电子对抗力量在航母反导中的应用∗
2019-12-05徐宗强李仙茂
徐宗强 李仙茂
(海军工程大学 武汉 430033)
1 引言
反舰导弹(以下简称导弹)攻击航空母舰(以下简称航母)一般可以细分为四个过程,分别是发射阶段、飞行阶段、寻的阶段和打击阶段。四个阶段前后连接,又各有特点,使用的技术存在差别。如果可以对每个阶段都可以进行对抗,就可以提高反导作战的成功概率。
1.1 发射阶段
从完成对攻击对象的定位到导弹发射出去的阶段,称为发射阶段。对于攻击方来说,成功发射导弹需要获取被攻击方的位置及运动属性等特征参数。航空母舰作为海上动目标,其位置及速度等参数不可能预先知道,需要探测平台进行获取。目前在海战场上对目标探测最佳手段是空中侦察方式,它有受地球曲率半径影响小、机动性能好、探察范围大的特点。
1.2 飞行阶段
导弹发射之后向预定区域飞行的阶段称为飞行阶段。在惯性制导的引导下,导弹向预定区域飞行,速度可达到3Ma甚至更高,一般有三种飞行路径选择。20世纪生产的传统导弹飞行阶段在几十米至几百米的高度飞行,目标特性明显,容易被发现和拦截。应用了现代技术的新式导弹多数具备超低空掠海飞行的能力,导弹在距离海面几米到十几米的距离,可以使自身受雷达照射的回波淹没在海杂波之中,降低被发现的概率。少数导弹前苏联1979年研制生产的花岗岩(ss-n-19)可实现高低两种弹道攻击目标,可以单发也可以多枚齐射,有1枚充当指挥弹在2.5万米高空飞行,可以把目标数据通过数据链传输给低空飞行的其他导弹。
1.3 寻的阶段
导弹飞行到预定区域后会升空到一定高度,自身导引设备开启,寻找攻击对象。导弹在发射时输入的数据与真实目标存在一定的误差,这个误差需要在寻的阶段来进行修正。导弹通过雷达、红外或者激光导引装备来搜寻预定的攻击目标。发现目标后进行锁定,然后转入打击阶段。锁定目标期间若目标消失则会再次进行寻的阶段。
1.4 打击阶段
导弹锁定攻击目标之后到命中目标的阶段称为打击阶段,导弹形成伤害的最终阶段。打击阶段的导弹导引装备锁定攻击目标,这个距离一般在20km~50km,根据导弹飞行速度,飞行时间在几分钟甚至数十秒钟。对航母防御来说,反应时间十分有限。而且,为了降低末端被拦截的概率,现在高技术导弹实现了曲线前进的方式,不采用对准目标位置的直线攻击,对反导作战提出了更高的要求。
2 电子对抗在每个阶段的应对之策
导弹的攻击过程是一个有序的过程链,航母作为防御方,只要能破坏其中的一个阶段,就可以使导弹攻击失败。电子对抗作为现代战场的重要作战力量,在火力反导能力发展跟不上导弹技术的情况下,有着不可估量的作用。电子对抗可以针对导弹攻击的不同阶段采用多样的手段进行防御,更能提高航母生存能力。
2.1 发射阶段的电子对抗
导弹成功发射的需要提前获取航空母舰的位置、速度、方向等数据并加载到导弹系统中。这些数据的获取方式主要是通过雷达主动探测,如预警机和侦察机等。如果航母在防御中可以限制敌方获取参数信息,即可从源头上解决反舰导弹的威胁。航母编队的火力可以构筑防空火力控制范围,但并不能抑制敌方从更远的位置使用电磁波进行侦察,因此电子对抗力量十分必要。首先是装备在航母上雷达告警装置,它虽然不能阻止敌方探测但可以警示己方出现有威胁的雷达信号,以便于航母组织防御行动。其次是舰载预警机和电子战飞机,相比雷达告警装置,它们主动性更强,范围更广,可以从更高的位置收集编队周围存在的雷达型号,分辨信号对航母的威胁等级。其中,电子战飞机不仅可以接收信号,还可以及时对信号接收(海上一般雷达天线为收发一体式)部位进行干扰,防止敌方获取有效信息。从实际应用角度分析,防御搭载了主动雷达的敌方飞机,也就相当于阻止了敌方获取航母信息,这实际上是信息上获取与反获取之间的较量,电子对抗力量作为针对敌方信息系统的重要力量,应用好电子战飞机等电子对抗力量才能更好地应对。主要的作战对象是敌方的预警雷达、跟踪雷达和火控雷达。
2.2 飞行阶段的电子对抗
飞行阶段的导弹,如果是采用中空高度飞行,是比较容易被航母编队的各型雷达发现的,容易暴露导弹的飞行轨迹。而且在飞行阶段的导弹多数依靠惯性导航路径单一,容易被针对性的拦截。随着现代先进导弹技术的突破,超低空超高速导弹越来越多,距离海面几米至十几米的高度,导弹自身的雷达回波很容易淹没在海杂波之中,降低了被发现概率,超高速飞行则有助突破防空区域。对于这样的导弹,常规的电子干扰无效,但根据超低空掠海导弹的原理,可以使用新的电子对抗手段。首先,超低空掠海飞行的导弹要保持自身与海面的距离,需要使用高度感应装备无线电高度表,基本上是没有抗人为干扰设计的。只要在电子战飞机上加上一个可以对无线电高度表干扰的设备就可以在飞行阶段影响导弹,甚至是将导弹引入水中,失去作用。超音速导弹可以增加突防概率,但其红外特征会特别明显,可以采用红外探测手段跟踪导弹轨迹,创造拦截机会。将红外探测和高度干扰结合可以在常规电子对抗干扰无效的情况下对导弹造成影响,以利于航母防御。目前这种方法还未在实际中使用,可以作为研究方向进行深入。
2.3 寻的阶段的电子对抗
导弹寻的阶段的电子对抗是对导弹末制导雷达的对抗。传统的电子对抗导弹手段都是针对这个阶段,如利用箔条弹对末制导雷达形成干扰的质心干扰和冲淡干扰,利用有源干扰远欺骗末制导雷达的拖曳诱饵等。寻的阶段的导弹一般距离舰艇20km左右,是目前舰艇编队容易发现导弹的位置。导弹末制导雷达开机时间短,锁定目标较快,航母的干扰手段必须提前准备,就需要在前两个阶段中对导弹形成有效的干扰或者能够进行跟踪,最低需要对导弹发射有预先警报,否则寻的阶段的对抗将十分被动,无法发挥全部效果。在寻的阶段还可以利用有源电子干扰对导弹末制导雷达实施干扰,效果取决于是否能够及时获得末制导雷达的参数特征。
2.4 打击阶段的电子对抗
导弹锁定攻击对象后向目标飞行,命中目标或者距离目标在杀伤范围内时引爆对航母造成毁伤。目前世界上反舰导弹的设计标准都是,只要命中就可以对3000吨的水面舰艇造成重创。一般导弹向目标飞行的方式为直线飞行,容易被针对性地采用密集阵武器或者火炮拦截摧毁。新技术反舰导弹可以设置机械拐点,实现曲线前进,增加了拦截的难度。对于传统的火力拦截,无论是火炮还是密集阵武器都存在质量大转火不够灵活[1],拦截弹飞行需要时间等缺点,对新技术导弹拦截能力不足。
高功率微波,实质微波的脉冲峰值功率在100MW以上,频率在0.5GHz~300GHz范围内的电磁脉冲,可以作为武器使用,一般由能源、高功率微波发生器、高增益天线和其他配套设备组成。作为电子对抗装备时,可以有效杀伤敌方信息系统,当作为近距反导装备时亦可发挥重要作用。其优点是对跟踪瞄准精度要求较低,而且反应时间短,有利于对近距离高速目标攻击,可以实现全天候作战。对来袭的导弹,高功率微波武器可以通过导弹天线耦合,在短时间内产生大量热能,毁伤雷达部件或者通过导弹机体孔隙耦合,烧毁通信线路,使导弹偏离目标或坠毁。当微波能量达到一定数值,还可以引爆导弹内部无线电引信或炸药,使导弹直接爆炸[2]。
3 需要解决的问题
信息化条件下航母编队的建设需要解决很多实际问题,在反导作战中也有一些需要解决的重点,关系到航母生存、编队能力发挥,需要高度重视。
3.1 扩大航空母舰防御区域
航空母舰对导弹的防御不能局限于在近距发现导弹的范围内,而要从导弹攻击的全程进行思考,导弹发射前需的雷达定位跟踪解算航母轨迹的过程也是防御的重点。导弹的速度快,可探测痕迹少,为确保有足够的应对时间,对导弹的防御必须贯穿导弹攻击的全程。在这一点上,电子战飞机、预警机都是拒止敌方对航母定位的重要力量,也是提前发现导弹来袭的关键力量,因此要在航空母舰上配备齐全。
3.2 建立快速高效协同
虽然编队的反导作战采取分布实施的方式,但反导作战的各种手段需要配合使用才能发挥最大作用,电子对抗力量对导弹的防御同样不能忽视各力量之间的高效协同。建立快速高效的协同,不仅是航母反导作战中急需解决的问题,也是航母编队战斗力建设需要解决的重要问题。
3.3 树立攻势防御思想
防御作战是一个很重要的课题,需要认真研究。而一场战斗的胜利不仅需要防御,更需要的是进攻,需要的是消灭敌人的作战力量。攻势防御,意在通过攻击迫使敌方进行防御而无法进攻,对保证己方生存和战斗胜利具有重要意义。航母编队作为攻击性十足的海上作战力量,要发挥其应有的攻击能力,树立攻势防御、先敌攻击的思想[3],这也是积极防御思想应有之意。
4 结语
航空母舰与反舰导弹的对抗随着电子技术的发展逐渐深化,与电子对抗力量的结合也越来越紧密。航母编队要实现远海独立作战、夺取制海制空权,必须着眼加强电子对抗力量的建设。本文分阶段地使用电子对抗力量来帮助航空母舰实现反导任务,对电子对抗力量在航母反导作战中的应用提出了一些见解。未来电子对抗力量将继续发展,更加高效的新技术随之产生,将有效提升航母的生存力,为海军发展海上力量、维护海上权益提供有力保障。