾所周知,由于地球表面受曲率的影響,加之巡航導(dǎo)彈長(zhǎng)時(shí)間貼地或貼海飛行,地面電子通訊設(shè)備很難接收上百公里外的無(wú)線電信號(hào)。對(duì)于射程上千公里的亞聲速巡航導(dǎo)彈,其飛行時(shí)間都在1個(gè)小時(shí)以上,如果僅憑導(dǎo)彈發(fā)射前裝訂的敵方移動(dòng)目標(biāo)信息,在導(dǎo)彈飛行到距離目標(biāo)幾十公里甚至更近時(shí),當(dāng)搜索范圍和探測(cè)距離有限的末段制導(dǎo)系統(tǒng)開(kāi)機(jī)時(shí),被攻擊移動(dòng)目標(biāo)往往會(huì)變化位置幾十公里甚至上百公里,這樣就很難命中目標(biāo),自然會(huì)竹籃打水一場(chǎng)空。
相反,導(dǎo)彈在飛行過(guò)程中,如果有中繼制導(dǎo)技術(shù)的支持,其制導(dǎo)設(shè)備就會(huì)在天上對(duì)敵方目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤,然后把所獲得的信號(hào)實(shí)時(shí)傳輸給導(dǎo)彈,引導(dǎo)其精確打擊目標(biāo)。
總之,如果沒(méi)有中繼制導(dǎo)技術(shù)作為支持,中遠(yuǎn)程巡航導(dǎo)彈就會(huì)變成“瞎子”,攻擊效果會(huì)大打折扣。
中繼制導(dǎo)是中遠(yuǎn)程巡航導(dǎo)彈發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),它分為中繼制導(dǎo)技術(shù)、平臺(tái)技術(shù)和信息傳輸技術(shù)三大部分。
中繼制導(dǎo)技術(shù)主要采用雷達(dá)中繼制導(dǎo)和光學(xué)中繼制導(dǎo)。雷達(dá)制導(dǎo)具有探測(cè)距離遠(yuǎn)、全天時(shí)、全天候工作的特點(diǎn),無(wú)論在霧氣籠罩的午夜,還是細(xì)珠連接天際的雨天,雷達(dá)中繼設(shè)備都不會(huì)掉鏈子,因而受到各國(guó)的追捧。但是,由于雷達(dá)中繼制導(dǎo)在成像質(zhì)量上不如光電中繼制導(dǎo),在復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)上不能準(zhǔn)確識(shí)別所捕獲目標(biāo)是敵還是我、是軍還是民。
▲ 中繼衛(wèi)星
▲ 飛機(jī)已成為包括中遠(yuǎn)反艦導(dǎo)彈、中遠(yuǎn)程巡航導(dǎo)彈等眾多武器的主要中繼制導(dǎo)平臺(tái)
相對(duì)于雷達(dá)中繼制導(dǎo),雖然光電中繼制導(dǎo)的探測(cè)距離相對(duì)較短,但成像分辨率較高,可進(jìn)行全天時(shí)工作。但是,光電中繼制導(dǎo)也有自身的缺點(diǎn),即不能全天候工作,在雨、雪、云、霧、霾、沙塵等條件下,其探測(cè)能力會(huì)大打折扣。
因此,科研人員想到了讓雷達(dá)中繼制導(dǎo)和光電中繼制導(dǎo)“聯(lián)姻”組合使用的方法,這樣就極大地提高了中繼制導(dǎo)的制導(dǎo)精度和環(huán)境適應(yīng)性。
目前,中繼制導(dǎo)的平臺(tái)主要有飛機(jī)、飛艇、衛(wèi)星等。飛機(jī)平臺(tái)是中繼技術(shù)最早發(fā)展的平臺(tái),起初解決了幾百公里中程導(dǎo)彈的目標(biāo)指示問(wèn)題,但為了給巡航導(dǎo)彈提供目標(biāo)指示,需要長(zhǎng)時(shí)間在某一空域盤(pán)旋并往復(fù)飛行,增加了飛機(jī)被敵方防空武器擊落的風(fēng)險(xiǎn)。雖然飛艇可以為導(dǎo)彈提供目標(biāo)指示,但飛行速度較慢,也增加了被擊落的風(fēng)險(xiǎn)。
隨著航天技術(shù)的快速發(fā)展,衛(wèi)星開(kāi)始成為中繼制導(dǎo)技術(shù)的重要搭載平臺(tái)。衛(wèi)星由于飛行高度高,不易被攻擊,且采取了組網(wǎng)技術(shù),逐漸成為導(dǎo)彈中繼制導(dǎo)的主力平臺(tái)。
另外,中繼制導(dǎo)的信息傳輸也很重要,為了保證所傳輸數(shù)據(jù)不被敵方破譯,數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備還需要采用保密技術(shù)。
為了防止敵方導(dǎo)彈的精確打擊,防御方往往絞盡腦汁尋求對(duì)抗中繼制導(dǎo)的方法,目的是讓中遠(yuǎn)程巡航導(dǎo)彈無(wú)法準(zhǔn)確獲取攻擊目標(biāo)的信息。
對(duì)于中繼制導(dǎo)的主動(dòng)探測(cè)雷達(dá),防御方主要采用雷達(dá)干擾機(jī)對(duì)雷達(dá)進(jìn)行壓制式干擾或欺騙式干擾,造成雷達(dá)不能及時(shí)獲取目標(biāo)或獲取虛假目標(biāo),進(jìn)而貽誤戰(zhàn)機(jī)。
對(duì)于中繼制導(dǎo)的被動(dòng)雷達(dá),則往往采取虛假誘餌干擾形式,用虛假雷達(dá)信號(hào)冒充真實(shí)雷達(dá)信號(hào),讓被動(dòng)雷達(dá)進(jìn)行錯(cuò)誤定位。
對(duì)于中繼制導(dǎo)光電設(shè)備,防御方主要采用大功率激光壓制干擾、激光誘餌干擾、煙幕遮障干擾等形式進(jìn)行對(duì)抗,讓對(duì)方看不清、辨不明。
有矛必有盾,為了保證完成中繼制導(dǎo)任務(wù),各種中繼制導(dǎo)設(shè)備也是八仙過(guò)海,各顯神通,采取各種方法提高抗干擾能力。
主動(dòng)雷達(dá)不斷拓展工作頻率范圍,讓雷達(dá)頻率捷變范圍更寬,使對(duì)抗方更難捕捉雷達(dá)頻率;提高雷達(dá)信號(hào)處理能力,縮短雷達(dá)反應(yīng)時(shí)間,增加對(duì)抗方信號(hào)截獲難度。被動(dòng)雷達(dá)則采用信號(hào)特征分析技術(shù),提高對(duì)干擾誘餌的識(shí)別能力,煉就一雙火眼金睛,識(shí)破對(duì)抗方的欺騙陰謀。
光電設(shè)備則采用深度信號(hào)識(shí)別技術(shù),提高光電設(shè)備抗干擾的量級(jí),同時(shí)提高設(shè)備分辨率,對(duì)虛假目標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確甄別。
總之,中繼制導(dǎo)技術(shù)與中遠(yuǎn)程巡航導(dǎo)彈相伴而生,隨著信息技術(shù)和器件水平的發(fā)展而不斷提升性能。今后,中繼制導(dǎo)技術(shù)主要向雷達(dá)和光電復(fù)合方向發(fā)展,以適應(yīng)復(fù)雜對(duì)抗條件和氣象環(huán)境的考驗(yàn);不斷拓展主動(dòng)雷達(dá)的工作頻率,讓敵方抓不著信號(hào);采用高速變軌衛(wèi)星平臺(tái),減少設(shè)備被攻擊的風(fēng)險(xiǎn)。