美微型空射誘餌武器發展分析與應對策略

尹 航，郭 謖，溫超然，楊 闖，畢 鵬

(1. 上海機電工程研究所，上海 201109；2. 中國人民解放軍63611部隊，新疆維吾爾自治區 庫爾勒 841000)

0 引 言

進入21世紀之后，以信息技術為核心的新技術對戰爭模式產生了根本性影響。現代戰爭中，空襲作戰通常是最先發起的作戰行動[1]。目前，空襲戰逐步向著體系化、信息化和精準化方向發展。通過信息技術構建起來的武器裝備體系改變了作戰體系內部系統間的組織結構、信息流程，極大提高了武器裝備綜合使用能力，形成了“1+1>2”的作戰效能。

但是，信息技術同樣具有先天缺點，一旦成功實現對某個信息單元的誘擾，將會導致信息鏈路局部癱瘓，最終破壞各作戰單元之間的協同作戰威力，明顯削弱整體作戰能力。

空射誘餌具有成本低、技術含量高、模塊化、空中發射以及可編程等特點，作戰用途廣泛[2]，將在未來戰場發揮獨特優勢，或將改變未來空襲作戰模式。微型空射誘餌因具有以下優點而受到美國以及以色列等國軍方的重視[3]。

1) 空射誘餌導彈尺寸小，具有較小的雷達散射截面積(radar cross section，RCS)，使得它難以被地面雷達探測到。

2) 采用空對地投放方式，具備比有人駕駛飛機或較大無人機更容易接近目標而不被雷達發現的優勢。

3) 兼有“軟硬殺傷”功能，可依據戰場瞬時變化的特點，選擇欺騙、壓制或摧毀等任務模式。

美國于20世紀90年代開始開展空射誘餌導彈的相關研究[3]。目前我國在空射誘餌武器領域開展的研究比較少[4]。因此，本文在總結美國空射誘餌彈發展歷程的基礎上，分析其發展需求及思路，結合我國發展現狀提出相應的發展建議和應對策略。

同時隨著攻防對抗技術、網絡信息技術和人工智能技術的蓬勃發展[5]，美軍于2015年提出了智能化分布式協同作戰概念，本文對我軍發展空射誘餌武器結合分布式協同作戰概念進行了展望。

1 美軍空射誘餌導彈發展歷程分析

1.1 美國空射誘餌導彈發展現狀

美國小型空射誘餌(miniature air launched decoy，MALD)是一種低成本、模塊化的誘餌武器裝備，可模擬美國及其盟國飛機的作戰飛行剖面和運動特征，攜帶有源雷達信號增強器，覆蓋一系列頻率并模擬典型戰機雷達反射信號，從而對敵方雷達探測體系進行誘騙。美國國防部高級研究計劃局(defense advanced research projects agency，DARPA)在1995年提出該研發項目，2009年MALD正式裝備美軍。截止2017年，根據官方數據，MALD現階段的采購已全部完成，總共3 000枚。其中，596枚為MALD基本型(ADM - 160B)，2 404枚為MALD - J(ADM - 160C)。MALD系列型號發展如圖1所示。

圖1 MALD系列型號發展Fig.1 The development of MALD

1) ADM - 160A(MALD原型)

1996年，美國國防部將小型空射誘餌概念納入先進概念技術驗證(advanced concept technology demonstration，ACTD)項目，要求該武器具有較小尺寸外形，可在“品字形”掛架上掛載3枚，能以典型戰術飛機的巡航速度飛行，最大航程超過460 km，可模擬戰斗機、轟炸機的雷達及其運動特征。最終，選取諾格公司作為該項目主設計方，裝備代號為ADM - 160A(如圖2所示)。

圖2 ADM-160AFig.2 ADM-160A

2) ADM - 160B(MALD基本型)

2002年1月，由于評估認為ADM-160A價格昂貴且航程及續航時間有限，不滿足軍方需求，美軍取消ADM - 160A采購，并在同年進行了該項目改進型招標。2003年5月，美國雷神公司勝出，承擔ADM-160B研制工作。

相較諾格公司研制的ADM - 160A型號，ADM - 160B大幅增加了導彈尺寸，重新設計了氣動外形，采用大推力渦噴發動機，使得射程和續航時間顯著增加，ADM - 160B可以由轟炸機從防區外進行投放。ADM - 160B將美國空軍的B - 52H轟炸機和F-16C/D戰機作為MALD的設計首裝載機，兩種載機分別攜載不少于16枚和4枚該類型導彈。2009年3月，開始交付第一套基本型MALD(如圖3所示)。

圖3 ADM - 160BFig.3 ADM - 160B

3) ADM - 160C(即MALD - J，MALD改進型)

誘餌彈的單一功能逐漸無法滿足美軍作戰需求，為應對具有較為完善防空體系的作戰對手，美軍在基本維持ADM - 160B外形的基礎上，進行了氣動外形優化。在ADM - 160C上加裝了主動電子干擾設備，使其可以兼具誘餌欺騙和主動干擾功能，大幅提升誘餌彈的實戰效能。同時，還改進了動力系統，使其適用空域進一步擴大，續航時間也得到增長。2009年，MALD - J完成了第一次自由飛行試驗。2012年，第一批MALD - J順利交付美國空軍(如圖4所示)。2017年，美軍采用了復合材料彈體，使得成本降低了25%。

表1分別給出了MALD系列典型型號發展特點及主要戰術技術指標。

圖4 B - 52H掛載MALDFig.4 MALD mounted on B - 52H

表1 MALD系列典型型號主要戰術技術指標Tab.1 Tactical and technical specifications of typical models of MALD

4) 平臺衍生型號發展情況

在以MALD各型號為平臺的基礎上，美軍也不斷嘗試進行了改進型的研制工作。主要發展思路為：進行模塊化可快速更換載荷設計研究，可針對特定任務和威脅性質進行載荷定制，并實現快速換裝能力，較為典型代表如下。

(1) MALD - X計劃：其目的是滿足未來美軍網絡化作戰能力需求。采用模塊化武器，對電子戰載荷進行改進，拓展低空飛行能力，并增強數據鏈通信能力。2018年8月20日，美軍完成MALD - X的自由飛行測試。

(2) MALD - V計劃：其目的是滿足美軍多樣性作戰能力需求。美軍于2012年7月提出MALD - V方案，可根據不同任務需求攜帶相應的干擾及偵察設備、戰斗部以及導引頭等多種任務載荷[6]。

(3) MASSM計劃：其目的是具備自主搜索與攻擊目標的能力。美軍在MALD - V的基礎上，加裝毫米波雷達、紅外導引頭、智能飛控系統及戰斗部，使其具備對敵打擊能力。

(4) MALD - TL計劃：其目的是節約發射成本，滿足在離敵較近距離上使用的需求。美軍于2008年1月提出，通過在MALD上增加火箭助推器的方式，實現MALD從地面發射筒發射，形成一種被稱為MALD - TL的地面發射式遠程飛行誘餌。

(5) MALD - N計劃：其目的是研發適合海軍使用的空射誘餌導彈武器系統。美國海軍對現有的MALD - J型號進行改進，以滿足艦載機發射使用以及配合美海軍水面艦艇作戰需求。

1.2 美軍空射誘餌導彈典型作戰場景應用

空襲中，在面對擁有嚴密防空體系的敵方目標時，按照美軍的作戰設想，首先會在距離敵方目標300～500 km的空域(遠程防空打擊圈外)，采用空中打擊編隊模式突防，其主要由1～2架預警機、2架運輸機或轟炸機和6～8架三代主戰戰斗機構成。其中轟炸機或運輸機將攜帶16～32枚MALD - J，其余作戰平臺則攜帶聯合防區外彈藥或反輻射導彈。當空中打擊編隊距離目標空域200 km時，編隊中的轟炸機或運輸機將向目標空域發射5～10枚空射誘餌導彈。空射誘餌導彈以典型三代戰斗機速度前出打擊距離編隊60～120 km的空域，并在敵方目標上空進行巡航飛行。同時，彈上電子載荷模擬美國空軍現役作戰飛機的雷達反射信號，誘使敵防空導彈制導雷達開機鎖定目標，并發射防空導彈進行攔截。一旦敵方雷達開機，空射誘餌導彈將截取并處理信號，隨后通過數據鏈將已經暴露的防空導彈陣地與防空雷達位置坐標傳遞給編隊內作戰飛機。同時，空射誘餌導彈利用自身的干擾載荷壓制并干擾敵方防空導彈與雷達。最后，通過雙向數據鏈引導由作戰編隊發射的反輻射導

彈或聯合防區外彈藥摧毀對方防空陣地與雷達，進而使得敵方防空體系失效，為后續的戰斗機或巡航導彈開辟出一條攻擊通道。美軍對地攻擊突防體系如圖5所示。

圖5 美軍對地攻擊突防體系Fig.5 Ground attack penetration system of the US Army

1.3 美軍空射誘餌發展需求及趨勢分析1.3.1 美軍空射誘餌發展需求分析

從美國的軍事發展歷程可以看出，半個世紀以來，美軍在非本土作戰過程中，推行進攻性的非對稱打擊能力，尤其是在進入21世紀后，美軍更是極度追求打擊的高效性。從美軍軍事需求分析可以看出：空射誘餌最初具有欺騙功能，僅用于迷惑敵人(此時美軍實際作戰對象為伊拉克、中東地區等地區軍事力量)；隨著作戰需求發展，美軍提出了對于有較完備與較強防空能力的國家也應具有高效的體系突防打擊能力，因此在空射誘餌上增加了干擾等手段，同時依托空射誘餌平臺積極拓展其潛在能力。圖6給出了美軍發展空射誘餌軍事需求及能力發展歷程。

圖6 美軍發展空射誘餌軍事需求及能力發展歷程Fig.6 Analysis on the military needs and capability of the US army developing MALD

結合美軍發展需求分析，總結美軍空射誘餌導彈發展特點演變，美軍空射誘餌呈現出如下發展趨勢：①航時不斷增長、航程不斷增加；②由簡單誘騙逐漸向主動干擾和復雜欺騙發展；③高密度掛裝，實現對敵防空體系壓制；④逐步實現多平臺多軍兵種兼容通用；⑤模塊化設計，具備發展為多用途導彈的能力；⑥與其它進攻型武器搭配使用，形成“欺騙、偵察、干擾、打擊”網絡化協同作戰體系。

1.3.2美軍空射誘餌導彈關鍵技術分析

美軍空射誘餌導彈從外形結構上進行了多次優化發展，形成了典型的三種形態，從技術途徑角度分析其關鍵技術變化發展如下。

1) 小型長航時、大空域發動機技術發展

從美國MALD幾次改型措施來看，動力性能的提升是其重點工作。美軍空射誘餌MALD動力系統由哈密爾頓公司供應，屬于微小型渦噴發動機，對應地由TJ50(ADM - 160A)、TJ120(ADM - 160B)發展到TJ150(ADM - 160C)，三款發動機屬于同系列發動機。由于MLAD發動機相關參數公開較少，查閱相關哈密爾頓公司資料，其研發的同系列TJ90發動機推重比達到10以上，推測MALD使用的多款發動機性能出色，都具有推重比高的特點。

同時，由公開實驗視頻分析可知，美軍MALD發動機采用高空投放點火方式，在大功率發電供電技術等領域水平先進。據最新資料顯示，最新型MALD - J換裝了渦扇發動機，推測其將具有更高的推力、更低的油耗，因而飛行性能會更強。

2) 誘騙/干擾/偵察載荷一體化及應用技術發展

空射誘餌導彈的作戰核心是如何實現對敵誘騙、對敵干擾和對敵偵察。受限于彈載載荷的體積和重量，對MALD - J載荷進行了小型化設計。目前載荷發展的主要思路為：進行模塊化可快速更換載荷設計研究，可針對特定任務和威脅性質進行載荷定制，并實現快速換裝能力。在使用層面上，由于受自身外形和動力性能限制，美軍空射誘餌設計過載僅2g，實際機動能力無法達到作戰飛機的機動水平。因此美軍前期開展了大量高逼真戰機運動特性、雷達特性模擬設計技術研究，通過將彈體自身機動狀態和任務載荷模擬的假目標運動特性有機結合，實現協調工作，進而產生具有高逼真運動特性的多個假目標，且每個假目標都能夠模擬目標的電磁散射特性及運動特性。

3) 機載高密度發射技術發展

作戰時，只有高密度投放高效費比的空射誘餌導彈，才能有效飽和敵方火力單元或對敵形成壓制態勢。美軍機載高密度掛裝有兩種方式：復合掛架以及運輸機箱式裝載。美軍運輸機箱體機載高密度發射裝置采用鋼制鳥籠狀結構，是一種大容量、低發射成本的運用方式；機載高密度外部掛裝可以兼容“品字型”復合掛架發射方式，一個掛架可裝載8枚空射誘餌。在空射誘餌研制過程中，美軍開展了大量基于載機擾流環境下多彈分離氣動特性預研，通過機彈分離數值計算與風洞捕獲軌跡試驗等手段，對載機擾流環境下的導彈氣動特性進行計算與分析，掌握了多彈分離過程中導彈運動的軌跡、姿態角等物理量隨時間的變化規律。

1.4 美軍空射誘餌導彈威脅性分析

中遠程防空武器系統都必須先通過對空探測和制導雷達前期定位鎖定目標，隨后制導導彈飛向來襲目標，從而完成對來襲飛機和導彈的打擊。然而，當來襲目標為空射誘餌導彈時，防空武器系統將無法判斷敵方究竟是真飛機還是誘餌，不發射導彈等于防空武器系統無效，發射導彈則可能暴露自身防御位置坐標，引來敵方的反輻射導彈和遠程攻擊武器打擊。同時，即便是發射導彈開火，防空導彈也很可能只是擊落了敵方的誘餌。一個防空系統中導彈的儲備數量是非常有限的，因此通過空射誘餌導彈能夠達到消耗敵方防空導彈的目的。

2 空射誘餌導彈作戰模式分析

空射誘餌導彈可模擬戰斗機、轟炸機等主戰平臺及亞聲速導彈的雷達回波特性及飛行空域、航跡特征。具體有以下幾種作戰模式。

2.1 前出誘騙,輔助破擊防空體系

圖7為空射誘餌與反輻射導彈協同攻擊模式示意圖。在這種模式下執行中遠程精確打擊或縱深突襲任務時，空射誘餌導彈可在敵重點防空區域外發射并提前進入危險空域，誘騙敵雷達開機，輔助作戰飛機快速定位，引導反輻射導彈打擊敵防空系統，開辟突防通道。

圖7 空射誘餌與反輻射導彈協同攻擊Fig.7 Coordinated attack of MALD and anti-radiation missile

2.2 應急投放，保護載機安全脫離

圖8為空射誘餌應急投放伴飛模式示意圖。當載機在威脅區域執行任務并被敵方隱蔽的火控或制導雷達鎖定時，可迅速發射空射誘餌彈，模擬我方飛機特性，欺騙來襲導彈。同時機載無源干擾手段并用，掩護戰機機動脫離或采取反制手段。

圖8 空射誘餌應急投放伴飛Fig.8 Emergency launch companion of MALD

2.3 密集投放，協同掩護導彈突防

圖9為抵近支援式干擾模式示意圖。空射誘餌導彈的速度和射程與大部分現役空地巡航導彈的速度、射程相近，在打擊重點設防目標時，可模擬巡航導彈、空地導彈等目標，真假混雜，迷惑敵防空系統，消耗防空火力，有效提高戰場交換比。

圖9 抵近支援式干擾Fig.9 Proximity support interference of MALD

2.4 戰區巡邏，維持突防通道安全

圖10為模擬假目標群協同突防模式示意圖。空射誘餌導彈具備較長時間巡邏飛行的能力，可通過搭載的欺騙干擾任務載荷間歇性工作，在突防通道上空形成大量無序飛行的假目標，迷惑和壓制敵防空力量，掩護我后續多波次作戰飛機突防。

圖10 模擬假目標群協同突防Fig.10 Simulating false target group collaborative penetration of MALD

2.5 協同定位，引導體系武器打擊

圖11為協同定位引導突防打擊模式示意圖。一方面，空射誘餌具備巡航與測向能力，能夠實現單站測向交叉定位功能；另一方面，空射誘餌飛行速度較快，且續航時間較長，可采用到達時延變化率測量等單通道定位技術，通過長時間積累、濾波等實現輻射源定位。進一步結合目前研究的分布式作戰概念，實現空射誘餌武器信息共享、集體決策、飛行協同規劃、自主編隊控制，可對敵方目標高精度跟蹤與識別。通過對我方打擊類武器進行制導，將大大提高我方打擊武器效能并保護我方載機安全。

圖11 協同定位引導突防打擊Fig.11 Coordirated locating and guiding the penetration attack of MALD

3 應對美軍空射誘餌策略的初步思考

MALD空射誘餌導彈能夠誘騙、干擾和飽和敵防空系統，考慮到作戰交換比等因素，僅僅依靠提升防空導彈武器單元數量、增加導彈射程等指標很難從本質上實現對其有效對抗，應分析MALD技術弱點并探索多種識別和反干擾方案。

3.1 探索多種識別和反干擾空射誘餌能力

首先，天線尺寸與波長相關，根據MALD - J導彈主尺寸和彈體表面結構，其欺騙和干擾的覆蓋波長不能達到米波量級，而是集中在分米波及更高頻帶，因此采用米波預警雷達進行先期探測和識別將是一種有效的應對方式。其次，從對抗誘騙技術方面分析，可以通過時域、頻域和空間等多角度實現對誘餌的有效識別，可采用多體制與多波段雷達技術，構建多平臺分布式協同探測系統實現對誘餌彈的有效識別。最后，抗干擾技術和干擾技術一直都處于此消彼長的發展過程，通過提升防空系統在復雜電磁環境下的綜合抗干擾能力來增強對空射誘餌導彈的反制能力，也將是未來各國主要努力方向之一。

3.2 發展低成本有效打擊空射誘餌能力

美軍空射誘餌飛行高度通常在10 km以上，單兵防空系統由于射高不夠無法實施有效攔截，若采用傳統雷達體制近程防空系統，則將面臨我方雷達陣地遭暴露的威脅。同時，從效費比而言，單發防空導彈價格高于空射誘餌，因此打擊成本過高。應發展低成本高密度小型紅外體制導彈，利用無人機等空中平臺戰時對美軍MALD空射誘餌導彈進行攔截打擊，如圖12所示。

圖12 無人機載紅外導引導彈作戰Fig.12 Attack of infrared guided missiles mounted on the UAV

3.3 發展對美軍空射誘餌組合導航制導系統干擾能力

美軍空射誘餌接收導航衛星的GPS信號，因此，可用無人機或者浮空氣球等攜帶 GPS強干擾設備，對美軍空射誘餌實施GPS干擾。這種相對近距離的干擾信號相比衛星的GPS信號有距離上的優勢，一旦干擾信號進入美軍空射誘餌的GPS衛星接收機，即可使之無法按照設置航線進行逼真欺騙，從而使其失去作用。

由于美軍空射誘餌采用的是衛星/慣性導航組合制導方式，在實施干擾時，不能單純考慮GPS干擾，必須有效分析組合制導系統的特點和工作原理，方可保證干擾效果。組合制導系統是把慣性導航和GPS衛星導航進行有機組合，綜合了慣性制導和GPS衛星導航兩種制導方式的優點。在組合制導系統中，慣性導航本身不易被干擾，而衛星導航則由于其固有的脆弱性而極易被干擾。

4 結束語

從總體作戰效能來說，對于進攻性的戰略空軍，MALD具有較高的性價比，美國MALD系列化型號的發展，將給我國帶來嚴峻的威脅。目前要防御和破解MALD這樣的武器，難度非常大。但對于我國來說，除了研究如何破解這一武器帶來的性能壓制以外，參照MALD的思路開發類似的武器是極具價值的。我軍可利用空射誘餌導彈，以武器性能切實彌補目前信息體系作戰能力的不足，實現對敵信息網絡的有效攻擊，從而實施非對稱作戰。因此，發展空射誘餌導彈是十分有必要的，它將使我空軍具備一型空面作戰的“破門錐”武器，真正實現“破敵于瞬息之間”。

同時隨著人工智能技術的高速發展，基于高度人工智能化的空射誘餌武器也是我軍值得關注的研究方向。在設計武器之初融合最新的智能分布式作戰概念，這將大大地提高我軍體系作戰的成熟度與武器發展的可行性。