南亚上空的“雷达捕手”

2019-11-04 01:11:59 兵器知识 2019年10期

王悦

发展过程

引进 雷达从诞生的第一天就担负着空中预警任务,其在现代作战中还发挥着侦察、指挥、制导等作用,因此在进攻初始阶段就需要有效压制和摧毁雷达,并在进攻过程中不断通过打击火控雷达,来压制地面防空导弹系统。这种以雷达为主要目标的反辐射武器早在越南战争中就得到了使用,以后在海湾战争中又大放异彩。而印度对反辐射武器的需求则要追溯到1999年的印巴卡吉尔冲突。当时印度空军在印巴边境的冲突中发挥了决定性作用,但其最大的威胁是巴基斯坦的各型地面雷达。这些雷达不但能发现其在高原的各种活动,而且可以对巴方战机进行地面引导。为此,战后印度军方提出了反辐射导弹的发展需求。

为了解决战场急需,印度紧急从法国引进了“马特尔”反辐射导弹。这种导弹为英法上个世纪60年代产品,射程只有60千米,由于来源和技术标准相同,这种导弹与印度已经装备的“幻影”和“美洲豹”战斗机可以完美的结合,从而尽快形成战斗力。以后随着印度空军引进俄罗斯的苏-30MKI战斗机,也配套引进了少量Kh-31P反辐射导弹。这使印度成为南亚地区唯一具备反辐射对地攻击的国家。但这些武器在使用中暴露出的问题仍无法满足印度空军的勃勃野心,为此印度开始筹划发展新型自主的反辐射导弹。

博物馆中的“马特尔”反辐射导弹

发展印度国防研究发展组织(DRDO)作为印度导弹武器发展的牵头机构,早在2003年就开始筹划发展反辐射武器。其采用的方式与“布拉莫斯”导弹相似,首先选择了一家俄罗斯企业开展反辐射武器发展合作,在2006年与俄罗斯彩虹设计局已结成战略联盟,共同启动多项未来空战武器研制工程。与“布拉莫斯”项目“复活”苏联的“宝石”导弹类似,其首先选择了搁置十余年之久的K-172超远程空射导弹项目,这是一种专门用于打击预警机目标的反辐射导弹。DRDO希望继在俄罗斯的帮助下研制出“布拉莫斯”超音速巡航导弹之后,实现又一个“技术跨越”,该计划被称为“bvraam jv”,即“空中狙击手”,计划由苏-30MKI携带,战时以2~3架战机同时发射的方式,形成“狼群攻击”,确保打击效果,主要用于打擊当时巴基斯坦引进的瑞典S-100预警机。该计划最后无疾而终,但通过合作印度获取了反辐射导引头的设计秘密。

2008年12月,巴基斯坦与巴西签署协议采购100枚反辐射导弹(ARM),这极大地刺激了印度。此后印度加快了本土反辐射导弹发展的步伐。印度政府于2013年1月批准本土反辐射导弹研发项目,并由印度国防研究与发展组织实验室主持开发,最初研发费用为317.2亿卢比。项目原本计划在2017年12月完成,但是和印度所有项目一样,不出意外的多次延期,在印度军方对性能多次提出修正后,于2016年1月完成初样设计,并在2017年4~5月进行了系留飞行测试,原计划在2018年底进行首次发射试验,但最终推迟到了2019年1月。

测试新的反辐射导弹被印度称为“新一代反辐射导弹”(NGARM),是DRDO自主研发的首型空对地导弹。在2019年1月18日进行的首次发射试验中,一架苏-30MKI在Balasore综合测试靶场对位于孟加拉湾海上的目标进行了反辐射打击。导弹的所有系统工作正常,试射验证了反辐射导弹的导引头,导航和控制系统以及武器的结构完整性和空气动力学效率。印空军在2019年2月进行的一次演习中,再次使用该型导弹对地面大型雷达目标实施打击时发生脱靶情况,这引发了外界对该型武器性能的广泛质疑。根据计划,该项目还需经过两年的测试才能服役。

值得注意的是,在自主发展NGARM的同时,印度空军还与美谈判采购美制反辐射导弹,计划从美国引进超过1500枚的AGM-88“哈姆”反辐射导弹。这可能表明印度军方对该型武器并不看好,这也将使印度“新一代反辐射导弹”的未来发展充满变数。

俄罗斯Kh-31P反辐射导弹

NGARM的基本构成

截止目前,DRDO并未公布NGARM的具体情况,但从透露的试验情况和公开照片,以及印度导弹技术发展情况,可以对其基本构成和性能作出大致推测。

总体布局从印方公布的NGARM照片看,其体积较小,长度应该比AGM-88“哈姆”反辐射导弹略长,与载机对照比例来看,大致在4米至5米之间,导弹直径约300毫米,采用中部梯形弹翼,尾翼为细长的三角翼,采用了固体火箭发动机。总体设计中规中矩,类似于西方的反辐射导弹而不是俄式反辐射导弹。

导引头导引头是反辐射导弹的核心,其灵敏度决定了目标锁定的距离,其带宽决定了锁定目标的类型,因为导引头的敏感探测频段必须覆盖目标雷达发射频点,才能对目标雷达探测和锁定。印方透露,与大多数反辐射导弹一样,NGARM导弹的主要制导系统是具有宽带功能的弹载被动导引头(PHH),能区分并锁定目标发射的电磁辐射信号。NGARM导弹的被动导引头由印度国防研究与发展组织的国防电子研究实验室(DLRL)开发,据称可以检测距离最远100千米的射频辐射信号。此外,印方还宣称,NGARM导弹还可安装毫米波雷达导引头,具备主动探测能力,并可以结合GPS的智能记忆功能,使其在丢失目标信号的情况下,仍能按照记忆完成基本打击任务。

发动机印度一再宣称NGARM采用了本土开发的双脉冲固体火箭发动机,这种发动机有助于扩大导弹的射程和作战能力。双脉冲固体推进剂火箭发动机是指在发动机的同一个燃烧室内,用阻隔层将固体燃料独立分隔,每个分隔开的燃料单元都有独立的点火系统,由火箭箭载计算机控制特定段燃料点火时间,可达到对动力进行管理的效果。虽然印度宣称该发动机为自主研制,但其技术很可能来源于印度与以色列合作的“巴拉克”8防空导弹项目。虽然印度初步掌握了双脉冲火箭发动机技術,但估计在燃料配比和燃料单元腔体设计上,NGARM仍有缺陷,导致其没有“巴拉克”8防空导弹的发动机紧凑。

发射系统从试验来看,NGARM以苏-30MKI作为发射平台,该机本身就具备俄制Kh-31P反辐射导弹的发射能力,且从图片看NGARM导弹的挂载点与Kh-31P相同,因此NGARM的发射系统应该与Kh-31P兼容或根本就使用了原发射系统。此次试验成功也表明该导弹可以很好地与现有俄制装备整合。印度透露,该导弹还将装备到其自研的“光辉”轻型战斗机上,实现导弹与平台的完全自主。

美航母军械员为“超级大黄蜂”战斗机挂载 AGM-88“哈姆”反辐射导弹

NGARM的性能特点

NGARM是印度未来重要的国产武器,其融合了诸多东西方导弹和电子技术,与印度现役反辐射导弹和世界同类导弹相比,其具有显著的特点。

射程较远,但体积较大 NGARM最让印度人骄傲的就是其较远的射程。印度国防研究发展组织在2016年首次透露该型导弹时称其射程达到了120千米,而最近这次试验后又改口称射程在18~100千米之间。外界估计该型导弹最大射程为100千米,在海拔100米至15千米之间使用,不同的高度,导弹发射距离会有所不同。与印度现役的法制“马特尔”反辐射导弹的60千米射程相比,无疑高很多,这主要得益于引进的以色列“巴拉克”8导弹双脉冲火箭发动机技术。这种发动机通过隔离燃料分别点火,能形成两个脉冲,第一脉冲燃烧完毕,二次脉冲可按需要选择时间点火工作,提供间歇推力,这种可变推力使得飞行轨迹能在较大范围内调节。双脉冲方式改善了固体火箭推力的灵活性,又兼具固体火箭结构简单可靠的优势。而且在推力上与以往使用固体火箭发动机的导弹在弹道后半程速度变慢、动力性下降不同,其二次点火能力使其全程都有速度和机动上的优势。这种设计非常适合体积和燃料空间有限的空射导弹。双脉冲火箭发动机不但提高了导弹射程,而且也使发动机更加紧凑,体积更小。例如,射程60千米的“马特尔”导弹长4.2米,直径达到0.4米,而射程100千米的NGARM虽然略长,但直径降低到了0.3米。

不过也应该看到,与其采用同源技术的“巴拉克”8导弹直径可以缩小到0.23米,而印度只能做到0.3米左右,这与其追求的较大飞行距离和对地打击所需较大的战斗部有关,这也使其整体重量难以降低,而被军方广泛诟病。

航展上的“巴拉克”8防空导弹

灵敏宽带,但导引头质量过大NGARM的主要制导系统是具有宽带功能的弹载被动导引头,能区分并锁定多个频段中诸多信号中的目标电磁辐射。其导引头具有比进口系统上使用的导引头更宽的视野,也就是识别频段更宽。外界猜测其工作频段范围为0.8~18GHZ,这基本覆盖了目前绝大多数的地基对空监视雷达的频段。这种能力实际已经达到了国际上第三代反辐射导弹的水平。外军第一代反辐射导弹——“百舌鸟”首次运用到越南战场时表现差强人意。当时美军共发射15枚该型导弹,却只有2枚命中目标,主要原因就是“百舌鸟”采用固定频率波段范围的制导元件,一旦敌方雷达采用不同波段,那么就需要安装不同波段制导元件,这让美军在攻击前选择什么波段导引头颇费脑筋。以后美军发展的“标准”反辐射导弹,虽然只需两种导引头便可覆盖全波段,但在战场上仍使用不便,这与印度装备的俄制Kh-31P使用3种导引头才能覆盖包括“霍克”、“爱国者”导弹的西方主流制导雷达频段类似。为此,美军在AGM-88“哈姆”反辐射导弹上采用了全波段设计。而印度在其第一种反辐射导弹上就使用了全波段设计,不能不说其设计的起点还是很高的。

但也许由于追求性能的“高、大、全”,导致其导引头质量过大,而遭到军方多次质疑。印度空军高级官员曾表示约140千克的NGARM太重了,而希望这种导弹不超过100千克,不符合印度空军的要求,并且不确定未来会采购,还表示NGARM由于采用了俄罗斯的导引头技术,使其过于庞大。

多模智能,但可靠性不佳 虽然印度透露该导弹采用了多种制导体制,并具备一定的智能选择能力,但这也使其系统过于复杂,导致工作可靠性难以提高。传统的反辐射导弹的制导系统,一旦目标停止发射电磁信号(如雷达关机),只能使用存储器中的惯性制导方式制导,自动驾驶仪通常利用惯导或GPS系统将导弹引向被动导引头检测到的发射器的最后已知位置。而NGARM的导引头将配备主动毫米波雷达,以W波段工作,这与西方国家目前在反辐射导弹上使用毫米波成像雷达来对抗雷达系统关机的趋势是一致的。性能先进的毫米波导引头具备良好的分辨能力,能够区分诱饵和实际目标,并且还能找到已经收起之后并且在几千米范围内机动的雷达系统。也就是说,NGARM的主/ 被动导引头具备追寻雷达和通信设施辐射,以及信号识别、跟踪目标的能力。而这几乎是美国前几年才服役的AGM-88E和AGM-88F型反辐射导弹才具备的功能。

俄罗斯Kh-31P反辐射导弹的导引头

但也许印度工程人员并不具备掌握如此复杂制导技术的能力,导致NGARM的工作可靠性令人生疑。2019年2月,在印度举行的史上最大规模的对地攻击、轰炸演习中,苏-30MKI携带着印度国产的反辐射导弹对模拟的地面雷达实施攻击,但造成导弹丢失的事件,这让外界对印度这种自诩最先进的反辐射武器不禁质疑。为此,印度人也不得不承认“DRDO需要进行额外的试射,然后才能将该导弹与印度空军战机进行整合”。

印度公布的被动导引头具备高频低频两个部分

飛行速度高,但威力不足 由于反辐射导弹要求快速打击目标,以避免雷达关闭和敌防空系统反击,因此现在的反辐射导弹大都以超音速飞行。印度已经装备的Kh-31P的速度达到了2.7~3.5马赫,为了达到这一高速,其采用了冲压发动机。NGARM为提高速度采用了双脉冲固体火箭发动机。NGARM空射时初速更高,结合双脉冲发动机可使其达到全程超音速飞行,这减少了敌方雷达和近程防御武器的反应时间。

此外,从印方透露情况看,NGARM采用了激光近炸引信(LPF)和高爆弹头,弹头为预制破片型。由于导弹导引头和发动机过重,导致NGARM的战斗部质量并不大,虽然可以有效摧毁雷达关键部件,但由于现代较大型的相控阵雷达阵面较大,且分立单元可独立工作,因此无法对较大型雷达造成破坏性打击。

印度缘何发展NGARM

印度不遗余力地发展NGARM,并将其作为新一代导弹武器发展的代表,既有着其现实武器能力不足的无奈,也能看出其要做世界大国的勃勃野心。

引进武器受限,亟需自主发展印度近年来由于引进武器成本高昂,政治附加条件高企,因此越来越重视自主国防技术的发展。对于较为复杂和急需的武器,印度则采取了合作、引进技术的方式发展。例如“布拉莫斯”巡航导弹和与“巴拉克”8防空导弹等。采用这种方式可使印度尽快掌握世界先进武器技术,NGARM就是其中的典型。其吸纳了“巴拉克”8防空导弹的发动机技术,以及俄罗斯K-172和Kh-31P反辐射导弹的导引头技术,使其从一开始就处于世界反辐射导弹的先进行列。

印度自主开发的“阿斯特拉”空空导弹

现有武器不足,亟待全面升级目前印度装备的法制“马特尔”反辐射导弹为上世纪60年代产品,不但技术老化,使用繁琐,而且大多已处于堪用状态。目前印军反辐射武器以苏-30MKI携带的俄制Kh-31P反辐射导弹为主,目前驻扎在浦那(印度西部城市)的第20中队(第二个装备苏-30MKI的中队)配备了这种导弹。虽然 Kh-31P拥有更高的速度和更远的射程,使印度空军在空中压制能力上前进了一代,但该型导弹与西方体制飞机不兼容,是俄罗斯上世纪80年代产品,使用也较为繁琐,且抗干扰能力弱,易受欺骗。因此印度亟需对其现役的反辐射武器全面升级,而NGARM不但可以接替现有老式产品,而且还兼容东西方两个系列的投送平台。

应对现实威胁,提高打击能力 目前,巴基斯坦在印巴边境部署了一定数量的地基对空监视雷达,包括YLC-2型L波段雷达、YLC-6型S波段雷达、IBIS-150型S波段雷达、AN/TPS-77型L波段雷达, 另有多种制导和低空监视雷达。这些雷达部署地域广,覆盖频段宽,对这些雷达印军通常使用常规炸弹和反辐射导弹实施打击。在2019年2月16日印度举行的“VayuShakti2019”演习中,印军使用2架“幻影”2000携带普通航弹对模拟的YLC系列雷达实施临空轰炸,还使用苏-30MKI携带NGARM对雷达目标实施远程反辐射攻击。可见,印度大力发展NGARM有着针对我和巴基斯坦等潜在对手的现实意义。


(function(){ var bp = document.createElement('script'); var curProtocol = window.location.protocol.split(':')[0]; if (curProtocol === 'https') { bp.src = 'https://zz.bdstatic.com/linksubmit/push.js'; } else { bp.src = 'http://push.zhanzhang.baidu.com/push.js'; } var s = document.getElementsByTagName("script")[0]; s.parentNode.insertBefore(bp, s); })();