電子工程學院 方 濤 王留恒
電子防空中雷達對抗目標分析
電子工程學院 方 濤 王留恒
隨著信息化時代的到來,現(xiàn)代戰(zhàn)爭的作戰(zhàn)方式更加依賴電子信息系統(tǒng),對敵方雷達進行威脅分析對于電子防空作戰(zhàn)顯得尤為重要。文章首先對電子防空中雷達對抗的目標進行分類和功能介紹,然后對各類目標對于防空作戰(zhàn)的威脅進行簡單分析,最后對文章進行總結(jié),得出各類雷達對抗目標的現(xiàn)有威脅,并為后續(xù)研究對策提供一定借鑒。
電子防空;雷達對抗目標;分析
近幾場局部戰(zhàn)爭表明,信息化條件下的空襲作為現(xiàn)代戰(zhàn)爭中一種主要作戰(zhàn)方式,已成為軍事強國利用武力解決問題的重要手段。未來,空中威脅仍是防空作戰(zhàn)中面臨的主要威脅,以美國為主的軍事強國必將利用空中優(yōu)勢打擊敵方作戰(zhàn)體系??罩袃?yōu)勢的取得與飛機裝載的各種先進雷達密不可分,因此,對敵方機載雷達進行威脅分析顯得尤為重要。
雷達對抗是指為削弱、破壞敵方雷達使用效能,保護己方雷達正常發(fā)揮效能而進行的電子對抗。通常包括雷達對抗偵察、雷達干擾和雷達電子防御等。電子對抗目標亦稱電子進攻目標。是指電子對抗兵作戰(zhàn)所要偵察、干擾或打擊的對象。包括電子信息設(shè)備、系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)聯(lián)的武器系統(tǒng)或人員。根據(jù)上述兩個概念,雷達對抗目標是指電子對抗兵所要偵察、干擾、打擊敵方的雷達,通常包括警戒引導雷達、武器控制雷達、偵察監(jiān)視雷達和航行保障雷達四類。
1.1警戒引導雷達
在信息化條件下的空襲中,美國主要利用對空情報雷達、對海警戒雷達和機載預(yù)警雷達來完成戰(zhàn)場警戒引導任務(wù)。
對空情報雷達包括警戒雷達、目標指示雷達和引導雷達,目前美國機載對空情報雷達包括:AN/FPS-117、GE-592等,主要用來搜索、監(jiān)視和識別空中目標,引導雷達用于精確測量探測范圍內(nèi)的空中目標。
對海警戒雷達是指對海面目標、掠海飛行的導彈以及大仰角俯沖的導彈等小型目標進行探測、跟蹤的艦載雷達。目前,美軍航母編隊中裝備的艦載對海警戒雷達主要有:AN/SPS-64(V)9、AN/SPS-67(V)、AN/SPS-55、AN/SPS-59(LN-66),其任務(wù)是配合預(yù)警機對敵方來襲的飛機、導彈和海面艦船進行預(yù)警,為航母編隊提前采取預(yù)防措施贏得時間。對海警戒雷達主要承擔對海警戒任務(wù),以便及時發(fā)現(xiàn)目標,為艦隊準備提供足夠時間。機載預(yù)警雷達例如AN/APS-145、AN/APY-1/2等,主要用于探測空中各種高度和地面的目標,并引導己方飛機或航空兵進行攔截敵機、打擊敵艦和敵方地面目標。
1.2武器控制雷達
武器控制雷達主要包括炮瞄雷達、機載火控雷達、導彈制導雷達、末制導雷達、彈道導彈攻擊雷達和魚雷攻擊雷達等。這類雷達主要用于探測、跟蹤目標,精確測量目標的坐標,實時提供武器系統(tǒng)所需要的數(shù)據(jù)。電子防空作戰(zhàn)中,機載火控雷達、導彈制導雷達和彈載末制導雷達主要承擔作戰(zhàn)任務(wù)。
機載火控雷達由機載截擊雷達和機載轟炸雷達組成,機載截擊雷達主要安裝在殲擊機或殲擊轟炸機上,主要用途很多,可以用于搜索、截獲、跟蹤目標,也可以進行空中格斗、對地面或水面目標進行打擊,還可用于地形測繪、地形跟隨、地形回避和信標導航。機載轟炸雷達,通常安裝在轟炸機上,用于搜索和識別地面和海面目標,并確定投彈時機和位置。美軍第三代、第四代戰(zhàn)機的機載多功能火控雷達主要有AN/APG-68(V)、AN/APG-73、AN/APG-79以及AN/APG-77(V)雷達等,具有很強的目標跟蹤能力,屬于高威脅目標;導彈制導雷達,用于跟蹤目標、控制和引導導彈飛向目標。目前美國海軍主要裝備AN/SPG-51和 AN/SPG-55等導彈制導雷達,通過接收搜索和目標指示雷達的瞄準數(shù)據(jù),自動跟蹤,并及時將角度誤差和距離數(shù)據(jù)饋送給導彈發(fā)射裝置,也能為導彈尋的系統(tǒng)提供角度數(shù)據(jù),具有自動捕獲和跟蹤、水面截獲和跟蹤功能;末端制導雷達是指裝在導彈彈頭內(nèi),在導彈飛行末端控制和引導導彈彈頭擊中目標的雷達。
1.3偵察監(jiān)視雷達
這類雷達通常用于戰(zhàn)場監(jiān)視,主要由機載合成孔徑雷達和星載合成孔徑雷達承擔任務(wù)。
機載合成孔徑雷達一般裝載在各型飛機上,其波束指向通常采用側(cè)視方式,因此又稱側(cè)視雷達。它具有如下幾個優(yōu)點:(1)分辨率高,機載合成孔徑雷達所獲得的地面圖像的分辨率已達0.3米左右,可與航空照相的圖像相媲美;(2)能有效地識別偽裝和非金屬掩蔽物;(3)覆蓋面積大,提供信息快;(4)具有全天候工作能力。
合成孔徑雷達在軍事上主要用于偵察、測繪地面和戰(zhàn)場上的軍事目標,監(jiān)視戰(zhàn)場情況,發(fā)現(xiàn)隱蔽和偽裝目標,還可為對地攻擊戰(zhàn)機、導彈部隊指示攻擊目標,并通過二次成像,實現(xiàn)攻擊效果評估;星載合成孔徑雷達是指以衛(wèi)星或航天器作為運載平臺的一類合成孔徑雷達,該類軍事衛(wèi)星可全天候、全天時進行工作。1988年12月,美國用航天飛機首次空中發(fā)射了一顆“長曲棍球”合成孔徑雷達成像偵察衛(wèi)星,軌道傾角為57度。1991年3月,美國用“大力神4”運載火箭發(fā)射了一顆“長曲棍球”衛(wèi)星,軌道傾角68度,目前在軌工作的有三顆,其分辨率精掃模式已經(jīng)提高到0.1米。
1.4航行保障雷達
通常包括航行雷達、航海雷達、著陸(艦)雷達、氣象雷達和地形跟隨與地物回避雷達等,電子防空作戰(zhàn)中,航行保障任務(wù)主要由機載氣象雷達和地形跟隨與地物回避雷達承擔。機載氣象雷達主要用于探測前方氣象情況,有效引導己方飛機。地形跟隨與地物回避雷達,主要用于探測前方地形地物,保障己方飛機安全。如裝載于美軍戰(zhàn)機上的AN/APS-133/135(V)氣象與地形測繪雷達、FMR-2OOX/20OX(V)多模式氣象雷達,具有探測各種降水狀況、湍流、前方風切變、描述機體外表的能力。
各主要雷達對抗目標的分類詳見圖一。
2.1警戒引導雷達
機載預(yù)警雷達探測距離遠,無低空盲區(qū),可探測低空、超低空飛行的目標,還可克服海雜波的影響,在作戰(zhàn)過程中能夠及時發(fā)現(xiàn)低空和超低空作戰(zhàn)力量,從而引導其飛機或海面艦艇進行攔截。因此,機載預(yù)警雷達是警戒引導雷達中威脅程度最大的一類。在未來,美國進行空襲作戰(zhàn)時,不僅武器裝備優(yōu)于敵方,而且戰(zhàn)場經(jīng)驗豐富,為實現(xiàn)低空、快速攻擊,保護作戰(zhàn)兵力的行動安全,其警戒引導雷達發(fā)揮著不可替代的作用。
2.2武器控制雷達
武器控制雷達是現(xiàn)代戰(zhàn)爭中摧毀對方防空作戰(zhàn)力量的重要手段,其控制的精確制導武器是實現(xiàn)精確空襲的基礎(chǔ),是提高空襲效率的重要手段,是達成空襲目的的重要途徑。由此可見,武器控制雷達在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中發(fā)揮著不可替代的作用。因此,在未來聯(lián)合防空作戰(zhàn)中,為提高空襲效費比、縮小空襲規(guī)模、減少自身損耗,敵方會使用精確制導武器對我方重要設(shè)施和重要地點進行精確打擊。精確制導武器能夠發(fā)揮作用,主要依賴于武器控制系統(tǒng)。在敵方的綜合電子信息系統(tǒng)中,最關(guān)鍵的就是武器控制系統(tǒng),它能夠大大提高武器系統(tǒng)的命中精度和毀傷概率。武器控制手段和方式是多種多樣的,比如制導方式可為雷達、激光、GPS、紅外、影像匹配等,其中雷達制導具備較高的命中精度、較強的抗干擾能力和跟蹤多目標等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于武器控制系統(tǒng)中,是重要的制導方式之一。

圖一
武器控制雷達不僅能夠控制武器,對重要的交通樞紐、港口、橋梁、導彈陣地和雷達陣地進行精確打擊,而且還會對指揮系統(tǒng)的重要節(jié)點和樞紐進行打擊,可造成我方指揮系統(tǒng)的穩(wěn)定性和連續(xù)性受到嚴重沖擊甚至中斷。因此,敵方精確制導武器系統(tǒng)中的武器控制雷達將對我方的人員、設(shè)備的安全和指揮系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成嚴重威脅。
2.3偵察監(jiān)視雷達
在未來聯(lián)合防空作戰(zhàn),敵方可通過綜合分析對偵察監(jiān)視雷達所獲取的情報信息進行處理,并與通過其他手段得到的情報進行相互印證,能夠有效判明我方的防空部署、陣地配置和武器系統(tǒng)中電子設(shè)備的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)參數(shù)及活動規(guī)律等,對我方聯(lián)合防空作戰(zhàn)產(chǎn)生極大的影響。由于偵察監(jiān)視雷達能通過不間斷的連續(xù)偵察,使得戰(zhàn)場呈現(xiàn)單向透明的態(tài)勢,地面的人員和裝備的秘密集結(jié)難以進行,各種行動將直接暴露在偵察監(jiān)視雷達的眼皮底下,因此在未來空襲作戰(zhàn)中這種雷達系統(tǒng)將對我方聯(lián)合防空作戰(zhàn)構(gòu)成嚴重威脅。
一是作戰(zhàn)行動隱蔽較為困難。例如,敵方星載合成孔徑雷達可不受時間、空間和地理位置的影響對我方陣地進行實時偵察,我防空兵力集結(jié)、開進等作戰(zhàn)企圖隱蔽困難。二是傳統(tǒng)的偽裝難以起到預(yù)期效果,美國擁有世界上數(shù)量最多、最先進的偵察機、無人機和偵察衛(wèi)星,其偵測范圍不僅覆蓋所有的空間、維度和頻段,而且還具有一定的反偽裝能力,例如:“長曲棍球”衛(wèi)星不僅適于跟蹤艦船和裝甲車輛的活動,監(jiān)視機動或彈道導彈的實時動向,還能發(fā)現(xiàn)偽裝的武器和識別假目標,甚至有一定穿透地表的能力,能夠發(fā)現(xiàn)藏在數(shù)米深處的目標。在海灣戰(zhàn)爭和波黑戰(zhàn)爭中,“長曲棍球”衛(wèi)星用于跟蹤伊拉克裝甲部隊和監(jiān)視塞族坦克。
2.4航行保障雷達
機載氣象雷達和地形跟隨與地物回避雷達主要用于保障其戰(zhàn)機安全航行,屬于保障類雷達,對我方的聯(lián)合防空作戰(zhàn)的威脅相對較小,但仍不容小覷。這類目標屬于對目標作戰(zhàn)體系非常重要的目標,對其進行不間斷的干擾和壓制,能夠使敵方戰(zhàn)機的航行安全受到嚴重破壞,進而影響整個空中作戰(zhàn)力量的作戰(zhàn)效能。
未來戰(zhàn)場,電磁環(huán)境日益復(fù)雜多變,電子防空作戰(zhàn)任務(wù)更加艱巨。敵方實施空襲作戰(zhàn)更加依賴電子信息系統(tǒng),充分了解敵方雷達對抗目標類型及威脅,為我方未來聯(lián)合防空作戰(zhàn)準備打下堅實基礎(chǔ),也為后續(xù)研究對策提供一定借鑒。
[1]吳凱斌,劉志撈,劉佳昀.復(fù)雜電磁環(huán)境下電子防空問題研究[J].長纓,2008(9).
[2]姜桂河,滕儀奎,任瑞東.對聯(lián)合防空戰(zhàn)斗的思考[J].空軍軍事學術(shù),2011(3):46-48.
[3]孫立華.戰(zhàn)場“千里眼”家族譜[J].當代海軍,2002(4):34-35.
[4]邱蜀林.當代美國軍隊武器裝備[J].北京:國防大學出版社,2013:222.
方濤(1988-),男,碩士研究生,研究方向:信息對抗。
王留恒(1988-),男,碩士研究生,研究方向:電子對抗戰(zhàn)術(shù)。