- 反輻射武器攻防對抗理論與試驗
- 周穎 甘德云 許寶民
- 2079字
- 2018-12-27 16:56:45
1.2 對抗反輻射攻擊的技術和戰術
1.2.1 對抗戰術概況
隨著ARM技術的快速發展,防空雷達系統對抗ARM的重要性越來越受到世界各國的重視。國外已經把間歇發射、雷達組網、雷達關機、誘偏及高炮密集陣等對抗措施成功地應用到了實際裝備中。另外,采用摧毀殺傷ARM的一些試驗工作也取得了成功
。
美國“愛國者”防空系統中的AN/MPQ-53和“宙斯盾”系統中的AN/SPY-1相控陣雷達就采用了間歇發射技術來對抗ARM。
法國湯姆遜-CSF公司的防空指揮協調和通信中心將“虎-G”遠程警戒雷達與霍克、羅蘭特和響尾蛇導彈連的制導雷達以及高炮連的火控雷達聯網,進行統一指揮和火力分配,以便有效對抗ARM。
俄羅斯在莫斯科周圍部署的反彈道導彈系統就是雷達組網的一個典型例子。該系統由三部分組成:7部“雞籠”遠程預警雷達、6部“狗窩”遠程目標精密跟蹤/識別雷達和13部導彈陣地雷達。“雞籠”雷達在遠距離探測目標,通過數據傳送裝置向“狗窩”雷達指示目標;一直保持靜默的“狗窩”雷達只有當目標進入導彈射擊范圍內時才開機工作;而導彈陣地雷達只是在發射導彈時才開機工作,從而大大減小了被ARM攻擊的可能性。
美國通用動力公司研制了密集陣火炮系統,采用Unlcan格林6管火炮,每分鐘發射8000發炮彈,形成一個扇面,攔截來襲的ARM。
美國TRW公司采用中紅外的氟化氖化學激光器,正在開展稱為“通用面防御綜合反導激光系統(Gardian)”的激光防空武器研制工作,旨在彌補陸軍中程反導系統和遠程反導系統的不足。Gardian可部署在輪式或履帶式裝甲車輛上,用于在最后的1分鐘對付處于10km左右的低空來襲隱身目標,這種武器具有常規導彈所不具備的一發即中的殺傷精度。
德國的MBB公司研制了功率為100kW的試驗激光裝置,該裝置采用“豹-2”坦克底盤,用于殺傷近區內的空中目標。
俄羅斯開展的是基本粒子加速器的射束武器研究工作,正進行等離子武器的研究。
表1.2列出了對抗反輻射武器攻擊的常見措施。
表1.2 對抗反輻射武器攻擊的常見措施
1.2.2 有源誘偏技術
有源誘偏技術是對抗反輻射武器的重要方法,也是本書重點,所以單獨論述。
美國“愛國者”防空系統的AN/MPQ-53相控陣雷達采用有源誘餌保護。每個陣地部署3~4部誘餌便可覆蓋120°的扇區。誘餌站的脈沖功率約15kW,平均功率450W,工作頻率為4.4~5.6GHz,天線口徑2.4m,每部誘餌發射機只向某一方向輻射,這些輻射功率分別進入PRS波束的主瓣和副瓣區。這樣,反輻射導彈就要不斷瞄準,難以對目標進行正確的跟蹤。
現在美國已研制出一種新的反輻射導彈誘餌系統,名為AN/TLQ-32,設計用于保護AN/TPS-75雷達。據稱,每部雷達部署3個誘餌,可保護一個雷達站免受相繼發射或同時發射的多枚導彈的攻擊。有了這種誘餌,雷達可在受攻擊期間繼續識別目標。該誘餌工作于S波段。每個發射機組由一個2.5kW的便攜式發電機供電。誘餌可在野外進行實地調整,以便與實際AN/TPS-75雷達的參數(如頻率捷變)相匹配,保證能夠掩蔽住旁瓣,每個發射機組由3個模塊式的箱子和一個頂帽式天線組成。
美國AN/TPS-59和GE-59雷達除壓低頂空副瓣,發射波形、重復頻率、工作頻率具有偽隨機性外,又采用了兩部誘餌,通過計算機控制誘餌發射機來對ARM實施有效欺騙。該誘餌天線增益5dB,覆蓋天頂角45°,天線不旋轉,輻射脈沖與雷達脈沖同步。
英國宇航動力集團的布拉克內爾公司和法國布蘭特軍械公司聯合研制的艦載系統“西比爾(Sibyl)”是一套綜合性全自動靈活式導彈假目標系統,其中ARM誘餌是一種漂浮設備,由拉伸天線、電源和抗反輻射裝置組成。
為了實現有效誘偏,反輻射威脅告警是必不可少的部分。
瑞士康脫維公司和埃立克森公司聯合生產的“空中哨兵”防空火控系統,搜索雷達為S波段全相參脈沖多普勒雷達,其ARM告警系統則為該搜索雷達的一個子系統。它根據ARM從載機分出,并以較高的徑向速度飛向雷達的特點,識別ARM回波,向系統告警,同時自動控制雷達天線,對ARM回波進行跟蹤,利用火控系統的對空火力對ARM實施攔截。
除了有源誘餌,美國空軍為AN/TPS-75防空雷達還研制了相應的反輻射導彈告警系統,命名為AN/TPQ-44,它是一種超高頻脈沖多普勒雷達系統,作用距離為46km。這是一種電掃天線小功率固體化的脈沖雷達,成本低、運輸方便。它安裝在AN/TPS-75的附近,相互用電纜連接,各自工作在不同頻率上。
美國研制的AN/AAR-54紫外告警設備,包括凝視型、大視場、高分辨率的紫外傳感器和先進的綜合航空電子組件,它可提供1s的截獲時間和1°的角分辨率。
由于反輻射導彈具有RCS小、速度快等特點,對其發現檢測的理論研究也相當廣泛,文獻建立了反輻射導彈雷達回波序列模型,推導了最優檢測表達式和參數估計精度的Cramer-Rao界;文獻
研究了機載相控陣雷達ARM檢測工作方式,通過加速度二次相位補償后突出ARM回波信號,然后同時在跟蹤距離門和其他距離門中探測ARM。文獻
提出了一種基于Radon-Ambiguity變換的反輻射導彈檢測識別技術,文獻
提出了一種基于自適應線性預測濾波器技術實現的反輻射檢測新方法。文獻
中采用特殊的天線結構,利用ARM對米波波段具有諧振效應的特點,使其散射截面積明顯增加,通過長時間相干積累提高信噪比。
總的來說,隨著掌握反輻射武器的國家的增多,反輻射誘偏裝備的研制和生產已經越來越受到重視。尤其在發生了“愛國者”AN/MPQ-53相控陣雷達被F-16攜帶的HARM反輻射導彈誤攻擊的事件之后,如何提高反輻射告警和誘偏技術已經成為世界各個軍事強國亟待解決的問題。