反輻射導彈(Anti-Radiation 導彈,簡稱ARM)又稱反雷達導彈,是一種專門用來攻擊電磁輻射源的戰術導彈。它以敵方雷達或雷達干擾源所發出的電磁波作為引導信號,將導彈導向敵方雷達或雷達干擾源,將其摧毀。相比于一般用途的戰術導彈,反輻射導彈具有擊中永久摧毀性、命中精度高和無目標可發射等優點,是現代電子戰領域中不可缺少的硬殺傷武器。
它除了具有一般導彈都有的戰斗部、火箭發動機、控制舵等部件外,還有一個被動式雷達導引頭,用以接收敵方雷達輻射的信號,為其提供誤差信息,不斷修正飛行航線。其攻擊目標多是事先選定的,在攻擊過程中,若被攻擊的雷達關機,導彈仍可借助于記憶裝置,繼續飛往目標,因而命中精度極高,稱得上是雷達的克星”。
對出色的反輻射導彈來說,需要具備的能力很多。比如,射程遠、射速高、導引頭覆蓋頻段寬、反應靈敏、抗干擾能力強、價格實惠等。
反輻射導彈已經發展到第四代,并開始走向多元化道路。
反輻射武器的作戰任務正從專門打擊敵方雷達,逐步擴展為攻擊敵方各種電磁輻射源,并向著對敵多維度戰略預警系統和防空反彈道導彈武器系統進行“硬殺傷”的方向加速邁進。同時,反輻射武器還將進一步增加航程,采用隱身性能更好的材料,降低自身的信號探測特征,以提高破襲突防能力。
反輻射武器還存在著很多缺點,比如作戰應變能力弱、自我防護差、空間運動特征明顯,以及對目標輻射源依賴性強和殺傷威力有限等。近年來各國都在發展對抗反輻射武器的手段,也對反輻射武器的目標識別能力提出了更高要求。
發展沿革
研制背景
雷達自從被發明以來一直被應用于提前預警。在現代戰爭中,它已被廣泛用于除了預警之外的偵察、防空、指揮、制導、火控等系統。隨著科技的進步,雷達抗干擾和反欺騙能力的大大提高,其在戰區的部署廣度和密度也越來越大,使得進攻性武器已難以逃脫雷達的探測與跟蹤。所以,在現代化戰爭中需要一種能夠摧毀雷達探測系統的武器,在攻擊初始階段能夠對敵雷達探測系統進行有效壓制和摧毀,為進攻掃清障礙。第二次世界大戰以后,以雷達制導的地空導彈武器系統迅速發展,對作戰飛機執行任務造成嚴重威脅,迫使各軍事大國紛紛研制發展反輻射導彈武器系統。
發展歷程
第二次世界大戰后,防空武器系統的迅速發展以及對作戰飛機的嚴重威脅,催生了反輻射導彈武器系統。
早在20世紀50年代,美國就開始研制“烏鴉座”反輻射導彈,但性能很差,很快就停止了研制。20世紀60年代初,“古巴危機”中,美國為對付蘇聯設置在古巴的地對空導彈,急需一種專門攻擊地對空導彈制導雷達的武器。1961年7月開始研制“歐亞烏鶇”反輻射導彈。它是在“麻雀Ⅲ”空空導彈基礎上改進而成的,主要是把制導方式由半主動雷達跟蹤改成被動雷達尋的;鏈條式戰斗部改為破片殺傷戰斗部;液壓輪機改為燃氣輪機;半主動式無線電引信和壓電引信改為被動式無線電引信,尾翼由三角形改為缺三角。1963年年初研制成功,隨后立即投人生產,1965年首次用于越南戰場。
在越南戰爭后期,越軍抓住“百舌鳥”導引頭只能對一種頻率起作用,對付不同的雷達就要更換導引頭(共13種),若目標雷達關機,導彈就會失去引導源變成“睜眼瞎”的破綻,使用不同頻率的雷達組成防空網,讓它顧此失彼,并在導彈來襲時緊急關機,使“百舌鳥”失去目標。之后,一種能在瞬間改變工作頻率的捷變頻雷達也問世了,它使“百舌鳥”變成了“廢物”。
為了對抗捷變頻技術,美國于1968年研發了第二代反輻射導彈“標準”。
第二代產品于20世紀70年代裝備部隊。第二代反輻射導彈大幅度提高了導引頭的接收機帶寬和靈敏度,增加了抗目標雷達關機功能,同時提升了射程和威力。尤其是為了對抗雷達關機,第二代反輻射均有目標位置和頻率記憶功能,使導彈能在目標雷達關機后仍按記憶的目標位置飛行,直至開機后重新捕獲擊中。第二代反輻射導彈雖然較大程度地克服了第一代反輻射導彈的缺點,仍存在諸如發射質量過大,適應發射平臺少,導引頭頻段覆蓋有限等缺點。第二代反輻射導彈已于20世紀70年代末停止生產。
第二代反輻射導彈的代表型號還有蘇聯的AS-6“王魚”以及英法聯合研制的AS-37“瑪特爾”。
第三代反輻射導彈于20世紀80年代裝備部隊,第三代反輻射導彈可覆蓋所有防空雷達頻段(1-18GHz),從而使捷變頻技術毫無用途,還可以攻擊老式反輻射導彈所不能攻擊的連續波雷達、早期預警雷達、空中管制雷達、氣象雷達等;通過改變軟件就能對付今后可能出現的新雷達,故靈活性很高;發射后導彈能按程序自主地在目標上空盤旋,檢測收到的雷達信號后,選擇威脅最大的目標進行攻擊,采用無煙發動機,減小了紅外特征信號,不易被紅外制導的導彈武器系統發現;裝有捷聯式慣導系統,可抗關機。增加的全球定位系統和慣性導航系統,使之能更精確地確定自己的非攻擊區,以避免誤傷;可多平臺發射,不僅能從空中發射攻擊地面和艦上的雷達,而且可以從地面或艦上發射攻擊地面、艦載和機載雷達;導彈的突防能力較之前一代有較大提高,可越過敵方電子干擾設備直搗目標雷達;可通過微機控制轉向180度攻擊載機后方的目標;能在雷達波突然中斷后繼續飛向目標,甚至可以盲射和無定向飛行,自動搜索目標。第三代反輻射導彈主要代表有美國的AGM-122A“佩劍”、AGM136A“沉默彩虹”、俄羅斯的R-27PEP、R-7P等。
第三代AGM一88“哈姆”反輻射導彈,其頻率可覆蓋0.8GHz~18GHz。該導彈在1986年空襲利比亞的戰斗中,命中率達100%。在1991年的海灣戰爭中,它與英國的“阿拉姆”反輻射導彈一起,使伊拉克95%的防空雷達受到影響,使多國部隊飛機戰損率僅為0.68%。
基本設計
工作原理
反輻射導彈工作原理是通過敵方雷達輻射出的電磁波門來識別鎖定傳感器位置,進而將其摧毀,致使對方偵察系統癱瘓。
結構組成
反輻射導彈和其他導彈一樣,由推進系統、導引系統、控制系統、引戰系統、彈體和彈上電源組成。
推進系統
推進系統是以發動機為主體的,為導彈提供飛行動力的裝置,也常稱為動力裝置。它保證導彈獲得需要的射程和速度。反輻射導彈上的發動機都是噴氣式發動機,主要采用單室雙推力固體火箭發動機,個別的也有采用固體火箭沖壓噴氣發動機。
“哈姆”和“阿拉姆”反輻射導彈采用單室雙推力固體火箭發動機,實現助推、巡航雙推力,實現最佳到達目標時間的性能。推進劑為低煙燃燒固體推進劑。早期的“百舌鳥”反輻射導彈采用單室單推力固體火箭發動機。
制導系統
導引頭
擁有被動雷達導引頭,是反輻射導彈的主要特征。借助這類導引頭,它能在自身不發射電磁波的情況下,實現對目標雷達所發射電磁波的獲取和比對,進而“視情”發起攻擊。被動雷達導引頭一般由天線陣列(接收機)、微波集成電路和射頻信號處理機等組成。這些組件的研制水平共同決定著導引頭性能的強弱,尤其是其所能覆蓋的頻段范圍。一般來說,導引頭所覆蓋頻段范圍越廣,能發現并攻擊的雷達種類就越多。
火控系統
機載反輻射導彈火控系統主要由信號監測子系統、目標測向與探測子系統、各種顯示器及操作儀表板等組成。整個綜合系統的核心是信號處理和定位計算機。此外,還有地面設備、GPS或D-GPS無線電接收機的支持。機載反輻射導彈火控系統的主要功能是:
(1)為反輻射導彈提供控制指令和數據處理功能;
(2)截獲輻射信號,并根據信號特征進行識別,分類和排列優先級威脅;
(3)精確測向和向操作手顯示目標位置數據;
(4)提供目標距離數據,計算發射彈道,允許以人工或自動方式控制發射反輻射導彈。
反輻射火控系統的工作方式一般分為被動式監測方式和主動式測距方式。被動方式執行重要的測向任務。信號監測子系統獲得的信息同飛行前準備的適當情報相禍合,將允許迅速選出真實目標。根據選擇的目標信號,啟用機載雷達的主動方式,可用來對處于雷達站附近的已知目標雷達天線等重要目標進行定位。
引戰系統
戰斗部
戰斗部是導彈直接毀傷目標,完成其戰斗任務的部分。戰斗部采用烈性炸藥以及破片外殼的結構,在盡可能大的空間內產生氣體沖擊及破片殺傷作用。烈性炸藥的高速爆炸保證產生很強的沖擊波,位足夠數量的破片以很快的速度飛濺。這樣,有穿甲能力的破片可在盡可能大的殺傷范圍內殺傷目標雷達。
“哈姆”反輻射導彈采用高爆預制破片式殺傷爆破戰斗部。戰斗部內裝66千克高能炸藥,預制破片在炸藥爆炸時能形成25000塊以上的破片,并環繞導彈瞄準線呈圓錐形分布。破片-的散布形式有兩種:導彈靠近目標爆炸和在目標前面爆炸,兩種方式可以互換。
引信
引信是引戰系統的重要組成部分,用于控制戰斗部裝藥的起爆時機,使戰斗部對F標充分發揮作用。反輻射導彈常采用非觸發引信為主,觸發引信為輔的方式。非觸發引信有無線電引信、激光引信等。
“哈姆”反輻射導彈采用激光近炸引信和觸發引信構成的復合引信。“百舌鳥”反輻射導彈采用觸發引信和無線電近炸引信構成的復合引信。“阿拉姆”反輻射導彈采用激光近炸引信和觸發引信構成的復合引信。
彈體
彈體是導彈的主體,由各艙段、空氣動力學翼面、彈上機構及一些零部件連接組成的、具有良好氣動力外形和強度的殼體,用以安裝引戰系統、導引系統、控制系統、動力裝置、推進劑及彈上電源等。
彈上電源
彈上電源是供給彈上各分系統工作用電的電能裝置。除電池外,通常還包括齊種配電和變電裝置。有的導彈采用小型渦輪發電機來供電。有的巡航導彈采用渦輪風扇噴氣發動機帶動小型發電機發電來供電。
性能特點
優點
(1)攻擊頻率覆蓋寬,彈上裝備的無源雷達干擾頭工作頻率寬,覆蓋了警戒和火控雷達所常使用的頻段。
(2)能根據對方雷達參數和特征重編程,發射前,將預定攻擊的目標波長輸入,發射后導引頭便對所儲存的頻率進行搜索,直到選出目標。
(3)能待機攻擊。例如:“阿拉姆”導彈上附有一個降落傘,在實施攻擊時,如果目標雷達臨時關機,“阿拉姆”導彈能關閉發動機,在高空使用降落傘待機,待機時間為2分鐘,目標雷達重新開機后,再脫開降落傘,導向目標。
(4)殺傷力大,彈頭裝有易爆氣體和穿甲高爆破片彈頭,采用激光定時引信觸發。
(5)可低空高速發射。
(6)硬殺仿,擊中即永久摧毀。對于雷達目標,一般有軟殺傷和硬殺傷兩種方式,軟殺傷是指利用電磁手段使敵雷達短暫地失去探測能力,而反輻射導彈攻擊則是直接對敵雷達輻射源實施物理破壞。被破壞的雷達一般不可修復,打擊效果非常徹底。
(7)速度快,命中精度高。因反輻射導彈以敵方雷達的輻射信號為源頭,一旦敵方關閉雷達,反輻射導彈就會進入盲飛狀態。因此反輻射導彈的攻擊通常都比較迅速,從發射到擊中目標一般只需要短短1分鐘左右的時間。
(8)無目標也可發射,途中尋敵。反輻射導彈在無目標信號時,同樣可發射,導彈能自動搜索和識別目標輻射源,鎖定威脅最大的目標進行攻擊。如果飛行中不能發現目標,反輻射導彈將自毀:如果目標雷達關機,導彈憑記憶繼續飛行,也有一定概率擊中原目標。
缺點
反輻射導彈也存在以下弱點,被防御一方利用后會降低其作戰效能。
(1)使用前必須預先對防空雷達進行偵察,因而容易暴露作戰意圖,利于對方預先進行戰斗準備。
(2)在空間的運動特征明顯。除少數反輻射巡航導彈和無人機外,反輻射導彈的飛行速度比一般的空中目標快,反輻射導彈依靠被動式雷達導引頭單脈沖測角導向目標,因此在離開載機后向目標作連續的徑向移動。根據這些運動特點,可以較容易地將反輻射導彈與其他目標區別開來,從而采取對抗措施。
(3)導引頭性能仍有一定局限性導引頭采用單脈沖體制,不能對抗兩點源相干干擾。導引頭中的天線微波系統接收機等部件存在非線性相頻特性,影響導引頭的精度。由于彈徑的限制,天線孔徑尺寸較小,對工作頻率較低的雷達和高頻雷達難以精確定向。導引頭的接收靈敏度不高,一方面由于導引頭是寬頻帶,天線增益受限制,另一方面導引頭與輻射源信號不完全匹配,不能實現最佳接收。
(4)對目標輻射源的依賴性強。反輻射導彈以輻射源信號為制導信息,一旦地面雷達不開機,反輻射導彈就無法攻擊。地面雷達即使開機,如果采取關天線、大角度轉天線等手段,即便不能完全擺脫反輻射導彈,仍可降低其命中精度和毀傷效果。
(5)反輻射導彈的戰斗部殺傷威力有限。毀傷半徑通常為10米左右,只要采取相應的防護措施,就可以降低其殺傷效果。
典型型號
美國
AGM-45A“百舌鳥”
第一代反輻射導彈的代表是美國的AGM-45A“百舌鳥”。它也是世界上第一枚反輻射導彈,是在AIM-7麻雀導彈“麻雀Ⅲ”空空導彈的基礎上研制而成。從前到后依次為天線罩、制導艙(高頻部分、低頻部分和引信電子線路),戰斗部艙、控制艙和發動機艙。發射質量177千克,最大射程45千米,發射高度范圍1.5~10千米,最大飛行速度2馬赫。采用被動雷達制導。美國百舌鳥在越南戰場上發揮了重要作用,有效壓制和打擊了敵雷達探測系統,但也暴露出明顯的不足:接收機工作頻段窄,執行不同的任務要更換不同的導引頭;沒有抗目標雷達關機能力;導引頭接收機靈敏度低、精度差;有效射程近,戰斗部威力不足。
AGM-78“標準”
AGM-78標準(Standard)反輻射導彈是美國海軍、空軍裝備使用的第二代空地反輻射導彈,是針對AGM-45百舌鳥導彈的缺陷,應付新威脅和越南戰爭的急需而研制的,是在RIM-66A標準中程面空導彈基礎上研制的發展型號。通用電氣動力公司于1966年開始研制,1967年開始飛行試驗,1968年研制并投入批生產,同年AGM-78A型開始進入美國海軍服役,隨后進入美國空軍服役,1973年停產。在基本型基礎上不斷改進發展,到1978年最后一個型號停產,形成了包含AGM-78A/B/C/D等7個型號的空地反輻射導彈系列,各型導彈都采用了正常式氣動外形,使用同一種艙段式彈體結構,只是使用的導引頭有區別。其中AGM-78A使用德克薩斯儀器公司為AGM-45百舌鳥導彈AGM45A-3研制的導引頭,AGM78B/C/D各型使用麥克遜電子公司研制的寬頻帶導引頭。該導彈曾在1970年越南戰爭和1982年以色列攻擊貝卡谷地等作戰行動中實戰使用。
沉默彩虹反輻射導彈
沉默彩虹(TacitRainbow)是美國海軍和空軍聯合研制的亞聲速空地反輻射導彈,代號為AGM-136A,主要用于補充HARM導彈能力的不足,攻擊制導雷達、炮瞄雷達和警戒雷達等。其主要承包商為諾斯羅譜公司下屬的文圖拉分公司。1983年初開始研制,1989年完成研制并投入小批量生產,平均單價約20萬美元,在1990年2月全面完成研制之后,終止了整個計劃的實施。AGM-136A首先裝備執行常規作戰任務的海軍A6E和空軍B52G飛機。
沉默彩虹是美國研制的第一種巡邏型中程反輻射導彈。它的外形象一枚短粗的巡航導彈,采用了正常式氣動布局,渦輪風扇發動機的進氣道在彈體的后上方,彈體中下方裝有可折疊的矩形彈翼,“十”字形配置的可折疊尾翼。沉默彩虹的動力裝置采用了威廉姆斯國際公司的最小F121WR-100渦扇發動機,推力為272千克航程達1000千米,續航時間超過3小時。導引頭采用了德克薩斯儀器公司研制的寬頻帶數字被動雷達導引頭,工作頻帶為2GHz~25GHz(E~K波段),此外還裝有多普勒輔助慣性導航系統,能夠攻擊C3系統的超高頻發射機以及陸基和艦載的搜索雷達和制導雷達。
哈姆導彈
哈姆導彈在現代戰爭中應用較多。哈姆導彈1983年開始裝備使用,彈長4.17米,彈徑254厘米,發射重量361公斤,飛行速度2-3.6馬赫,射程20-25公里,戰斗部重66公斤,采用激光近炸引信和破片殺傷彈,制導方式為被動雷達尋的。哈姆導彈采用了一些先進的制導技術:如引導頭的跟蹤頻段能覆蓋1-25千兆赫,可跟蹤任何艦載雷達;采用了專門用于抗目標雷達關機的捷式慣性基準裝置加被動雷達尋的復合制導方式,并加裝了記憶裝置和軟件程控,對目標頻率和位置具有記憶功能,一旦發現目標,即便雷達關機,停止輻射,仍可利用軟件程控擊中目標;采用了隱身技術,具有高速突防能力,一般很難對其進行攔截。這些技術的應用,使導彈具有很寬的頻率覆蓋范圍,能覆蓋和識別所有已知的輻射源頻率,并能選擇其中的一個進行攻擊。由于采用了高能炸藥近炸引信,其戰斗部威力比前兩代導彈增加一倍以上,命中精度在實戰中達100%。哈姆導彈在80年代以來的歷次局部戰爭中發揮過重要作用。在美利沖突中,1986年4月15日凌晨,18架A-7攻擊機和F戰斗/攻擊機從3艘航空母艦上起飛,以60米高度在敵雷達盲區內超低空飛行。進入反輻射導彈的有效射程之后,突然爬升到150米高度,攝取敵雷達波束和工作頻譜,一經鎖定后便立即發射導彈。在這次作戰行動中,美國海軍艦載機共發射340枚反輻射導彈(其中哈姆導彈30枚),摧毀利6個地面雷達站和若干個機場觀通站和指揮塔臺,為后續梯隊的外科手術式攻擊掃清了障礙。在海灣戰爭中,這種導彈的作用更為明顯,伊拉克境內的預警雷達和導彈、火炮的制導雷達基本是用它摧毀的。
中國
PL-16型高速反輻射導彈
???PL-16是一種新型高速反輻射導彈,發射重量僅360公斤,射程約80公里(比AGM-88反輻射導彈要多30公里),最大射速2280公里/小時,主要用于攻擊地面和艦載防空雷達。
“鷹擊”-91反輻射導彈
???“鷹擊”-91反輻射導彈在飛行速度和殺傷力方面優于美國現役的“百舌鳥”“哈姆”等高速反輻射導彈,能有效地攻擊諸如美國“提康德羅加”級、“阿利·伯克”級大型水面艦艇使用的AN/SPY-1宙斯盾相控陣制導雷達。
“雷電”-10反輻射導彈
???該導彈尺寸大約為彈徑203毫米、彈重200公斤,射程在70公里以上。這種小巧的遠程反輻射導彈,可以方便地掛載到中國現役的所有戰斗機上,從而使中國戰機進行反艦、對地攻擊時,可以隨時發射反輻射彈,自我保護的同時,增強攻擊力。
蘇聯/俄羅斯
AS-5“鮭魚”
蘇聯的AS-5“鮭魚”也是第一代反輻射導彈。1966年裝備部隊。該彈主要用于攻擊地面和艦載雷達的控制控制中心和脈沖雷達彈。“鮭魚”反輻射導彈長8.65米,翼展4.52米,發射重量3.98噸,采用一臺液體發動機,最大射程170公里。飛行速度0.9馬赫,飛行高度4000-10000米,采用全程被動雷達尋的。
AS-11(Kh-58)
AS-11(Kh-58)是蘇聯的反輻射導彈,射程120千米,到2004年,Kh-58U仍然是俄羅斯裝備的主要反輻射導彈,現在正由Kh-31P取代。Kh-58U反輻射導彈質量650千克,長度為4.8米,采用質量為149千克的高爆戰斗部,動力裝置為固體火箭發動機,速度為3.6馬赫。導彈射程主要取決于發射高度,Kh-58的原型彈射程為36千米(低空)、120千米(發射高度10千米)和160千米(發射高度15千米)。20世紀80年代,研制了遠程型號Kh-58U,最大射程達250千米,具有發射后鎖定的能力。像當時蘇聯其它導彈一樣,Kh-58配有針對特定防空雷達目標設計的多種導引頭,由慣性導航系統和被動雷達導引頭制導。
Kh-58于1982年裝配蘇聯的蘇-24M戰機,Kh-58U于1991年在蘇-24M和米格-25BM戰機服役,Kh-58E也可由蘇-22M4和蘇-25TK攜帶。
AS-17
俄羅斯主要的現役反輻射導彈是AS-17(Kh-31P)和Kh-58UShK。Kh-31P反輻射導彈是蘇聯研制的第四代反輻射導彈,國際上應劃分為第三代,是米格-29M戰機的重要裝備,同時還可裝備在蘇-24M、蘇-30MK和蘇-35等新型飛機上,專用于攻擊預警機和地面雷達站。出口用戶有中國、印度、阿爾及利亞、印度尼西亞、委內瑞拉、越南、秘魯、馬來西亞等。
Kh-31P反輻射導彈采用常規氣動布局,十字型彈翼和控制舵由鈦制成。射程約100千米,速度為2.7~3.5馬赫,彈長5.24米,彈徑0.36米,翼展0.914米,導彈質量為600千克,采用質量為87千克帶觸發引信的殺爆戰斗部。導彈采用慣性導航系統和被動雷達制導系統。
動力系統為一個整體式火箭沖壓噴氣發動機。發動機的結構很有特點,在導彈飛行初始段,使用固體酒精火箭發動機,在剩余飛行段使用煤油燃料沖壓發動機。助推器置于發動機燃燒室內,兩級推力很顯著。
Kh-31P反輻射導彈配有三個有限帶寬導引頭,分別對付不同頻率波段的雷達。這樣,導彈就能夠在較寬頻率范圍內對目標進行準確搜索、捕獲和跟蹤,提高了命中精度。但是,在實際作戰中,根據不同的作戰需求,要換裝不同的導引頭,所以導彈的作戰靈活性不足,這是Kh-31P的一個缺陷。俄羅斯在Kh-31P基礎上發展了Kh-31PB、Kh-31PK和Kh-31PD等改進型,導彈的射程和殺傷概率有了較大提高。據悉,Kh-31P的最新改進型Kh-31PD已經批量生產,導彈采用了頻率范圍更寬的導引頭,射程也更遠,可達200千米,與Kh-31P相比,綜合性能有了很大的提升。
Kh-31PK導彈主要攻擊帶桅桿天線的監視雷達,導彈保留了Kh-31P導彈的動力裝置和控制系統,采用了新型Kaplia近炸引信、改進型的戰斗部和Block27M導引頭。新型近炸引信能有效對付地面以上4~15米的天線,而改進型戰斗部的毀傷效能更高。
歐洲
英國阿拉姆(ALARM)反輻射導彈
阿拉姆反輻射導彈由英國宇航公司和馬可尼公司于1977年開始研制,1987年達到初始作戰能力,1990年服役,2013年底退役。該彈采用常規氣動布局,彈長4.24米,彈徑0.23米,翼展0.73米,質量265千克。
導彈采用大威力的殺傷爆破戰斗部(帶激光近炸引信),配單室雙推力固體火箭發動機,采用捷聯式慣導+被動雷達尋的制導。阿拉姆導彈可掛載在大多數歐洲國家裝備的戰斗機上,如鷂式、、F-16戰斗機、阿爾法噴氣、狂風、美洲虎等。
阿拉姆與傳統的反輻射導彈相比更為復雜,導引頭頻率范圍為2~18GHz,覆蓋了戰場上各種地面雷達系統的常用頻率范圍。阿拉姆導彈有一些顯著特點,如計算和控制設備能夠根據敵方雷達參數和特征重編程,可低空高速發射,是發射后不管的系統,配有傘降系統,具有巡飛作戰模式。在巡飛模式,發射后導彈先爬升到13千米的高度。如遇到敵方雷達關機,導彈展開降落傘,在空中緩慢下降滑行,延長了留空時間,在空中等待敵方雷達開機。如果敵方雷達開機,導彈將第二級發動機點火,能夠準確導向目標,并實施俯沖攻擊。
法國阿瑪特(ARMAT)反輻射導彈
在AS37馬特爾反輻射導彈的基礎上,法國馬特拉公司和達索電子公司于20世紀80年代初聯合研制了阿瑪特反輻射導彈,是法國空軍裝備使用的第三代機載反輻射導彈。該彈除裝備法國空軍外,還出口多國。阿瑪特導彈于1984年具備初始作戰能力,1986年裝備法國空軍,在1985—1988年兩伊戰爭使用中有很好表現。1997年停止生產。
阿瑪特反輻射導彈與AS37瑪特爾均采用相同的常規氣動布局,導彈質量550千克,長4.15米,直徑0.40米,翼展1.20米。在導彈的頭部,配有接收天線、天線傳動裝置和電子設備,導引頭保證將導彈導向以脈沖和連續體制工作的雷達。動力裝置為兩級固體火箭發動機,能達到較高的亞聲速,最大射程達120千克。導彈采用質量150千克的殺爆戰斗部(配近炸引信和延遲觸發引信)。
阿瑪特導彈的主要攜載平臺為幻影2000戰斗機戰術殲擊機、幻影-F1和美洲虎戰斗機。
巴西
MAR-1反輻射導彈
1998年,邁克特隆公司為巴西空軍A-1戰斗機研制了MAR-1反輻射導彈。MAR-1導彈質量266千克,長度為3.9米,直徑為0.23米,采用90千克配激光觸發/近炸引信的殺爆戰斗部。導彈的動力裝置為兩級火箭發動機,最大射程為25千米,最大飛行速度為0.5~1.2馬赫。導彈能從最高1萬多米的空中發射,可根據8種事先設定的程序攻擊目標。在低空發射時,導彈先爬升至3100米高的空中,接近目標后再俯沖攻擊。MAR-1的發射平臺為A-1M、F-5M、幻影III、幻影V、JF-17雷電等戰機。
MAR-1導彈由巴西研制的被動雷達導引頭制導,頻率覆蓋范圍為20Hz~800GHz,在不同模式下,導彈可瞄準攻擊多種地面/水面雷達目標,包括高功率監視雷達、低功率機動雷達和面空導彈系統使用的雷達。為提高生存能力,導彈的彈體由復合材料制成,以減少雷達散射截面。
作戰過程
反輻射導彈的作戰過程可分為五個階段:
(1)載機或其他搭載平臺搜索、引導階段:在導彈發射前,采用各種偵察手段對目標進行搜索,確定目標方位;
(2)導彈瞄準發射階段:確定目標方位后,立即向目標方向發射導彈,由導引頭自行探測目標;
(3)導彈自由飛行階段:導引頭截獲目標前,導彈按慣性飛行;
(4)自動導引攻擊階段:導引頭搜索捕獲目標后,啟動末段自動引導制導方式;
(5)引信控制和引爆階段:當導彈鎖定目標后,在特定距離上引信開始工作,并適時引爆戰斗部。
作戰方式
反輻射導彈由其被動雷達導引頭捕捉和跟蹤目標,引導導彈飛向目標并命中目標。作戰使用的這種特殊性,決定了其作戰方式的靈活多樣:
自衛攻擊
這是基本方式。當機載設備發現地面雷達捕捉到自己后,進行分類和判斷優先攻擊等級,并進行顯示,飛行員選擇最佳的發射位置實施攻擊,達到保衛自身的目的。
隨機攻擊
在沒有預料到的時間或地點遇到突然威脅時使用。反輻射導彈利用自身導引頭頻帶寬、接收機靈敏度高、信號處理功能強的特點,在飛向攻擊目標的過程中,可先于機載設備接收到目標信號,并送到載機處理。如果新目標的威脅度大于以前目標的話,則轉而攻擊新出現的目標。
預先攻擊
該方式是從防區外攻擊目標的方式。由反輻射導彈的載機向防空雷達發射導彈,導彈按預編程序尋找和攻擊目標。當雷達信號較弱但不能鎖定目標時,一般向目標的大致方向發射導彈后,導彈先按程序飛行,到導引頭可以鎖定目標時,導彈轉入制導飛行。
引誘攻擊
防空雷達為了對抗反輻射導彈,在實戰時常采用不開機、少開機、近距離開機等方法,盡量保持電磁靜默。對此,反輻射導彈常采取“引誘”戰術,先出動無人機或強擊機假裝進攻,引誘雷達開機,然后迅速測定出目標位置,導引反輻射導彈摧毀目標。在1982年貝卡谷地戰斗中,以色列成功地使用了這一戰術,短短的幾分鐘時間內就徹底摧毀了敘利亞苦心經營多年的防空雷達網,是反輻射導彈反雷達作戰的典型戰例。
指示攻擊
這是利用反輻射導彈指示目標,引導攻擊機、轟炸機實施攻擊和轟炸的一種作戰樣式。美國軍隊在越南戰場常使用帶煙霧戰斗部的反輻射導彈為轟炸機成功指示目標,以達到壓制地面雷達的目的。
抗反輻射導彈的方法
抗反輻射導彈技術
反輻射導彈雷達告警系統
(1)采用超高頻脈沖多普勒雷達告警系統
反輻射導彈從載機直接飛向目標雷達,且徑向速度快,可采用超高頻脈沖多普勒雷達,通過檢測多普勒頻,發現、截獲、識別反輻射導彈,并發出告警。
例如,美國為AN/TPS-75雷達專門研制了AN/TPQ-44超高頻脈沖多普勒雷達反輻射導彈告警系統。系統工作在超高頻波段,具有速度鑒別和目標識別能力,作用距離達46千米以上,能1分鐘預警,并能自動斷開AN/TPS-75雷達的觸發器,啟動誘騙系統或發射曳光彈。
(2)采用瞬時全向單脈沖雷達告警系統
瞬時全向單脈沖雷達告警系統可瞬時完成反輻射導彈粗略測向及距離、速度分辨任務。系統采用四天線接收和比幅測向系統。天線的軸線及波束交點到原點的連線把360度分成八個方位區域,每個區域45度。信號到達角的精確值由相鄰信道信號幅度的比值確定。每個信道都有高放和窄帶濾波器,以消除干擾并提高靈敏度。采用對數放大使幅度比變為減法運算,運算結果(方向信息)送到A/D變換器進行量化、編碼,然后送入數字信息處理器。系統的收發天線分置,解決了隔離問題。
合理利用多用途雷達對抗反輻射導彈
(1)采用米波及毫米波雷達
米波在抗反輻射導彈上的優勢,不僅是因為其波長使反輻射導彈難以安裝精密定向天線,而且由于米波雷達受地面反射多徑效應的影響,視場中心偏離天線,使反輻射導彈產生瞄準誤差。英國的長劍導彈系統配備了35GHz的DN181盲射跟蹤/制導雷達用于對付反輻射導彈。
(2)采用雙(多)基地雷達
雙(多)基地雷達就是將雷達發射機和接收機分別設在相距很遠的地方。通常接收機設在戰區前沿,發射機設在后方。接收機是無源系統,不受反輻射導彈攻擊,可有效對抗反輻射導彈。
(3)低截獲概率雷達
所謂低截獲概率就是設法使雷達信號不被敵方截獲。通常采用頻率捷變、擴頻、脈沖波形參數隨機變化等措施。雷達發射信號頻率和參數的隨機變化,使反輻射導彈難以有效探測。
采用光電告警系統
(1)紅外告警
目前,紅外告警設備具有全方位告警能力,可完成對大批目標的搜索、跟蹤和定位,引導干擾系統和硬殺傷武器工作。由于采用了大面積陣列的區域凝視技術,目標的分辨率最高可達微弧量級,告警距離可達10千米~20千米。如美國和加拿大聯合研制的AN/SAR-8紅外搜索與跟蹤系統,用于補償艦載雷達警戒系統的功能,可確保探測來襲導彈。
(2)紫外告警
紫外告警是利用“太陽光譜盲區”(220納米~280納米)的紫外波段來探測導彈的火焰與尾焰,能在微弱的背景下探測出導彈,為反輻射導彈逼近告警提供了一種極其有效的手段。同紅外告警相比,紫外告警具有虛警低、不需低溫冷卻、不掃描、告警器體積小、重量輕等優點。
(3)激光告警
同雷達偵察告警相比,激光告警具有更高的分辨率、更遠的作用距離和良好的抗電磁干擾能力,是反輻射導彈告警的重要技術手段。
利用有效的干擾技術
(1)有源誘偏誘餌
在雷達周圍一定距離,設置有源假目標以引偏反輻射導彈。可用兩點非相干源,其誘餌輻射源的工作頻率、發射波形、脈沖定時及掃描特征等與雷達發射機完全一致;或采用相干兩點源,使誘餌輻射源輻射信號與雷達輻射信號構成一定的相位關系,使真假輻射信號到達反輻射導彈導引頭后,使反輻射導彈導引頭跟蹤兩源的功率重心或跟蹤兩點源連線之外的某一點,實現誘偏。
(2)偶極子云無源干擾
為了干擾反輻射導彈,可使用偶極子反射體,同時可使用假的轉換輻射器。在這種情況下,偶極子云的距離最遠不超過反輻射導彈接收機距離選通脈沖的寬度,最近不小于反輻射導彈戰斗部的殺傷范圍。可根據反輻射導彈的飛行軌跡直接在雷達上空設置偶極子云,偶極子云的存在時間很短,需要專用的發射裝置。
(3)采用專用的屏蔽介質
采用煙幕、氣溶膠及其它屏蔽介質投放在雷達與反輻射導彈之間破壞電磁傳播條件,使反輻射導彈的導引誤差加大,丟失目標。
采用硬武器攔截
(1)近防炮系統攔截
近防炮的用途是用于攔截來襲的導彈、炮彈甚至是飛機,一般由雷達、火控系統與炮體組成。雷達主要用于捕捉來襲的目標,火控系統主要用于控制炮體摧毀來襲目標,而我們常常見到近防炮的部分就是它的炮體。近防炮的炮體一般由多個小口徑火炮環結而成,如:730近防炮由7門30毫米火炮組成,H/PJ-11型11管30毫米艦炮則是由11門30毫米火炮組成,炮體結構就好像加強版的旋轉機槍。近防炮依靠著每秒上千發的炮彈射速,可以在指定方向上形成炮彈流,通過不斷撞擊來襲的導彈、炮彈甚至是飛機達到摧毀來襲威脅的目的。
(2)激光武器攔截反輻射導彈
激光武器是定向能武器的一種,通過激光在極短的時間內將能量集中到一定距離的目標上,瞬時損壞或摧毀目標。若反輻射導彈具有激光近炸引信等光電裝置,可對抗電子干擾,但采用超前發射的高頻率激光脈沖可提前觸發其引信,使其在到達攻擊目標前被引爆。
(3)微波武器攔截
反輻射導彈是利用雷達輻射的電磁信號作為制導信號對雷達進行攻擊的。高功率微波武器發射的微波信號雖然是反輻射導彈理想的引導信號,但由于微波功率極高,導引頭中的微電子設備就會被破壞或被燒毀,使其無法對輻射源進行跟蹤而失效。此外,超高功率還能迅速觸發反輻射導彈的引信或彈藥,使其提前爆炸。
(4)電磁脈沖彈攔截
電磁脈沖彈通過爆炸在很短的時間內產生強度高達50000伏每米的電磁脈沖,通過天線、動力線、電訊線路、金屬管道或設備縫隙等進入反輻射導彈中,引起未加防護的電子元件、電路、電子開關、控制電路、監視系統等失效或嚴重損壞,從而破壞反輻射導彈正常工作。
(5)粒子束武器防御反輻射導彈
粒子束武器就是通過使用粒子加速器對電子、質子、中子等基本粒子進行加速,以接近光速發射出去,當它擊中目標后,其動能就在目標上轉換成熱能或電磁能,使目標熔化,同時產生X射線破壞目標的電子元件。例如美國研制的ChareHaritige艦載射束航空武器系統,能在0.5千米處引爆導彈戰斗部,而破壞彈載電子設備的距離為4.6千米,發射速度為6次/秒,系統重量為100噸。
抗反輻射導彈戰術方法
加強雷達操作員抗反輻射導彈的訓練
平時注意加強抗反輻射導彈的訓練,提高雷達操作員的戰術、技術水平和反應速度,及時、準確地發現反輻射導彈的載機和導彈的發射,以便及早采取措施。
雷達技術參數的隱蔽
平時嚴格控制發射頻率的啟用,力求縮短開機時間,提高隱蔽性。盡可能利用信息來源對目標進行靜默跟蹤。在研制雷達時對雷達的頻率、波形、脈寬、脈沖重頻等均應有兩種以上的模式,只有在必要時才使用隱蔽參數,以增加敵人偵察和識別判斷的困難。
建立雷達備份陣地
在使用反輻射導彈進行攻擊前,往往要對雷達陣地進行偵察,獲得陣地部署情報后再進行攻擊,在很多情況下及時轉移陣地就可能避免受到攻擊。所以對能轉移的雷達都應設立備份陣地,以便及時轉移。
設置兩套天線,在發現反輻射導彈時立即停止向雷達天線饋電,改向另一套天線饋電,引導導彈偏離方向,保護主雷達和操作員。修好地下防轟炸工事,主機和人員進入坑道。用報廢的舊雷達天線進行偽裝和欺騙,或采用偽裝技術,以對付采用電視末制導的反輻射導彈。
輻射控制
控制輻射的基本方法:
a)間歇輻射或閃爍輻射,輻射源停止時間大于工作時間幾倍,使反輻射導彈難于保持跟蹤,美國“愛國者”防空導彈系統中的AN/MPQ-53相控陣雷達就具有抗反輻射導彈的發射控制系統,而且能按需要控制發射能量的大小;
b)使雷達對某些方位不輻射或有幾個“寂靜扇區”,歐美近年生產的三坐標雷達幾乎都這種有控制功能;
c)緊急關機,在發現反輻射導彈來襲后,雷達立即停止工作;
d)突然開機,一個防空火力群中只指定一部雷達開機,截獲和跟蹤目標,其余各火力單元的雷達接收指揮中心傳送來的目標航跡參數,靜默跟蹤目標,待目標進入火力范圍時突然開機并快速引導火力攻擊目標。
抑制和屏蔽紅外和寄生電磁波
對雷達站尤其是電站、發動機等進行熱屏蔽,降低其紅外特征,以對付具有紅外制導的反輻射導彈;采用偽裝或迷彩色調,降低對比度,以對付具有電視制導的反輻射導彈;抑制或屏蔽無意電磁波(即寄生電磁輻射),對電機或易產生火花的設備采取電磁屏蔽措施,避免被敵方偵測。
多種探測系統配合
發現反輻射導彈攻擊時,雷達停止工作,利用可見光、紅外線、激光對目標進行跟蹤。如瑞典的9LV200系統、美國的ADATS系統具有電視跟蹤、紅外測角與激光測距能力。
合理部署雷達站
合理部署雷達站,各站間應協同配合,交替開機、關機,對反輻射導彈起到閃爍干擾作用。
實戰運用
越南戰爭
反輻射導彈最早是美國在越南戰爭中開始使用的,當時美國采用AGM-45反輻射導彈來攻擊越南民主共和國軍隊裝備的多種防空雷達,在AGM-45反輻射導彈投入使用后,北越軍隊的地面防空效率據稱由原來的10%下降到1.5%。
中東戰爭
在1982年的第五次中東戰爭中,以色列軍隊用“標準”導彈和電子干擾器充當先鋒,一舉摧毀了敘利亞部署在貝卡谷地防空導彈基地的雷達網。接著,其他各種強擊機如入無人之境,僅用6分鐘就消滅了19個薩姆一6防空導彈營。
美利沖突
在美利沖突中,1986年4月15日凌晨,18架A-7攻擊機和F戰斗/攻擊機從3艘航空母艦上起飛,以60米高度在敵雷達盲區內超低空飛行。進入反輻射導彈的有效射程之后,突然爬升到150米高度,攝取敵雷達波束和工作頻譜,一經鎖定后便立即發射導彈。在這次作戰行動中,美國海軍艦載機共發射340枚反輻射導彈(其中哈姆導彈30枚),摧毀利6個地面雷達站和若干個機場觀通站和指揮塔臺,為后續梯隊的外科手術式攻擊掃清了障礙。
海灣戰爭
海灣戰爭中,多國部隊發射了“百舌鳥”“標準”“哈姆“阿拉姆“等各種反輻射導彈約1500枚,致使伊軍95%以上的雷達被推毀,防空系統基本陷于癱瘓。從戰爭一開始,就造成伊拉克防空部隊處于進退維谷的境地:雷達開機,即意味著"自殺",就可能被跟蹤、被摧毀;不開機,又無法指揮、控制和引導各種防空武器對付多國部隊的空襲。
伊拉克戰爭
在伊拉克戰爭中,美國軍隊在實施電子干擾的同時,使用反輻射導彈重創伊軍電子戰系統,并很快奪取了信息戰主動權,使伊軍防空雷達不敢開機、預警系統不敢睜開“眼睛”。從伊拉克戰爭來看,美軍打仗離不開反輻射導彈,其作戰飛機全部掛載反輻射導彈,如F-16裝備雷達告警系統和反輻射導彈,能對探測到的雷達信號進行分析,確定重點攻擊的雷達目標。
發展趨勢
伴隨未來武器系統的飛速發展和戰場對抗模式的復雜化,如美國的空天地一體化作戰模式,臨近空間或近軌道天基武器系統的研制,未來反輻射導彈的發展主要體現在一下方面。
多功能、多任務型
隨著現代戰爭的不斷發展,越發復雜的戰場環境對反輻射導彈提出了新的要求,導彈的多功能化是未來導彈發展的必然趨勢。為了滿足作戰需求,減少制作成本,未來反輻射導彈的發展應當向一彈多用的聯合導彈的方向發展。也就是說導彈不僅具有良好的反輻射打擊能力,而且具有主動尋的打擊戰斗機、轟炸機和艦船等多種目標的能力。多任務型導彈能夠適應戰場多變的情況,能夠靈活應打擊各類目標,不需要預先分析載機掛彈的種類,不僅提高運載器的作戰效率和后勤補給的簡易性,而且降低了風險。
發射平臺的多元化
未來反輻射導彈不僅能從載機平臺上發射,還能適應其他平臺的發射,可以從空基發射發展為陸基固定、移動發射、海基發射、甚至天基發射。多種發射平臺的適應性擴寬了反輻射導彈的應用環境,能夠提高航空武器系統的生存能力,保留二次反擊能力。反輻射導彈如果能夠從空間飛行器上發射,那威懾力將是難以想象的。譬如,可以用于打擊敵方的各種衛星、空間站等目標。
輕小型化
由于高效炸藥、輕型材料、復合材料和超大規模集成電路的使用,反輻射導彈輕小型化的程度大大提高。輕小型化不僅可以減小導彈慣性,增加機動性,還可以減小導彈的雷達散射面積,增加突擊的突然性,是提高制導控制精度、增加生存能力和作戰效能的基本條件。但是輕小型化一定要以精確制導和智能化為前提。隨著反輻射導彈性能的提高和用途的擴大,反輻射導彈將成為導彈武器家族中的一大分支,并在現代戰爭中發揮更大的作用。
提高抗干擾能力
現代戰爭中,反輻射導彈正受到各種干擾技術的影響,所以必須具有很強的抗干擾能力,能取得預期的作戰效果。首先,反輻射導彈必須能夠抗雷達關機,同時還應具有抗誘騙、抗雙點源、抗調頻的能力,而且面對多重對抗,反輻射導彈還應采取多種突防手段和隱身措施。
增加射程
世界上大多數的反輻射導彈采用的是固體火箭發動機,射程受限。目前,反輻射導彈正向中遠程發展,增大射程和留空時間,具備大范圍攻擊作戰的能力,增加攻擊的隱蔽性和載機的安全性。為增加射程,一些新型反輻射導彈采用了沖壓噴氣發動機,如俄羅斯的Kh-31P、美國的AGM-88F、法國的阿爾夫和德國的阿米格反輻射導彈等。
采用復合引信,進一步增大戰斗部威力
大多數反輻射導彈均采用了殺爆戰斗部,質量為20~150千克。為增大戰斗部威力,一些反輻射導彈的引信得到了改進,采用了高性能的激光近炸/觸發復合引信,在導彈處于對雷達毀傷最大的位置起爆戰斗部,以獲得最佳毀傷效能。
參考資料 >
導彈發射技術(八)讓千里眼變成“睜眼瞎”:反輻射導彈.科普中國.2023-12-30
探秘美國海軍AARGM-ER反輻射導彈.科普中國.2023-12-31
反輻射導彈.科普中國.2023-12-30
俄羅斯Kh-58UShK反輻射導彈.中國軍網.2023-12-30
“雷達獵手”是這樣煉成的.中國軍網.2023-12-30
反輻射導彈,以獵物形式出現的“高端獵手”.中國軍網.2023-12-30
揭秘中國反輻射導彈 鷹擊-91殺傷力優于美“哈姆”.中國新聞網.2024-01-02
近防炮可以用輪式或履帶式部署嗎?.科普中國網.2024-01-02