盾和弹之间的那点事(二十一)

涂林峰

美国“拉姆”近程舰空导弹采用了被动雷达制导技术

被动雷达制导

被动雷达制导是前文曾介绍的寻的制导方式的一种，属于三大寻的制导方式（主动、半主动、被动）中的被动寻的制导。被动寻的制导的原理套用场景剧来解释就是，士兵长了一双比普通士兵的视力要强的多的眼睛（对应被动导引头的接收频率范围和灵敏度），在没有任何外部光照的帮助下，士兵能凭借超强的眼力发现黑暗中微弱的光芒，但前提条件是僵尸自身要发光（对应现实中敌方目标主动发射或辐射的电磁波信号），然后士兵寻着这点光找到僵尸并一砖拍死。可见被动制导的一大特点是对方目标必须要辐射某种能量，而且能量越大则越有利于士兵在黑暗中逮住僵尸。被动制导的弹上设备与半主动制导相似，只有电磁信号的接收装置，而没有发射装置。但两者的一个很明显的区别在于，被动制导的那个“士兵”具备了超强的眼力，从而可以发现黑暗中任何微弱的光芒，而半主动制导的“士兵”则长了一双正常视力的眼睛，它必须依赖外部光源的照射才能发现目标。可见被动寻的制导要正常工作，目标必须有电磁辐射，并且还要达到一定强度。被动寻的制导对目标和外部环境的依赖性较大，而且很容易受到目标的欺骗，其“主观能动性”是三种寻的制导方式中最差的，这也使得被动寻的制导呈现出许多独特的性能特点。

最常见的两种被动制导方式即被动雷达制导和被动红外制导。这两种制导方式的制导原理是相似的，前者利用的是目标辐射的微波或无线电信号，而后者利用的是目标辐射的红外线信号（热辐射）。但在各种对空导弹中（包括地空导弹、空空导弹和舰空导弹等），被动红外制导的使用频率和范围要高于被动雷达制导。这主要是因为被动红外制导利用的是目标的红外辐射能量，而任何常温下的物体都会向外辐射红外能量，尤其是高速飞行的空中目标，其天然具备了与天空背景区别明显的红外辐射特征。但被动雷达制导就不同了，它需要对方目标的雷达或电子设备主动开机并产生能量辐射后制导才能生效，否则便无从发现和攻击目标。只要目标的雷达或电子设备不开机工作，或者采取了间断性开机工作的方式，那么被动雷达制导导弹就无法发现和稳定跟踪目标，也就谈不上精确打击目标了。因此被动雷达制导在导弹上的应用范围是比较窄的，多用于一些特殊用途的导弹，最常见的应用就是反辐射导弹。

采用红外制导方式的我国PL-9C空空导弹

反雷達导弹命中雷达目标前的瞬间

狙杀“指挥官”之反辐射导弹

反辐射导弹又称为反雷达导弹，是指利用敌方雷达的电磁辐射进行导引，从而摧毁敌方雷达及其载体的导弹，在电子对抗中，它是对雷达硬杀伤最有效的武器。反辐射导弹的主要打击目标为对方雷达，以及其它可能产生较强电磁辐射的电子设备（如电子战装置、通信装置、敌我识别装置等等），属于一种专用的导弹。反辐射导弹作为一种被动寻的制导的精确制导武器，其制导原理使它只能用于攻击能产生主动电磁辐射的目标，是名副其实的“电磁杀手”。在前文中曾将雷达比喻成防空系统中的“指挥官”，它在后方观察战场上敌人的一举一动，并随时向前线的“土兵”（导弹）发出作战指令，可以说没有“指挥官”（雷达）在后方的观察和指挥，前线的“士兵”（导弹）就无法实时掌握战场情况和敌人的动态，也就谈不上采取正确的作战行动了。“指挥官”一旦被对方狙杀，则整个防空系统就会失去作战效能。从这一点上讲，雷达（指挥官）可谓是地面/舰载防空系统的命门所在。虽然通过其它软杀伤方式比如电子干扰也能让地面防空雷达失效，但电子干扰只能在某个时间段内让雷达系统暂时失灵，一旦停止干扰后雷达仍能继续工作。而且随着雷达技术的不断进步，现代雷达的抗干扰能力越来越强，各种抗干扰、反侦察技术层出不穷，尤其是相控阵雷达在陆海空领域广泛使用后，要通过电子干扰压制对方的防空雷达将会越来越困难。因此最有效的防空压制手段莫过于硬摧毁了，即使用反辐射导弹直接攻击并摧毁对方的各种雷达设备，“致盲”对方的防空系统。美军在越南战争中使用反辐射导弹就曾取得过很好的效果，成功压制了北越的防空系统，使北越防空导弹的战果直线下降。世界上近期发生的几场局部战争也表明，使用反辐射导弹摧毁敌方雷达以首先夺取制电磁权，从而夺取战争主动权已成为现代战争的一般程式。海湾战争中，多国部队发射了“百舌鸟”、“标准”、“哈姆”等反辐射导弹约1500枚，致使伊军95%以上的雷达被摧毁，防空系统基本陷于瘫痪，从战争一开始就造成伊拉克防空部队处于进退维谷的境地——雷达开机即意味着“自杀”，可能被对方的反辐射导弹捕获并摧毁，不开机则防空系统又形同虚设。从这一点上讲反辐射导弹也是“神盾”舰以及舰载防空系统的一大劲敌，并且与电子干扰、隐身化、低空突防、饱和攻击等其它作战方式一同构成了“神盾”舰在新时代作战环境下面临的主要威胁。

世界上最著名的反辐射导弹莫过于AGM-88“哈姆”（HARM）高速反辐射导弹。“哈姆”是美国现役的空对地反辐射导弹，用以取代早期的AGM-45“百舌鸟”（Shrike）与AGM-78“标准”（Standard ARM）反辐射导弹，美国空军的F-16、A-7、A-6、F/A-18、EA-6B等战机均可挂载和发射。“哈姆”导弹于1983年装备部队，主要用来攻击敌方陆基或舰载防空系统，摧毁敌方地对空导弹制导雷达、防空火炮雷达以及警戒雷达，或使其雷达网络失灵，丧失作战能力。“哈姆”反辐射导弹的性能特点包括：1、速度高，射程远。其最大速度达到3马赫左右，可最大限度压缩敌方雷达系统的反应时间，攻击距离则达到25千米;2、被动雷达导引头的接收频带宽，可用于攻击现役各种型号的雷达系统;3、具备了一定的记忆功能。当被动雷达导引头锁定目标后，即使对方雷达关机，导引头仍能凭借“记忆”锁定并攻击目标。“哈姆”导弹自投产后在历经多个批次的改进后，最新的型号为AGM-88E“先进反辐射导弹”。“哈姆”参加了美国发动的海湾战争、科索沃战争等多次局部战争，尤其是在海湾战争中，

“哈姆”导弹大显身手，在开战的前5天就发射了600多枚，与“百舌鸟”、“标准”等反辐射导弹一起，压制了伊拉克的预警雷达和防空导弹制导雷达系统，使其无法正常发挥防空作战效能，从而有效降低了多国部队的战机战损率，这也体现出了反辐射导弹在现代高科技战争中的重大作战价值。除了用于反雷达作战外，“哈姆”导弹还具备了打击电子干扰设备的能力。在伊拉克战争中伊军曾利用俄罗斯制造的GPS干扰装置对美军GPS信号进行了干扰，而“哈姆”反辐射导弹在上世纪90年代初期便已具备了打击GPS信号干扰源的能力。

“鬼怪”战斗机机翼下挂载的“百舌鸟”（左一）、“标准”（左二）和“哈姆”（右一）反辐射导弹

“哈姆”的最新型号AGH-88E“先进反辐射导弹”

那么反辐射导弹作为“电磁杀手”应该具备什么样的性能呢？被动制导相当于一个视力非常好的士兵在黑暗中寻找那一丝丝亮光，那么士兵要发现僵尸的所在位置就只能依靠两个前提条件：第一，僵尸发出的亮光足够亮;第二，士兵的眼力足够强。前一条在很多情况下是指望不上的，因为在任何情况下都不能指望战场环境一定有利于己方，很多情况下僵尸自身发出的亮光是极其微弱并且指向其它方向的，比如敌方雷达发射的波束并不一定指向反辐射导弹的来袭方向，或者雷达波束的信号强度、能量密度非常小，甚至小到连雷达告警设备都不会触发的地步。另外，进攻一方在任何情况下都不能指望对方的技术、战术一定处于一个较低的水平。现代雷达普遍应用了低可截获概率（LPI）技术，大多具备了雷达能量辐射程度可控、雷达波束指向可控、雷达信号频率不断变化等技术特征，具备了很强的“反侦察”能力。因此，反辐射导弹就要提高被动雷达导引头的频率覆盖范围、灵敏度和视场范围，以适应复杂多变的战场电磁环境，能在目标电磁辐射信号十分微弱且多变的情况下，仍然能准确发现和锁定目标。

频率覆盖范围决定了反辐射导弹可以攻击的雷达种类。不同类型、不同用途的雷达其工作频率通常也是不同的。一般来说，远程警戒雷达和搜索雷达工作于频率较低的频段（如L波段、UHF波段乃至于米波波段），火控雷达和照射雷达则多工作于频率较高的频段（如X波段、Ku波段甚至毫米波波段），在常见的雷达频段之外，新型防空雷达的工作频段還有往短波（波长10米以上，如天波雷达和地波雷达）和光频段（波长1毫米以下，如激光雷达）发展的趋势。当反辐射导弹的被动雷达导引头的频率覆盖范围较小时，就意味着某些类型的雷达是它所不能探测与攻击的，这就使得反辐射导弹的应用范围和作战灵活性受到很大限制。一个典型的例子就是俄罗斯Kh-31P反辐射导弹。由于早期苏俄的微电子技术水平较差，难以研制宽频带、高灵敏度的被动雷达导引头，因此Kh-31P导弹配备了3种覆盖不同频段的导引头才能保证对付绝大部分类型的雷达系统，作战时需要根据目标雷达的类型来决定使用哪一种导引头。显然这将严重影响Kh-31P的作战灵活性，使其很难用于打击战场上临时出现的雷达类型，而且一种导弹配备多种导引头也会增加后勤保障的难度和成本。我国在引进Kh-31P反辐射导弹后，用国产制导系统对其进行了改进，用一种导引头即基本实现了原来3种导引头才能实现的频率覆盖范围。美国反辐射导弹的发展也走了一条相同的道路。第一代“百舌鸟”反辐射导弹由于工作频段太窄，为了对付不同频段的雷达，不得不研制了多达18种通用导引头，执行任务前根据已知情报选用相应的导引头;第二代“标准”反辐射导弹的技术更进一步，只需要2种导引头就能覆盖同样的频率范围;到了第三代“哈姆”反辐射导弹，才最终实现了一个导引头包打天下。国内外新一代先进反辐射导弹的被动雷达导引头可以探测从L波段到Ku波段范围内的雷达系统，这一范围集中了绝大多数的搜索、跟踪与火控雷达，可以对整个雷达网内的几乎所有类型的雷达实施打击。除了频率覆盖范围这一指标外，反辐射导弹导引头的灵敏度和视场范围也很重要。灵敏度决定了反辐射导弹捕获、跟踪微弱电磁辐射源的能力，视场范围则决定了反辐射导弹跟踪和攻击目标的有效范围。

俄罗斯Kh-31P反辐射导弹及其使用的导引头

由于战场电磁环境的复杂性以及防空雷达抗干扰、反侦察技术的发展，需要提升反辐射导弹弹上导引头的“视力”水平。被动雷达制导作为寻的制导方式的一种，它同样也继承了寻的制导作用距离偏近的缺点。被动制导是一种非常“不主动”的制导方式，这也注定了其性能提升不可能是无限制的。比如被动寻的导引头的灵敏度只能控制在一定程度之内，灵敏度太高了也不是什么好事，因为其它电子设备发出的无关辐射信号也会被导引头所识别，导致信号分选与处理困难，傻傻分不清真假有用信号。单纯的被动制导体制在对方采取相应的对抗措施后（比如雷达关机、转移阵地或设置假辐射源目标），导弹的命中率将会急剧下降，因此为反辐射导弹引入其它制导方式组成复合制导势在必行。反辐射导弹的被动雷达导引头在与主动雷达、红外、激光、电视、GPS/INS等制导技术相结合后，可大幅提升反辐射导弹的自主寻的和抗干扰、反欺骗能力，提高打击精度，弥补被动雷达制导体制的固有缺陷。比如反辐射导弹在引入主动毫米波雷达制导技术后，可以先利用作用距离更远的被动雷达制导捕获对方雷达的发射信号，使导弹截获、跟踪雷达目标并确定自身的飞行路线;当导弹飞行至离目标较近的距离时再转为制导精度更高、抗干扰能力更好的主动毫米波雷达制导，从而实现更高的攻击成功概率。

美国空军新一代反辐射导弹

这方面的典型例子就是美国“哈姆”反辐射导弹。“哈姆”自上世纪80年代投产后就不断地进行技术改进，所以几十年来都长盛不衰，直到现在仍然是美军重要的反辐射导弹型号。“哈姆”的复合制导改进方案包括加装GPS/INS复合制导、红外成像制导、毫米波主动雷达制导等，可使“哈姆”导弹在对方雷达关机后仍具备攻击目标的能力，甚至可用于攻击雷达以外的其它高价值地面目标。而且“哈姆”反辐射导弹在采取复合制导方式之前，如果只依靠被动雷达导引头，通常只能炸毁对方雷达系统的天线或波导管，敌方如果进行修理或更换设备后就能继续执行防空任务。而且反辐射导弹在用于对付一些“非主流”的雷达系统时，比如低频段的米波雷达或高频段的毫米波雷达时，很可能会出现“有心杀贼，无力回天”的情况。比如低频段的米波雷达以及天波/地波雷达，这类雷达系统虽然可以对大多数型号的反辐射导弹免疫，但由于其天线尺寸十分庞大，目标特征非常明显，往往成为其它对地精确制导武器的理想攻击目标。因此，当“哈姆”导弹采取了复合制导方式后，就可能具备对敌方整个防空系统的打击能力，届时敌方地面防空系统内的所有设备以及各种极高频段、极低频段的雷达系统都可以成为“哈姆”导弹的攻击目标。这是空中力量从“对敌防空压制”（SEAD）到“对敌防空摧毁”（DEAD）作战模式转变的重要标志之一，无疑将是十分重大的进步。

此外，反辐射导弹还有必要加强导弹的弹上信号处理能力。被动雷达制导对于复杂的战场环境尤为敏感，战场上的一架战斗机可能会遭到数十部雷达的同时跟踪，且敌方雷达和电子设备的体制也将更加多样化，这就要求反辐射导弹的导引头在信号筛选能力、处理速度等方面有较大的提高。如果说改进被动雷达导引头的性能是从硬件层面上提升反辐射导弹的被动探测能力的话，那么加强信号处理能力就相当于从软件层面上增强反辐射导弹的作战性能。新一代反辐射导弹采用了可编程技术，使导弹能够锁定、攻击多种体制的雷达，并且可以实现只通过软件改进就能应对新类型的雷达威胁。尤其是当反辐射导弹引入数据链系统后，甚至可以成为信息化战争模式下的一个信息节点，将其探测、搜集到的战场电磁信号数据回传至后方指挥决策系统，提高己方作战网络对战场电磁态势的感知能力。

俄罗斯“铠甲”S1防空系统以轮式车辆为底盘，有很强的公路机动能力

世界首款反辐射弹道导弹B611MR

国产CM-102机载反辐射导弹

面对反辐射导弹的威胁，对于防空雷达来说，最基本的躲避方法就是雷达关机。现代防空雷达多为车载式，具备了很强的机动转移能力。目前，俄罗斯的新型防空系统已经具备了5分钟“打了就跑”的能力，能在极短的时间内快速转移阵地，以躲避对方反辐射导弹和其它空地武器的打击，如S-300PMU2、S-400、“道尔”M2E和“铠甲”S1等新型防空系统都具备了这种能力。在科索沃战争中曾出现过这样的战例：北约战机对南联盟的一个雷达目标发射了约100枚“哈姆”导弹都未能将它摧毁，最后该雷达却被一枚英国的“阿拉姆”反辐射导弹摧毁，因为该导弹发射后可以打开自带的降落伞，在空中先等待敌方雷达开机，然后再攻击目标。显然巡逻型反辐射导弹也是将来的一个发展方向。巡逻型反辐射导弹是对直接攻击型反辐射导弹的重要补充，它能够凭借长时间的滞空巡逻来压制地面防空系统，可有效对付各种时敏目标，这在高机动性防空系统得到快速发展和普及的今天无疑是非常重要的。巡逻型反辐射导弹还可以采取诱使敌方雷达系统开机的战术，先深入到敌方阵地上空进行盘旋飞行，引诱敌方防空雷达开机，导弹导引头在截获到雷达辐射信号后，引导反辐射导弹向地面雷达发动精确打击。巡逻型反辐射导弹包括反辐射巡飞弹和反辐射无人机，其中的典型代表就是以色列“哈比”无人机。该无人机配备有被动雷达传感器和高爆弹头，可在目标区域进行空中盘旋，如发现敌方雷达出现即自主攻击目标，如果没有目标出现，无人机还可以自行返回基地。“哈比”反辐射无人机具有使用灵活、航程远、续航时间长、反雷达频段宽、智能化程度高等优点，我国目前已有同类型的国产产品问世。

英國“阿拉姆”（ALARM）空射反辐射导弹

从国外反辐射导弹的使用经验来看，反辐射导弹的攻击速度越快越好，以缩短敌方防空系统反应和关闭雷达的时间。目前，国内外新一代反辐射导弹的最大飞行速度普遍都超过了3马赫。

此外，一些其它类型的导弹在改装被动雷达导引头后，也可以摇身一变成为具备打击雷达能力的反辐射导弹，比如我国就曾在反舰导弹上加装反辐射导引头，使其具备了打击舰载雷达的能力。我国还发展出了世界首款反辐射弹道导弹B61 1 MR，通过加装宽带被动雷达导引头，使弹道导弹首次获得了打击电磁类目标的能力。而弹道导弹的高速度和高突防能力则将使对方防空系统丧失预警和反应时间，并且难以采取有效的对抗和拦截措施。未来反辐射导弹还应往射程更远、威力更大、平台适装性更好的方向发展，我国就曾在珠海航展上展出过LD-10反辐射导弹和CM-102反辐射导弹，两者可分别用于中轻型战斗机和重型战斗机/战斗轰炸机。

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