戰場「千里眼」全方位搜索目標
在現代戰爭中,雷達及其制導武器系統面臨著各種反輻射武器的致命威脅,牠們能利用雷達輻射的電磁波,引導武器系統飛向雷達,對雷達及其操作人員構成致命威脅。在海灣戰爭中,美空軍發射1000多枚「哈姆」反輻射飛彈,英軍發射100多枚「阿拉姆」反輻射飛彈。這些新型反輻射飛彈為澈底摧毁伊軍C3I防空雷達系統發揮了重要作用。但由於反輻射飛彈導引頭的天線孔徑受到彈徑的限制,尺寸較小,對工作頻率較低的米波雷達或更長波長的雷達難以精確測向和定位,其靈敏度及動態範圍有限,對超低副瓣雷達難以實現精確跟蹤,不能區分出雷達和輻射假信號的雷達誘餌。因此,為提高防空雷達系統的生存能力,研究反輻射飛彈對抗技術具有十分重要的意義。
反輻射飛彈告警技術:雷達系統生存的「110」
反輻射飛彈告警技術,是利用反輻射武器徑向速度較大且沿徑向飛向雷達的運動特點,發現反輻射武器。告警系統通常為連續波多普勒雷達或脈衝多普勒雷達。它可以為一個獨立的雷達系統,成為被保護雷達系統的重要部分。反輻射飛彈告警裝置可與相控陣雷達協同工作發現來襲反輻射飛彈,採用多普勒雷達或成像雷達等手段,識別出反輻射飛彈的回波或圖像,從而發現反輻射飛彈,發出告警信號,引導干擾系統實施有效干擾。
對於雷達告警來說,目前的近程搜索雷達要及時發現反輻射飛彈是困難的,因此,必須研究專用的雷達。如超高頻脈衝多普勒雷達系統。這種雷達可採用電掃天線小功率固體化的脈衝雷達,具有成本低、運輸方便的優點。它可安裝在雷達站附近,與雷達電纜連接,各自工作在不同頻率上,能及時發現反輻射飛彈,迅速告警。
光電告警在飛彈逼近告警中佔有極其重要的地位。目前,光電告警設備已廣泛裝備部隊,並在實戰中成效顯著。光電告警設備分辨率高,體積小、重量輕、成本低,且無源工作,能準確引導干擾系統(特別是雷射武器)實施干擾,所以能輔助雷達告警設備,是反輻射飛彈告警的重要技術手段。
在反輻射飛彈光電告警中,可以採用紅外告警、紫外告警和雷射雷達告警技術。目前,紅外告警設備已進入一個新的發展時期。新的產品具有全方位的告警能力,可完成對大群目標的搜索、跟蹤與定位,自動引導干擾系統工作,用先進的成像顯示提供清晰的戰場情況。
同紅外告警相比,紫外告警具有虛警低,不需低溫冷卻、不掃描,告警器體積小、重量輕等優點。目前,紫外告警設備已發展成為裝備量最大的飛彈逼近告警系統之一。
紫外告警是利用「太陽光譜盲區」的紫外波段來探測飛彈的火焰與尾焰。「太陽光譜盲區」是指波長在220~280納米的紫外波段,這一術語來自下列事實:太陽輻射這一波段的光波幾乎被地球的臭氧層所吸收,所以「太陽光譜盲區」的紫外輻射變得很微弱。這樣,由於空域內太陽光等紫外輻射的能量極其有限,如果出現飛彈羽煙的「太陽光譜盲區」紫外輻射,那麼就能在微弱的背景下探測出飛彈。因此,「太陽光譜盲區」的紫外告警就為反輻射飛彈逼近告警,提供了一種極其有效的手段。同微波雷達相比,雷射雷達有更高的分辨率、更遠的作用距離和良好的抗電磁干擾能力,因此是反輻射飛彈告警的重要技術手段。
反電子偵察技術:雷達系統生存的「金剛罩」
反電子偵察技術包括雷達組網技術、雙基地雷達技術、分置式雷達技術、低截獲概率雷達技術、降低雷達發射天線旁瓣、背瓣的電子技術、雷達發射功率時間控制技術和雷達擴頻技術等。利用反輻射飛彈被動雷達導引頭的分辨角比較大,測角精度比較低,雷達組網可有效防禦反輻射飛彈。
雷達網工作時,可組成兩點源(多點源)干擾,以引偏反輻射飛彈。雷達還可以安裝在機動車輛上,迅速轉移工作地點,可以採用C3I防空系統雷達組網技術,即在
防空體系中,不同功能、不同體制、不同作用範圍的各種雷達,或者採用同頻、同體制雷達進行聯網,由C3I系統統一指揮協調,網內各雷達交替開機、輪番機動,對反輻射飛彈構成閃耀電磁環境,使跟蹤方向、頻率、波形混淆。組網的關鍵,在於各雷達站嚴格同步、指揮中心處理資訊和坐標歸一化能力。
雙基地雷達是一種將發射機與接收機以很大距離分別部署的雷達。這種雷達可以把發射機設在離前線幾百千米的後方,把無源接收機部署在離前線較遠的地方。在這種情況下,雙基地雷達發射機(可以用載機)離戰鬥地區足夠遠,所以對反輻射飛彈的襲擊就安全得多。加之接收機是無源的,用一般的電磁設備無法檢測到它,用干擾機也干擾不了這種雙基地雷達。
設法使雷達信號不被截獲,就可使雷達免受大量已知威脅的破壞,這就是研究低截獲概率雷達的目的。低截獲概率雷達通過許多綜合手段可避免被發現,從而實施有效對抗。軟殺傷技術:反輻射 飛彈的「煙霧彈」軟殺傷技術包括有源和無源誘餌誘騙反輻射飛彈。主要是使用雷射致盲武器對反輻射飛彈進行軟殺傷;使用人為的有源干擾,擾亂導引頭上的電子設備;用有源干擾提前引爆反輻射飛彈引信;使用核脈衝飛彈,將反輻射飛彈的電子線路衝擊壞。在雷達周圍一定距離,設置有源假目標以引偏反輻射飛彈,可用兩點非相干源,其誘餌輻射源的工作頻率、發射波形、脈衝定時及掃描特徵等與雷達發射機完全一致。或採用相干兩點源,使誘餌輻射源輻射信號與雷達輻射信號構成一定的相位關係,如180°,時差可由計算機根據陣地配置和目標來進行調整,使真假輻射信號到達反輻射飛彈導引頭。
為了防止反輻射飛彈的進攻,也可升高雷達天線,在一定距離上放置反射雷達波束的金屬帶,放置金屬帶的距離應與箔條反射體的距離相當。早期的反輻射飛彈多採用無線電近炸引信,新型反輻射飛彈普遍採用雷射近炸引信。另外,反輻射飛彈還採用被動導引頭與電視和紅外導引等複合制導技術。所以,可在雷達和反輻射之間投放專用介質,造成反輻射飛彈的導引誤差。
反輻射飛彈具有雷射近炸引信等光電裝置,所以採用雷射致盲武器可對其實施軟殺傷。近年來,在雷射武器的研製中,雷射致盲武器因其造價低、能耗小、技術難度小而異軍突起,發展較快,已成為最先裝備部隊的雷射武器。
硬摧毁技術:反輻射飛彈的「終結者」
硬摧毁技術包括使用防空武器,如殲擊機、防空飛彈和高炮摧毁反輻射飛彈;使用高能雷射武器摧毁反輻射飛彈;使用射束武器摧毁反輻射飛彈;用火炮密集陣攔截反輻射飛彈。採用殲擊機和防空飛彈可對載機進行攔截,在其未發射反輻射飛彈之前就將其擊毁。同樣,可採用反導飛彈和高炮摧毁反輻射飛彈。
高能雷射武器具有快速、靈活、精確、抗電子干擾和威力大等優點,是對付精確制導武器、空間武器,以及遏制大規模飛彈進攻的戰術與戰略防禦武器,對未來戰爭將產生重大影響。雖然高能雷射武器的研製費用高,但其使用費用很低。在作戰效果相同的情況下,高能雷射武器每發射一次僅需幾百到幾千美元,而一枚「愛國者」飛彈則高達數十萬美元。所以,高能雷射武器以其高效費比和良好的應用前景,促使世界各國投入巨資競相研製。
高能雷射武器主要由高能雷射器、精密瞄準跟蹤系統和光束控制發射系統組成,其特點是「硬殺傷」。主要有化學雷射器、自由電子雷射器、X射線雷射器和準分子雷射器等。
採用火炮密集陣攔截反輻射飛彈,也是一種比較有效的防禦措施。例如,外軍的密集陣系統,其發射的炮彈可形成一個扇面,足以攔截各種來襲飛彈。