美海军对抗巡航导弹攻击方法分析

田锦昌, 张 婵, 刘大臣

(1.航天三院三部,北京100074;2.91913部队,辽宁大连116041)

0 引言

美军航空母舰是美国军事力量的重要支柱,是美军延伸作战半径的主要手段,是美军实现全球打击的利器。美军航母战斗群的作战编成一般根据任务和威胁环境确定,主要有三种典型的编成:

a)在低威胁区巡逻或显示武力时,一般使用以1艘航母为核心组成的战斗群,称为单航母战斗群,通常配有4艘防空型导弹巡洋舰、4艘反潜型导弹驱护舰和1～2艘攻击型核潜艇;

b)在中等威胁区实施威慑、制止危机和参与低强度战争时,通常使用以2艘航母为核心组成的战斗群(双航母战斗群),配以8艘防空型导弹巡洋舰和驱逐舰、4艘反潜型驱护舰和2～4艘攻击型核潜艇;

c)在高威胁区参与局部战争或大规模冲突时,使用以3艘航母为核心组成的战斗群,配以9艘防空导弹巡洋舰和驱逐舰 、14艘反潜型驱护舰和5～6艘攻击型核潜艇。目前,美军典型的编成是以2艘航母为核心组成的双航母战斗群。

作为海上移动的作战平台,航母战斗群的编成既要保证作战效能,又要保护自身的安全。巡航导弹是美军航母战斗群主要防护的攻击性武器之一。航母战斗群对付来袭巡航导弹的主要措施是硬摧毁和软杀伤。所谓硬摧毁,就是航母战斗群采用舰载和机载预警雷达、舰载和机载火控雷达对来袭巡航导弹进行搜索、跟踪,引导标准-2、标准-3、标准-4、“海麻雀”、“拉姆”等舰对空导弹和密集阵近程防御系统对来袭导弹进行自卫,同时使用“响尾蛇”、“麻雀”、“不死鸟”、“阿姆拉姆”AIM-120A等空空导弹进行空中拦截;所谓软杀伤就是使用舰载和机载电子干扰机对来袭导弹进行拦截,使其攻击方向偏离被攻击目标。可见,雷达、干扰机等电子装备是航母战斗群对付来袭巡航导弹的利剑,保证航母战斗群履行战斗使命和保护自身的安全,有的电子装备已经更新了一代到两代。

本文根据有关资料,首先分析了美军典型航母战斗群对付巡航导弹的典型作战配置、主要作战平台的组成,然后对各作战平台的电子装备用途、主要战技指标等进行了论证,为分析美军航母战斗群对付巡航导弹的电子装备分析等提供参考。

1 航母战斗群装备配置

游弋在海洋上的航母战斗群随时面临来自空中、海面、水下和电磁四维空间的威胁,因此必须攻防并举,既要有强大的威慑力和突击力,又要有严密的自身防御能力和强大的生命力。目前,美国航母战斗群针对巡航导弹等来袭目标从侦察预警到攻击掩护,均实现了空舰一体化、密切协调的攻防火力配系,具有攻防纵深大、层次多和火力强的特点。一个典型的双航母战斗群,通常采取远、中、近三层攻防火力配系。其中,第一、二层攻防配系用于对敌攻击和保护整个航母编队安全,第三层则主要是战斗群内各作战单元的自身防卫,其火力配系及能力如下。

(1)第一层为外防区

又称纵深防区,距母舰(185～400)km。在此层防御区中,探测设备为军用侦察卫星、2个预警机中队的8架E-2C预警机、2个侦察机中队的6架RF-14A或 RF-4F侦察机。此外,战斗群内的SPY-4A舰载远程对空搜索雷达也可担负一定的防空预警任务。

主要作战兵力为航母舰载机,包括4个中队近50架携有空空导弹的F-14“雄猫”(Tomcat)战斗机和F/A-18“大黄蜂”(Hornet)战斗/攻击机,以执行截击敌拦截巡航导弹和轰炸机、驱逐敌战斗机、夺取并保持舰队制空权等任务,作战半径700 km以上;6个中队约70架A-6E“入侵者”(Intruder)和A-7E“海盗”(Corsair)攻击机,主要执行攻击敌睡眠舰艇和轰炸敌纵深地面目标的任务;2个中队约20架S-3A/B“北欧海盗”(V iking)反潜机,配合 P-3C“猎户座”(Orion)岸基大型反潜巡逻机和战斗群中的攻击型核潜艇在1000 km舰队活动范围内的海域实施反潜作战;2个中队约8架EA-6B“徘徊者”(Prow ler)电子战飞机可配合攻击机和战斗机出击作战,可对来袭导弹实施电子干扰和压制。且战斗群内各平台所携约350枚“战斧”(Tomahaw k)巡航导弹可对460 km以内的水面舰艇或2 500 km以内的敌地面目标实施常规或核攻击。

(2)第二层为中防区

或称区域防御区,一般距母舰(45～185)km。此层防御区中,主要探测设备为舰载预警机、侦察机、舰载SPY-1A相控阵雷达、SPS-43及SPS-49等远程对海对空搜索雷达。主要作战兵力为舰载区域防御武器和舰载直升机,战斗群中各平台携约330枚“战斧”巡航导弹和约290枚可潜射、空射或空投的射程110 km的“鱼叉”(Harpoon)中程反舰导弹,担负反舰任务。各护航舰艇所携近600枚射程(45～120)km、速度2.5M a的“标准”(Standard)I/U型导弹,主要对来袭巡航导弹和敌机进行中空拦截;EA-6B“徘徊者”电子战飞机在执行防空反导任务时,可部署在母舰外围,对来袭的导弹和飞机实施电子干扰,使攻击失效。战斗群各护航舰艇所携约40架直升机,主要担任中程反潜作战任务,兼顾执行目标指示和搜索救援任务。

(3)第三层为内防区

或称为点防御区,防御纵深距母舰(0.1～45)km。在此层防御区内,主要探测设备为各种舰载雷达,主要作战兵力为舰载点防御武器。战斗群中各护航舰艇所携600枚“标准”防空导弹,可有效的拦截中距离的来袭巡航导弹和飞机。当目标接近至距舰队约15 km时,可使用约150枚“北约海麻雀”点防御导弹和约20座高平两用炮进行拦截。最后一道防空反导防线由约300套“密集阵”近防武器系统和RBOC电子战系统组成“密集阵”可对(100～200)m的低空掠海巡航导弹进行末端拦截。战斗群内各舰所携共约220枚MK 46导弹、MK 46鱼雷和 160枚“阿斯洛克”(ASROC)反潜导弹,可对10 km内的敌潜艇实施攻击。

2 电子装备分析

2.1 E-2C预警机

E-2C预警机主要负责远程警戒任务,配置在敌来袭方向上,最远可前出航母370 km,执勤持续时间为6 h,机上装有AN/APS-145机载预警雷达,工作频宽为(400～448)MH z,对大型轰炸机的作用距离是648 km,对小型巡逻艇的作用距离是258 km,对掠海飞行的巡航导弹作用距离是269 km,输出峰值功率约1MW。

2.2 RF-14A侦察机

RF-14A侦察机主要配备是AN/AWG-9机载武器控制系统雷达,频段为X波段,对战斗机的搜索距离是160 km,对飞航式导弹的搜索距离为112 km,输出峰值功率8 kW,增益50 dB。

2.3 F-14“雄猫”战斗机

F-14“雄猫”战斗机主要配备有AN/AWG-9机载火控雷达、AN/APG-71雷达、AN/A LQ-165电子干扰机等。AN/APG-71雷达是AN/AWG-9的改进型,工作频段在X波段,最大作用距离740 km,作用高度范围(24-24 000)m,峰值功率5 kW。AN/A LQ-165电子干扰机主要进行欺骗式干扰。

2.4 F/A-18“大黄蜂”(Hornet)战斗/攻击机

F/A-18战斗/攻击机是美军的主力机种,配备的电子装备主要有 AN/APG-65雷达、AN/APG-73雷达、AN/APG-79雷达、AN/ASW-25无线电数据链路、AN/ALQ-126B电子对抗系统、AN/ASN-130A惯性导航系统、AN/A LQ-165机载自卫干扰系统等。AN/APG-65是多模态数字式雷达,工作在X波段,最大作用距离148 km,峰值输出功率2.8 kW。AN/APG-73是AN/APG-65的改进型,AN/APG-79雷达是 AN/APG-73的改进型,都工作在X波段。AN/ALQ-126B电子对抗系统是欺骗式电子干扰设备,工作在(2～18)GHz,主要采用反置圆锥扫描、距离波门拖引、方波扫描和主瓣匿隐等欺骗式干扰技术。

2.5 其它飞机

AN/APQ-148是 A-6E“入侵者”(Intruder)攻击机上的模拟式导航/攻击雷达,工作在J波段,天线由2х32个喇叭阵列组成,天线口径的主反射器91 cm,副反射器61 cm。在天线距地高度61m时,对海面舰船探测距离为48.3 km,对地面目标的跟踪距离为12 km。

AN/APS-137B(V)5是 P-3C“猎户座”(Orion)反潜巡逻机上的搜索雷达,工作在X波段。

AN/A LQ-99是EA-6B“徘徊者”(Prow ler)电子战飞机上的电子对抗系统,工作在64 MH z～10.5 GH z,采用行波管发射机。

2.6 舰载雷达

航母战斗群的舰载雷达主要用来完成搜索、导航和制导等任务,包括SPY-1A相控阵雷达、AN/SPS-10对海搜索雷达、AN/SPS-40中远程对空搜索雷达、AN/SPS-48对空搜索雷达、AN/SPS-49远程对海对空搜索雷达、AN/SPS-55对海搜索和导航雷达、AN/SPS-64对海搜索和导航雷达、AN/SPS-67中程对海搜索和导航雷达,等等。其中,SPY-1A是无源相控阵体制,工作频率(3.1～3.5)GHz,作用距离370 km,峰值脉冲功率(4～6)MW,平均功率 58 kW,波束宽度1.5°(方位)×1.6°(俯仰);AN/SPS-10工作频率(5 450～5 825)MH z,短脉冲和长脉冲峰值功率分别为190 kW、280 kW,波束宽度1.5°(方位)×12～16°(俯仰);AN/SPS-40工作频率(400～450)MHz;AN/SPS-48工作频率(2 910～3 100)MH z,作用距离407 km,探测高度为30 480 m,天线增益38.5 dB,极化方式为水平,发射机峰值功率60 kW(V 1型)、660 kW(V 2型)、2.2 MW(V 3型);AN/SPS-49工作频率(850～942)MH z,作用距离(3.2～482)km,峰值功率 360 kW,平均功率(12～13)kW,天线增益28.5 dB;AN/SPS-55工作频率(9 050～10 000)MHz,探测范围45.7m～190 km,峰值功率130 kW,天线增益46.5 dB;AN/SPS-64作用距离48 km,工作频率为3 050和 9 375 MH z,天线尺寸1.83、2.74、3.66m;AN/SPS-67是AN/SPS-10的替代型,作用距离90 km,工作频率(5 450～5 825)MH z(V 1型)、(5 400～ 5 800)MH z(V 3 型),峰值输出功率280 kW,水平波束宽度1.5°,垂直波束宽度 12°(V 1 型)、31°(V 2 、V 3 型)。

2.7 M ARKⅫ敌我识别系统

MARKⅫ广泛应用于航母战斗群各型作战飞机上,用于识别飞机的身份,辨别敌我,询问频率1 030 MH z,应答频率1 090 MHz。

2.8 塔康系统

塔康导航系统的工作频率(962～1 213)MH z,机动台地面设备的脉冲峰值功率大于500 W,固定台地面设备的脉冲峰值功率3 000W,机载设备脉冲峰值功率700W或500W。

3 结束语

总之,美军航母战斗群为了对付来袭巡航导弹和其它威胁,配置了大量电子装备,可对来袭巡航导弹进行导弹拦截硬摧毁和电子干扰软杀伤。

电子装备样式多样,根据用途不同,频率覆盖宽

(几百兆赫兹到十几吉赫兹),作用距离不同(几十千米到几千千米),装载平台多样(战斗机、侦察机、巡逻机、攻击机、航空母舰、护卫舰)。

[1] 李光普.美国航母的今昔及与其对抗问题的分析[J].飞航导弹,2002,(3):1-5.

[2] 海天.美国航空母舰之十四——CV-14“提康德罗加”号 TICONDEROGA[J].舰载武器,2003,(10):58-62.

[3] 孙守鹏.[尼米兹]级航母战斗群的发展过程[J].舰载武器,2003,(11):21-26.

[4] 度龄.大洋新霸——里根号航母[J].中国青年科技,2003,(8):16-23.

[5] 陈安刚.美国不沉的航母——迪戈加西亚[J].航海,2003,(3):23-24.

[6] 林一平.围绕舰载机选型设计未来航空母舰[J].飞航导弹,1999,(10):29-30.

[7] 郭俊杰.最大的海上霸主——罗斯福号航空母舰[J].金属世界,2000,(3):6-7.

[8] 罗斯.“大黄蜂”家族[J].太空探索,2000,(5):17.

[9] ZHANG Dam ing,WANG Fei,ZHANG Zhen guo,et al.Design and Fabrication of Polymer A rrayed W aveguide G rating[J].The Journal of China,2003,(2):11-16.