機載反輻射作戰體系
反輻射導彈的早期發展和應用
反輻射攻擊是伴隨雷達技術發展而產生的對抗手段,最初的反輻射是對雷達站的常規攻擊,飛行員目視發現雷達後用常規炸彈/火箭進行攻擊。雷達技術在二戰後期開始發展到炮控系統,越南戰爭期間已經成為防空系統的核心。雷達引導高炮和導彈大幅度提高了防空效果,防空武器的發展嚴重限制了航空兵的作戰行動,促進了機載反輻射自導武器的技術發展。
反輻射武器包括導彈、炸彈和無人機,但目前真正得到發展的主要是反輻射導彈和無人機,能夠與戰術飛機作戰行動配合的只有反輻射導彈。反輻射炸彈的問題是射程近和速度慢,對目標的反應速度比防空武器還要慢,馬後炮式的進攻行動完全沒有價值,自然得不到關注。反輻射無人機的留空時間長,能夠在戰區持續停留監視,可以對抗防空雷達間斷開機,機體尺寸有利於天線的布局,引導系統覆蓋波段範圍比導彈還寬。反輻射無人機的問題是飛行速度慢,比較適合獨立執行戰區雷達壓制任務,缺乏對直接威脅飛行編隊的防空系統的快速壓制能力。反輻射導彈的留空時間短,但飛行速度普遍在M數2以上,從載機發射到命中的時間是以秒計算,很適合戰術飛機對抗雷達的反應速度要求。正是由於反輻射導彈的技術特點,現役專用反輻射導彈以超音速為主,引戰系統則採用適合面毀傷的近炸/觸發複合引信和高爆戰鬥部。
美/蘇冷戰期間的反輻射作戰體系
在越戰期間,面對蘇聯的防空體系、雷達控制的高炮和「薩姆」2,美軍飛機的近距攻擊極其危險。攻擊機對雷達進行投彈攻擊的危險性很大,效率卻不高,促使美國空軍尋找有效的防空壓制手段。為了提供遠距離精確毀傷雷達的效能,反輻射導彈開始成為新的攻擊手段。美國空軍第一代反輻射導彈AGM-45「百舌鳥」,先後配備給改造後的F-100/105和F-4戰鬥機,組成「野鼬鼠」和「鐵手」執行防空壓制(SEAD)的反輻射攻擊任務。早期反輻射導彈測量精度不高,角分辨力也較低,只能通過雷達主波束方向瞄準,也就是說攻擊機必須處於雷達掃描範圍內,才能夠為反輻射導彈提供必要的瞄準數據。攻擊機想要用反輻射導彈執行防空壓制任務,首先就得讓自己成為目標,危險性和飛行機組的壓力之大可想而知。
美國航空兵早期反輻射作戰的經驗就是,執行壓制任務的攻擊機最好是雙座機,必須裝載電子偵察系統和自衛電子戰裝置,在攻擊目標的同時還要有較強的自衛能力。
AGM-78「標準」反輻射導彈經過改進導引系統,提高了測量精度和角度分辨能力,具備在雷達波束旁瓣內搜索定位雷達的能力,攻擊機也不再需要進入目標雷達的主波束範圍。隨後發展的AGM-88則是在改進導引系統的同時,恢復了AGM-45輕重量和高掛載適應性優勢,成為目前美國航空兵最重要的反輻射武器。
美國航空兵在戰爭中主要採取進攻性作戰行動,機載武器發展也按照這個戰術目標推進,反輻射攻擊主要執行進攻性壓制任務,或成為攻擊機的伴隨掩護力量。戰術目標決定了裝備特點。美軍反輻射導彈的特點是頻率覆蓋範圍達2~18CHz(可以擴展到0.8—40GHz),從炮瞄雷達拓展到防空系統的搜索雷達。美國航空兵反輻射攻擊戰術靈活性高,主要在防空導彈作戰範圍內採取尋機攻擊方式。為了適應戰術飛機掛載的需要,導彈的飛行速度很快,但射程大都低於中程防空導彈的有效射程。
蘇聯空軍在60年代後期開始研製反輻射導彈,但與在越戰中對抗戰術防空系統的美軍不同,蘇聯防空壓制的重點是北約戰役防空系統(以「奈基」和「雷烏」為代表的遠程防空導彈)。蘇聯空軍反輻射導彈作戰主要靠專用電子戰機提供的雷達數據,導彈在地面準備時,就按照情報裝定好目標數據信息,在目標防空導彈有效射程外進行遠距離打擊。蘇聯空軍裝備的Kh-28(AS-9)是相當於AGM-78的大型導彈,導引頭頻率範圍雖不大,但針對性很強,110千米射程也屬於典型的防區外防空壓制武器。美國航空兵SEAD裝備體系的發展
美國航空兵的反輻射攻擊體系靈活性較強,分為自衛掛載和獨立防空壓制兩大類。
自衛掛載是攻擊機編隊飛機掛載反輻射導彈,通過機載電子自衛系統對突然出現的威脅進行反擊,反輻射作戰目標是強調對防空系統的壓制,保護編隊不受防空系統的直接威脅。掛載反輻射導彈的戰術飛機獨立作戰能力不強,在實戰中往往與EF-111或EA-6B配合使用,通過電子戰機對戰區雷達信號的跟蹤和識別,為攻擊機提供目標雷達信號數據,攻擊機進行反輻射攻擊。美國在1986年用F-111遠程奔襲利比亞時,用航空母艦的艦載機配合執行防空壓制任務,掛載反輻射導彈的A-6/7就是在EA-6B的引導下,才有能力對利比亞的防空系統進行有效的壓制攻擊。美軍的專用電子戰機最初並沒有武器掛載能力,但在電子技術發展和提高戰術靈活性要求下,EA-6B也開始添加掛載AGM-88的能力,現在的EA-18G更是電子戰與攻擊兩者並重。
專用防空壓制戰鬥機的典型是F-4G、F-16CJ/DJ「野鼬鼠」。F-4G專門執行對地雷達壓制的硬殺傷任務。為了單機構成完整的定位攻擊平台,F-4G裝備有AN/APR-38雷達尋的告警裝置,由這套裝置對敵方雷達的頻率、功率等數據進行分析和識別,確定目標的方位和距離(地面雷達)數據,並將目標雷達信號特徵和位置輸入導航攻擊系統,飛行員根據這些數據完成反輻射導彈的數據裝定。AN/APR-38系統的應用,大幅提高了F-4G的攻擊精度和自動化水平。第二代SEAD戰鬥機的系統構成又得到全面改進。F-16CJ/DJ的自衛電子戰系統由AN/ALM-56雷達告警裝置與AN/ALQ-119電子戰吊艙組成,功能是保護載機在強防空系統中的生存能力。作戰系統由AN/ASQ-213雷達尋的吊艙和AGM-88組成,並可同時掛載AGM-65等常規攻擊武器,執行補充攻擊任務或打擊其它戰術目標。F-16CJ/DJ執行SEAD任務的核心是AN/ASQ-213吊艙,只有掛載該吊艙後F-16CJ/DJ才能夠獨立使用AGM-88,無吊艙時只能通過EA-6B等電子戰機提供數據支持。美國航空兵用AGM-88包打天下的反輻射導彈體系,依託的是先進的電子偵察和識別裝置,以及AGM-88優異的寬頻跟蹤和高精度導引系統。美國並不是沒有能力發展遠程反輻射導彈,AGM-78的射程潛力比Kh-28還要大,大彈體也有更充裕的發展潛力。但大尺寸和高重量的AGM-78並不受歡迎,反而是由載荷條件相當於ACM-45的AGM-88統一了裝備空間。嚴格按照數據分析,F-4C、F-16DJ、EA-18G採用AGM-88導彈時,在正常飛行高度時的打擊半徑為20-25千米,這小於絕大多數中程防空導彈射程,必須依靠機載電子自衛吊艙保證載機安全。美國航空兵採用這種陷陣式防空壓制手段,是與其進攻性戰術航空兵裝備體系相適應的,將尋的告警設備的測量精度得到最大程度優化,利於對抗隨機出現的雷達目標。美國航空兵反輻射導彈的發展,意味著其對航空兵攻勢作戰體系及航空電子戰軟、硬殺傷效果的認同。
蘇聯SEAD裝備體系與戰術構成
Kh-28 蘇聯空軍第一代Kh-28戰術反輻射導彈系統,最初計劃用雅克28輕型轟炸機作為載機,在使用中採取雅克-28N(反輻射導彈載機)與雅克-28PP(電子干擾機)協同組合。雅克-28N用電子偵察和瞄準系統取代了轟炸瞄準裝置,雅克-28PP則將圖-16P電子干擾機的設備分裝在三架機上,共同構成可伴隨戰術飛機行動的干擾機組。早期裝備發展的技術難度延緩了裝備進度,雅克28N和Kh-28組合到70年代已經落後,並沒有成為實際裝備,但其構成已經達到了很高的標準。Kh-28導彈隨後作為戰術飛機標準裝備,裝備了蘇聯前線航空兵的蘇24A(2枚)和蘇-17M(1枚)戰鬥轟炸機。蘇-17/24掛載Kh-28時,都帶有電子偵察設備,包括「菲林」、「米泰爾」和先進的「雪暴」,「雪暴」後來還裝備了蘇-17M3和米格-27。
蘇聯空軍很重視對中、遠程防空系統的遠距攻擊,在預定的作戰行動中,掛載Kh-28的蘇-17/24將在40千米(攻擊「霍克」)和110千米(攻擊「奈基」)距離上爬高到2-6千米,依據目標防空導彈雷達搜索信號鎖定並發射導彈,載機在導彈發射時的距離處於防空系統殺傷界限外。Kh-28的攻擊目標局限在中、遠程防空系統,對於在前線密集部署的中、低空防空武器,理論上則依靠蘇聯陸軍的遠程火力毀傷壓制。Kh-28的信號強度較高,很容易被目標雷達發現,當目標雷達在反輻射導彈威脅下停機時,編隊中承擔快速突擊任務的米格25和蘇24將會衝擊前進,採用常規導彈/炸彈毀傷失去導引的防空系統。蘇聯空軍沒有採用美國「野鼬鼠」的流動壓制方式,一方面是因為蘇聯空軍作戰方式的高度計劃性,同時也是因為以70年代的蘇聯航空電子技術,還不具備支持流動壓制的指示識別與快速反應能力。蘇聯空軍的這套反輻射攻擊組合的計劃性很強,但計劃性的組合未必意味著低水平。美軍近年來參與的多次局部戰爭中,也普遍採用防區外常規制導武器遠程攻擊雷達,然後才使用射程略低的反輻射導彈執行壓制任務,顯示出戰術組織上逐步趨同的發展方向。
Kh-27 Kh-28對戰術飛機顯得太大也太重,蘇17勉強能在機翼下掛載1枚,機翼空間緊張的米格27則根本無法使用。蘇聯空軍為增加戰術飛機反輻射攻擊的裝備範圍,研製並裝備了重量只有Kh-28一半的Kh-27。Kh-27採用帶5/6(分別針對「霍克」/「奈基」)組螺旋天線的PRGS-1/2導引頭,擁有比採用單天線導引頭的Kh-28更高的導引精度。蘇-17/米格-27在執行對地反輻射攻擊任務時,兩側機翼分別掛載「雪暴」和SPS-141/142/143電子戰吊艙,導彈則用APU-68發射架掛在機身/翼下。Kh-27與號稱能跟蹤所有西方雷達的「雪暴」吊艙組合,有效射程40千米(發射高度5千米)~60千米(發射高度15千米),到80年代才被採用PRGS-1VP/2VP導引頭的更先進的Kh-25(AS-12)取代。
Kh-58 蘇聯空軍在上世紀80年代開始得到新的電子戰設備,有戰術飛機普遍掛載的SPS-141/142/143(「海妖」)、蘇-24M配用的SPS-161/162(「天竺葵」)、米格-25RB的SPS-151/152,以及米格-29與蘇-27掛載的SPS-201/171。這些吊艙提高了電子戰能力,同時又開始裝備性能更好的Kh-58反輻射導彈。Kh-58(AS-11)是Kh-28的後續發展型,最初用米格25BM作為載機,隨後開始與其它戰術飛機的「雪暴」偵察瞄準系統組合。尺寸較小的Kh-25雖然仍以攻擊中、遠程防空系統為主,但已具備作為戰術飛機自衛攻擊武器的條件,也具備打擊「羅蘭」和「響尾蛇」制導雷達的能力。反輻射導彈作為戰術飛機自衛壓制火力使用,改變了蘇聯航空兵反輻射導彈大而遠的傳統,攻擊目標的靈活性和全面性都有更好的效果。
Kh-58具備有效攻擊相控陣雷達的能力,是能夠對抗西方80年代先進雷達的反輻射導彈。Kh-58以蘇-24作為標準載機平台。蘇24M在機身下掛載LO86「幻影」目標搜索和指示吊艙,機翼下可用AKU-58發射架外掛2枚Kh-58導彈。後續發展的Kh-31(AS-17)在系統構成上與Kh-58相同,只是採用衝壓發動機增加了導彈的速度,壓縮了目標能採取對抗行動的時間。Kh-31採用與Kh-58類似的被動導引頭,可通用蘇-24M的L086指示吊艙和AKU-58掛架,高空射程可以達到110千米。Kh-31帶7組螺旋天線的導引頭的引導精度很高,理論命中誤差可以達到5-7米,目標中途停機後的慣性參考精度也可達到20~30米,目標仍然處於其90千克戰鬥部毀傷半徑內。Kh-31在蘇聯解體時剛剛開始服役,隨後與俄羅斯戰鬥機共同對外出口,目前已廣泛裝備米格-29和蘇27/30系列飛機,是俄羅斯戰術導彈裝備出口中的明星產品。
蘇聯/俄羅斯反輻射導彈型號較多,從Kh-28到後來的Kh-25/27/58/31,都擁有採用被動導引頭的反輻射型,但除了以蘇-24為平台的專用雷達攻擊型外,包括蘇30MK在內的戰術飛機的反輻射系統並不完整,缺乏為導彈進行高精度目標定位的電子支持系統,攻勢反輻射仍然以預先測量和專項作戰為主。按導彈尺寸和重量對比,Kh-28/58/31與美國的ACM-78相似,Kh-27/25則可與AGM-88對應。蘇聯前線航空兵攻擊機中除蘇-24外,蘇-17/米格-27的載荷條件遠不如西方同類機型,很難在裝備反輻射系統的同時兼顧其它任務,在作戰中更偏重採用專門任務機組的配合方式。通過對蘇聯反輻射導彈發展路線的描述,可以看出從最初的Kh-28到現在的Kh-31,作戰系統的構成與美國的「野鼬鼠」基本相同,都是由導彈、偵察指示和電子對抗這三大部分組成。
Kh-31 Kh-31有效射程達到100多千米,明顯超過中程防空導彈射程,甚至對「愛國者」都可實現單向打擊,載機的安全得到最大程度保證。問題是,在超遠距離進行反輻射攻擊時,載機電子告警系統信號測量精度不高。按照Kh-58/31的設計特點和性能指標,這類導彈不適合執行隨機反應任務,更適合在信號情報偵察機的遠程數據支持下,對位置固定的中、遠程防空系統進行打擊,為攻擊機突防打開通道。按照蘇聯空軍的正常作戰環節,掛載反輻射導彈的戰術攻擊機將首先進入走廊,在距目標90~110千米位置向預先確定的目標發射導彈,導彈以M數2-3的高速度攻擊目標雷達,摧毀或迫使目標雷達採取反跟蹤動作,破壞防空系統的正常工作條件。攻擊機編隊隨後進入走廊突防航線,利用將頻率定位在小範圍的機載小規格Kh-25,靈活壓制可能出現的「麻雀」、「羅蘭」等近程防空系統。多機編隊組合突防作戰中,反輻射導彈遠程面壓制和中、近程的點壓制結合,主動硬殺傷和主/被動電子干擾相結合,為攻擊機突破預定作戰空域提供全面戰術支持。Kh-31這類遠程反輻射導彈的射程和速度是協調的:高速度可縮短到達最大射程的時間,為後續機隊爭取到安全距離:壓制遠程防空導彈又能提高近程防空壓制攻擊機的飛行高度,脫離難以準確定位的機動低空防空系統的殺傷高界。蘇聯航空兵的反輻射作戰體系構成完整,但其應用有強烈的規劃性,採用的是由遠及近的滾動;中擊方式,需要編組多個SEAD攻擊群協同,各波次之間既層次清楚又相互銜接,需要完整的情報偵察和系統組合。
反輻射導彈的基本攻擊戰術
美佚戰術 美國航空兵在反輻射作戰中擁有最為豐富的經驗。通過作戰實踐,反輻射導彈主要採用預定目標、自衛和隨機發射三種作戰方式。
預定目標是根據作戰任務,預先將目標的位置、信號頻率、類型和攻擊方式輸入作戰系統,飛機到達目標空域時由偵察裝置搜索信號。當搜索到目標輻射數據時,與預定數據對比,數據對比信息一致後發射導彈攻擊預定目標。或者在進入目標空域後,根據導航數據直接對目標發射導彈,導引頭在接近目標的同時進行小範圍搜索,自行發現並比對目標後實施攻擊,如目標雷達信號未出現,則靠慣性導航觸地自毀。預定目標攻擊是進攻性攻擊戰術,是對被己方偵察系統預先定位的敵雷達,在導引頭未跟蹤信號的遠距離上發射導彈,先發射後鎖定使導彈可以最大限度利用射程。
自衛攻擊則是作戰飛機靠告警系統偵察目標,對搜索到的輻射源進行防禦性攻擊,導彈同樣先發射後鎖定,通過機載全向告警系統實現大角度離軸攻擊。
隨機攻擊則是導彈在發射架上就啟動導引頭,通過比機載告警系統更好的信號截獲能力,截獲目標雷達的主波束、旁瓣甚至背瓣輻射信號。隨機發射可在較大角度範圍對輻射源進行攻擊,但要由飛行員決定是否發射導彈。隨機發射是進攻性反輻射攻擊戰術,但因信號偵察要靠導引頭實現,只能攻擊導引頭作用角度範圍內的目標,作戰程序必須是先鎖定後發射。
美蘇執行SEAD任務的戰術飛機,普遍掛載專門的尋的和識別吊艙,並儘可能得到電子戰和電子偵察機的支持。
專用吊艙不僅是提供更大範圍的雷達信號數據,還可以根據資料庫信息對信號進行分析,識別出不同信號的類型和功能,剔除干擾或假目標信號。如果沒有專用反輻射識別定位系統支持,單純以現有戰術飛機告警系統為數據源,很難充分發揮反輻射導彈的效能,勉強能靠反輻射攻擊實現編隊自衛,卻無法保證進攻性防空壓制任務的完成。
偵察指示吊艙的功能是擴展目標搜索範圍,彌補導彈導引頭視野和機載電子告警系統功能的不足,提供更有效的區域雷達信號偵察和識別能力,並可通過軟體進行威脅評價和分辨假目標。俄出口的蘇30MK都可掛Kh-31,但如果只靠Kh-31的導引頭或機載雷達告警系統的識別和測量水平,很難為Kh-31提供有效的目標數據和位置信息。
英軍戰術
英國(「阿拉姆」)的整體設計與AGM-88相似,但卻擁有一個減速用降落傘艙,這就給其戰術使用帶來了很大的特殊性,也在戰術上產生了非常好的效果。ALARM具備反輻射無人機的部分特點。
英國空軍使用ALAI/M的方式與其技術特點相對契合,強調採取預先準備的戰術方式。根據海灣戰爭中,的使用方式,掛載該彈的「狂風」戰鬥轟炸機在地面準備時就在機載任務系統中裝定情報偵察得到的目標雷達數據信息。SEAD攻擊機出航後採用超低空突防方式,大都在攻擊機編隊進入戰區前幾分鐘,在約60米高度發射導彈發射後迅速爬高到12至20千米(見前一篇文章圖,這種大角度爬升甚至曾被友機當成地空導彈發射),導引頭在爬升和進入彈道高點時開始搜索目標。因為ALARM導彈的彈道高點接近目標雷達的天頂,目標雷達基本不會發現導彈,很難及時採取對抗措施。ALAM主要根據雷達旁瓣信號實現跟蹤,發現目標信號後採用大角度俯衝方式攻擊。如果暫時沒有接收到目標雷達信號,導彈則在高空打開降落傘盤旋下降,在下降的同時持續搜索目標信號,如始終無法發現目標信號,則在任意位置觸地自毀。ALAMA依靠降落傘下降時間可維持幾分鐘,無論是找到信號開始攻擊目標,還是因為目標雷達不開機而找不到信號,目標雷達在這個期間都會被壓制,攻擊機編隊則可利用這個時間段完成預定的突防和攻擊任務。
ALARM具備攻擊間斷開機雷達的能力,AGM-45/78/88和蘇聯Kh系列則不具備(依靠信號慣性瞄準的誤差太大)。據說在北約攻擊南聯盟的空襲行動中,只用了1枚ALARM就摧毀了用近百枚AGM-88都無法破壞的雷達,可見這種作戰方式的戰術優勢。正是因為ALARM作戰存在很強的規劃性,在作戰中基本都用來攻擊預先識別的目標。掛載ALAM的攻擊機並不需要掛載尋的和識別吊艙,這也不同於美國和蘇聯執行SEAD任務的設備組合。反輻射導彈引導問題 反輻射導彈以目標雷達信號作為引導數據,雖然提供了導彈全程靜默攻擊的條件,但卻給導彈引導帶來了很大難度。現代雷達大都採用抗干擾技術,如1986年美國對利比亞空襲時,利比亞防空制導雷達先後更換了5種頻率,但這些頻率均被EA-6B所截獲和識別,並通過E-2C和航空母艦控制中心轉給攻擊機,為攻擊機使用ACM-88攻擊雷達提供數據支持。如果依賴戰鬥機本身的雷達告警系統,受天線性能和機載設備條件限制,很難及時識別和處理這樣頻繁的數據變動,也不容易為反輻射導彈裝定準確的信號數據。
反輻射導彈消耗量大反輻射導彈是高價值的防空壓制武器,戰術飛機的掛載量並不大,而實戰消耗數量卻非常可觀。反輻射導彈作為戰術飛機突防時的自衛武器,作戰效率並不高,因為飛行員在緊張激烈的戰場環境下,容易把任何威脅都當成是致命的威脅,對本不必要的目標消耗掉寶貴的反輻射導彈。專用防空壓制機組的存在,就是為了將防空壓制任務從護航自衛中分離出來,通過電子戰機實施干擾和輻射源目標定位,將反輻射硬殺傷與與軟殺傷干擾結合起來使用,並通過專用設備的識別分析確定重要目標,最大限度的利用反輻射導彈。按照現有反輻射導彈的戰術條件,獨立的尋的和識別設備仍然是執行SEAD任務的核心裝備。
促進反輻射導彈發展的先進導引技術
現代雷達在工作中都採用兩維掃描的方式輻射波束,雷達波束在反輻射導彈導引頭視野內存在較大的角度範圍,導引頭在跟蹤到目標雷達波束後,就要根據測量數據不斷修正接近,導彈將在修正過程中呈現出曲線前進的路徑。反輻射導引方式受信號條件限制大,相對於可持續瞄準的紅外/電視和高數據刷新的主動/半主動雷達導引,反輻射導引對信號質量的依賴程度非常高。早期AGM-45採用純被動引導方式,目標雷達採用背向天線、停機方式就可以很容易擺脫攻擊。後期的AGM-78/88雖然具備抗靜默定位能力,但靠測量瞄準點定位的命中精度並不高,受到干擾或假目標對抗時的脫靶量也較大,即使依靠爆破彈頭也很難獲得好的毀傷效果。根據幾次局部戰爭的實戰效果,被攻擊方會採用停機、變頻、假目標等對抗。反輻射導彈命中率不高,毀傷比例最高的雷達天線又是容易更換的設備,因此對防空系統的壓制效果遠高於毀傷效果。
現代雷達系統大量採用相控陣,複雜昂貴的相控陣天線很難及時更換,受到硬殺傷後的恢復速度不如老式雷達,但抗反輻射攻擊手段和效果更好。
現役反輻射導彈大都是冷戰後期研製,有時代局限性,導引頭結構和功能較單一,大都採用寬頻螺旋或陣列天線作為接收裝置。現代航空電子數字處理系統大幅度降低了導引頭的尺寸和體積。國外近年來發展的新型反輻射導彈,都在提高傳統被動雷達跟蹤精度的基礎上,應用GPS/慣導和末制導提高命中精度,並通過目標信號特徵比對的方式,使導彈在命中時選擇攻擊核心的雷達控制站,而不僅僅局限於破壞一部天線。
反輻射導彈採用被動雷達實現對目標的定位和引導,採用紅外成像/毫米波雷達等主動引導手段實現末段瞄準,命中誤差可以降低到3—7米等級,重量20千克以下的戰鬥部就能滿足毀傷要求,並具備真正有效的抗關機和假目標干擾能力。RAM艦載反導系統已經體現出被動/紅外複合制導的高效率,隨著機載導彈導引技術的發展,SD-10、R-77和AIM-120中距空空彈的複合制導型,完全能達到AGM-88的效能,實現反輻射導彈的性能提高。反輻射導彈的發展方向是通用化和標準化,雖然使用和掛載平台更加靈活,但從戰術配合和作戰效率上講,仍需要專門執行防空壓制任務的機隊,其高效率仍無可替代。
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西方反輻射導彈的進展
在美國和其盟國中,雷錫恩公司的AGM-88「哈姆」高速反輻射導彈一直是壓制防空作戰的主要武器其目前技術改進有哪些?
韓:雷錫恩公司為10個國家總共生產了21000枚「哈姆」,掛在EA-6B、EA-18G、F-16C/D(Block50)、F/A-18C/1)F/A-18E/F和「陣風」ECR上。其中大約4000枚在作戰中消耗了。
以往作戰中,美軍在用「哈姆」壓制地面防空時,如果敵雷達關閉,「哈姆」就不能命中目標。在科索沃戰爭中,塞爾維亞人就是用這種戰術避免地空導彈陣地遭受打擊,當然地空導彈也無法正常工作。結果是看起來「哈姆」佔了上風,但美軍及盟軍飛機面臨的威脅仍舊存在。於是美國海軍委託美國ATK公司對現役的「哈姆」進行大改造,研製出AGM-88E反輻射導彈(AARGM)。它採用AGM-88BB/C/D的彈體,區別在於加裝了毫米波末段主動制導雷達,可以搜索目標區,在一堆可疑目標中標定正確的目標。AGM-88E另一重大改進是使用了GPS和慣導技術,可用程序在目標區內標定出可打擊的目標和避免打擊的目標,以減少附帶損傷,這些是普通反輻射導彈做不到的。AGM-88E還加裝了數罕反輻射尋的器、武器效能評估發射器和一個通用的廣播頻段接收器。數字反輻射尋的器增大了視場角度和頻率測量寬度,能把地面雷達目標的位置描述得很清楚。武器效能評估發射器能自動把命中信息傳回來。
ATK公司希望利用它為美國海軍升級AARGM的經驗,贏得為美軍空軍「哈姆」升級的合同,其主要競爭對手是雷錫恩公司。美國空軍的改造相對於海軍對AGM-88E的研發,在規模上要小很多。它的升級項目被稱作「控制部件改造」,僅僅是對庫存的導彈加裝了GPS和慣導模塊。美國空軍的想法是現在的反輻射導彈已經夠用,想等到五代機裝備數量足夠時承擔起壓制防空作戰的任務。
雷西恩公司認為精確導航是反輻射導彈最重要的因素,GPS和慣導模塊可大大提高導彈到達目標的精度,即使敵人採用雷達關閉或降低電磁輻射等戰術,反輻射導彈仍可閉環跟蹤最後一段。第二個重要因素是建立導彈責任區數字地圖,作戰人員可通過任務規劃系統選取打擊區域和不希望打擊的區域。
曉:美國反輻射導彈的發展趨勢之一是要滿足F-35內埋掛載的需求,這就使「哈姆」及其改進型都不在考慮之列。防空壓制是「戰爭首日之戰」,更強調飛機的隱身性,外部掛載的武器不會考慮。這樣每架飛機所載的反輻射導彈數量有限,而F-35的預期裝備數量並不多,因此要求反輻射導彈的性能要發揮到極致,既可用於空空作戰,也可用於空地作戰,壓制地面防空是其最基本的任務。
美空軍實驗室和幾個公司一直在著手F-35配用的反輻射導彈的發展。這個導彈早期被稱作「聯合雙用途制空導彈」(JDRADM),後來被稱為「下一代導彈」(NCM)。它的目標是將A1M-120和AGM-88合二為一。許多關鍵技術已取得驗證,波音展示了火箭推進的NCM概念,雷錫恩也展示了採用變流火箭衝壓發動機的設計方案。
這種導彈目前報道的有兩種方案,一種方案彈重218千克,彈徑216毫米,翼展333毫米,可保證美國空軍和海軍在摧毀超過200千米的空中目標和防空導彈導引雷達等任務時具有決定性優勢。該導彈的高空巡航馬赫數為6.5,海平面巡航馬赫數為4。導引距離不小於40千米。即使目標不輻射任何能量,導彈也能分辨出地面背景中的目標。還有一種方案是T3(三目標終結者)。美國國防高級研究計劃局在2010財年申請了35億美元,研究一種可擊落高性能飛機、巡航導彈和防空目標的高速遠程空空導彈,替代AIM-120和AGM-88。
將空空彈和反輻射空地彈合二為一,一般人覺得不可思議,因為空空彈和空地彈外形相差較大,
韓:從載機需求上講,與一般攻擊機對地攻擊相比,隱身戰鬥機對地攻擊更強調攻擊的準確性和快速性,並不強調武器的「大」和「多」,所以隱身飛機的對地武器和對空武器是可能合二為一的。
從導彈設計上講,空空彈由於速度快,相對於一般的空地彈如AGM-65「小牛」和AGM-130等,在彈形上要細長很多。但反輻射彈是空地彈中的例外,它在外形上更像空空彈,這與反輻射攻擊追求高速度是分不開的。實際上,世界上第一枚用於實戰的反輻射彈AGM-45A「百舌鳥」就是在AIM-7「麻雀」空空彈基礎上設計出來的,直接採用了「麻雀」的彈體,兩者彈徑都是203毫米。「百舌鳥」經多次改裝有ACM-45A和AGM-45B兩大系列,到1981年停產共生嚴25200枚。
前兩代反輻射導彈的缺點是什麼?
韓:「百舌鳥」在實戰中存在以下幾方面問題。一是如果雷達關機,「百舌烏」會丟失引導信號而按彈道軌道飛行,從而造成脫靶。二是射程短,低空發射27千米.高空發射52千米,不能在視距外引導其飛向目標。三是為了有效地發射「百舌鳥」導彈,載機必須直接對準目標飛行。四是導彈速度較慢。
為克服「百舌鳥」威力小等缺點,第二代反輻射彈「標準」是在RIM-66A中程艦空導彈的基礎上發展的,氣動外形未作變化。它的射程較遠,可達80-120千米,並能在視距外發射。該彈裝有記憶裝備,在目標雷達關機情況下仍能飛向目標。然而「標準」反輻射導彈的外形尺寸較大,雷達反射截面也相應較大,載機投放的瞬間極易被雷達探測到,雷達系統能較早地採取防衛措施,因而「標準」反輻射導彈不能達到預期的攻擊效果。「標準」比「百舌鳥」和現役的「哈姆」大很多,由於結構複雜、重量大、成本高、對載機要求高等原因,只生產2000多枚就於1976年停產了。
從目前技術看,反輻射導彈與防空系統對抗的優勢和劣勢是哪些?
曉:反輻射導彈優勢很多。一是雷達散射面積小,第三代反輻射導彈的雷達散射面積小於0.1米!,地面雷達難以發現。二是飛行速度快,一般在2—3馬赫甚至更高。三是攻擊突然性強。由於採用被動搜索跟蹤方式,本身不輻射電磁信號,因而反輻射導彈不易被發現和干擾。四是可攻擊多種類型的防空雷達。反輻射導彈的導引頭跟蹤頻率範圍很寬,能覆蓋多種雷達或輻射源的波段,還能利用雷達波副瓣和背瓣進行攻擊。五是具有先敵攻擊優勢。反輻射導彈的導引頭及其電子支援設備探測到防空雷達電磁波的距離比防空雷達的作用距離遠,可在被防空雷達發現之前發起攻擊。六是具有自動捕獲和鎖定目標能力。反輻射導彈一般採用預編程序發射,然後捕獲鎖定,甚至可在目標區巡邏待機攻擊,對機載設備依賴小,載機無需跟進位導。反輻射導彈的缺點,一是戰鬥部殺傷威力有限。其毀傷半徑通常為10米左右,防禦方採取相應措施就可降低其殺傷效果。二是使用前必須預先對防空雷達進行偵察,易暴露作戰意圖,利於對方進行戰鬥準備。三是飛行特徵明顯。反輻射導彈的飛行速度比一般的空中目標快,它是由被動式導引頭單脈衝測角導向目標,因此在離開載機後向目標作連續的徑向移動。根據這些運動特點,可以較容易地將反輻射導彈與其它空中目標區別開來,從而採取對抗措施。四是它的導引頭性能仍有一定局限性。反輻射導彈的導引頭採用單脈衝體制,不能對抗兩點相干干擾。導引頭中的天線微波系統、接收機等部件存在非線性相頻特性,影響導引頭的精度。由於彈徑的限制,天線孔徑尺寸較小,它對工作頻率較低的雷達和高頻雷達難以精確定向。由於反輻射導彈的導引頭是寬頻帶,使天線增益受限制,加之導引頭與輻射源信號不完全匹配,不能實現最佳接收,都將造成導引頭接收靈敏度不高。五是對目標輻射源的依賴性強。反輻射導彈以輻射源信號為制導信息,一旦地面雷達不開機,反輻射導彈就無法攻擊。地面雷達即使開機,如果採取關天線、大角度轉天線等手段,即便不能完全擺脫反輻射導彈,也可降低其命中精度和毀傷效果。
韓:科索沃戰爭中的一個戰例反映了反輻射導彈和防空導彈之間的博弈始終在進行,這是美國一架F—16進行反輻射攻擊失敗被擊落的例子。這次行動的當日,下午1:15,F-16從義大利阿維亞諾基地起飛,30分鐘後飛進波斯尼亞空域,然後在8000米高空建立了一個橢圓形航路對波斯尼亞禁飛區實施空中監視。橢圓形航路兩長邊各40千米,飛行繞一圈大約8分鐘,他們將在這個軌道上飛行兩個半小時。
兩名飛行員非常小心,飛行軌道已避開了已知的塞爾維亞地空導彈基地,但以固定模式飛行仍然是非常危險的。實際上塞爾維亞人已經將「薩姆」6機動防空導彈部署到了他們飛行航路的正下方。下午2.50防空雷達第一次開機,測出了F-16的飛行高度、速度、方向等射擊諸元後就立即關機。F-16的雷達告警器發出警告,顯示有一枚「薩姆」6正對著他們,但告警信號又隨後消失。F-16飛行員聯繫了北約早期預警中心,問附近是否偵測到了「薩姆」6信號,得到的答覆是「沒有」。F-16將這次告警確認為是一次虛報,兩名飛行員繼續飛行巡邏,加強了警戒。
塞爾維亞人知道他們現在只有一次短暫的機會。根據F-16的飛行軌跡,下午3:03,「薩姆」6指揮員下令發射導彈,但制導雷達並沒有開機。5秒後,導彈到達F—16的高度附近時,「薩姆」6導彈指揮官將雷達重新開機。F-6告警器馬上發出響聲,飛行員立即做出標準的反應;兩機分開2千米的距離。這是對地空導彈雷達告警的正確反應。抵達的第一枚地空導彈在兩機之間爆炸,F-16躲過了一劫。但面對緊接著飛來的第二枚導彈就沒那麼幸運了,一架F-16的飛行員沒時間做出反應就被擊中。
西方其它國家反輻射導彈的發展現狀怎樣?
韓:在歐洲,反輻射導彈的發展非常複雜。歐洲導彈集團MBDA公司代表著歐洲武器的發展方向,但是該公司的四大合作國卻沿著不同的路線前進。
先說說法國的反輻射彈。法國馬特拉公司和達索公司研製的「阿瑪特」(ARMAT)是法國空軍使用的第三代反輻射彈。該彈是英法在上世紀六十年代中期至七十年代初研製的AS37「瑪特爾」反輻射彈的後續彈,於1981年研製,1984年服役,還向伊拉克、埃及、科威特等國出口,共生產495枚。其最大射程93千米,最大馬赫數1.0,作戰高唐61~6100米,採用中段慣導加末段被動雷達制導。兩伊戰爭中,伊拉克「幻影」戰鬥機用該彈攻擊過伊朗的美製「霍克」地空導彈,取得過不俗戰績。
大約十五年前,法國撤銷了反輻射彈計劃,意味著他們放棄了專門對敵防空壓制武器的計劃。
再說說英國的反輻射彈。英國現有的空射反輻射彈「阿拉姆」(ALARM)是英國宇航公司和馬可尼公司研製的第三代反輻射彈。該彈於1990年投入批生產,並在1991年海灣戰爭中一試身手,從參戰的英國空軍「狂風」GR.MK1攻擊機上發射了約100枚,據英軍稱作戰效果極好。該彈是世界上最先進的反輻射導彈之一,1991年首次向沙特出口,目前只有英國和沙特裝備。「狂風」戰鬥機可掛4-8枚,曾用於科索沃戰爭。其導引頭靠跟蹤地面雷達波束進行制導,採用2級固體火箭,最大射程45千米。
該彈採用常規氣動布局,4個大後掠角三角形固定式彈翼位於彈體中部稍靠後的位置,在彈翼的後方有4片面積較小的全動式梯形尾翼。其動力裝置為一台單室雙推力固體火箭發動機,制導方式採用捷聯式慣導加被動雷達尋的制導。「阿拉姆」有一些獨特的性能。一是彈上的無源雷達干擾頭工作頻率寬,覆蓋了防空系統的警戒和火控雷達常用的頻段。二是能根據對方雷達參數和特徵重新編程,發射前將預定目標的波長輸入,發射後導引頭便對所儲存的頻率進行搜索,直到選出目標。三是能待機攻擊。「阿拉姆」上附有一個降落傘,在實施攻擊時,如果目標雷達臨時關機,「阿拉姆」能關閉發動機,在高空使用降落傘待機2分鐘,目標雷達重新開機後,再脫開降落傘,導向目標。該彈的計算和控制設備比較先進,即使敵方雷達再次關機,它也能準確地導向目標。四是殺傷力大,彈頭裝有易爆氣體和穿甲高爆破片戰鬥部,採用激光定時引信。五是可低空高速發射。
目前英國也沒有後續空射反輻射武器發展計劃。至於歐洲其它國家,義大利準備採用美國海軍的AGM-88E。德國則與美國空軍聯合,致力於發展AGM-88的一般性升級。歐洲國家未來的空對地攻擊作戰放棄了專門的反輻射武器,主要的偵察、識別和瞄準任務由戰鬥機來完成。戰鬥機的電子戰系統已有能力進行高精度定位並區分敵雷達發射機類型,如「鷹獅」的EWS39系統和「陣風」的「頻譜」系統。「陣風」的「頻譜」系統將獲得的初始威脅數據提供給戰鬥機上的光電跟蹤系統或目標吊艙,以確認防空導彈的類型(SA-3、SA-6、SA-8)以及精確位置。這些目標隨後被採用CPS/慣導的薩基姆公司的AASM導彈摧毀,通常是防區外摧毀。這種能力在法國「陣風」對利比亞的作戰中已得到展示。利比亞作戰讓歐洲國家看到它們未來的作戰主要針對的是具有中等防禦強度的對手,因此歐洲國家空軍進行防空壓製作戰時,習慣於用戰鬥機機載系統進行電子干擾壓制,必要時再摧毀。武器則主要採用常規空地導彈和制導炸彈,而不是反輻射導彈。這是與美國的最大區別。
曉:歐洲國家的想法是將智能作戰資源裝在作戰飛機上,而不是導彈上。防空系統目標不僅包括雷達天線,也包括防空指揮系統、導彈陣地等,摧毀這些僅靠反輻射彈是不夠的。另外,利比亞部分機動防空系統和便攜防空武器用的是光學/紅外製導,成為聯軍飛機的主要威脅,特別是對低速低空的直升機、運輸機具有較大威脅。這類武器包括SA-7、SA-8、SA-9、SA-13、SA-24等。這類防空武器不需要雷達制導,對這類導彈進行目標探測比較困難,不能用反輻射彈進行攻擊。目前有效的方法也只是通過機載系統發現目標,確定位置,然後用常規機載武器進行攻擊。
1999年3月27日,北約入侵南聯盟「聯合力量行動」的第四天夜裡,美國空軍中校澤爾科(呼號「維佳」)在將精確制導炸彈擲向貝爾格萊德近郊的目標之後,調轉F—117隱身戰機的機頭,準備返回義大利北部的阿維亞諾空軍基地,結果F—117被擊落A—10搜救的過程反映了防空壓製作戰與搜救的關係。
Joe Bro插話:「我看見西邊有一條奇怪的煙跡。」我向西看去,也看見了。以前從沒看見過這種煙跡。我感覺這是塞爾維亞人向我們發射的「薩姆」導彈。
「知道啦,我們必須擺脫。」正在我說這些話時,煙跡繼續向前朝貝爾格萊德方向飛去,我們第一次看見了F-16CJ夜間發射「哈姆」反輻射彈。
「OK,52被咬著了,『薩姆』導彈在150度方向」Joe Bro告訴我,他的雷達告警器指示他已被「薩姆」跟蹤。
「51也被咬啦,51被南邊的『薩姆』跟蹤了,」「薩姆」現在正跟蹤我,我將信息傳給預警機,希望它將信息用分離的頻率傳給F-16CJ。
現在我們捅了馬蜂窩了。我們現在發現維佳的位置在貝爾格萊德郊區,塞爾維亞人正等著我們和搜救直升機的到來,雷達告警器顯示他們的「薩姆」導彈已經開機更糟糕的是,在貝爾格萊德上空正形成一團烏雲,處在我們位置的南方~我們不能直接看見「薩姆」導彈發射,除非導彈穿出雲層即將抵達我們。
「在東北方有『薩姆』導彈跟蹤。」
「51被東邊的『薩姆』咬著啦。」基爾維亞人已經把所有的「薩姆」導彈開機對準了搜救的飛機
「桑迪51開始對其實施馬格南。」「馬格南」是F—16CJ飛行員發射「哈姆」反輻射彈時呼叫的在戰爭前三夜,塞爾維亞人已經熟悉了「馬格南」的含義。當他們聽見「馬格南」,就會立即關閉雷達防止被攻擊。桑迪51並沒有掛載「哈姆」反輻射彈,此時呼叫「馬格南」是欺騙塞爾維亞人,希望擺脫困境。
「51跟蹤消失,51跟蹤消失。」「薩姆」導彈幾乎同時關機。
A-10飛行員叉可以將精力集中到搜救直升機上了
知道塞爾維亞人正注視著他們,使他們不敢貿然開機搜索跟蹤高度已經很低的直升機。
「52,讓我們再往西一點。」我告訴Joe Bro,希望在我們和「薩姆」導彈之間再多一點距離。
「桑迪,莫卡辛還有兩英里。」
「維佳,這是桑迪52。」Joe Bro呼叫,我們等著莫卡辛回應,
「莫卡辛已到達懸停,」莫卡辛已到達維佳的位置,但沒有看見維佳、
「51,這是41,如果維佳能看見直升機,你可以建議他站出來。」因為直升機看不見維佳,也許維佳可以看見直升機,從而幫助直升機看見他。
「維佳,這是52,你能看見直升機嗎?」「我能看見。」維佳回答。
「如果可能,給它指示一下方向。」Joe Bro補充道。
「它需要再向南一點」維佳指示。
「知道了、如果我們在你上方,就發出呼叫。」直升機回答道
「51,我們必須離開了。建議F-16CJ進入,發射『哈姆。』桑迪41油料已不夠,必須返回加油
「桑迪,桑迪,我是維佳,他們能看見我的頻閃指示器嗎?」維佳這時已擔心營救時間過長。
「我們沒看見頻閃指示器,只看見地面上有兩個小燈、」「我是維佳,這是一輛轎車,我還以為是你們」,維佳把附近的轎車誤認為是直升機「莫卡辛知道了,你舉起頻閃指示器了嗎?」「當然。」維佳回答道。「舉到空中,盡量對著直升機、」「聽見,但我不知道你們在哪裡。」
氣氛緊張了,直升機在維佳位置上空盤旋五分鐘了。不僅因為這對直升機和維佳都有危險,還因為我們的油料有限。如果再找不到,就必須終止搜救。
桑迪41繼續監視無線電信號,向我建議讓維佳使用鋼筆信號搶。這種槍是為越戰設計的,能把照明彈發射到幾百英尺空中,能穿過茂密的叢林樹冠但照明彈也會給塞爾維亞人發出信號
「好,我們需要你用鋼筆型信號槍發射照明彈。」Joe Bro將建議傳遞過去
「維佳,如果我們離你很近,給我們發出明確信號,這樣我們可以看見你。」莫卡辛作了補充。
「使用普通照明彈怎麼樣?」維佳說道。當他在求生背包里找銅筆型信號槍時,剛好摸到了普通照明彈
「莫卡辛,聽起來不錯,我們看見維佳了。」當維佳發射照明彈時,莫卡辛馬上就看見了
「維佳和莫卡辛,如果你們相互確認了對方,馬上滅掉照明彈、」Joe Bro希望他們儘快熄滅照明彈。
「bingo,bingo,bingo,滅掉照明彈」莫卡辛發出的信號讓A—10飛行員和維佳都糊塗了。後來才知道,搜救特種部隊使用「bingo」信號,意思是直升機側面的機槍手指示直升機到達營救點上空停止。而固定翼飛行員的「bing」暗號意思是油料到達折返極限必須返回
「就在我頭頂,你看見我了嗎?這是維佳,你們看見我了嗎?」「維佳,如果需要,你給他們指一下方向」JOe Bro建議道。「是的,他們就在我正上方」
這時「薩姆」導彈在安靜了十分鐘後,突然開機。Joe Bro呼叫他被南邊一個「薩姆」跟蹤他開始拋撒箔條幹擾
「桑迪51開始對其實施馬格南」桑迪51再次發出馬格南呼叫,希望塞爾維亞的「薩姆」陣地聽見後認為桑迪51向其發射「哈姆」反輻射彈
「桑迪52擺脫了跟蹤」Joe Bro回答道看來欺騙又起了作用,「薩姆」導彈再次關機
「莫卡辛,報告你的情況」在對付「薩姆」的時候,A—10失去了對地面營救行動的跟蹤「我們現在已經離開了,離安全區域還有大約20英里,」這是我們最喜歡聽見的聲音,維佳已經在直升機上了,正返回波斯尼亞「桑迪,你們正被『薩姆』跟蹤」EC—130向我們發出警告,此時我們正向西飛去
「所有『薩姆』陣地都發射了導彈」預警機呼叫
塞爾維亞人發現A—10向西飛行,對其發射「薩姆」導彈,但此時A—10已經飛出了「薩姆」的射程,這就是戰爭。????
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