舰载软杀伤技术及武器系统探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-05-29
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舰载软杀伤技术及武器系统探讨

黎殿来

(中国船舶集团公司第七一○研究所,湖北 宜昌 443003)

:舰载软杀伤武器一般称为电子对抗和干扰武器,依靠电子对抗资源来破坏敌反舰导弹对舰艇的捕获和跟踪,致使反舰导弹攻击失效。对目前海军水面舰艇广泛装备和使用的、专用于对付反舰导弹的舷外无源干扰和舷外有源干扰软杀伤武器系统的技术特点及应用形式进行了综述。

关键词:软杀伤;有源干扰;无源干扰

软杀伤武器,从广义上讲,是指那些针对敌有生力量和武器装备的薄弱之处,通过非致命性杀伤和非摧毁性破坏的方式使其丧失战斗能力。由于软杀伤武器具有“零伤亡”和“非致命”的特点,不会像导弹、火炮那样的硬杀伤武器造成大规模人员伤亡的悲惨场面,所以被形象称为“温柔的杀手”。

近年来,世界各海军强国竞相推出了各式对抗反舰导弹的软杀伤武器,并继续着力推进新的研究项目,同时在加强国际合作的基础上,联合开发更为先进的多模软杀伤武器系统。

软杀伤武器系统概念

舰载软杀伤武器一般称为电子对抗和干扰武器,通常可分为舰载有源干扰系统和舰载舷外干扰系统(又分为舷外无源干扰和舷外有源干扰)两大类。舰载软杀伤武器系统通过截获、分析海战场上的各种电磁信号,识别来自敌反舰导弹末制导系统的电磁信息,从而运用电子对抗资源来破坏反舰导弹对舰艇的捕获和跟踪,致使反舰导弹攻击失效,从而提高舰艇安全。

由于现代反舰导弹的制导系统和信号形式复杂多样,软杀伤武器系统必须根据反舰导弹不同的制导方式,有的放矢,选用相应的对抗技术和对抗方法,才能提高舰艇反导防御的作战效能。

舷外无源干扰技术及武器系统

舷外无源干扰武器主要包括箔条干扰弹、红外诱饵弹和雷达假目标,其作用原理是:利用物理等方法形成电磁或红外辐射特征与载舰相似、外形结构与载舰相近、雷达或红外反射面积与载舰相当或更大的假目标;或者利用载舰对电磁波或红外线的反射、散射和吸收作用,扰乱电磁波的传播,改变载舰的雷达或红外散射特性,以干扰方式、迷惑方式或欺骗方式引诱来袭反舰导弹的制导系统,使反舰导弹偏离靶舰。

3.1箔条干扰技术

箔条干扰是水面舰艇对付反舰导弹制式导引头使用最广泛的一种软杀伤电子对抗和诱惑技术。现代箔条弹一般装填尺寸为预定威胁雷达波长一半的镀铝玻璃偶极子或箔条,一旦被照亮,就会和雷达发射机的射频形成谐振,产生虚假的雷达回波;数百万个这样的偶极子产生的箔条云会形成一个雷达反射面积与舰艇相当的假目标,从而对来袭导弹起到迷惑、诱惑、欺骗等干扰作用。

美国海考尔公司开发了箔条射频诱惑弹“箔条星”、“超级箔条星”和远程舷外箔条弹“洛罗克”、“超级罗克”,应用于RBOC(快速浮散型舷外干扰箔条)和Mk36SRBOC(超速浮散型舷外干扰箔条)无源干扰系统。“超级箔条星”干扰弹射范围为单频和倍频,波段覆盖范围8~18千MHz,爆炸后可形成面积达7850m的箔条假目标发射云团;“超级罗克”干扰弹的最大射程可达到4.5km。

英国切姆伦公司研制的Mk214型射频干扰弹和Mk216型远程射频干扰弹,均可应用于北约“海蚊”软杀伤武器系统,其最大作用距离分别为120~200m和1500m,可形成下落速度不等的7000m和14000m的中心爆炸型I/T波段的假目标箔条云。

以色列拉法尔公司开发的综合假目标干扰系统,可配用三种不同的箔条火箭弹:远程(LRCR)、中程(MRCR)和近程干扰箔条弹(BT4-1),最大射程分别为12~14km、50~1500m和50~600m,滞空时间分别为10~15min、5min和3min,形成的雷达发射截面分别为等同中型舰艇、2500~3500m和6000~8500m。此外,以色列埃尔比特公司研发的“德西维尔”舷外干扰火箭系统也可装配上述箔条干扰弹。

可以说,箔条干扰弹是目前最具威力和最有效的标准舷外无源干扰手段。虽然先进的反舰导弹导引头装备的逻辑识别电路可用于识别箔条假目标,以致箔条的干扰效果受到影响,但研究人员认为箔条干扰还有巨大的发展潜力。

3.2红外诱饵技术

红外诱饵也是舷外无源干扰的重要技术之一。早期的红外诱饵弹比较简单,其作用仅限于模拟舰艇的“热点”部位如发动机和排气系统等。现代红外诱饵弹在空中爆炸后产生多波段的混合热烟雾、辉光粒子和气态辐射等,可模拟舰艇的壳体、烟囱和排气羽烟的红外散射特征,其辐射强度、反散面积和持续时间已达到几可乱真的程度。这类红外诱饵弹一般采用多弹间隔投射方式,以便使形成的红外假目标“质心”逐渐移离载舰,最终以干扰和引诱方式将来袭的红外制导反舰导弹“引离”靶舰。

3.3红外诱饵/箔条复合干扰技术

近些年来,为了对付最先进的多模制导反舰导弹,一些国家的海军又研发了不同型号的红外诱饵/射频干扰复合式舷外干扰弹。美国海考尔公司研制的“双子座”、“超级双子座”箔条/红外复合干扰弹,兼有箱条干扰弹和红外诱饵弹的综合特点,对带有雷达和红外寻的反舰导弹均有强大的对抗作用。射频范围为

单频和倍频,波段覆盖范围8~18kMHz,可形成面积达1500的箔条假目标云团,红外闪光持续时间30s和40s以上。

3.4雷达假目标技术

雷达假目标又称雷达诱饵或雷达陷阱,一般由角反射器或龙伯透镜组成。作为舷外无源干扰手段之一,雷达假目标以前通常采用船拖漂浮式,即用一条足够长的缆绳将其拖在舰艇后面,依靠其比舰艇还要大的雷达反射面积,引诱来袭导弹的末制导雷达误入“歧途”。

近年来,雷达假目标还可通过火箭弹的形式发射到离载舰一定高度和距离,如以色列海军和拉斐尔公司开发的新一代宽带跳频反雷达假目标WIZARD“维扎德”。这种宽带跳频反雷达假目标可由综合假目标系统兼容发射,主要用于干扰和诱惑雷达制导的反舰导弹,尤其是那些最先进的具有箔条鉴别逻辑电路导引头的反舰导弹。WIZARD使用高度50~200m,滞空时间30~60s,干扰频率范围为宽波段,展开后成角反散器型假目标(目前有单角反射和双联角反射)产1500~4000m

舷外有源干扰技术及武器系统

舷外有源干扰系统的主要特点是能够主动发射电磁波,用主动施放的干扰能量形成假目标雷达截面,用主动的电子手段俘获来袭导弹的雷达导引头,欺骗或引诱其偏离攻击航路而导致脱靶,能够对付最先进的雷达制导反舰导弹。

4.1投放式干扰技术

投放式干扰装置是目前舷外有源干扰系统中使用最广泛的一类,包括水上漂浮型、空中悬停型和降落伞助降型。这类干扰装置的主要特点是一般都由接收机、行波管发射机、发射/接收天线、电子控制器、数字式处理器和电源等部分组成,由舰载发射装置发射,到达指定位置后,自载的电子设备即适时接收或转发来袭导弹末制导雷达的发射信号,随之对其进行大功率干扰或发出经选定的干扰信号,最终达到欺骗、诱惑来袭导弹并使之偏离目标。

美国的LURES“卢尔”有源电子诱饵弹就是典型的投放式、水上漂浮型干扰装置,又称为紧急反应型电子诱饵弹。由Mk36SRBOC超速浮散型舷外干扰系统发射后,LURES诱饵弹在助推火箭的推进下飞行至距载舰150~250的距离上,一旦接触水面,弹载折叠式天线杆就立即展开,可持续发送1h、最大辐射功率2kW的I/T波段调制波,诱惑反舰导弹的雷达导引头偏离目标。

美国海军海上研究实验室上世纪末研制的“伊格尔”空中系留式假目标,是典型的投放式、空中悬停型干扰装置。“伊格尔”在来袭导弹进入末段攻击前发射出去,凭借小叶片和主叶片可在预定位置滞留数小时之久。

英国的SIREN有源干扰系统属于典型的投放式、降落伞助降型干扰装置。SIREN干扰弹经130mm发射管发射后,在助推火箭推动下向前飞行,至舰400~500位置后,火箭燃尽,降落伞打开并缓缓下降,滞空时间超过60s,发射机发射与来袭导弹雷达导引头信号频率相同的大功率干扰调制信号,对导弹导引头实施干扰、迷惑和诱骗

4.2自由飞行式干扰技术

为了对付制导雷达开机时间短、电磁辐射隐蔽性好、抗干扰能力强的反舰导弹,近年来世界上又出现了智能化程度更高的自由飞行式舷外有源干扰系统。这种装置常称为飞行雷达假目标,通常由小型固体火箭助推,在螺旋桨作用下稳定飞行。这种干扰装置的作用原理是,飞行器上下有两根天线,其中一条用于接收来袭导弹末制导雷达的发射信号,另一条将信号放大后再发射出去,通过这种转发方式对导弹进行欺骗干扰,使之最终偏航脱靶。

美国海军研究所战术电子战分部研发一种带有折叠翼的小型无人飞行器的雷达假目标,可从舰SRBOC发射装置上由小型助推火箭发射。发射后,该飞行器迅速展开其预加载尾翼,以保持飞行稳定性;火箭一旦工作结束,电机推进器即启动,弹簧式弹翼展开,飞行器即在螺旋桨作用下继续飞行;进入稳定飞行状态后,弹冀端面打开,天线开始工作。

4.3拖放式干扰技术

舷外有源干扰系统还有一种拖曳式,是由载舰拖带的、装在小艇上的电子干扰系统,可利用多部接收天线探测雷达的发射信号,用调整发射机频率的方法发出诱饵信号,对来袭导弹进行调频干扰和欺骗干扰。由于这种干扰系统体积较大,不便运载且可能在导弹的首次攻击中被毁,故现役使用型号并不多。

英国马可尼航空电子设备公司于上世纪80年代末期研发出了拖曳式有源射频干扰系统“托德”,用于水面舰艇和商业船只的雷达制导反舰导弹防御。该系统全部设备均装在一艘无人小艇上并由被载舰拖曳在一定距离的水面上。工作时,其桅杆天线罩内的多部天线接收探测雷达的发射信号,一旦确认是来袭反舰导弹的制导雷达信号,即立即调整发射机频率,使天线转到威胁方向并发射I/J波段的调频干扰和多种假目标欺编干扰信号,对导弹进行迷惑和诱导,瞬时频率覆盖范围为100MHz,方位援盖范围360°。

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舰载软杀伤武器系统是水面舰艇近程反导防御中不可缺少的对抗技术。随着先进反舰导弹的大量使用和饱和攻击等方式的出现,使得舰载软杀伤武器系统在未来海战场中的重要性越加明显,世界各军事强国都在加大对其研究。但是,在未来对抗反舰导弹的海战中,仅仅运用单一的干扰方式已远不能达到反导的目的,只有将有源干扰、无源干扰和其它先进的干扰技术有效结合,并联合反导系统、中远程防空导弹、近程防空导弹、

密集阵等硬杀伤武器系统,才能提高和保证拦截来袭反舰导弹的成功率。

参考文献

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