APP下载

空中目标对舰艇威胁的特点与分析∗

2019-12-05成顺利

舰船电子工程 2019年5期
关键词:水面舰艇反舰导弹超声速

成顺利

(92941部队41分队 葫芦岛 125001)

1 引言

现代海战中,来自空中目标的攻击对水面舰艇的生存构成主要威胁,随着高技术的发展和应用,空中目标的发展呈现诸多新的特点,作战效能不断提高,如何有效地抗击来自空中目标的攻击,是水面舰艇防御面临的主要问题。在空中目标的技术发展异常迅猛,其威胁性更强的今天,空中目标攻击方式呈现多样化的新特点,水面舰艇防御面临新的技术和作战思想的挑战。如何充分分析来自空中攻击方式的特点,做到知己知彼,才能提高舰艇针对性的的防御能力,已成为各国海军急待解决的问题。

2 空中威胁目标分析

从海军主要作战对象和潜在作战对象现有武器装备现状以及未来发展趋势看,水面舰艇主要面临的空中威胁呈现诸多特点。

2.1 反舰导弹

反舰导弹按飞行速度基本可分为亚声速反舰导弹、超声速反舰导弹和高超声速反舰导弹。海军主要和潜在作战对象目前装备的反舰导弹主要包括超声速反舰导弹和亚声速反舰导弹。可预计,到2020年,主要作战对象将以超声速反舰导弹和隐身、智能亚声速反舰导弹为对海攻击主战装备;到2030年,将面临高超声速反舰导弹的威胁[1~2]。

通过对主要亚声速反舰导弹战术技术性能统计分析看,亚声速反舰导弹主要具有以下特点:

1)飞行高度低。各国主战亚声速反舰导弹巡航飞行高度一般在20m左右,二次降高飞行高度可低至3m。

2)雷达散射截面小。主战亚声速反舰导弹雷达散射截面降到0.1m2,部分采用隐身外形的亚声速反舰导弹的雷达散射截面可降到0.01m2~0.03m2。

3)饱和攻击能力强。通过航路规划等技术手段,反舰导弹具备多方向、短间隔、多批次饱和攻击的能力,同一方位来袭反舰导弹的间隔可以缩短至3s。

通过对主要超声速反舰导弹战术技术性能统计分析看,超声速反舰导弹主要具有以下特点:

1)飞行速度快。超声速反舰导弹掠海飞行速度达到800m/s。

2)飞行高度低。各国主战超声速反舰导弹低空巡航飞行高度一般在10m~30m,二次降高飞行高度可低至7m。

3)机动能力强。超声速反舰导弹掠海机动过载可达到15。

从现掌握的高超声速反舰导弹的部分战术技术性能看,高超声速反舰导弹主要具有以下特点:

1)飞行速度更快。高超声速反舰导弹飞行速度可达到5Ma以上。

2)天顶攻击目标。高超声速反舰导弹末段攻击俯冲角很大,可达到近乎垂直。

3)飞行高度达到临近空间。高超声速反舰导弹一般包括高超声速巡航导弹和高超声速滑翔导弹,其飞行高度均在临近空间(20km~100km)。

2.2 飞机

海军主要和潜在作战对象现装备的飞机以第三代飞机为主,部分国家装备了第四代战斗机。到2020年,将逐步形成以第四代飞机为主,无人机和第三代战斗机为辅的攻击体系。2030年前,将逐步形成以长航时隐身无人战斗机系统为主的空中攻击体系[3~4]。

通过对主要第三代战斗机的战术技术性能统计分析看,第三代战斗机主要具有以下特点:

1)相对第四代战斗机,雷达散射截面较大;

2)挂弹攻击时,基本采用亚声速巡航飞行。

第四代战斗机主要具有以下特点:

1)雷达散射截面较小,典型第四代战斗机雷达散射截面可低至0.01m2;

2)具有超声速巡航能力。

无人战斗机系统主要具有以下特点:

1)雷达散射截面较小,可小于第四代战斗机的雷达散射截面;

2)机动能力强。无人战斗机系统最大机动过载可达到20G,飞行空域大,飞行时间长。无人机飞行空域可达临近空间,作战半径达到2000多千米[3]。

2.3 精确制导武器

这里所指的精确制导武器主要指的是除反舰导弹外的对海精确打击武器,主要包括反辐射导弹、制导炸弹等。主要和潜在作战对象现装备的精确制导武器主要包括AGM-88反辐射导弹、JDAM制导炸弹等。到2020年,将逐步装备更为先进的高速反辐射导弹(HSARM)和具有更大射程的JDAM改进型制导炸弹等[4]。

相比反舰导弹,反辐射导弹具有以下特点:

1)一般均采用俯冲攻击,俯冲角大;

2)一般采用超声速飞行,如美国在研的高速反辐射导弹(HSARM),飞行速度达4Ma;

3)采用被动雷达、捷联惯导、电视成像、GPS和红外等不同体制复合的制导体制。

相比其它精确制导武器,制导炸弹具有以下特点:

1)由于无动力系统,红外辐射特性主要体现在气动加热上,红外辐射特性较弱;

2)弹体较厚,难以毁伤;

3)价格便宜。

2.4 直升机

在水面舰艇编队中,直升机除了作为反潜平台之外,通过挂载小型反舰导弹,已逐步成为第三世界国家攻击水面舰艇的主要空中平台[5]。

相比其他空袭平台,直升机具有以下特点:

1)飞行速度较慢,一般在140m/s以下;

2)具有空中悬停能力。

3 空中目标对水面舰艇编队的攻击过程

现代空袭作战战术的基础是行动的大规模性和隐蔽性。行动的大规模性主要是大量的飞机、精确制导武器、巡航/反舰导弹、无人机等参加,形成饱和攻击态势。行动的隐蔽性主要是依靠超低空接近需要打击的目标、空袭武器的低可探测性以及广泛采用各种干扰。从当今世界几次发生的局部战争看,作战对象对水面舰艇编队攻击的一般过程为:在预警机统一指挥下,首先由电子干扰机和机载反辐射导弹对舰载雷达实施软硬压制,降低对空警戒和跟踪目标的能力;再由预警机统一组织,电子战飞机进行远距离支援干扰,飞机、水面舰艇、潜艇和岸基等不同平台发射反舰导弹等精确制导武器,对舰艇编队实施打击;反舰导弹携带自卫干扰设备,通过航路规划,从多个方向,形成饱和攻击态势打击舰艇编队内重点目标[6]。

4 空中威胁特点

从海军主要作战对象和潜在作战对象现有武器装备现状以及未来发展趋势看,水面舰艇编队面临空中威胁呈现以下特点。

4.1 反舰导弹采用多方向、多批次超低空掠海饱和攻击[7~8]

随着精确制导技术的发展,反舰导弹已成为当前最有效的对舰攻击武器。航母编队、海上联合机动编队面临的主要空中威胁是各种导弹攻击。反导作战逐渐成为水面舰艇编队防空的主要任务。

反舰导弹通过航路规划,敌对水面舰艇编队中的1艘舰艇实施反舰导弹攻击时,在规避防御火力和航程足够的前提下,可实施360°范围内的全方位攻击。在90°方向内的反舰导弹数量预计为4~8枚,总数可能在16~32枚之间。一个方向临空攻击平均间隔时间可缩小到3s。

4.2 战场环境将越来越复杂,复杂电磁环境下的对抗要求将越来越高

美军认为:“电子战是现代战争,特别是现代空袭战争的绝对必要条件”,“探测、阻止、分析和阻扰敌人使用电磁频谱,是整个作战区内不受限制地使用航空航天力量的必不可少的条件”。从现代几次局部战争看,整个战场的广阔空间都处于极其复杂的电磁环境条件下,电子战对空袭作战的成功与否起着关键性作用。航空兵对水面舰艇编队实施空袭时,将首先以有效的电子压制,来干扰和欺骗对方的探测系统和拦截系统,以保证后续空袭平台的安全和空袭武器的有效突防[9~11]。

电磁干扰主要分成有源干扰和无源干扰。其中有源干扰的实施基本可分为三种类型,即远距离支援干扰(SOJ),随队掩护干扰(ESJ)和自卫干扰(SSJ)。远距离支援干扰的特点是辐射功率大,载机在防空导弹的作战距离之外,不要求载机有很好的机动能力,也不需要具备攻击与自卫能力。随队掩护干扰要求干扰机随攻击武器一道进入防区,其辐射功率较SOJ要小。自卫干扰的主要任务是实施突防,重点是火力配备,不可能搭载更多的电子战装备,其干扰功率稍小,重点实施欺骗干扰。美国目前实施SOJ和ESJ任务的典型干扰机是ALQ-99F,配备10部发射机,瞄准模式干扰功率谱密度2000瓦/兆赫兹。实施自卫干扰的典型干扰机是ALQ-165,瞄准模式干扰功率谱密度70~100瓦/兆赫兹。机载和弹载拖曳式干扰是当前自卫干扰的最新发展形式。战斗机、反舰导弹采用离载式技术,拖曳一个诱饵(转发或欺骗等),大大降低了舰空导弹的命中概率。

无源干扰主要包括箔条、诱饵弹以及背景干扰等。箔条一方面对被保护飞行器起屏障作用,形成较强的杂散波空域,同时也对信号能量起衰减作用。诱饵弹是一种极具假目标欺骗力的干扰物,其上装有数瓦功率的转发器,其运动特性完全类似来袭目标。背景干扰主要是海杂波、多路径、岛岸等舰空导弹武器系统作战时面临的复杂自然背景环境。这些因素均影响舰空导弹的制导精度。

4.3 高超声速反舰导弹采用高速、灌顶攻击,严重威胁水面舰艇的安全

美国即将服役的M-AHW高超声速导弹采用弹道滑翔技术,到达目标附近时以6马赫速度进行俯冲攻击,俯冲角超过70°。美军正在试验的X-51高超声速巡航导弹在末段也进行灌顶攻击。相比掠海飞行反舰导弹,此类目标俯冲角大(超过70°),俯冲速度也较快(速度超过1500m/s),对水面舰艇雷达探测和舰空导弹拦截带来较大的挑战,严重威胁水面舰艇的安全。

4.4 以隐身为典型特征的飞机成为空袭主力,防空反导体系受到严重挑战

F-117A隐身飞机正式服役以来,B-2、F/A-18E/F、F-22、F-35、T-50等一系列隐身或具有隐身特征的轰炸机和战斗机进入现役或在研,隐身飞机家族逐渐壮大。由于雷达散射截面比第三代飞机小数百倍,造成以雷达为主要探测和制导手段的舰空导弹武器系统的搜索和制导距离大幅度下降,使舰空导弹武器系统实际发挥的性能全面降低。隐身飞机可在舰艇编队防空反导体系防御范围外完成打击武器的发射,实现防区外打击,保证了自身的安全。而水面舰艇防空反导体系将面临着敌精确制导空袭武器数量“雪崩式”增加,而自身火力通道却呈现饱和状态的威胁局面,造成敌空袭武器大量突防,水面舰艇安全受到严重威胁[12]。

4.5 无人战斗机系统将逐步取代传统有人驾驶战斗机,防空反导体系面临新的挑战

从2001年10月17日,美军首次在阿富汗战场出动“捕食者”无人机,携带AGM-114“海尔法”反坦克导弹对地面目标实施攻击开始,标志着无人战斗机系统开始逐步走进了战场。按美国国防部发布的《无人飞行系统路线图:2005-2030年》报告,到2020年,无人机系统将执行空中加油、防空系统压制/打击任务,到2030年,将全面取代有人驾驶飞机。美国为海军研制的X-47B无人战斗机系统强调“全身全频谱”隐身性能,包括对低频雷达也具有很好的隐身效果,最大作战半径达到2780km。无人机的高隐身、高机动能力破环了水面舰艇防空反导体系的有效性[13]。

综上所述,随着科学技术的发展,空袭装备作战能力飞速发展。2020年后,水面舰艇编队将面临的主要空中威胁是各种速度更快、隐身性能更好的反舰导弹,水面舰艇编队必须建立严密、高效、完善的防空反导装备体系,保护整个编队的安全。

5 结语

在现代科学技术和信息化条件下,反舰导弹和飞机等空袭兵器性能不断提高,新一代空中威胁不断出现,空袭战术层出不穷。主要和潜在作战对象在新的作战思想牵引下,陆续发展了大量新型空袭平台和远程精确打击武器,构建新型作战力量,将对水面舰艇编队构成严重的威胁。为了满足海军战略转型的需求,有效履行“近海防御与远海护卫”作战使命,根据水面舰艇编队面临空中威胁的新特点,以提高区域反导、隐身飞机打击、弹道导弹和高超声速导弹拦截能力为重点,以网络化协同作战为纽带,建立与“防空打击、反导拦截”相称的,远近高低搭配、防御严密的舰艇编队防空反导导弹武器装备体系。

猜你喜欢

水面舰艇反舰导弹超声速
高超声速出版工程
高超声速飞行器
高超声速伸缩式变形飞行器再入制导方法
登陆海域水面舰艇对潜警戒能力分析
基于排队论的水下预置反舰导弹部署优化
水面舰艇作战系统的技术及应用
水面舰艇齐射反舰导弹
美军发展高超声速武器再升温
自航水雷攻击水面舰艇建模及仿真研究