羅敏芳,付 凡,張 維
(1.航空工業洪都,江西 南昌,330024;2.空軍裝備部駐南昌地區軍事代表室,江西 南昌,330024)
隨著二戰時期雷達的面世,以雷達為核心的地面防空系統對空中進攻作戰造成了極大的威脅,由其導致的飛機戰損率已經超過空中防御戰機。因此,防空壓制已然成為空中作戰的首要任務,其目的就是為了瓦解、破壞和摧毀以雷達為基礎的防空網絡系統。然而,近年來,隨著雷達、電子對抗技術的極大推動和一體化綜合防空反導系統的快速發展,對敵地面防空系統進行壓制越來越困難,已成為目前空對地作戰中樣式最復雜、風險最高的作戰方式之一[1]。為應對與日俱增的威脅,以美國、以色列為代表的發達國家在經過多次實戰后,不僅積累了較為成熟的防空壓制戰術戰法,而且發展了一批諸如反輻射無人機、空射誘餌等無人化武器裝備。它們成為了防空壓制武器裝備體系的重要補充,其自身的不斷發展以及基于這些裝備的防空壓制手段的不斷創新,未來防空壓制作戰將呈現作戰效能更高、飛機戰損率更低、人員傷亡更少的發展趨勢。
空射誘餌自美國1955年提出研制計劃以來,歷經了60多年的發展,并先后參加了近代以來的越南戰爭、第五次中東戰爭、海灣戰爭等多次作戰。在實戰中經過了多次升級換代,目前國外典型的現役空射誘餌主要有MALD、ITALD及BriteCloud等,其主要技術指標見表1。
MALD是美國DARPA于1995年提出的,第一代MALD軍方代號為ADM-160A,2002年因性能不滿足實際作戰需求被迫終止。現役的MALD是美國DARPA與空軍聯合支撐,雷神公司研制生產的ADM-160B與ADM-160C,截至2017年,雷神共交付超過4000枚,其中ADM-160C占據超過60%。
ADM-160B長2.85米,重126千克,頭部裝備有雷達回波增強裝置,可逼真地模擬B-52、F-15、C-130等多種類型的戰機,同時通過RCS數據庫的更新,還可模擬出盟軍的主要作戰飛機。最大航程926千米,巡航速度可達0.9馬赫,在9000米高空飛行時可提供超過45分鐘的續航時間。ADM-160C(見圖1)在ADM-160B的基礎上加裝了干擾機,可分時工作在誘餌模式與干擾模式,外形尺寸及作戰性能與ADM-160B 相當[2]。

圖 1 MALD-J(ADM-160C)
根據雷神公司的發展設想,MALD未來將呈現系列化發展態勢。目前計劃發展的主要有海軍型MALD-N、載荷型MALD-V、數據鏈型MALD-X等。
在空射誘餌的發展上,以色列緊隨美國步伐,在20世紀70年代,發展出了其第一代空射誘餌Samson,并在1982年貝卡谷地大空戰中使用。此后,以色列又與美國合作,發展了第二代空射誘餌——戰術空射誘餌TALD。TALD為無動力滑翔式誘餌,有兩種衍生型,分別是裝備雷達信號增強器的RF-TALD與攜帶金屬干擾箔條的Chaff-TALD[3]。目前,以色列在役的空射誘餌為ITALD(見圖2),它是TALD的改進型,在后者基礎上加裝了渦扇發動機。

圖2 ITALD
ITALD長2.34米,重172.5千克,最大航程為296千米,巡航速度可達0.9馬赫,能提供超過30分鐘的續航時間。
BriteCloud導彈誘餌系統由意大利Leonardo-Finmeccanica公司研制,英國空軍驗證。其核心部件是一套基于數字雷達頻率存儲的主動誘騙干擾機,安裝在55毫米閃光彈大小的組件里。通過這套小型大功率誘餌干擾機,可以誘導或干擾空空、地空雷達制導導彈。BriteCloud可安裝于標準的55毫米閃光彈布撒器中,目前已經應用于英國的“狂風”戰機。在2013年的驗證試驗中,一批全功能的BriteCloud成功從“狂風”戰斗機的閃光彈布撒器中投放,所有誘餌都能按規劃探測威脅雷達并成功對其實施干擾[4]。
2017年,Leonardo公司又推出了一型新的誘餌彈,名為“BriteCloud218”,外形較原型變化較大,改圓形截面為矩形截面,長約203毫米,寬25.4毫米,高50.8毫米,重0.5千克。該尺寸與F-15、F-16戰機上配備的曳光彈發射器標準一致。目前正在拓展用戶范圍,英國的“臺風”、丹麥的F-16和瑞典的“鷹獅”等戰斗機正在進行匹配性驗證試驗。

表1 幾種典型誘餌主要技術指標
空射誘餌在第五次中東戰爭、海灣戰爭、科索沃戰爭等戰爭的壓制防空作戰中均有使用,從其承擔的使命任務來看,主要有誘敵開機刺探情報、編隊佯攻掩護主攻、引敵火力戰機自衛等三種使用方式[5]。
地面防空系統對抗壓制防空作戰的一大常規手段就是關機靜默,這種情況下,傳統的壓制防空手段無法獲取雷達輻射參數與方位,給壓制防空作戰帶來極大的障礙。這時,可以使用誘餌模擬真實戰機突防的虛假空情,誘迫敵靜默雷達開機照射,使其信息數據暴露,并配合其他偵察裝備獲取敵方情報。貝卡谷地空戰中,以色列就是以這種方式獲取了在第四次中東戰爭中給其造成重大損失的SA-6防空導彈系統的詳細情報的,并基于此,一舉摧毀了敘利亞部署在貝卡谷地的防空導彈陣地。
海灣戰爭的“閃電戰”模式,至今仍令世界為之震驚,也對戰爭樣式的變革產生了極大的推動。這一作戰樣式的成功實施,除了依賴其力量的絕對非對稱性外,出其不意的突襲也是一個重要因素。利用強大的電子干擾作掩護,大批空射誘餌模擬出主攻機群,使伊軍信以為真,當其集中防空力量進行反擊時,美軍真正的主攻部隊從不同方向進行突防,達到了作戰的突然性。這種以電子誘餌干擾為先導的戰法早在1986年空襲利比亞中就已成雛形,海灣戰爭中更是發展成熟,以至于美軍后來的幾場戰爭幾乎都是采用這種作戰模式。
戰機進入敵防區內執行肅清敵潛在威脅的任務時,可能遭到敵方隱蔽雷達突然的反擊,給作戰帶來極大的風險。這種情況下,戰機可攜帶空射誘餌執行任務,一旦作戰飛機受到地面防空武器和空空導彈的攔截,在雷達告警設備發出安全警告后,戰機迅速投放空射誘餌,對防空武器制導雷達和機載火控雷達實施誘騙式干擾或壓制干擾,誘騙來襲武器攻擊誘餌,保護作戰飛機安全。
隨著地面防空系統與壓制防空體系的博弈與螺旋式發展,壓制防空作戰提出了低戰損、低傷亡、低成本、高效能的要求,進一步推動空射誘餌出現了新的使用方式與發展模式。
跳脫于傳統MALD執行任務比較孤立的問題,立足最大限度發揮空射誘餌效能、降低防區近距壓制防空的風險,在美軍現階段壓制對手防空系統的手段中,提出了一套由MALD系列主動式誘餌與HARM反輻射導彈、JSOW隱身武器聯合組成的連騙帶打的組合手段:MALD先試探出敵方的防空系統,找出敵方的雷達和發射陣地方位,然后由HARM和JSOW對其精確打擊。
其中HARM用于敵方雷達陣地暴露后,迅速鎖定并摧毀對方的雷達系統,提供防區打擊與實時制導能力,以及對時間敏感目標的超音速精確打擊能力。
JSOW是一種集成了GPS/INS的制導滑翔武器,可提供全天時全天候的防區外精確打擊能力??稍跀橙酥鞣婪秶庥奢d機投放,其低雷達截面積和低紅外特征,確保了它在對嚴密防衛目標進行打擊時的生存性。
除了聯合反輻射打擊、隱身防區外精確打擊推出一套連環拳式的使用方式外,為應對未來戰爭的變革以及美國絕對非對稱優勢的削弱,美軍還提出低功率網絡化的新發展模式。2014年,美軍發布新版《電子戰政策》,提出其“第三次抵消戰略”,其重點關注打贏未來以精確制導武器為主要手段的戰爭,主要用于“抵消”在區域拒止作戰中主要對手在武器數量、質量、規模等方面的相對優勢。2015年又發布名為《決勝電磁波:重塑美國在電磁頻譜領域的優勢地位》的研究報告,提出“低-零功率”電磁頻譜作戰概念。主要涉及利用網絡化低功率誘餌對敵方傳感器實施抵近式干擾、無源雷達或無源相干定位系統等,重點強調研制網絡化、自適應、多功能與小型化等的電磁頻譜戰系統。
3.2.1 低功率小型化
美國的第三次抵消戰略,目的就是想利用低功率小型化平臺代替傳統大功率高價值平臺作戰。一方面,單機外形尺寸縮小及配置降低,可減小雷達特征與降低成本,并通過突防抵近作戰,達到或超過高價值平臺的作戰效能;另一方面,在面對非對稱優勢不明顯的對手時,低功率小型化平臺為進行對消戰提供了明顯的成本優勢。
針對MALD的作戰能力,美國有部分專家認為,其用于載機防區內作戰的應急自衛是一種能力浪費,因為從載機被雷達鎖定到地空導彈完成打擊,整個過程時間不過數分鐘?;谳d機應急自衛的作戰需求,麻省理工學院研發了一款名為“螢火蟲”的空射誘餌。該誘餌長約43厘米,直徑約6.5厘米,機身采用3D打印的鈦合金外殼,前半部安裝有誘騙任務載荷與飛控系統,后半部裝有微型火箭發動機,在空中發射后,可以以0.8馬赫的速度飛行2~5分鐘,足夠抵御防空導彈的一輪攻擊[6]。
該誘餌目前是以多架集束式裝于專用吊艙中,作戰時可單枚或多枚集群投放。美國正計劃進一步減小“螢火蟲”的體積,使其未來可直接安裝到機載干擾彈發射器中,既提升載機的攜帶數量,又不占用載機的武器掛點。
3.2.2 分布式網絡化
“低-零功率”作戰概念不僅關注單平臺的低功率化,更關注低功率平臺的集群化網絡化,通過對能夠相互聯系、具備協同能力的無人機集群使用,分散對手防御焦點,削弱其防御能力。美國海軍研究院在2012年公開發表了一篇名為《無人機蜂群攻擊》的研究報告,分析了多架無人機從各個方向攻擊驅逐艦的作戰情況并進行了數百次模擬,結果表明,在應對8架無人機群攻擊時,即便防空能力強大的“宙斯盾”系統也顯得力不從心,有2.8架無人機能夠避開其多層攔截系統,如果無人機群數量增加到50架,那么防御系統只能攔截到前面7架左右。
在其高價值平臺面向主要對手的非對稱優勢逐漸弱化后,美國開始尋求作戰樣式的變革。美國國防部、海軍與空軍紛紛提出了各自的低成本無人機集群研究項目。
1)DARPA的“小精靈”項目
在作戰概念轉變的背景下,DARPA于2015年9月發布“小精靈”項目(其設想圖見圖3),旨在通過大型載機釋放和回收大量廉價的無人機,并通過攜帶的各種光學/雷達偵察、電子戰設備來對抗敵方防空系統。其研究核心是一批攜帶有偵察、誘騙、干擾等電子戰載荷、具備組網與協同功能的無人機“集群”,主要用于離岸偵察與電子攻擊任務,并在任務完成后對幸存無人機進行回收。

圖3 “小精靈”設想圖
項目周期預計4年,分為三個階段進行,目前正處于第3階段,初步計劃是2020年完成演示驗證試驗。DARPA設定的裝備規劃是1000架“小精靈”無人機。
“小精靈”項目充分聯合了“網絡化”與“電子戰”這兩大要素,網絡化方面,可實現快速發射后的即時組網能力,電子戰方面,可實現對敵防空壓制、通信干擾、賽博攻擊等多方面能力。
“小精靈”無人機的設計作戰半徑926千米,作戰半徑處的巡航時間1~3小時,速度不低于0.8馬赫,設計載荷54.5千克,載荷功率在800~1200瓦。每次可由運輸機攜帶不低于20架,回收成功率不低于95%。
2)海軍提出的LOCUST項目
2015年4月,美國海軍研究辦公室公布了其負責的低成本無人機集群技術(LOCUST)項目進行的一系列技術驗證工作,包括發射可攜帶誘騙、干擾等不同任務載荷的“郊狼”無人機,以及完成了9架無人機完全自主同步和編隊飛行的技術驗證。
LOCUST項目重點關注無人機的自主性,無人機之間可以進行信息共享,在進攻或防御任務中實現自主協同工作??梢允褂腥孙w機和傳統武器系統解放出來去完成更復雜的任務,降低了作戰人員面臨的風險。
LOCUST項目采用的驗證無人機是2004年為海軍聲納槽無人機項目設計的郊狼無人機,它可通過空射聲納浮標發射器進行發射,是一種典型的管式發射、低成本可消耗無人機。作戰時可大規模發射以淹沒敵人,為海軍提供優勢。
3)空軍提出的微型無人機集群項目
2016年,美國空軍發布的《2016-2036年小型無人機系統飛行規劃》特別提出了“蜂群”、“編組”、“忠誠僚機”和“誘餌”4種作戰概念,以及將其用于壓制/摧毀敵防空、打擊協調和偵察、反無人機、超視距運用等10項任務,隱含了一種將“蜂群”與“誘餌”概念融合用于壓制/摧毀敵防空任務的可能性。
同年,空軍進行了基于蜂群概念的微型無人機集群的開發研究,已經開發了機群防碰撞算法,但該研究目前還處于實驗室階段。
根據美國空軍設想,空軍可以為某項任務投放5~6架無人機,這些無人機攜帶不同的傳感器而協同工作,可用于迷惑敵方雷達系統和壓制敵方防空系統。值得一提的是,美國空軍甚至計劃將小型無人機群用于炸彈或武器的投放。
從國外裝備研制與項目研究的情況來看,其空射誘餌的發展呈現小型化低成本、集群化高協同的發展趨勢與特點。盡管我國積極倡導和平發展,但周邊局勢依然異常復雜,臺海方向、中印邊境、南海島礁隨時有可能爆發沖突甚至局部戰爭,加之美日韓的軍事介入,我國將面臨對手眾多、防空密集、裝備先進、戰法前衛的復雜作戰環境。然而在我國壓制防空作戰裝備體系中,空射誘餌相關裝備的基礎相對薄弱。綜合以上因素,對我國未來空射誘餌的發展提以下幾點建議:
根據空射誘餌的功能特點,其可以完成刺探敵情、掩護戰機與自衛干擾等使命任務。然而遂行這些任務對空射誘餌的能力要求是不一樣的,因此,在裝備的發展上,可以不追求一型兼任多職,針對自主偵察、伴隨飛行的任務要求,發展小型長航時空射誘餌,針對應急式自衛任務,發展微型短航時空射誘餌,并在作戰規劃中合理配置,達到作戰裝備構成的最優化。
同時,針對長航時空射誘餌,通過平臺通用化設計及載荷模塊化換裝,可以滿足遂行誘騙干擾、偵察定位或火力打擊等多種任務的要求,最終實現“一機多型”的系列化發展目標。
隨著數字陣列體制的第四代雷達的發展以及雷達組網技術的進步,在協同探測態勢下,空射誘餌要理想地騙住敵方非常困難。針對傳統的誘餌,一旦對手快速識別出真偽,大可放任不管,空射誘餌就失去作戰效力。面對這種情況,可在傳統誘餌的基礎上,增加火力打擊功能,使空射誘餌具備信火一體化能力,即便對手識別出真偽,也將陷入決策兩難的境地:若其放任不管,誘餌則可伺機打擊其雷達系統;若其采用火力攔截,又可以低成本消耗敵方武器。
“低-零功率”作戰概念及無人機集群作戰樣式的出現,勢必會推動未來戰爭形態的變革。對于我軍而言,一方面對手必然會利用集群化武器對我進行攻擊,另一方面,對手定然也會利用集群化裝備對我方攻擊進行防御。從美國進行的多項驗證及模擬可以看到,盡管我軍在多項單一裝備的能力上已經逐步逼近對手,但在面對對手集群化對抗時,與對手又將拉開較大的差距。因此,作戰壓制防空重要一環的空射誘餌,也要注重集群化發展,并通過人工智能、安全網絡、協同管理等技術推動,進一步實現空射誘餌與其他攜帶不同載荷的武器裝備之間的自主化集群、智能化協同作戰。
空射誘餌是一型在實戰中誕生,并經過了實戰檢驗的壓制防空武器。幾十年的發展,對其使命任務與使用方式的研究成果相對成熟,作戰中表現出的能力使其備受青睞。然而隨著防空雷達系統的更新升級,空射誘餌的作戰效能與生存能力受到極大挑戰。為適應未來更為復雜的信息化戰爭環境,我們應面向威脅,基于能力,對標先進,提出空射誘餌發展的新模式,在能力牽引與技術推動的雙重作用下,發展適合我國作戰實際的新裝備,使其在未來戰爭中依然能夠重煥光彩。