新型地面監(jiān)視系統(tǒng)：ＡＳＴＯＲ飛機(jī)

趙長輝　王　琦　張　建

據(jù)英國國防部網(wǎng)站2009年2月9日報道，英國皇家空軍的第五架也是最后一架“哨兵”RMk 1機(jī)載防區(qū)外雷達(dá)(ASTOR)飛機(jī)在成功完成在阿富汗的實(shí)戰(zhàn)測試之后順利返回英國。2月10日，正式交付林肯郡沃丁頓基地的第五混合中隊，標(biāo)志著歷時10年的ASTOR項(xiàng)目順利完成。

ASTOR系統(tǒng)主要包括五架裝備先進(jìn)合成孔徑雷達(dá)和衛(wèi)星通信／數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)的“哨兵”R1飛機(jī)(由“環(huán)球快車”超遠(yuǎn)程噴氣公務(wù)機(jī)平臺改裝)和地面站系統(tǒng)?！吧诒盧1飛機(jī)在距戰(zhàn)場上百千米、高度上萬米的安全空域執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)，可以在空中連續(xù)飛行9小時以上。機(jī)載雷達(dá)能夠全天候探測和識別地面及低空的移動、靜止和固定目標(biāo)，機(jī)載先進(jìn)計算機(jī)和軟件系統(tǒng)能夠迅速對信息進(jìn)行處理，生成高分辨率地面圖像和數(shù)以百計的戰(zhàn)場機(jī)動目標(biāo)信息、軍力調(diào)動信息。這些信息通過數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)下傳給地面站，再通過通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳送到作戰(zhàn)指揮部，這樣可使作戰(zhàn)部隊快速實(shí)施戰(zhàn)術(shù)計劃以及更有效地進(jìn)行目標(biāo)瞄準(zhǔn)攻擊。ASTOR系統(tǒng)有如高懸于天空的“天眼”，對戰(zhàn)場狀況能夠“明察秋毫”，將敵軍的一舉一動“盡收眼底”。裝備ASTOR系統(tǒng)后，英軍的作戰(zhàn)能力將實(shí)現(xiàn)大跨越。

ASTOR系統(tǒng)是英軍ISTAR(情報、監(jiān)視、目標(biāo)跟蹤和偵察)系統(tǒng)的核心之一，能夠與其他各種系統(tǒng)(如空中預(yù)警和指揮飛機(jī)、偵察機(jī)、無人機(jī)等)和網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)，是英軍網(wǎng)絡(luò)作戰(zhàn)能力(NEC，與美國所倡導(dǎo)的網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)類似)的主要支撐系統(tǒng)。

從功能和用途上看，ASTOR系統(tǒng)與美國的E-8 JSTARS(聯(lián)合監(jiān)視目標(biāo)攻擊雷達(dá)系統(tǒng))很相近，都屬于新型地面監(jiān)視系統(tǒng)。

為什么英國人和美國人不約而同地發(fā)展ASTOR和JSTARS系統(tǒng)呢?筆者認(rèn)為：現(xiàn)代戰(zhàn)爭條件下，需要快速獲取全方位戰(zhàn)場信息，包括海、陸、空、天多維空間內(nèi)敵方武裝力量和武器裝備的動態(tài)(實(shí)時)信息，配備高性能雷達(dá)的大型(戰(zhàn)略)特種飛機(jī)平臺是獲得信息的重要手段，例如：對于空中目標(biāo)，空中預(yù)警和指揮控制飛機(jī)最有效；對于海上艦艇及潛艇等，反潛巡邏／監(jiān)視飛機(jī)最有效。對于地面固定目標(biāo)和地面／低空低速移動目標(biāo)，特別是坦克／車輛、低空低速飛行的直升機(jī)／輕型固定翼飛機(jī)等，長期以來缺乏有效的監(jiān)測手段。此外，現(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭中，情報、監(jiān)視、目標(biāo)截獲和偵察能力至關(guān)重要，地面監(jiān)視系統(tǒng)飛機(jī)無疑是新型地面監(jiān)視能力的重要保障之一。因此非常需要ASTOR和JSTARS這樣的地面監(jiān)視系統(tǒng)飛機(jī)。

“哨兵”R Mk1飛機(jī)平臺

“哨兵”R Mk1飛機(jī)利用“環(huán)球快車”超遠(yuǎn)程噴氣公務(wù)機(jī)改裝，加裝雷達(dá)、通信等任務(wù)設(shè)備／系統(tǒng)，飛機(jī)尺寸和重量數(shù)據(jù)與“環(huán)球快車”基本相同。

在執(zhí)行典型任務(wù)時，飛機(jī)將進(jìn)行1小時的過渡飛行，在作戰(zhàn)任務(wù)航線飛行7小時，高度12190～15240米，最大不加油續(xù)航時間可達(dá)11小時。如果有必要，可以在地面站控制距離以外執(zhí)行任務(wù)，在飛機(jī)上完成圖像分析，回到地面站控制范圍以內(nèi)時再下傳數(shù)據(jù)／情報。

“哨兵”飛機(jī)最明顯的外部特征是機(jī)背上安裝的衛(wèi)星通信天線整流罩和機(jī)腹“獨(dú)木舟”形整流罩(內(nèi)部安裝雷達(dá)和數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)天線，長約5.5米)。其他外部特征有在后機(jī)身下部兩側(cè)增加一對腹鰭，改善飛機(jī)航向穩(wěn)定性；加長加大垂尾翼尖整流罩，內(nèi)部安裝后向雷達(dá)告警接收機(jī)天線；尾錐兩側(cè)安裝有導(dǎo)彈逼近告警系統(tǒng)傳感器；后機(jī)身側(cè)面安裝干擾彈投放系統(tǒng)；機(jī)翼后緣后部的機(jī)腹有牽引式假目標(biāo)發(fā)射器。

飛機(jī)內(nèi)部布局(從前到后)為：駕駛艙2名駕駛員，后面有休息區(qū)(帶有櫥柜、盥洗室和兩個休息用的座椅)，客艙前部布置大型任務(wù)設(shè)備機(jī)柜，后部左側(cè)為操縱控制臺，有3名操作員(2名為圖像分析員，1名為任務(wù)控制員)，還可增加2名投放操作員。

ASARS-2+先進(jìn)合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng)于20世紀(jì)70年代末為U-2飛機(jī)配套研制。20世紀(jì)80年代中期，開始裝備使用，在90年代初期的“沙漠風(fēng)暴”作戰(zhàn)行動中廣泛使用，取得很好的效果。90年代末期，進(jìn)行了一些改進(jìn)。

雷達(dá)能夠全天侯遠(yuǎn)距離探測和精確定位固定及移動目標(biāo)，可以從12000米高空對160千米遠(yuǎn)處的目標(biāo)進(jìn)行探測，并生成高分辨率雷達(dá)圖像，分辨率高達(dá)0.7×0.7米以上。此外，系統(tǒng)還具有跟蹤和處理多個目標(biāo)的能力。雷達(dá)系統(tǒng)能夠在載機(jī)上實(shí)時處理和顯示目標(biāo)信息，并可通過數(shù)據(jù)鏈實(shí)時發(fā)送到專用地面處理站，并及時轉(zhuǎn)換成帶狀地圖或局部地圖，幾分鐘內(nèi)即可供指揮員使用。

“哨兵”飛機(jī)采用了ASARS-2+最新改型雷達(dá)，采用新的接收機(jī)／激勵器，升級型處理機(jī)和機(jī)械／電子綜合掃描天線陣列(方位為電掃描，俯仰為機(jī)械掃描)。雷達(dá)的工作模式交替進(jìn)行，能夠進(jìn)行圖像融合和修正。

雷達(dá)有多種對地工作模式，包括靜止目標(biāo)及其周圍環(huán)境的局部(不連續(xù))高分辨率圖像；平行于飛機(jī)航跡的連續(xù)條形區(qū)域目標(biāo)／地形圖像(SAR帶狀區(qū)域模式)；大范圍區(qū)域內(nèi)快速和低速運(yùn)動車輛的探測和定位；相對狹小范圍內(nèi)的地面高速和低速目標(biāo)探測；低空低速飛行器(直升機(jī)、固定翼飛機(jī))探測和跟蹤。SAR圖像分辨率和目標(biāo)定位精度足以滿足武器瞄準(zhǔn)和實(shí)時分析，有力支援對時間敏感目標(biāo)瞄準(zhǔn)任務(wù)。

2005年～2007年期間，ASARS-2+雷達(dá)系統(tǒng)在“哨兵”飛機(jī)上完成各項(xiàng)試驗(yàn)。

“哨兵”飛機(jī)由于安裝雷達(dá)、通信系統(tǒng)和任務(wù)設(shè)備，以及大型整流罩，飛行性能有所降低，主要技術(shù)數(shù)據(jù)基本上與“環(huán)球快車”相同，不同之處主要有：機(jī)高8.23米，空重24000千克，最大起飛重量42400千克，巡航速度0.75馬赫，最大續(xù)航時間11小時。

地面站系統(tǒng)

“哨兵”飛機(jī)地面站系統(tǒng)包括8個機(jī)動式地面站，其中6個為戰(zhàn)術(shù)地面站和2個為大型(戰(zhàn)略用途)作戰(zhàn)使用地面站，兩者都可以用c－130運(yùn)輸機(jī)運(yùn)載。

地面站系統(tǒng)具有很大的作戰(zhàn)使用靈活性。作戰(zhàn)使用地面站模塊的遠(yuǎn)程工作站布置在離地面站有一定距離的指揮部內(nèi)，這樣指揮官可以直接查看SAR圖像和地面移動目標(biāo)指示。有關(guān)人員直接在ASTOR地面站分機(jī)上工作，就可以獲得信息，提交新任務(wù)，以及與其他系統(tǒng)進(jìn)行交聯(lián)。

戰(zhàn)術(shù)地面站安裝在斯太爾6×6全地形車上，包括通信、工作站、支援模塊，以及寬帶和窄帶數(shù)據(jù)鏈。

作戰(zhàn)使用地面站采用可空運(yùn)的方艙模塊，其成套設(shè)備包括：

2個7米長，帶有三防裝置的通信模塊；5個7米長，帶有三防裝置的地面站模塊；2個可展開的廣播模式數(shù)據(jù)鏈(BMDL)天線單元；2個安裝在拖車上的聯(lián)絡(luò)中繼／數(shù)據(jù)鏈模塊；7個安裝在拖車上的機(jī)動式發(fā)電機(jī)模塊；4個遠(yuǎn)程終端。

ASTOR系統(tǒng)空地通信使用窄帶廣播數(shù)據(jù)鏈和寬帶雙向數(shù)據(jù)鏈，可以保證系統(tǒng)各部

分之間通信，以及近實(shí)時接收圖像。今后在各展開布置的地面站分機(jī)和主運(yùn)行基地的通信網(wǎng)絡(luò)之間將增加e-mail連接能力和與聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)信息發(fā)布系統(tǒng)(JTIDS)的協(xié)同能力。

裝備英國空軍并取得戰(zhàn)果

“哨兵”飛機(jī)裝備林肯郡沃丁頓基地的第五混合中隊，由英國皇家空軍和陸軍混合編成，還有部分海軍人員，該中隊以楓葉作為徽標(biāo)。

2008年年底，2架“哨兵”ASTOR系統(tǒng)飛機(jī)首次進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)試驗(yàn)，在阿富汗地區(qū)累計執(zhí)行了19次任務(wù)，飛行時間約10小時。機(jī)載合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng)共生成約17000組移動目標(biāo)數(shù)據(jù)和近150幅高質(zhì)量圖像，從中得到很多關(guān)于塔利班武裝的各種重要情報。ASTOR系統(tǒng)能夠從天空俯視廣闊的大地，并通知地面作戰(zhàn)士兵關(guān)于遙遠(yuǎn)地區(qū)的情況及可能的威脅，有力支援了士兵們的作戰(zhàn)行動?！吧诒憋w機(jī)還與“赫爾姆斯”450無人機(jī)和“獵迷”MR2偵察機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行交聯(lián)。

ASTOR系統(tǒng)能夠有效執(zhí)行打擊時間敏感目標(biāo)和鎖定動態(tài)快速出沒目標(biāo)的任務(wù)。

打擊時間敏感目標(biāo)所謂“時間敏感目標(biāo)”(TST)是指必須在有限的“攻擊窗口”或“交戰(zhàn)機(jī)會”內(nèi)發(fā)現(xiàn)、定位、識別、瞄準(zhǔn)和攻擊的目標(biāo)。TST可分為兩類：一類是各種飛行器，它們的位置隨時會變化，攻擊機(jī)會稍縱即逝。另一類是地面活動目標(biāo)，如機(jī)動的戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈發(fā)射器；或者雖然是固定設(shè)施，但對攻擊時機(jī)很“敏感”，如敵人即將通過的橋梁，即將發(fā)射的導(dǎo)彈陣地等。所謂“適時打擊”，指時間敏感目標(biāo)一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，即爭取在盡可能短的時間內(nèi)予以摧毀。要力爭將“攻擊窗口”縮短到十幾分鐘甚至幾分鐘，因?yàn)橹挥小斑m時打擊”時間敏感目標(biāo)，才能及時有效地殲滅敵人的有生力量。

ASTOR系統(tǒng)首先收集實(shí)時目標(biāo)雷達(dá)圖像，通過圖像處理和通信連接過程完成分析和分發(fā)。ASTOR生成的與時間敏感目標(biāo)有關(guān)的信息將作為目標(biāo)瞄準(zhǔn)情報，在目標(biāo)瞄準(zhǔn)過程中，與其他瞄準(zhǔn)信息綜合，之后授權(quán)一個武器平臺執(zhí)行任務(wù)。

在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，運(yùn)動車輛、低空飛行的直升機(jī)和無人機(jī)是一大類高性能重要目標(biāo)。軍隊調(diào)動(執(zhí)行攻擊、推進(jìn)或撤退等行動)，準(zhǔn)軍事部隊活動，滲透非對稱攻擊邊境等都是非靜止的軍事力量，在前方戰(zhàn)場和后方都在進(jìn)行各種活動。對于此類活武裝力量移動目標(biāo)，目前的紅外和光學(xué)傳感器、非組網(wǎng)雷達(dá)、被動式雷達(dá)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)都無法有效實(shí)施鎖定。與ASTOR系統(tǒng)配合的組網(wǎng)雷達(dá)卻能夠勝任。

ASTOR系統(tǒng)具有提供廣闊戰(zhàn)場區(qū)域的大范圍、高分辨率監(jiān)視信息的能力，對于伊拉克和阿富汗作戰(zhàn)行動非常有用。在伊拉克和阿富汗戰(zhàn)場，往往是數(shù)量有限的軍隊控制大片地區(qū)，如果有ASTOR系統(tǒng)提供友軍、平民和潛在威脅的實(shí)時圖像和運(yùn)動軌跡信息，將使部隊的作戰(zhàn)效率／控制能力大大提升。

鎖定動態(tài)快速出沒目標(biāo)ASOTR系統(tǒng)一次常規(guī)單機(jī)任務(wù)生成的高分辨率圖像能夠覆蓋五倍于10萬多平方千米的廣大區(qū)域，可以使高價值移動目標(biāo)徹底失去惡劣天氣或戰(zhàn)場遮蔽物的掩護(hù)。

根據(jù)在伊拉克的作戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，英軍得出結(jié)論：鎖定移動地面目標(biāo)，特別是動態(tài)快速出沒目標(biāo)的能力非常重要。在戰(zhàn)爭中，由于不具備獲得移動目標(biāo)高精度坐標(biāo)的能力，近距空中支援行動無法有效實(shí)施。在瞬息萬變的戰(zhàn)場，陸軍提供的移動目標(biāo)GPS定位信息往往滯后，飛行員在發(fā)起攻擊之前無法對目標(biāo)進(jìn)行再次確認(rèn)。為了完成搜尋和打擊任務(wù)，需要增派一些安裝目標(biāo)指示系統(tǒng)的飛機(jī)。這說明，當(dāng)前獨(dú)立作戰(zhàn)的偵察系統(tǒng)和武器平臺無法滿足時間敏感瞄準(zhǔn)的精確度和及時性要求。通過ASTOR系統(tǒng)與偵察系統(tǒng)、武器平臺以及相關(guān)系統(tǒng)交聯(lián)，能夠?qū)崿F(xiàn)鎖定和有效攻擊動態(tài)快速出沒目標(biāo)。

可以預(yù)見，ASTOR將在未來作戰(zhàn)行動中發(fā)揮很大作用，讓我們拭目以待!

責(zé)任編輯：闞南