军用直升机导弹威胁与电子自卫系统

2018-02-16陈本营余唐旭

现代制造技术与装备 2018年3期

陈本营余唐旭

（中国直升机设计研究所，景德镇 333001）

直升机自诞生起，很快便凭借其优秀的低空机动能力、空中悬停、垂直起降和机降运输等特点进入军事领域。然而，与固定翼飞机相比，直升机的飞行速度较慢，飞行高度较低，很容易受到来自于地面或空中的雷达制导导弹或红外制导导弹的武器袭击。加之激光制导导弹和坦克发射等反直升机专用武器的发展，意味着直升机飞行员将会面临数量越来越多、范围越来越广的潜在威胁。目前，直升机除设计上达到雷达隐身、红外隐身等被动防御方式外，主要采取“导弹告警—干扰物投放”“导弹告警—干扰机”等方式进行电子自卫主动防御。

直升机作战区域较大，作战环境涉及陆地、海面、山林和高原等，面临的威胁较复杂。在执行军力运输及武装突击等作战任务时，飞行高度较低、作战区域距离敌目标区较近。因此，首先重点考虑地空威胁，地面最主要的威胁来自单兵便携或地面近程防空系统配备的地空红外制导导弹的攻击。其次，考虑来自地面近程防空系统和空中武装直升机的制导导弹威胁。导弹威胁主要来源包括机动近程地面防空火力、便携式地空红外制导导弹以及近距和中远程空空导弹。

1 精确制导武器制导原理

精确制导导弹与无控武器最大差别在于其制导系统。目前，导弹主要制导原理包括激光制导、雷达制导、红外制导、电视制导和无线电指令制导。

1.1 激光制导

激光制导的基本原理是：用激光器发射激光波束照射目标，装在弹体上的激光接收装置接收照射的激光信号或目标反射的激光信号，算出弹体偏离照射或反射激光束的程度，不断调整飞行轨迹，使战斗部沿着照射或反射激光前进，最终命中目标。激光制导方式有半主动寻的式、主动寻的式和波束式（驾束式）三种。

1.2 雷达制导

雷达制导的基本原理是：用雷达发射装置扫描目标，弹体上的雷达波接收装置接收发射的雷达信号或目标反射的雷达信号，算出弹体偏离照射或反射雷达波束的程度，不断调整飞行轨迹，使战斗部沿着照射或反射雷达波前进，最终命中目标。雷达制导分为两类：雷达波束制导和雷达寻的制导。雷达波束制导与激光波束制导相似，追踪信号由激光变为雷达波。雷达寻的制导分为主动式雷达导引、半主动式雷达导引和被动式雷达导引。

1.3 红外制导

红外制导是通过目标发射出的红外信号进行制导的技术，目前分为红外非成像制导和红外成像制导两种。

红外非成像制导技术是一种被动红外寻的制导技术，任何绝对温度零度以上的物体，由于原子和分子结构内部的热运动，而向外界辐射包括红外波段在内的电磁波能量，红外非成像制导技术就是利用红外探测器捕获和追踪目标自身所辐射的红外能量来实现精确制导的一种技术手段。

红外成像制导的技术原理与电视制导相似，借助红外成像技术，通过红外信号捕捉电视画面，并进行追踪。因此，电视制导系统难以在低可见度和夜间工作，而红外成像制导却不受这些条件限制。

1.4 电视制导

电视制导是利用电视来控制和导引导弹飞向目标的技术。电视制导有两种方式，一种是电视指令制导，另一种是电视寻的制导。

电视指令制导是早期的电视制导系统，需要借助人工完成识别和追踪目标的任务。导弹上的电视摄像机将所摄取的目标图像用无线电波发送到载机，飞机上的操纵人员得到目标的直观图像，从多个目标中选取需要攻击的目标，然后利用无线电指令发送给导弹，通过导弹上的自动驾驶仪控制导弹，使它跟踪并飞向选定目标。

电视寻的制导系统是新型电视制导系统，它与红外自动寻的制导系统相似，导弹从载机发射后就与载机失去联系，完全依靠导弹上的电子光学系统（电视寻的头）自动跟踪目标，并通过导弹自动驾驶仪控制导弹飞向目标。

1.5 无线电指令制导

无线电指令制导系统通常由测量装置进行搜索和发现目标，捕捉进入雷达波束的导弹信号及导弹的空间位置和运动参数，形成指令系统，通过高频无线电信号传递到导弹上。因无线电指令制导需测量装置进行信息获取，所以一般与其他制导模式共同作用。

随着导弹技术发展，针对导弹制导过程进行干扰保护的电子自卫系统也随之进入高速发展阶段。早期的单一模式制导武器早已被各种干扰措施所克制，渐渐被新型多模制导武器所取代。目前，装备导弹大多为多模式制导武器，并发展提高了抗干扰能力。

2 直升机电子自卫系统

直升机对抗导弹威胁主要采取的手段为“导弹告警-干扰物投放”和“导弹告警-干扰机”两种模式。但无论采取何种方式，能够提前对敌方导弹进行有效告警均为能够实现载机电子自卫的前提条件。目前，直升机所搭载的导弹告警技术主要包括激光告警、红外告警、紫外告警和雷达告警。

直升机通过机载告警系统发现敌方导弹威胁后，可根据告警系统判断敌方导弹制导方式，针对其制导方式使用干扰物投放器进行干扰物投放或使用干扰机对导弹进行定向干扰。

“导弹告警—干扰物投放”为传统的直升机电子自卫系统工作模式。直升机执行任务前，要根据雷达情报、作战环境、敌方火力威胁、携带干扰弹种类、数量等信息对机载自卫干扰投放程序预先加载到投放设备中，当直升机机载告警系统发现敌方导弹威胁后，按照红外、雷达、激光等制导类型，采取相应的干扰弹投放策略。投放后载机进行战术机动，使干扰弹效果最大化，如美国AH-64A直升机携带ALE-47/120枚。

“导弹告警—干扰机”为保护载机免遭红外制导导弹特别是肩扛式红外导弹的威胁，美军一直在进行红外对抗系统的研发工作，针对直升机共有2种，分别是定向红外对抗系统-DIRCM和先进威胁红外对抗系统-ATIRCM。其原理与“导弹告警-干扰物投放”模式相似，也是先通过机载告警设备提示敌方导弹威胁后，利用定向干扰装置，向导弹发射光束对导弹的传感器进行致盲，从而摆脱导弹威胁。

电子自卫系统已经是现役直升机的标准配置，而且在作战使用中越来越依赖导弹告警，从而最大程度发挥干扰弹的使用效率。在复杂的电磁作战环境下，其面临的威胁对象较多，武器性能也比较先进，如低空防空导弹系统、弹炮结合系统、肩扛式导弹和武装直升机等。所以，像AH-64阿帕奇系列、米-24系列武装直升机和部分UH-60、米-8/17等主力运输型直升机，都装备有齐全的电子自卫设备。

根据国外几次局部战争中战损飞机的数据分析，战争中所损失的飞机中有80%～90%是由红外制导导弹所致，红外制导导弹已经成为战斗机、直升机和宽体固定翼飞机等军用飞机的最大威胁。在利比亚相对完备的俄式防空体系下，有效证明了装备有完善电子自卫系统的直升机具有更好的战场生存力。