涂林峰

“薩姆”2防空導彈系統地面發射陣地配置圖
一般來說,反輻射導彈即便不能摧毀敵方的整個防空系統,只要能使其防空雷達不能有效發揮作用,則整個防空系統也就喪失了作戰能力。而且反輻射導彈的威懾力甚至比它的毀傷力更有價值,這種專用于“斬首”、“致盲”的導彈往往能給對手造成極大的心理壓力,以至于出現雷達不敢開機的情況,從而將戰場防空的主動權拱手讓人。在科索沃戰爭中,美軍就曾采取這種戰術,發射了數量眾多的反輻射導彈,雖然實際命中的目標不多,但卻導致南聯盟的領空成為雷達不開機的盲區,使得北約戰機來去自如,如入無人之地。正是由于反輻射導彈對各種雷達系統構成的嚴重威脅,促使各國爭相發展雷達系統抗反輻射攻擊的技術與戰術。
對于各類“神盾”艦來說,反輻射導彈也是一個巨大的威脅?,F在的艦載相控陣雷達普遍具備了發射功率大、探測距離遠、覆蓋范圍大的特點,相比陸基防空系統的雷達系統有過之而無不及。但陸基防空系統往往有條件配備多部雷達系統進行分散部署,并采取雷達組網技術,多部雷達系統之間可以互為備份、相互支援,而艦載相控陣雷達卻不具備這樣的條件。通常情況下一部多功能相控陣雷達系統就是全艦防空的核心,一旦遭受攻擊則很容易導致整艦喪失防空能力,甚至影響到整個艦隊的防空能力。美國為新一代“伯克”3型驅逐艦研發的AMDR有源相控陣雷達由于材料技術的進步,功率密度得到極大的提高。新一代艦載相控陣雷達的一個普遍發展方向就是增大發射功率、提升探測距離,以應對反電磁干擾、反隱身目標、反彈道導彈、超遠程防空等新的作戰需求。而艦載雷達發射功率增大不可避免地會增大電磁輻射強度。當“神盾”艦艦載相控陣雷達全功率對空防御時,其將成為一個巨大的電磁輻射源,是敵方反輻射導彈的絕佳目標。對方如果利用反輻射導彈配合其它類型的反艦武器對“神盾”艦發動多彈種的集群式打擊,則將對“神盾”艦構成重大威脅,也是對“神盾”艦艦上電子對抗系統的一個巨大考驗。由此可見,“神盾”艦對抗反輻射攻擊能力的重要性已經到了不容忽視的地步。

英國“狂風”戰斗機掛載的“阿拉姆”(ALARM)空射反輻射導彈,該導彈也曾多次參加實戰

為蘇-30戰斗機掛載“鷹擊”91反輻射導彈

美國海軍最新的AMDR艦載有源相控陣雷達

米波雷達的天線尺寸十分龐大,部署與撤收都非常耗時耗力
那么雷達如何對抗反輻射導彈攻擊呢?一個最簡單的方法就是雷達在遭到反輻射導彈攻擊前提前關機,停止電磁信號的輻射與泄露,并且雷達系統的設計要便于快速機動和轉移。水面艦艇和空中的飛機由于本身即具備了很強的機動性,因此采取這種雷達關機戰術可以獲得很好的效果?,F在大多數陸基防空雷達系統也都選擇了車載式,機動非常靈活,雷達天線的收放也比較快,先進防空雷達系統已經可以實現在幾分鐘的時間內收放天線,并快速機動轉移。一些大型長波段雷達(比如米波雷達,甚至更低頻段的天波/地波雷達)雖然因為體型龐大難以采取車載式,不過這些長波段雷達通常對反輻射導彈免疫。由于米波雷達的天線尺寸十分大,其安裝和部署非常不便,耗費的時間也很長,早期型號的米波雷達部署時間高達24~48小時,而且撤收也十分困難。不過新一代米波雷達在經過技術改進后已經可以實現在數十分鐘的時間內部署或撤收完畢。
1982年,以色列空軍利用反輻射導彈攻擊敘利亞在貝卡谷地的SA-6導彈營,并大獲成功,很重要的一個原因就是因為以軍的電子偵察系統事先掌握了敘利亞雷達陣地的部署情況,而敘方的雷達部署又未及時變更,最終遭到毀滅性打擊。而在科索沃戰爭中,同樣配備了老式蘇制雷達系統的南聯盟軍隊,由于采取了合理的戰術措施,最終使北約戰機發射的眾多反輻射導彈大多數都打了個空,從而最大限度地保存了自己的實力。這里隨便提一下,相控陣雷達一般都具備了很好的抗反輻射攻擊能力。相控陣雷達的雷達波束可以在不到1秒的時間內從空中完全消失,當威脅消失后重新啟動雷達時,在數十秒的時間內就可以恢復到原有的正常搜索狀態,即相控陣雷達關機快、恢復也很快,因此相控陣體制的雷達系統在對抗反輻射導彈時是非常有利的,現在的一些UHF、VHF波段的防空雷達也已經開始采取先進的相控陣雷達體制了。不過雷達系統提前關機并轉移陣地的前提是能夠對反輻射導彈的攻擊進行提前告警,否則沒有充足的反應時間也就談不上采取及時的應對措施了。而反輻射導彈采取的是被動攻擊方式,其自身不產生雷達輻射信號,傳統的雷達告警設備對它是無效的,只能另辟蹊徑采用其它探測與告警方式。

俄羅斯S-400防空系統配備的92N6多功能相控陣雷達
對來襲反輻射導彈的探測與告警主要可以利用三種信息:反輻射導彈的雷達散射面積(RCS值)、反輻射導彈自身產生的紅外輻射信號以及發動機尾焰的紫外輻射信號。如果條件允許的話,雷達系統可以采取專用的告警雷達以主動探測方式實現對來襲反輻射導彈的告警,這種方式可以獲得較遠的作用距離和較長的反應時間。告警雷達通常獨立設置,成為被保護雷達系統的組成部分之一。如果沒條件上專用的告警雷達的話,采取紅外告警設備也可以獲得相對較遠的作用距離。紫外告警設備是通過探測導彈飛行時產生的尾焰進行告警,其作用距離較近,但可以與紅外探測一起組成光電綜合告警系統,在功能與性能上實王見相互支援與補充。反輻射導彈為了追求高速,通常都由各種對空導彈改進而來(美國的“標準”和“百舌鳥”反輻射導彈分別由艦空導彈和空空導彈發展而來),飛行速度比一般的空地導彈要快的多,飛行特征也比較明顯,容易與普通的空地武器進行區分,這也為對它的識別與告警提供了可能。美國就曾研制過一種專用于反輻射導彈的告警系統,可以為防空雷達提供1分鐘左右的告警時間,不過這個時間仍舊非常緊張,要求提高雷達操作人員的戰術素養、技術水平、反應速度以及應變能力等,嚴格控制與規范雷達系統的實際操作與使用。

機載光電告警系統

美國“百舌鳥”反輻射導彈
如果從技術的角度來講,雷達對抗反輻射導彈攻擊最常見的方法就是實施功率管理,只在必要時才輻射電磁能量,并根據目標的大小、類型以及距離遠近輻射不同量值的能量,從而對發射功率進行嚴格控制,并從時間或空間上對雷達輻射能量進行管理,盡量減少雷達不必要的信號輻射,縮短發射時間,減少發射次數,并且使發射能量在空間范圍內進行合理的分配。而且隨著技術的進步,雷達系統的一些功率管理措施已經可以自動化控制,從而在嚴格控制信號泄露的同時還能做到對威脅的快速反應,而不會因為控制雷達的發射信號而殆誤戰機。除了功率管理外,雷達系統還應該發展相應的反電子偵察技術。目前的主要技術途徑是采用低可截獲概率技術(LPI),以降低雷達信號被對方發現和截獲的概率。LPI技術也被稱為射頻隱身技術,顧名思義就是可以讓我方雷達系統發射信號的“隱身”技術,即不讓敵方的被動電子偵察系統能夠穩定地探測、分析、跟蹤我方的雷達信號,并且使敵方反輻射導彈的定位精度下降,作用距離降低,甚至完全失去制導和打擊能力。值得一提的是,LPI技術不僅可應用于雷達,還可用于其它的主動發射電磁信號的電子設備,比如通信系統、導航系統、敵我識別系統等等。美國在1980年進行的射頻隱身的飛行試驗顯示,當目標在采取射頻隱身技術前被反輻射導彈的發現距離為55千米,而當采取了射頻隱身技術后則大幅下降至0.48千米,可見“隱身”效果十分明顯。
前篇曾講過反輻射導彈有多種發射條件,一般在對付新型先進防空雷達系統時,反輻射導彈需要發射載機的被動電子偵察系統對輻射源雷達的信號特征參數進行分析,并得出雷達的類型、工作體制和基本性能參數等信息,同時為反輻射導彈提供較為精確的目標定位和火控信息,從而提高命中概率。降低對方被動電子偵察系統的效能,即是雷達系統發展低可截獲概率(LPI)技術的初衷。低可截獲概率技術是雷達等電子設備與被動電子偵察系統之間的對抗技術,也被稱為射頻隱身技術,即實現對雷達微波、無線電等電磁信號的隱身。射頻隱身與雷達隱身、光學隱身等都屬于隱身技術的一種,對各種隱身裝備(如隱身戰斗機、隱身艦艇)來說,射頻隱身也是一種非常重要的隱身能力,其重要性絲毫不比雷達隱身、光學隱身低。LPI可有效提高雷達的抗干擾能力、反電子偵察定位能力以及抗反輻射攻擊能力,可降低對方機載電子偵察設備和反輻射導彈導引頭的被動探測性能,大幅提高了雷達的生存力,是現代防空雷達普遍采用的重要技術之一。LPI的相關技術有很多,此處就不逐一介紹了??偟膩碚f,LPI就是雷達對輻射信號在時域、空域和頻域上的有效管理,即雷達的發射信號具備了在時間、空間和頻率上的多變性,從而加大對方被動電子偵察的難度,并使反輻射導彈的定位精度和命中率大幅下降,間接提升了雷達系統的生存能力。比如美國“宙斯盾”系統配備的AN/SPY-1系列相控陣雷達就采用了間歇式輻射或閃爍式輻射方式。其雷達信號的輻射持續時間越短,則反輻射導彈就越難以進行穩定的跟蹤,并直接影響到反輻射導彈的制導精度。如果雷達采取了在發射頻率上進行變換的技術,同樣可以取得類似間歇式輻射所獲得的效果,可以增大反輻射導彈的定位誤差。一般來說,傳統機械掃描式雷達的發射功率、波束控制都非常死板,在對付不同類型、不同遠近的空中目標時,始終都采取同樣的發射功率,并且波束的指向和轉移十分有規律。而相控陣雷達(尤其是有源相控陣雷達)無論是對發射功率還是波束指向的管理和控制都十分靈活,非常有利于實現LPI技術。這就好比在野外尋找亮光的士兵,如果是面對一個燈光照射亮度、周期都十分固定的燈塔時,他將很容易發現并抵達目標。而如果面對的是一個光束方向不定、且時有時無的手電筒時,那么士兵發現和定位目標會非常困難,更不用提找到和抓住目標了。
不過雷達是依靠主動發射電磁波工作的,如果發射的電磁波能量低到一定程度時,就會直接影響到雷達的探測性能。因此LPI技術應用的一大前提條件就是必須保證雷達的相關探測性能不受影響,如作用距離、探測范圍、多目標跟蹤能力、抗干擾能力、反隱身能力等等。如果一味追求LPI性能而犧牲了雷達原本的探測性能的話,那就無異于自廢武功了。因此LPI技術并不能無限制減小雷達的輻射信號特征,這對于“神盾”艦上的相控陣雷達來說尤為明顯。由于“神盾”艦是艦隊防空的核心,其最重要的功能是對戰場空情的實時感知能力,因此要求艦載相控陣雷達探測距離遠、覆蓋范圍大,所以其設計普遍追求大天線孔徑和高發射功率,也具有極高的信號輻射強度。“神盾”艦就相當于是漂在海上的預警機,用艦載相控陣雷達為整個水面艦艇編隊撐起一座“防空保護罩”,而這顯然與LPI的性能相矛盾。事實上相控陣雷達作為一種先進的雷達體制,很容易采用相應的LPI技術,因此新一代先進艦載相控陣雷達系統已大量應用這一技術。而且“神盾”艦在執行低烈度作戰任務時也是可以采取LPI的相關技術與措施的。但在高威脅作戰環境下,“神盾”艦的相控陣雷達很難在探測性能與LPI之間取得一個平衡。當然,新一代先進反輻射導彈也在提升對LPI雷達的探測和攻擊能力,其被動雷達導引頭的探測靈敏度以及彈上信號處理能力已經可以對抗一些LPI雷達技術。要真正提高雷達系統對抗反輻射導彈時的生存能力,必須還要采取其它的措施加以輔助。
對于單部雷達來說,雷達的LPI技術和探測性能之間始終存在著一定的矛盾。那么假如轉換一下思路,將兩部或多部雷達配合使用,是不是可以克服這個矛盾呢?從理論上講這是可行的。戰場上可以根據情況為多部雷達分配任務,當其中的一部雷達受到反輻射武器威脅時,可以讓它采取反電子偵察措施或暫停工作,將任務交由其它雷達接手,從而解決單部雷達在射頻隱身和探測能力之間的矛盾。這種技術稱為雷達組網技術,就是由兩部以上的雷達系統進行組網,相互配合使用,以實現更好的防空探測性能,并且可以對抗反輻射導彈的攻擊。這就好比是戰場上的多個僵尸之間相互配合,交替打開自己的手電筒,這樣既可以照亮夜路,又能降低被對方士兵抓住的概率。此外,現代防空系統還可以利用多部雷達對來襲的反輻射導彈實施欺騙,多部雷達之間各自獨立工作,分別以相同的頻率發射雷達脈沖信號,這些信號都會給反輻射導彈的跟蹤系統引入方位誤差,使其跟蹤性能下降甚至完全無法有效跟蹤目標,最終錯失原本鎖定的目標。

陸基防空系統往往由多部雷達配合作戰。圖為S-300V防空導彈系統

防空系統內多部雷達協同探測目標的示意圖

我國已經掌握了多基雷達技術

現代艦艇上都配備有種類繁多的雷達
最后,雙基地/多基地雷達系統也具有對抗反輻射導彈的能力。雙基地/多基地雷達是指雷達系統的發射機和接收機分別設在相距較遠的兩個地方。通常一個或多個接收機設在戰區前沿,而發射機則設在后方。后方的發射機用于主動發射雷達信號,而前方的多個接收機則只負責被動接收目標的反射信號,一般都不主動輻射任何電磁信號,因此具備了很強的隱蔽性。這樣一來反輻射導彈對設置在前方的接收機無能為力,對后方重兵設防的發射機又無法靠近,從而對整個雷達系統無從下手。
不過雷達組網或雙基地/多基地雷達用于陸上防空是可行的,但用于水面艦艇編隊的海上防空就對艦艇之間的指揮控制和協同作戰能力提出了很高的要求,實現起來較為困難。不過艦載雷達的一個特點就是雷達的種類眾多,往往在一個艦體平臺上集中了多種不同用途、不同類型的雷達系統,包括遠程對空搜索/警戒雷達、中近程對空/對海探測雷達、目標跟蹤雷達、火控雷達以及各種被動探測、電子偵察設備,而且還會配備多部同一類型的雷達用來相互備份或補充。此外,不同型號的軍艦往往也配備了不同體制、不同探測性能的雷達系統,比如我國052D型驅逐艦和054A型護衛艦配備的就是完全不同的艦載防空雷達,而且艦艇平臺之間還可以通過數據鏈來實現多平臺的協同探測。以上的種種因素都表明了海上艦艇編隊可以通過合適的戰術來對抗反輻射導彈的攻擊。

我國054A護衛艦配備的“頂板”雷達
艦載雷達相比陸基雷達在對抗反輻射導彈攻擊時的一個利好是,由于艦上防空具有防空資源高度集中的特點,因此載艦具備較為完善的偵察告警、電子對抗以及自衛能力。陸基雷達出于大規模裝備的成本以及后勤維護保障的問題,在很多情況下連一個專用的告警雷達都配備不起,配備“陸盾”2000之類的近防武器系統也是一個比較奢侈的事。但這對于艦載雷達來說都不是個事,即使是防空性能極為強大的遠程防空導彈也是與艦載雷達集成在同一艦艇平臺上的。再加上水面戰艦具備了較強的海上機動能力,這使得反輻射導彈在單獨攻擊水面艦艇及其艦載雷達時的突防和攻擊成功的概率并不高。然而攻擊一方往往不會單獨使用反輻射導彈,而是與其它類型的反艦武器混合使用,比如反艦導彈或制導炸彈。當進攻方采取了多彈種集群式攻擊時,反輻射導彈可使對方艦艇被迫暫時關閉防空雷達,從而使其它的反艦武器有機可乘;或者將反輻射導彈混雜在眾多反艦武器中,以圖混水摸魚,增大對方電子干擾和對抗的難度,從而對水面艦艇及其艦上雷達構成威脅。 [編輯/山水]