鄭大壯

可以說,低空飛行的航空器最懼怕的就是地面部署的紅外制導防空導彈系統。上世紀70年代開始,美國就致力于研發用于對抗地面防空導彈的機載防御系統,經典的產品有AAQ-8紅外對抗吊艙、AAQ-24“復仇女神”定向紅外對抗系統、ALQ-157和ALQ-144紅外對抗設備以及ALQ-131干擾吊艙等等。不過,這些設備的體積都比較大,便攜性相對較差。近年來,美國陸軍裝備了通用紅外對抗系統(CIRCM),俄羅斯也于2016年對外發布了“總統”-S新型機載防御系統,其裝備特點和實戰能力頗值得關注,本文將對上述兩套系統予以介紹。
通用紅外對抗系統
慢速飛行器如何對抗來自地面的防空導彈威脅?美國《國防新聞》網站2016年4月刊登文章稱,美國陸軍自2010年以來打造的“通用紅外對抗系統”(CIRCM)項目已經在2015年年內實現里程碑B認證,這標志著該項目已經取得重大進展。
“通用紅外對抗系統”(CIRCM)項目于2009年4月獲得國防部負責采購的副防長授權,2010年開始運作招標。2011年8月,英國BAE系統公司、美國ITT Exelis公司、美國洛克希德·馬丁、諾斯羅普·格魯曼公司及雷聲公司分別推出了各自的競標方案。
BAE拿出的還是已經裝備了83架CH-47“支奴干”直升機并于2009年就投入到伊拉克和阿富汗戰場的AN/ ALQ-212 “高級威脅紅外對抗系統”(ATIRCM);ITT Exelis推出的則是使用了“量子級聯激光器”技術的新型系統,并在UH-60“黑鷹”直升機上進行了測試;洛克希德·馬丁的產品同樣使用“量子級聯激光器”技術,同時結合了DRS技術公司提供的指示跟蹤器方案; 諾斯羅普·格魯曼為AAQ-24 “復仇女神”“直接紅外對抗系統”;雷聲公司使用了AIM-9X響尾蛇空空導彈的目標指示器,整合了諾斯羅普·格魯曼公司開發的新型高亮度、高功率“量子級聯激光器”(QCL)模塊。
最終,“通用紅外對抗系統”(CIRCM)項目由BAE系統公司和諾斯羅普·格魯曼公司共同研發,旨在為飛機提供一套輕型、建立在激光基礎之上的紅外對抗系統,主要針對地面便攜式防空系統進行防御,重量僅有38.6千克。該系統可以提供直接的紅外對抗,具備較強的目標跟蹤能力,鎖定目標后發射低功率激光脈沖來干擾導彈的制導系統,使其失去方向。首要任務就是保護機上飛行人員和乘員的生命安全,從類別上講屬于飛行生存設備,擬配備在直升機、傾轉旋翼機和小型固定翼飛機上使用,例如AH-64“阿帕奇”直升機、UH-60“黑鷹”直升機上、AH-1“眼鏡蛇”直升機,MV-22“魚鷹”傾轉旋翼機上都可以安裝,未來也有可能裝備到KC-135加油機或無人機上。據悉,美國陸軍定制了1076套系統,預計于2015年內開始批量生產,2017年正式裝備,合同總價值約合15億美元。

CMWS通用導彈預警系統

CIRCM系統B套件的三個硬件組成部分
便攜式防空導彈系統由于攜帶方便、適用面廣等特性,對低速低空飛機的威脅非常之大。便攜式防空導彈一般都采用紅外制導方式,也就是對準具備紅外熱敏信號特征的目標實施進攻,CIRCM 正是利用激光來對抗紅外探測系統,可以有效應對。其次,大多數的陸軍直升機都沒有多余的空間和載荷用于裝備通用紅外對抗系統。當前只有CH-47“支奴干”直升機上裝備了“高級威脅紅外對抗系統”(ATIRCM),美空軍裝備的大型機載紅外對抗系統對于陸軍直升機而言體積都過大。CIRCM具有輕便、安裝簡易等特性,是ATIRCM的輕便版,正好滿足陸軍的需求,其將取代ATIRCM和現役的“機載通用導彈預警系統”(CMWS)。
該系統的信息化程度高,便攜式設計易于拆裝。CIRCM完全實現了自動化,對于機上飛行人員和乘員而言是極具價值的的防空系統。整套系統由A套件和B套件兩部分組成,B套件包含指示器單元、激光發射器和系統處理單元三個硬件組成部分;A套件包含在B套件安裝之前所必須安裝的線纜和銜接點。如果飛機上已經安裝了A套件,則B套件的安裝時間會很短。在這種設計結構之下,B套件硬件會很容易安裝,也就是說,整套系統可根據任務需要隨時拆裝,任務結束后即可拆卸下來用于其他直升機。迄今為止,美陸軍已經訂購了3000部A套件和1000部B套件安裝在直升機上。
重量輕,擴展性強。CIRCM與其他對抗系統例如“高級威脅紅外對抗系統”(ATIRCM)最大的區別就是重量輕,B套件僅有38.6千克,并且美陸軍也在積極想辦法降低A套件的重量。此外,CIRCM擁有開放式系統構架,易于擴展,今后可安裝更多載荷應對多種威脅。盡管美陸軍已經擁有機載對抗系統,CIRCM還是能夠提供最高的防護水準,在應對嚴峻威脅時具有更強的靈活性。
當前,CIRCM已經通過了里程碑A認證,處于技術成熟度和風險降低評估階段。該系統在里程碑A認證階段的過程中實現了技術和建造的一體化進程,生命周期相關的成本風險也被降低了。如果里程碑B認證實現的話,陸軍將正式授予設計和建造研發階段的合同,并通過最終競標在兩個合同商當中選擇一個。里程碑B階段要研發、建造和測試產品,以驗證是否能夠滿足需求。據悉,2015財年內完成里程碑B認證,里程碑C認證將標志著進入初始生產階段,預計2017財年開始。
該系統預計將在2019財年在陸軍和海軍部署,未來還將取代CH-47“支奴干”直升機上的“高級威脅紅外對抗系統”(ATIRCM)。另外,該系統可與現有的“機載通用導彈預警系統”(CMWS)一同使用,CMWS對來自于便攜式防空導彈的威脅進行探查,并自動將相關情報傳遞給CIRCM系統。同時,該系統也可與“導彈預警系統”(MWS)一起使用,探測和打擊便攜式防空導彈。
“總統”-S機載防御系統
在近十年來的局部沖突或戰爭中,大多數墜毀的直升機和固定翼飛機都是因為遭受到使用光電瞄準手段的防空系統的打擊。值得關注的是,便攜式防空武器的隱蔽性強、易用性好,便于用各種方式運輸攜帶,較之于其他防空系統有著很高的性價比。這些特點使得便攜式防空武器遍布世界各地,尤其是中東和北非地區,其危險性遠高于以往。
在利比亞、敘利亞、伊拉克和也門等地,恐怖分子手中的便攜式防空導彈、火箭彈對低空飛行的航空器,比如直升機和民航機構成了相當程度的威脅。最難以確定的就是這些武器會何時何地出現。目前,世界上有超過100萬套便攜式防空武器,尚未明確有多少掌握在恐怖分子手中。
與此同時,便攜式防空武器的黑市交易愈發頻繁,焦點集中于上述地區,給世界空中安全造成了嚴重危害。據美國國務院數據統計,自1970年至2006期間,共有超過40架民航機被便攜式防空武器擊落,共造成約1000人喪生。隨著每一套便攜式防空系統在市場上的轉手,民航機在機場上空遭受打擊的指數就大大上升。
為阻止這種趨勢繼續蔓延,一些技術公司開始研發機載防御系統。在美國,對于開發商和用戶而言,研制和安裝這種防御系統的成本很高,而且僅有12套所謂的“機載防御系統”問世,并且隨后被公認為缺乏可操作性,不能投入市場。以色列著名的埃爾比特公司設計了名為“商用多光譜紅外對抗系統”的“機載防御系統”,即C-MUSIC系統。該系統的成本相對較低,不需要永久安裝在民航機上,只是有實際威脅存在時再臨時加裝。
2001年,俄羅斯1架圖-154支線客機被烏克蘭防空導彈誤傷而墜毀。2014年7月,馬來西亞航空MH17客機在烏克蘭東部被俄制“山毛櫸”防空導彈擊落。可以說,如果當年俄羅斯在客機上安裝了“機載防御系統”,或許就不會有這樣的慘劇發生。于是,俄羅斯國有軍工集團無線電技術康采恩審時度勢,經過多年的努力終于研制出了名為 “總統”-S的機載防御系統,并將這種系統融入了較為豐富的軍事和科技元素。
俄羅斯的工程師們十分注重開發“總統”-S系統的通用性,使其成為靈活度高、拆裝便捷的開放式構架。在實際操作過程當中,通用性意味著“總統”-S既可以阻止地面上使用紅外制導便攜式防空導彈對于飛機的攻擊,同時也可應對空射導彈甚或是擁有獨立或聯合制導方式的來襲導彈。
目前,無線電技術康采恩的技術組已經對“總統”-S在實戰條件下的是否適用進行了測試。在測試過程當中,測試人員使用“針”式防空導彈向1架安裝了“總統”-S的米-8直升機開火,導彈從1千米外射出。測試結果表明,所有射向直升機的導彈均在飛行途中改變了原有路線并失去目標。據悉,來襲導彈的制導系統由于受到了由“總統”-S系統發出的干擾而丟失了目標。
“總統”-S機載防御系統由預警模塊和干擾模塊兩大部分組成。預警模塊包括:雷達信號預警接收單元、激光預警系統、導彈攻擊預警單元。干擾模塊包括:主動無線電干擾單元、非連續性光學/電子壓制單元和激光光學/電子壓制單元。
眾所周知,導彈使用雷達制導、激光制導、紅外制導等制導方式打擊目標。“總統”-S系統的預警模塊就能夠對飛機周圍空間的雷達、激光、紅外線、紫外線和電子信號進行搜索,一旦發現上述輻射源,系統就會自動對其進行跟蹤識別并由干擾模塊實施干擾,迫使來襲的導彈失去“眼睛”。通俗講,“總統”-S能夠自動探測到導彈發射行為,并激活自身的主動干擾方法實施干預,實際上也就是干擾來襲導彈的瞄準系統。
在干擾模塊當中,主動無線電干擾單元主動發射無線電信號進行干擾,激光光電壓制單元則使用激光束進行干擾。以激光光電壓制單元的使用為例,該單元采用了氟化氫/氟化氘技術,在預警模塊的幫助下獲取來襲導彈的坐標和運動軌跡,然后向導彈發射激光束將其“致盲”。由此,來襲導彈便失去了目標跟蹤能力。
“總統”-S機載防御系統的有效作用距離為500~5000米,可同時跟蹤2枚來襲導彈,能實現360°方位和+90°~-60°俯仰覆蓋。在實際運用當中,可根據飛機的種類和飛行目的等現實條件將各種單元組合成基礎配置或是高級配置。通常是將所有單元集成至一套控制設備并連接到機載計算機上內置,也可分別外掛在機身外預先設置的外掛點上。
俄羅斯軍事專家表示,“總統”-S機載防御系統是一套新系統,它將會優先安裝在那些最容易遭受便攜式防空武器襲擊的飛機,例如米-171Sh和米-17V5通用直升機、米-26T2重型運輸直升機、米-28NE和卡-52攻擊型直升機以及伊爾-76運輸機上。不久的將來,該系統也很可能安裝到俄羅斯總統專機上,不僅僅用于戰術航空活動的保護,也可用于航空運輸和民用航空領域。出口方面,除了在2016年向埃及交付28套外,俄還將向白俄羅斯交付12套系統,向印度交付5套,“總統”-S的外銷前景也非常光明。
(編輯/一翔)

→激光光學電子壓制單元

↓出口型“總統”-S機載防御系統