空射诱饵发展分析

2012-01-13 19:49杨会林邹敏怀王少锋
教练机 2012年1期
关键词:压制诱饵敌方

杨会林,邹敏怀,王少锋

(洪都航空工业集团,江西 南昌330024)

0 引言

空射诱饵[1-2]是以RCS 信号模拟系统、雷达干扰机为载荷, 对敌方地空防御武器系统中的雷达探测系统实施欺骗干扰和压制干扰的电子战武器, 是保护作战飞机安全的重要手段之一。 它通过信号模拟系统模拟己方作战飞机的RCS 特性, 引诱和欺骗敌雷达探测设备,使其难以发现和识别真实目标,诱骗敌方进攻武器偏离目标; 或诱使敌方雷达开机, 消耗大量敌方防空武器; 或采用电子干扰等手段, 对敌方雷达探测系统进行干扰和压制, 达到保护真实目标的目的。 这种武器一般具有尺寸小、重量轻、结构简单等特点,且造价低廉、使用维护方便、适合大量使用,是实施电子进攻、对敌防空压制的理想而有效的手段,被认为是对付地空武器的“费效比最高的方案之一”。

基于空射诱饵在现在战争中的重要性, 本文对空射诱饵发展进行了分析。 首先对空射诱饵的发展情况进行了概述; 其次对空射诱饵的作用和作战使用进行了分析; 最后对空射诱饵发展方向和关键技术进行了论述。

1 发展情况概述[3-5]

空射诱饵是当前外军普遍装备和使用的一种先进的、低成本、高效能的电子对抗武器。 从越南战争开始,历经中东战争、贝卡谷地战役、海湾战争、科索沃战争、阿富汗战争和伊拉克战争,已经得到多次实战检验,取得了辉煌的战绩。 它经过不断改进、衍生和发展,在当今电子对抗领域占有非常重要的地位,已成为各国空军突防和防空压制必不可少的主战武器之一。

世界上第一种专用的诱饵飞行器是麦克唐纳公司的ADM-20A“鹌鹑”。 它是一种可按预定航线飞行的无人机,向敌方雷达发射与B-52 飞机相同的信号特征,引诱对方以假当真进行攻击,从而掩护B-52 飞机进行纵深突防。

布伦斯维克防务公司(Brunswick Defense)在研制诱饵飞行器方面做出了较大的贡献。 该公司于1968年研制出了Samson-1 空射诱饵飞行器,并最终促成了“马克西”(Maxi)系列无人驾驶诱饵飞行器的问世,但美军并没有将“马克西”系列诱饵飞行器用于作战。1983年,美国海军在黎巴嫩被叙利亚击落多架飞机后,才将目光投向了诱饵飞行器。 1985年,美国海军与布伦斯维克防务公司签订了制造1000 架战术空射诱饵(TALD)ADM-141A 的合同。 该诱饵飞行器与Samson 基本相同,装有两个棱伯透镜和一个箔条投放器。

1996年美国空军的航空系统中心代表国防预研局,针对名为小型空射诱饵(MALD)的先进概念技术验证计划进行了招标。 要求MALD 具有很小的体积,能在品字型挂架上挂3 枚, 并能够内埋于F-22 和JSF 的弹舱中。 能以典型战术飞机的巡航速度飞行,航程240 千米, 可模拟包括隐身飞机和巡航导弹等多种目标的电子信号特征。 有7 家公司参加了竞标,美国空军选中了特里达因·瑞安航空公司作为主承包商。

雷神公司于2003年研制出MALD,B-52 可外挂16 枚诱饵, F-16 可携带4 枚, 美国计划以后将载机扩大到F-22、 B-2、 F-35、 F-15、 B-1B 等飞机。MALD 的外形近似巡航导弹,长2.31 m,重40.37 kg,直径0.152 m,翼展0.635 m,由TJ-50 涡轮喷气发动机提供动力,推力22.68 kg,0.9 马赫高亚音速巡航速度,动力飞行20 min,采用折叠翼、商用GPS。

2010年3月美国空军接收了第一批MALD,美国军方的正式编号为ADM-160B。

MDLA 的最新型号是MALD-J,其可以进行防区内干扰,引诱敌方雷达开机,并迅速将其定位,在接近敌防空系统的区域产生高密度能量来瘫痪敌方雷达系统,为有人驾驶飞机提供支持。该项目已于2009年通过了美国空军的初步设计评审,2010年4月,雷神公司完成了MALD-J 的第二次自由飞行试验,飞行距离达925km。 预见美国空军将在2012年前为该项目投资6.6 亿美元,计划订购1500 套。

2011年3月雷神公司完成了从C-130“大力神”运输机的尾部发射“微型空射诱饵”(MALD)的试验。试验中使用了雷神公司新研制的“MALD 运输机空射系统”,从运输机上投放微型诱饵是一种创新的作战能力,可以满足当今高威胁环境中的任务需要。 借助“MALD 运输机空射系统”,一架运输机单波次可投放数百个MALD 诱饵。 该系统拥有一个钢制鸟笼状结构体,可装载8个MALD 诱饵,能在设定的高度快速将诱饵射出。 目前,基本型MALD 已经投产,主要通过模拟美国及其盟国战斗机的信号特征保护飞机。电子干扰型MALD 则主要用于替代有人驾驶飞机实施电子干扰作战。

2 空射诱饵的作战使用分析

2.1 作战使用

空射诱饵按作战任务特点可分为诱骗型和干扰型。 诱骗型空射诱饵通过逼真模拟作战飞机在敌方地空防御系统雷达屏幕上显示“真实”飞机信号,制造虚假空情; 干扰型空射诱饵通过实施逼近式压制干扰, 对敌方地空防御系统进行压制。 具体作战使用有以下几种方式[1,6-7]:

1)单机挂载、自卫使用

作战飞机在突入对方防空范围内时, 主要会面临地面防空武器和空空导弹的拦截。 在雷达告警设备发出安全警告后, 作战飞机在威胁来临前发射空射诱饵, 对防空武器制导雷达和机载火控雷达实施诱骗式干扰或压制式干扰, 诱骗来袭武器攻击空射诱饵,保护作战飞机安全。

2)编队飞行,开辟飞行走廊

作战飞机到预定区域执行对敌攻击任务时,可先发射空射诱饵到预定区域, 并模拟作战飞机编队飞行,在信息层面欺骗、混乱敌方的防空武器系统,诱骗敌防空武器系统攻击,消耗敌防空武器,或对敌地空防御武器系统进行压制干扰, 饱和敌防空系统雷达,建立安全空中走廊,掩护有人作战飞机执行作战任务。

3)情报收集

在精确打击之前, 需要获取敌方雷达系统和防空导弹武器系统的位置、 雷达频率信号特征等电子情报侦察和反辐射攻击武器需要的关键信息。 因此,在战争开始之前, 发射空射诱饵到危险地区上空巡航,模拟“真实”空情,刺激和诱骗敌防空雷达系统开机, 空射诱饵将获取的雷达信号和通信情报转发至接收设备,或由电子战飞机配合截获相关信号,为电子情报侦察或反辐射攻击任务的完成创造有利条件。

4)与反辐射武器配合,完成反辐射攻击

发射空射诱饵, 迫使敌方地面雷达在我方作战飞机到达之前提前开机, 或通过逼近敏感目标诱使敌方后备或隐蔽雷达开机,暴露敌防空资源位置、特征信号等重要信息, 配合作战飞机和反辐射武器完成目标确认、锁定、攻击任务。 在海湾战争期间,美军曾用战术空中发射诱饵定位了伊拉克地空导弹阵地,由多国部队实施了防空压制作战。

5)巡逻待机、区域干扰

设定空射诱饵预先飞行航线, 发射多个装有电子干扰机的空射诱饵到战区上空, 使其在预定区域巡逻待机,发现敌方雷达信号后,对威胁雷达实施逼近式干扰压制, 通过高强度的灵巧式压制干扰技术饱和雷达的信号处理和数据处理系统, 使敌方雷达暂时致盲、通信中断或饱和,压制敌方防空系统。

2.2 潜在应用

除了上述基本的作战使用外, 空射诱饵还可具有以下潜在的应用:

1)用作靶机;利用空射诱饵低成本、一次性使用等优势,可以当作靶机使用,在评估和训练飞行员、地面防空系统等相关武器系统应对真实目标方面发挥作用。

2)拦截巡航导弹[8];把空射诱饵的电子载荷改换成高爆装药战斗部,并加装末制导设备,可以用来拦截亚音速巡航导弹。

3)实施反辐射攻击; 空射诱饵可加装雷达导引头和小型战斗部,在飞行前期实施诱骗和压制干扰,在其生命的最后时刻可对地面防空雷达系统实施打击,发挥反辐射的作用。

3 空射诱饵发展方向

从空射诱饵的发展情况、 作战使用和潜在的应用来看,其必将向以下方向发展:

1)智能化

为了能够诱骗敌方多方位、 多波段的网络化雷达系统,结合作战使用方式,空射诱饵需具备智能化能力, 能够在敌方各个频段和各个类型的雷达显示器上显示同一“逼真”信号;能够对抗各种体制的雷达,在时域、频域上模拟真实飞行目标;能够根据入射雷达的信号,智能的在不同距离、不同方位上发射与真实目标对应的RCS 信号; 能够模拟包括飞机和巡航导弹在内的各种飞行器的RCS 信号。

2)低成本

由于空射诱饵以数量取胜,属于消耗性产品,而且一次作战使用需发射大量的空射诱饵,因此,空射诱饵必须考虑低成本。 例如[9]:美国国防高级研究计划局当初在考虑MALD 时, 要求每枚3 万美元, 生产3 000 枚, 随着后期的发展愿意支付每枚12 万美元(目标成本为7.5 万美元),每枚MALD-J 干扰型支付15 万美元(目标成本为12.5 万美元),采购量为1 500 枚。

3)诱骗与干扰结合

从目前发展来看, 空射诱饵诱骗型和干扰型是“一机两型”,即通过不同的任务设备,使同一诱饵平台完成两种战术任务。 如果将诱饵与干扰设备结合使用,就可以实现“一机两能”,发挥更大的作战效能, 这两种战术任务可以以时间/空间为判断条件进行切换。 比如,在距离作战对象较远时,使用诱骗功能,距离作战对象较近时使用压制干扰功能。

4)多联装、批量发射

空射诱饵一次作战使用量大, 而作战飞机的挂载能力(特别是挂点)有限,在战时不可能携带过多的空射诱饵,为保证飞机的作战能力,需采用多联装或批量发射技术。 如美国采用“MALD 运输机空射系统”, 一架运输机单波次飞行中可投放数百个MALD诱饵。 该系统采用鸟笼状结构体,可装载8个MALD诱饵。

4 空射诱饵关键技术[1,10]

随着信息化技术的发展, 雷达系统的能力将得到极大的提高,抗诱骗和干扰的能力将越来越强,为了在未来作战中更好的发展空射诱饵的效能, 还需解决如下的关键技术;

1)智能型信号模拟系统;

现代地空防御系统是多方位、 多波段的雷达系统,通过联网进行数据交换,所以,空射诱饵必须对敌方综合雷达网的所有雷达同时进行诱骗, 也就是说在敌方各个频段和各个类型的雷达显示器上显示同一“逼真”信号。 这就要求信号模拟系统具备宽带高密度复杂多信号处理能力, 其工作频段能够覆盖全波段,能够对抗各种体制的雷达,在时域、频域上模拟真实飞行目标。 同时根据探测雷达的不同和距离上的不同, 智能的发射与真实目标对应的RCS 信号。 此外,还应该能够模拟包括飞机和巡航导弹在内的各种飞行器的RCS 信号。

2)宽带灵巧式压制干扰技术

干扰型空射诱饵执行的主要任务以压制干扰为主,完成持续长时间干扰任务,确保能够开辟空中安全走廊。 现代先进体制雷达通常采用脉冲压缩、脉冲多普勒等相参处理技术,具有很高的信号处理增益,对于干扰信号功率要求更高, 但空射诱饵装载能力有限,必须要求干扰设备功耗低、重量轻、体积小。 所以干扰型空射诱饵必须在发射功率一定的前提下完成干扰压制, 这就要求干扰设备能够充分利用雷达信号的匹配接收特性和相参性,产生高精度的宽带、灵巧式的压制干扰信号,确保作战任务完成。

3)编队飞行控制技术

为了真实的模拟载机编队飞行, 空射诱饵必将进行编队飞行或与载机一起编队飞行。 所谓编队飞行, 就是将多架诱饵或诱饵与作战飞机按照一定的形状进行排列, 并使其在整个飞行过程中保持需要的队形。 编队的实现将需要紧密维持和控制参与编队任务的诱饵间的相对距离和方位, 包括诱饵相对位置、姿态的测量和对其变化的敏感度;编队机动、防撞、航迹规划等;编队和单个诱饵(飞机)的自主性;飞行编队分散控制器设计和计算方法等。

5 结语

空射诱饵是电子战领域的重要武器, 在高技术局部战争中的作用尤为重要。 美国等发达国家大量装备空射诱饵,同时还在研制新型空射诱饵。 为满足未来高度信息化的电子战要求、 使我空军具备在未来作战中的自我掩护和突防能力、提高作战主动权、形成完善的空军武器装备体系, 我国也应发展一型空射诱饵。

[1]高宏建等.战术诱饵无人机综述[J].空军装备研究.2008.02.

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[4]杨志平. 雷声公司向美国空军交付小型空射诱饵[J].世界空军装备动态.2009.

[5]科技前沿.美国运输机首次成功投放“微型空射诱饵”[J].舰船知识.2011.8.

[6]王燕编译.诱饵(一).国际电子战[J].2009.09.

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[9]王燕编译. 新型空射诱饵. 国际电子战[J].2003.4.

[10]朱战霞、袁建平.无人机编队飞行问题初探[J].飞行力学.2003.02.

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