海軍駐中南地區(qū)光電系統(tǒng)軍事代表室 葉 巍
海軍駐宜昌地區(qū)軍事代表室 劉天華
中船重工第七一○研究所 張 靂
國(guó)外電子對(duì)抗技術(shù)的應(yīng)用及趨勢(shì)
海軍駐中南地區(qū)光電系統(tǒng)軍事代表室 葉 巍
海軍駐宜昌地區(qū)軍事代表室 劉天華
中船重工第七一○研究所 張 靂
介紹了電子對(duì)抗的概念,指出了信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中電子對(duì)抗的重要性。重點(diǎn)介紹了美國(guó)、歐洲及俄羅斯的電子對(duì)抗技術(shù)應(yīng)用情況。闡明了電子對(duì)抗技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)主要為認(rèn)知化方向和綜合射頻與一體化設(shè)計(jì)方向。
電子對(duì)抗;技術(shù)應(yīng)用;認(rèn)知化;綜合射頻與一體化設(shè)計(jì)
電子對(duì)抗是敵對(duì)雙方圍繞電磁頻譜的控制權(quán)和使用權(quán)而開(kāi)展的斗爭(zhēng)。電子對(duì)抗對(duì)象是那些在電磁頻譜域?yàn)楂@取、傳輸和利用信息的電子設(shè)備和系統(tǒng),包括各類(lèi)偵查監(jiān)視傳感器、通信系統(tǒng)、指揮控制中心和信息化武器系統(tǒng)等,涉及雷達(dá)、通信、導(dǎo)航、精確制導(dǎo)、遙測(cè)遙控、敵我識(shí)別、無(wú)線電引信等。針對(duì)不同作戰(zhàn)對(duì)象采用不同的電子對(duì)抗技術(shù),因此常常根據(jù)作戰(zhàn)對(duì)象和技術(shù)特征將電子對(duì)抗分為雷達(dá)對(duì)抗、通信對(duì)抗、光電對(duì)抗、導(dǎo)航對(duì)抗和空間電子對(duì)抗等。
2.1 美國(guó)
美國(guó)毫無(wú)疑問(wèn)是當(dāng)今世界電子對(duì)抗技術(shù)最發(fā)達(dá)的國(guó)家。美軍高度重視雷達(dá)電子對(duì)抗前沿技術(shù)研究,不僅保持了技術(shù)上連貫性和發(fā)展性,更保持了在該領(lǐng)域技術(shù)的壟斷性。綜合來(lái)看,美國(guó)電子對(duì)抗的發(fā)展總方向是裝備種類(lèi)減少、增加通用裝備,各軍兵種和不同平臺(tái)將盡量使用標(biāo)準(zhǔn)化裝備,并大量采用商業(yè)現(xiàn)成技術(shù)和設(shè)備,以便能節(jié)省研制投資、縮短研制期、減輕后勤支援壓力。
美國(guó)等西方國(guó)家正在大力發(fā)展綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)(IEWS)。美國(guó)的新一代超音速隱形戰(zhàn)機(jī)F-35采用的綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)性能更是名列世界軍機(jī)的榜首。F-35的電子戰(zhàn)系統(tǒng)綜合了機(jī)載AN/APG-81有源電掃相控陣?yán)走_(dá),通信、導(dǎo)航、識(shí)別系統(tǒng)(CNI)和光電分布式孔徑系統(tǒng)(EODAS),具有雷達(dá)告警、信號(hào)收集和分析、被動(dòng)式輻射定位和電子對(duì)抗能力。且該綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)與戰(zhàn)斗機(jī)的機(jī)載有源相控陣?yán)走_(dá)AN/APG-81和光電傳感器系統(tǒng)達(dá)到高度融合,可最有效地向飛行員提供戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì),從而使F-35在戰(zhàn)場(chǎng)上遠(yuǎn)離危險(xiǎn)的境地。
在空間電子對(duì)抗方面,美軍同樣高度重視相關(guān)技術(shù),快速攻擊識(shí)別、探測(cè)與報(bào)告系統(tǒng)(RAIDRS)就是其研制的防御敵方對(duì)空間平臺(tái)攻擊的一套攻擊預(yù)警探測(cè)系統(tǒng),它是利用設(shè)置于多個(gè)空間平臺(tái)的受攻擊和環(huán)境異常傳感器構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)式的綜合性預(yù)警系統(tǒng);還有自感知空間態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)(SASSA)是美國(guó)正在開(kāi)展的航天電子攻擊預(yù)警技術(shù)驗(yàn)證項(xiàng)目,主要用于確定激光攻擊與無(wú)線電干擾。載荷包括覆蓋可見(jiàn)光與射頻譜段、探測(cè)人為威脅與環(huán)境威脅預(yù)警的一系列傳感器。
2.2 歐洲
歐洲的電子對(duì)抗技術(shù)也緊隨美國(guó)之后,處于不斷快速發(fā)展當(dāng)中。如在無(wú)人機(jī)載SAR技術(shù)、雷達(dá)共形天線技術(shù)、米波三坐標(biāo)雷達(dá)技術(shù)等方面均有造詣。法國(guó)曾研制出米波綜合脈沖孔徑雷達(dá)(RIAS),采用全向天線單元稀疏布陣,寬脈沖全向輻射。德國(guó)研制的米波圓陣列雷達(dá)MELISSA,采用全新體制,抗干擾能力十分強(qiáng)。
歐洲在無(wú)人機(jī)通信對(duì)抗載荷研發(fā)方面,法國(guó)、德國(guó)、英國(guó)都具備相當(dāng)強(qiáng)的實(shí)力。歐洲有源相控陣?yán)走_(dá)應(yīng)用較廣,主要安裝和使用在“臺(tái)風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)升級(jí)、法國(guó)“陣風(fēng)”和瑞典JAS-39E/F戰(zhàn)斗機(jī)上;通信對(duì)抗載荷如綜合信號(hào)情報(bào)載荷(ISIS)、ATR-8000 通信情報(bào)載荷系列、MoRIS、ASX系列、Hyper Wide、TRC-274 V/UHF通信干擾機(jī)等產(chǎn)品,分別可搭載于小型、中型、大型,以及中、高空航長(zhǎng)時(shí)無(wú)人機(jī)上。近年來(lái)歐洲開(kāi)展了具有新型工作模式的SAR技術(shù)研究,以獲取地物的高度圖像,即3維成像系統(tǒng)。德國(guó)FGAN-FHR研制了一款無(wú)人機(jī)載3維成像雷達(dá)系統(tǒng),法國(guó)研制了針對(duì)小型無(wú)人機(jī)研制的DRIVE系統(tǒng)。
在反輻射導(dǎo)彈方面,如英國(guó)阿拉姆(ALARM)、法國(guó)阿瑪特(ARMAT)和阿爾夫(ARF)、德國(guó)阿米格(ARMIGER)等典型產(chǎn)品,其中,ARF和ARMIGER導(dǎo)彈均采用了復(fù)合制導(dǎo)技術(shù)。這些型號(hào)在作戰(zhàn)能力方面均有很好表現(xiàn)。
2.3 俄羅斯
俄羅斯電子對(duì)抗能力世界一流,并呈現(xiàn)日益增長(zhǎng)之勢(shì)。俄羅斯的希比內(nèi)(Khibiny)電子對(duì)抗系統(tǒng)曾使黑海的美國(guó)驅(qū)逐艦癱瘓、對(duì)飛機(jī)進(jìn)行雷達(dá)干擾、對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行GPS干擾以及中斷烏克蘭的軍事通信。除此之外,俄羅斯的機(jī)載火控雷達(dá)也實(shí)力不俗,并獨(dú)樹(shù)一幟,擁有自己的發(fā)展特色。其在有源相控陣?yán)走_(dá)起步較晚,但已經(jīng)有一定的實(shí)力,將逐步在米格-35、米格-29升級(jí)、T-50飛機(jī)上安裝和使用。新型“甲蟲(chóng)-ME”機(jī)載火控雷達(dá)將出售給印度,用于其米格-29K和米格-29SMT戰(zhàn)斗機(jī)。
俄羅斯雷達(dá)與電子對(duì)抗技術(shù)緊跟國(guó)際發(fā)展大趨勢(shì),尤其在米波雷達(dá)研制方面技術(shù)十分先進(jìn),研制了多種機(jī)動(dòng)式米波三坐標(biāo)雷達(dá)系統(tǒng),包括55G6-l(NEBO)、55G6-UE(NEBO-UE)、55Zh6-l(NEBO)、55K6-3和“共振”雷達(dá)等。“天空”(NEBO)家族的米波三坐標(biāo)雷達(dá)后續(xù)型號(hào)主要有“天空”SVU、“天空”MRLM-ME和“天空”UME,這些型號(hào)都采用了有源相控陣體制。
俄羅斯的保護(hù)和隱蔽防空工具及地面設(shè)施克拉蘇哈-2(Krasukha-2)可對(duì)軍隊(duì)在行軍過(guò)程中進(jìn)行全面保護(hù),可向敵方預(yù)警機(jī)發(fā)出半徑達(dá)250公里的干擾輻射波,擾亂其飛行任務(wù)。
俄羅斯也在注重反輻射導(dǎo)彈的發(fā)展,如Kh-58UShK安裝新型導(dǎo)引頭,不僅可攜帶于米格-35、蘇-30MK、蘇-34和蘇-35等戰(zhàn)斗機(jī)的外置掛架上,還計(jì)劃裝載第五代戰(zhàn)斗機(jī)T-50 PAK-FA的內(nèi)埋彈艙。還有Kh-31P反輻射導(dǎo)彈不僅在本國(guó)軍隊(duì)服役,還出口到眾多國(guó)家。
電子對(duì)抗技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)主要為認(rèn)知化方向和綜合射頻與一體化設(shè)計(jì)方向。
3.1 認(rèn)知化方向
認(rèn)知化已是電子戰(zhàn)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。盡管認(rèn)知電子戰(zhàn)是近幾年發(fā)展起來(lái)的新概念,目前重點(diǎn)放在ECM、ECCM和ESM上的認(rèn)知研究,很多工程實(shí)踐問(wèn)題還處于探索之中,但一些先進(jìn)國(guó)家已經(jīng)取得較大進(jìn)展。認(rèn)知電子戰(zhàn)技術(shù)與認(rèn)知無(wú)線電、認(rèn)知雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展相關(guān)。
認(rèn)知電子戰(zhàn)系統(tǒng)也是基于認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)發(fā)展起來(lái)的。傳統(tǒng)的射頻電子戰(zhàn)系統(tǒng)能夠識(shí)別固定頻譜工作的威脅系統(tǒng),利用預(yù)先編程的對(duì)抗技術(shù)有效對(duì)抗預(yù)定的威脅。但面對(duì)應(yīng)用認(rèn)知技術(shù)的雷達(dá)和通信系統(tǒng),電子戰(zhàn)必須從固定模式向自適應(yīng)模式發(fā)展,從而發(fā)展到認(rèn)知電子戰(zhàn)。
認(rèn)知電子戰(zhàn)系統(tǒng)的主要功能特點(diǎn)是:通過(guò)環(huán)境態(tài)勢(shì)感知、作戰(zhàn)效能評(píng)估與動(dòng)態(tài)知識(shí)庫(kù)的融合,實(shí)現(xiàn)電子戰(zhàn)攻防的閉環(huán),結(jié)合對(duì)抗策略的優(yōu)化,提升信息對(duì)抗的作戰(zhàn)效能。
3.2 綜合射頻與一體化設(shè)計(jì)方向
當(dāng)前各類(lèi)戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈武器上的射頻系統(tǒng)種類(lèi)繁多,一般都有雷達(dá)導(dǎo)引、通信、導(dǎo)航、電子戰(zhàn)及敵我識(shí)別等全部系統(tǒng)或其中的大部分系統(tǒng)。今后若采用先進(jìn)的寬帶數(shù)字陣列技術(shù)和軟件無(wú)線電體制,通過(guò)共用射頻孔徑的方式,進(jìn)行一體化設(shè)計(jì),將同時(shí)具有通信對(duì)抗、導(dǎo)航對(duì)抗、敵我識(shí)別對(duì)抗、雷達(dá)對(duì)抗、目標(biāo)探測(cè)等多項(xiàng)功能,做到“一機(jī)多用”、“一機(jī)多能”,可有效解決電子對(duì)抗裝備品種復(fù)雜、數(shù)量龐大的裝備體制問(wèn)題。
更重要的是,基于綜合射頻的一體化電子戰(zhàn)系統(tǒng)不僅具有對(duì)抗敵軍的通信、導(dǎo)航、敵我識(shí)別系統(tǒng)的功能,還能在不增加系統(tǒng)硬件的前提下,只是通過(guò)增加軟件,實(shí)現(xiàn)兼具目標(biāo)探測(cè)和敵我屬性識(shí)別的能力,可在一部裝備上統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)“發(fā)現(xiàn)目標(biāo)”、“識(shí)別目標(biāo)”、“攻擊目標(biāo)”、“評(píng)估攻擊效果”等多項(xiàng)功能,通過(guò)對(duì)目標(biāo)的偵察、探測(cè)和識(shí)別,引導(dǎo)有限的電子對(duì)抗資源在空域、時(shí)域、頻域、極化域、碼域和能量域上準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)目標(biāo),實(shí)現(xiàn)精確電子攻擊。