反輻射飛彈—雷達的「剋星」

「哈姆」反輻射飛彈

人失去了眼睛,寸步難行,而雷達就是現代防空作戰的眼睛。伊拉克戰爭中,美英軍隊的高技術武器悉數上陣,伊軍也搬出了其全部家當,雙方對抗異常激烈。但人們卻驚訝地發現,伊防空力量好多時候是「閉著眼睛」打仗,處處被動,他們有何苦衷呢?美英軍隊武器庫中跳出一位成員一語道出了真諦:「他們是怕挨我打,只要他們敢把眼睛眨一眨,我就能立即把他們打瞎。」它就是當今世界上最先進的反輻射飛彈之一,綽號「雷達殺手」的「哈姆」反輻射飛彈(AGM-88)。

「哈姆」反輻射飛彈是美軍在其第一代反輻射飛彈「百舌鳥」基礎上研製的一種新型高速反輻射飛彈,主要用於攻擊地面和艦載防空雷達,也可用於制導與火控雷達,於1984年開始裝備美軍部隊,共發展A、B、C三種型號,可搭載于F/A-18、EA-6B、F-16、B-52甚至E-2C預警機等多種飛機之上。

「哈姆」反輻射飛彈長4.14米,直徑25.40厘米,翼展101.60厘米,發射重量360千克,戰斗部重66千克,頻率覆蓋範圍為0.8~20吉赫,引信為雷射近炸方式,射程約50千米,動力裝置採用無煙固體雙推進發動機,最大射速2280千米/小時,其制導系統位于飛彈的頭部,採用雷達自引導方式發現、跟蹤敵方的雷達波,並引導飛彈飛向目標。

「哈姆」反輻射飛彈有預定程式、自衛攻擊、隨機攻擊三種作戰方式。

(1)預定程式:用這種方式主要對付已知雷達種類和位置的目標,飛彈向已知方位的目標雷達發射,並按預定程式尋找和攻擊目標;飛彈發射後,載機不再發出指令,飛彈有序地識別輻射源,並鎖定到威脅最大或預先確定的目標雷達上。飛彈發射後若沒有收到目標發射電磁波就自毁。

(2)自衛攻擊:機載威脅告警系統探測到目標雷達信號後,計算機適時進行分類、識別、評定威脅等級,確定目標後,嚮導彈發出數字指令,裝定好有關參數,飛行員即可發射飛彈,飛彈自動鎖定目標;即使目標在導引頭的視野之外,也可以發射飛彈;發射後的飛彈按預定方式飛行,直到發現要攻擊的目標。

(3)隨機攻擊:載機在飛行過程中,對飛彈導引頭接收到的未預料到的目標輻射源實施攻擊。

「哈姆」反輻射飛彈與其他同類型飛彈相比較,優點突出:它的反應與攻擊速度快、射程遠、導引頭頻頻寬(一種導引頭就能覆蓋主要防空雷達波段)、攻擊目標多,且在採用自衛攻擊方式時,可自動和離軸發射,攻擊目標;改裝十分容易,只須改變軟體就能對付今後出現的新雷達;可轉向180°攻擊載機後方目標;採用複合制導方式,具備抗目標雷達突然關機和一定的抗電子干擾能力;戰斗部採用高能炸藥及鎢合金立方體,殺傷力強;能按程式自主地在目標上空盤旋,根據檢測到的雷達信號,自動選擇威脅最大的目標進行攻擊,甚至可以無定向飛行和盲射;此外「哈姆」B、C型反輻射飛彈在採用吸波隱身材料後,雷達反輻射面僅0.001平方米,突防能力很強。「哈姆」反輻射飛彈這些特點,使牠自誕生以來,一直是反輻射飛彈之中的佼佼者。

「哈姆」反輻射飛彈初試身手於1986年美軍空襲利比亞時。當時美軍2次發射反輻射飛彈,第一次發射2枚「哈姆」反輻射飛彈,分別擊中了2部「薩姆」—5飛彈制導雷達;第二次發射了「哈姆」反輻射飛彈和「百舌鳥」反輻射飛彈,命中了5部雷達天線,使利比亞的雷達和地空飛彈系統陷入癱瘓。

在海灣戰爭期間,「哈姆」反輻射飛彈可謂出盡了風頭,對伊拉克的防空雷達頻施毒手,許多伊拉克的防空雷達不是被其摧毁就是被迫關機,最終導致伊拉克的防空力量成了名副其實的「瞎子」。

近十多年來,「哈姆」反輻射飛彈經美軍多次改進,且又經過科索沃戰場的歷練,功力更是不尋常,在伊拉克戰場,大開殺戒,過去的手下敗將—伊拉克防空雷達,有了上次慘痛的教訓,豈敢輕易「睜眼」。

不過,「哈姆」反輻射飛彈雖然出道以來一直戰績彪柄,鋒芒畢露,但它所遇到的作戰對手的實力也太過一般,都是一些諸如利比亞、南聯盟、伊拉克等第三世界國家的雷達,從未與強手過過招。也許是對手的弱小掩蓋了「哈姆」反輻射飛彈身上的諸多「死穴」:首先,它在發射後無法操縱,在有干擾的情況下它的命中率也會降低,抗雷達誘餌能力比較差;其次,它不能進行敵我識別,所以它的發射平台的探測跟蹤能力以及人為操作的熟練程度對它的攻擊影響甚大,如果碰到作戰雙方的雷達頻率相差不大或該地區雷達頻率密集重疊時,那麼「哈姆」反輻射飛彈可就不分敵友,亂打亂殺了。特別是由於政治格局的變化,許多現在的美國盟友也使用俄制防空武器,這讓「哈姆」反輻射飛彈的主人使用它時十分頭痛。所以,美軍仍在不停地對「哈姆」反輻射飛彈進行改進,對其軟硬體進行更新升級,以使牠具有更高的命中精度,更強的抗干擾能力,更好的雷達波識別能力,等等,從而使「哈姆」反輻射飛彈真正成為溫順聽話而又威力無比的「雷達殺手」。

反輻射飛彈的現狀與未來

使用反輻射飛彈摧毁敵方雷達以首先奪取戰爭主動權,已成為現代戰爭的一般程式。目前,各國在役和在研的反輻射飛彈有30餘種型號,其關鍵技術體現在目標無源偵察定位技術,寬頻帶、高靈敏度被動導引頭技術,天線罩技術,抗干擾技術,推進技術以及引信、戰斗部配合技術等方面。

在現代戰場上,雷達部署的廣度和密度越來越大,威脅日益嚴重。甚至有人估計,一架戰術飛機在作戰地域上空300米以上飛行時,可能遭到30~40部雷達的同時跟蹤。因此,以干擾、壓制和摧毁敵方雷達為重要內容的電子戰變得尤為重要。但是,通過干擾等「軟殺傷」手段破壞敵方電子設備時,不僅不能造成永久性的破壞,使敵方很容易恢復功能,而且往往有影響己方電子設備正常工作的副作用。最好的辦法就是採用識別性很

強的「硬殺傷」手段,即像反輻射飛彈這樣的武器直接摧毁敵方對己方威脅較大的各種雷達。

反輻射飛彈是一種利用敵方雷達輻射的電磁波進行導引並攻擊該雷達及其載體的飛彈。它除了具有一般飛彈都有的戰斗部、火箭發動機、控制舵等部件外,還有一個被動式雷達導引頭,用以接收敵方雷達輻射的信號,為其提供誤差資訊,不斷修正飛行航線。其攻擊目標多是事先選定的,在攻擊過程中,若被攻擊的雷達關機,飛彈仍可藉助于記憶裝置,繼續飛往目標,因而命中精度極高,稱得上是雷達的「剋星」。

實戰應用概況

反輻射飛彈一出現,因其優異的作戰性能而立即受到軍事家們的青睞。世界近期發生的幾場局部戰爭表明,使用反輻射飛彈摧毁敵方雷達以首先奪取制電磁權,從而奪取戰爭主動權,已成為現代戰爭的一般程式。海灣戰爭中,多國部隊發射了

「百舌鳥」、「標準」、「哈姆」、「阿拉姆」等各種反輻射飛彈約1500枚,致使伊軍95%以上的雷達被摧毁,防空系統基本陷于癱瘓。從戰爭一開始,就造成伊拉克防空部隊處於進退維谷的境地:雷達開機,即意味著「自殺」,就可能被跟蹤、被摧毁;不開機,又無法指揮、控制和引導各種防空武器對付多國部隊的空襲。

在科索沃戰爭中,北約的各種反輻射飛彈再次使南聯盟軍隊的防空雷達大部分失效,保證了北約飛機和飛彈能夠「安全」、「順利」、「大膽」地實施突襲。

典型型號

目前,各國在役和在研的反輻射飛彈有30餘種型號,除了前面提到的「哈姆」反輻射飛彈外,比較有代表性的還有:

(1)AS—17反輻射飛彈

AS—17是直接攻擊型遠程反輻射飛彈的典型代表。它是俄羅斯為對付「愛國者」這類地對空飛彈而研製的新一代空對地多用途反輻射飛彈。由於針對的是典型目標,因而飛彈採用有限頻寬導引頭(3個)。這樣,它能在較寬範圍上準確捕獲和跟蹤目標,既提高了命中精度,同時還降低了抗關機的技術難度和對機載目標定位設備的要求。

AS—17採用整體式火箭衝壓發動機,固體助推器置於發動機燃燒室內。這種組合動力方式,保證了飛彈可全程高速飛行,既可在最優高度條件下攻擊200千米以外的預警機或「愛國者」飛彈的相控陣雷達,也可在低空有效攻擊100千米以外的目標。它的90千克高爆破片殺傷戰斗部,不僅能殺傷雷達的天線,還能殺傷天線下部的雷達發射車,同時為擴展攻擊目標的種類奠定了基礎。

(2)「星」—1反輻射飛彈

以色列的「星」-1是巡邏型反輻射飛彈中比較成功的一種型號。它是一種中單翼飛行器,彈體採用模塊式結構。飛彈使用NPT151-4渦噴發動機,最大射程可達400千米,巡邏時間20分鐘,巡航速度為Ma=0.4~0.65,巡航高度為700米。

「星」-1採用寬頻被動導引頭,其視場為±30°,典型捕獲距離為10~15千米,可對付頻率範圍2~18吉赫的固定頻率、捷變頻和連續波雷達,並能在密集電磁場環境中搜索、鑑別、捕獲和跟蹤間隔距離為70米的目標。作戰時,「星」-1將根據預先輸入導引頭的目標參數表和優先等級表等資訊,在制導系統的控制下精確地飛向目標。一旦雷達關機,它將在彈上計算機最後一次計算出的坐標附近巡邏飛行。如果在20分鐘的巡邏時間內重新捕獲到目標,「星」就轉入跟蹤俯衝並將其摧毁,這一過程大約只需20秒鐘。

關鍵技術

(1)目標無源偵察定位技術

指示雷達目標是反輻射飛彈實施攻擊的前提條件。與主動雷達對目標進行偵察定位相比,對輻射源的無源(被動式)偵察定位應具備先敵發現能力,具有較高的靈敏度;實時資訊處理能力,可輸出戰區雷達的數量、型號、工作狀態、威脅等級等;目標定位能力,可輸出較為準確的目標方位數據;戰前編程能力,可按敵情隨時變更作戰軟體,以適應戰場情況的瞬息變化。

(2)寬頻帶、高靈敏度被動導引頭技術

被動導引頭是反輻射飛彈的「眼睛」。高技術條件下,戰場電磁環境日趨複雜,它必須具有:較寬的工作頻段,可覆蓋現役主要雷達頻帶;較高的靈敏度,不僅能跟蹤雷達的主瓣,也能截獲旁瓣和背瓣;較強的信號鑑別能力,可從複雜密集的戰場電磁環境中分選出差別很小的雷達信號特徵;足夠的測角精度,對近軸目標能達到1°~3°;較快的信號處理速度,可探測跟蹤多種體制的雷達,如變頻捷變和連續波雷達;較好的作戰適用性,可判別雷達威脅等級,自動選擇出目標攻擊優先等級,並鎖定要實施攻擊的目標。

(3)天線罩技術

隨著導引頭向超寬頻帶方向發展(0.1~40吉赫),相應配套的天線罩技術成為主要的「瓶頸」之一。其技術難點主要是天線罩材料的透波率和長時間的耐高溫性能,以及天線罩電性能設計、性能測試和成型工藝等。

(4)抗干擾技術

反輻射飛彈如果不具備較強的抗干擾能力,其作用將大打折扣。總體看,它應具備:抗目標雷達關機能力,這也是最基本的抗干擾能力;抗雙點源、誘騙、跳頻、雜波能力,能對付各種新體制和新技術雷達,如低截獲概率雷達、米波和UHF波段雷達、雙基或多基雷達,以及雷達聯網技術、雷達發射功率控制管理技術等;複合制導能力,可在失去目標雷達輻射的電磁波時,繼續利用其他制導技術控制飛彈摧毁目標。

(5)推進技術

發動機是反輻射飛彈的重要基礎,對其戰技術指標有直接影響。新研製反輻射飛彈的射程應大於50千米。這樣,使用火箭發動機已不合算,而必須採用吸氣式的火箭/衝壓組合式發動機,並滿足一些要求:大推重比,以減小發動機的體積和質量,使飛彈變得小巧、使用方便;使用範圍寬(0~10千米),能適應飛機的飛行、發射飛彈的高度範圍;採用無煙或少煙推進劑,具備一定的隱身能力;工作時間長,可在全射程為飛彈提供動力。

(6)引信和戰斗部配合技術

採用近炸引信是提高反輻射飛彈戰斗部對雷達的殺傷威力的手段之一。但由於現代雷達系統一般只暴露天線,對主體則採取了諸多防護措施,因此如何使引信啟動區與戰斗部動態殺傷區得到最佳配合,使戰斗部破片集中飛向天線,澈底摧毁目標是一個技術難題。此外,引信的抗干擾能力和識別能力也將直接影響戰斗部的殺傷效果。

(7)系統總體設計技術

要使反輻射飛彈武器系統設計合理、指標先進、效費比高,總體設計技術就成了關鍵的一環。為此,必須有重點地採用新的設計、試驗方法。如飛彈和發動機一體化設計技術研究、雷達目標特性研究、飛彈武器系統的作戰使用模式研究、綜合試驗及鑑定技術研究等。以最終提高新型號的研製質量、縮短研製週期、減少研製經費。

發展趨勢

(1)研製適合多種載機的不同檔次的目標指示設備

機載目標指示設備的品種較多,檔次也不同。如美國F—4G電子戰飛機配備的AN/APR-38系統,可以準確地指示目標的類型、坐標、工作狀態和威脅等級等參數。但其設備複雜,且價格昂貴。為使一般飛機也能裝備反輻射飛彈,可以對機載雷達告警系統加以改進,使之成為可與反輻射飛彈匹配的目標指示設備;或者利用反輻射飛彈的導引頭,採用交聯工作方式進行目標指示,滿足其一般作戰要求。

(2)進一步提高導引頭的性能

提高反輻射飛彈的整體性能,導引頭是關鍵。其改進措施包括:擴大頻率範圍,由2~18吉赫(可覆蓋97%以上的防空雷達)向0.1~40吉赫發展,以適應防空雷達工作頻段向米波或毫米波髮展的趨勢;提高接收機靈敏度,由於雷達旁瓣技術的廣泛應用,導致從雷達波束的旁瓣或背瓣進入攻擊成為必需,而這要求導引頭具有較高的靈敏度;加強信號處理能力,未來戰場上同時接收的電磁信號密度將達到每秒百萬次以上,且體制更加多樣化,這就要求導引頭在信號的篩選能力、處理速度等方面有較大提高;採用複合制導技術,將被動導引頭與主動雷達、紅外、雷射、電視、GPS制導等相結合,以提高飛彈的自動尋的和抗干擾能力。

(3)增加用途,降低成本

未來戰場目標情況複雜、戰機稍縱即逝,要求發展反輻射飛彈時,應兼顧戰略、戰術使用需要,針對不同性質的目標,向多用途方向發展。美

國空軍正在「響尾蛇」空空飛彈的基礎上,加緊研製反輻射型 AGM-122A,以使之成為對付近程防空體系的多用途飛彈;俄羅斯的AS-17飛彈,可換裝不同導引頭,打擊不同性質的空中和地面輻射源。此外,現役反輻射飛彈的效費比總體偏低,尤其是導引頭的成本過高。如「哈姆」反輻射飛彈在研製裝備初期,導引頭的價格占全彈成本的57%。這就大大限制了飛彈的大量裝備使用。因此,各國正通過技術及工藝改進,並採用模塊化、系列化設計思路,以期大幅度降低成本。現「哈姆」的單價就已下降約一半。

(4)增強協同作戰能力

反輻射飛彈的作戰使用模式對作戰效果的影響較大。「百舌鳥」飛彈在越南戰爭使用初期,效果很明顯,但在越方採取對抗措施後,命中率則急劇下降。但十年後的貝卡谷地戰場,以色列通過少量技術改進和對使用戰術進行的精心準備,同樣是「百舌鳥」,卻大獲全勝。究其原因,奧妙就在於以色列採用了多兵種協同作戰的全新戰術。這從一個側面也說明,現代戰爭已發展為陸、海、空、天、電多維空間的一體化作戰,是體系之間的對抗,不可能依靠一兩件武器單獨作戰來取得以往的效果。因此,作為實施電子戰的一種關鍵性武器,增強協同作戰能力,顯然是發展反輻射飛彈必須考慮的重要因素之一。

(5)發展巡邏型反輻射飛彈

巡邏型反輻射飛彈是對直接攻擊型反輻射飛彈的一種重要補充,主要靠長時間滯空巡邏搜索來壓制防空雷達的正常使用。這種飛彈多數以陸基發射,係統較為簡單,成本相對低廉,弱小國家發展較多。雖然巡邏型反輻射飛彈的突防能力、殺傷效果、作戰任務規畫等受到人們的懷疑,但可以肯定的是,它如果與高速反輻射飛彈結合使用,將會在防空壓製作戰中取得更好的效果。