防空中雷达对抗战术及其发展趋势
2017-02-13■刘伟
■ 刘 伟
防空中雷达对抗战术及其发展趋势
■ 刘 伟
雷达对抗是一切从敌方雷达及其武器系统获取信息(雷达侦察),破坏或干扰敌方雷达及其武器系统的正常工作(雷达干扰和雷达攻击)的战术、技术措施。其实质是通过干扰信号对目标回波的压制、掩盖与模拟作用,使雷达的信号接收显示系统与自动控制系统不能正确地获取信息与控制武器,降低侦察效能与火力效能,最终丧失战斗力。它是在雷达信号环境范围内夺取制电磁权的重要作战行动,在现代战争特别是防空作战中处于举足轻重、日益突出的地位。本文通过分析一体化防空作战的特点,对雷达对抗战术发展的趋势进行分析与探讨。
一、一体化防空的概念内涵
一体化防空作战,是指在信息网络技术的大量运用,信息技术的联通和融合把多元力量融为一体,在纵向上和横向上无缝链接,作战时可实现全维实时信息共享的一体化、大系统的背景下,运用各种力量进行的防空作战行动。一体化防空主要包括以下内涵:
作战空间一体化。一体化防空作战中,空袭方攻击手段的多样化,使得作战空域明显扩大,为保证防空作战任务的完成必须增大防空作战纵深,组织多层对空防御。为了统一使用各种防空力量和各种防空火力,提高防空作战的整体效能,要求对防空力量实施统一部署,使陆、海、空军的防空兵力和地方防空力量协调一致,构成远、中、近结合,高、中、低配套的整体防空体系。
作战部署一体化。现代防空作战中,实质上是一场信息优势的较量。“得信息者得天下”,为了增加战场的透明度,各军事强国正不断把雷达送上天,地面雷达、舰载雷达、机载雷达和星载雷达构成的高边疆多维立体体系正逐步改变当前以地面雷达为主体的状态。这种集陆、海、空、天、电、网于一体的侦察体系,以空中侦察为主,实施远距离、大纵深、宽正面探测,以陆、海、天侦察为辅,实施高精度、低空域、大密度搜索。
作战指挥一体化。一体化的作战指挥使得指挥周期大大缩短, 先进的指挥手段也对雷达对抗的战术运用效果的影响力越来越大。改革信息流程结构,变逐级上传下达的纵向树状结构为纵短横宽的扁平网状结构,拓展雷达对抗网络传输渠道,增强各系统间网络连通关系,压缩情报信息传递层次,力争使多个大情报要素系统尽可能处于同一个信息流的层面上。为雷达一体化对抗开展开辟智力因素。以数字化为平台,以网络化为基础,加强信息交互能力,充分利用各系统信息资源,实现全维空间的实时、精确、高速信息数据交换,为一体化雷达对抗的顺利实施提供空间实现前提。
作战手段一体化。以高、中、低三度空间的行动为一体,实现雷达侦察的多能化和无人化行动为准则。以高精度探测,多部系统精确定位,遮盖式干扰与欺骗性干扰等手段相互融合,加强瞬时反应、自主协调、随机重组能力,突出一体化攻防。以主动进攻为主,被动防御为辅;以中频为主,兼顾全频;以电磁探测为根本,发展红外探测。
二、雷达对抗战术的发展过程
作为防空作战的前伸触角,雷达是战场信息获取的主渠道,也是进行电子对抗主力军。雷达对抗是一切从敌方雷达及其武器系统获取信息(雷达侦察),破坏或干扰敌方雷达及其武器系统的正常工作(雷达干扰和雷达攻击)的战术、技术措施。其实质是通过干扰信号对目标回波的压制、掩盖与模拟作用,使雷达的信号接收显示系统与自动控制系统不能正确地获取信息与控制武器,降低侦察效能与火力效能,最终丧失战斗力。它是在雷达信号环境范围内夺取制电磁权的重要作战行动,在现代战争特别是防空作战中处于举足轻重、日益突出的地位。
雷达对抗是伴随着对雷达用于防空作战而展开对抗走上战争舞台的,从雷达对抗装备发展和电磁斗争时空交会的角度可将雷达对抗战术的发展历程大致分为三次飞跃。第一次飞跃是以机载雷达告警机的启用为标志,以雷达干扰机、箔条等手段的运用和对雷达站的定位能力为基础的垂直对抗战术的出现。第二次飞跃是软硬一体战术的出现,随着制导技术的发展, 尤其是反辐射导弹的问世,软硬一体战术最终以区别其它战斗方法的独特魅力在电子对抗领域占有举足轻重的地位。软硬一体战术是一种综合性的战术, “软”是电磁软杀伤,可以使敌的电子设备(系统)降低或完全丧失使用效能, “硬”是实体硬摧毁, 主要是针对敌雷达系统的精确打击。反辐射导弹的推出真正实现了软硬杀伤的有机结合。第三次飞跃表现为多能选择战术的出现。电子对抗由对单一的电磁频谱的争夺跨越为在电磁能、定向能、动能、化学能以及人的体能等多能领域的对抗与竞争。电磁脉冲弹的使用也标志着雷达对抗从此真正进入多能选择战术时代。凭借技术优势,选择使用以上能量的一种、数种甚至全部进行削弱、破坏甚至完全摧毁对方雷达的作战能力并保护己方雷达设备作战效能的正常发挥,已是以美国为代表的发达国家军队信息优势的体现之一。
三、雷达对抗战术的发展趋势
防空武器装备威力的发挥,战区的监视,战场的警戒,各种防空兵力协同作战的调配、联系、指挥和控制等都越来越依赖于雷达的功能。因此,雷达对抗就成为一体化防空作战的一个重头戏。
注重空中,突出外层
空中进行电子对抗有很多优势。诸如侦察和干扰的有效作用距离大,并且使用频率越高,这种作用越明显;机动性能好,能够实施全方位快速的电子侦察和干扰;能够实施精确定位,以地面电子设备进行测向定位,由于地形地物的影响,电磁波经过折射、反射等不规则传递,精度受到严重影响,而空中就不存在这些问题。到目前为止,军事强国的雷达对抗装备都以空中平台为主,除舰载自卫干扰设备外,几乎百分之百的是空中平台。海湾战争中,美军大部分的作战飞机都装有自卫雷达和光电干扰系统,而且电子战飞机占了作战飞机的20%以上,科索沃战争中雷达对抗空中化的趋势更加明显,雷达对抗已经呈现出地空结合,以空中对抗为主的格局。因此,军事强国在进一步提高空中雷达对抗能力,还有向外层空间延伸扩展的趋势。
外层空间也叫“宇宙空间”,外层空间里雷达对抗设备的载体多数是卫星、航天飞机、空间站等,因此要有针对性地发展地基、空基的强激光炮,大功率射频干扰机,杀伤卫星,干扰卫星等。此外,毫米波在频谱上属无线电波高端,靠近光波低端,因此,既有无线电波的特性,又有光波的一些特性。用于雷达来探测,可获得目标较清晰的几何形状。用于弹头的末制导,对攻击目标有很高的分辨能力。用于通信,信道容量大,保密性好。因此,军用毫米波技术近些年受到重视,并获得迅速发展。为了适应和对付这种新的电子威胁,围绕着探测、通信的毫米波范围的电子战将有较大的发展,开辟了电子战的又一新领域。
远程支援,自卫干扰
作为今后十年内的主要战术支援电子战飞机,EA-6B具备较强的雷达对抗能力,并具备通信干扰能力和发射高速反辐射导弹的能力,可担负随队支援和远程支援干扰任务。目前正在扩展其雷达干扰频段、改进通信干扰能力,加装通信干扰机、增加波段,改进了其干扰系统的接收机和处理器, 使其能够更精确地对敌防空系统进行测距, 并向其它飞机提供目标信息。EA-6B的改进代表着电子战飞机的发展趋势, 增大干扰距离和增强干扰能力。
1995年美军的F-16和法军的“幻影”在波黑相继被击落以后,美军重新认识到了制导武器对飞机的威胁和高价值平台自卫能力的重要性。此后其各种主战飞机基本上都装备有自卫干扰装备。战斗机上大都装备了告警接收机、干扰机等设备,具有威胁自适应能力,能进行功率管理和现场重编程,可同时对付多个威胁目标。舰艇上装备最普遍的一体化电子战系列装备,基本覆盖了雷达制导的反舰导弹的频率范围,可同时对付多个目标,能自动选择无源干扰发射方式和最佳有源干扰方式来对付来袭导弹。
现代空袭作战中, 空袭方多采用多批次、小编队、多方向、高速突防的方式,伴随干扰平台难以与编队同步飞行和作战协同,近距离支援干扰和随队干扰将很少被采用,而在电子战飞机远距离支援干扰和主战平台的自卫干扰将成为方式。
整体部署,综合对抗
随着雷达技术和装备的不断发展, 单部雷达的抗干扰技术向综合化方向发展,多部雷达的抗干扰技术向组网化方向发展,雷达网又和其它侦察设备组成区域级探测系统。在一体化防空战场上将形成高信号密度、大带宽、多频谱、多参数以及体制多样化和多种抗干扰技战术综合应用为特征的复杂的雷达信号环境,采取单一的措施难以有效对抗,唯有进行综合对抗才可能有效对抗现代雷达。在雷达频段内的综合对抗,主要将表现为多种措施和行动的综合运用:压制干扰与欺骗干扰相结合、有源干扰与无源干扰相结合、集中式干扰与分布式干扰相结合、掩护干扰与自卫干扰相结合、软杀伤与硬摧毁相结合以及雷达电子干扰与目标隐身技术相结合。
现代雷达在空间选择上广泛采用了低副瓣天线、副瓣匿隐、副瓣对消、波瓣自适应零点控制等许多抗干扰措施,而且多应用多雷达冗余覆盖或多雷达组网工作,传统的“点状”集中式干扰已无法有效削弱、破坏敌方雷达的使用效能。分布式干扰信号可以从雷达天线主瓣进入,干扰信号不会受低副瓣天线、副瓣匿隐或副瓣对消的抑制,其干扰效率可比副瓣干扰高40~60dB;分布式干扰机散布在不同的地域、空域,可以形成多方向的主瓣干扰扇面,多方向干扰扇面的组合,便可形成大区域的压制性干扰;分布式干扰方向数目大于或等于自适应调零天线阵元数目时,自适应调零控制将失效。分布式干扰的高效率决定了分布式的战斗部署是未来雷达对抗战术的发展方向之一。在实际的战术运用中,应依照最大限度发挥装备作战效能、有效保证自身安全和有利于电磁兼容等原则进行部署。针对雷达网,可将数量众多、价格便宜、技术要求不高、功率小、体积小的小型干扰机/站用炮弹、飞机、气球投掷或人工摆放等方法部署在接近被干扰目标的空域、地域上,自动地或受控地对选定的高性能雷达和雷达网进行分布式干扰。对于预警机雷达、地空导弹制导雷达等重要的目标,可将众多的地空干扰站、空地干扰平台按定量计算得出的标准部署在一定的地域内,同时从多方向对目标雷达进行“面对点”的分布式干扰。
在美军的“网络中心战”理论中,“以网络为中心”的作战思想和作战实践正逐步兴起与发展,单纯在雷达频段内进行对抗将不足以干扰、压制敌以雷达为主的侦测系统。针对以组网雷达为主,无源探测手段和光电探测设备为辅的现代防空情报网络,对抗的频谱范围除了雷达频段,还需兼顾对其它频段的有效对抗。这些将包括破坏敌方与雷达信息有关的通信网络、光电探测等要素的行动。单从作战手段上看,属于通信对抗、光电对抗和网络对抗的范畴,但从整体作战要求出发,需要采取以雷达对抗为主的“网电一体战”形式进行综合对抗。这种发展趋势也将对装备发展产生一定影响。
以硬为主,软硬兼施
随着雷达技术的发展和各种雷达对抗兵器的出现,雷达对抗的战术运用手段将向多样化方向发展,可以截断敌雷达网之间的信息联系或切断敌方雷达网与情报处理中心之间的联系,也可以直接破坏摧毁敌方的雷达设备(系统),软硬结合成为雷达对抗的基本战法。软杀伤具有作用空域大、对抗效果好,但它只能使雷达暂时失效,不能对其造成永久性的破坏, 而且对抗中要做到既能有效干扰破坏对方,同时又不至于影响己方的电子装备正常工作,将变得越来越困难。因此敌对双方都注重采用识别性很强的硬杀伤手段,打掉或摧毁敌方电子信号源,以消除软杀伤的不彻底性和干扰敌方时也会波及己方的副作用。随着电磁精确定位技术的发展,其系统误差不过数米;反辐射导弹具有对多种辐射源的记忆跟踪能力;精确制导武器在受到干扰后自动转变为反辐射导弹,这些都为实施硬摧毁创造了非常有利的条件。拥有制空权和资源充足的超级大国,已经把硬摧毁作为攻击雷达的主要手段。
美军在近期几场局部战争中大量使用巡航导弹、反辐射导弹、激光制导炸弹等硬杀伤武器来摧毁对方的通信大楼、雷达系统等电子设备。其它一些军事强国也都在竭力提高精确定位系统的精度,研究高性能的反辐射武器。这些都说明,电子对抗战术将向硬摧毁方向发展。俄军无线电电子斗争条令也规定,作战中要摧毁敌电子设备的50%~70%。同时,由于当代高技术武器中依靠雷达制导的武器占大部分,因而削弱、破坏武器系统中的雷达制导系统就成为雷达对抗的主要目标,目前应用最广泛的防空压制武器是反辐射武器,高功率微波武器(包括定向能武器、电磁脉冲武器、微波炸弹等) 也正在加速发展。由此可见,现代雷达对抗的对抗手段越来越多样化,软杀伤的功率、精度、自适应和综合化程度不断提高的同时,反雷达的硬杀伤能力已成为今后雷达对抗的优先发展方向,雷达对抗将在未来一段时间内呈现出软硬结合,以硬杀伤为主的趋向。
[1]赵国庆.雷达对抗原理[M].西安:西安电子科大出版社,1999.
[2]候印鸣等.综合电子战[M].北京:国防工业出版社,2000.
刘伟,陆航军代局高级工程师)