王瑞良
2016年12月10日,我空軍飛機(jī)經(jīng)宮古海峽空域赴西太平洋進(jìn)行例行性遠(yuǎn)海訓(xùn)練時,日本自衛(wèi)隊出動了多架F-15戰(zhàn)斗機(jī)對我軍機(jī)發(fā)射干擾彈實施近距離干擾,危害我人機(jī)安全。其實早在同年6月17日,我兩架蘇-30戰(zhàn)斗機(jī)在東海防空識別區(qū)例行性巡航時,日本就出動過兩架F-15戰(zhàn)機(jī)高速逼近挑釁,甚至開啟火控雷達(dá)對我軍機(jī)照射。我軍機(jī)隨后采取戰(zhàn)術(shù)機(jī)動措施果斷應(yīng)對,迫使日機(jī)投放紅外干擾彈后迅速逃逸。
這兩次事件都在國際社會上引起了廣泛關(guān)注,而普通民眾也第一次聽說了火控雷達(dá)和干擾彈這兩種武器。
雷達(dá)中的“戰(zhàn)斗機(jī)”
——火控雷達(dá)
眾所周知,雷達(dá)是一種利用無線電波發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并測定其位置的技術(shù)設(shè)備,可廣泛應(yīng)用于偵察、警戒、導(dǎo)航、跟蹤、瞄準(zhǔn)、制導(dǎo)和地形測量、氣象探測等諸多領(lǐng)域。而所謂的火控雷達(dá),則是一種能自動跟蹤、測定目標(biāo)位置,通過計算機(jī)的火力控制制導(dǎo)系統(tǒng),對目標(biāo)實施自動射擊的雷達(dá)。
火控雷達(dá)主要由雷達(dá)掃描和火力控制兩大系統(tǒng)構(gòu)成。其中火力控制是通過計算機(jī)輔助系統(tǒng),實現(xiàn)對整個武器系統(tǒng)的綜合有效利用的過程,一般只在配備了多種武器的綜合平臺如飛機(jī)、軍艦上才有。而對單兵或單一武器系統(tǒng)來說,還談不上火力控制,一般只能稱為制導(dǎo)系統(tǒng)。
與普通雷達(dá)相比,火控雷達(dá)具有以下特點和優(yōu)點:測量精度高(測角精度達(dá)1~2mrad,測距精度達(dá)幾米到幾十米);作用距離較近(通常為15~50千米),便于對目標(biāo)實施精準(zhǔn)打擊;具有自動跟蹤能力,截獲目標(biāo)后能將其坐標(biāo)數(shù)據(jù)持續(xù)、準(zhǔn)確地傳送給導(dǎo)彈控制系統(tǒng),并轉(zhuǎn)換成武器的射擊諸元,通過伺服系統(tǒng)實現(xiàn)火力武器的自動瞄準(zhǔn)射擊;具有多種有效的抗干擾手段和良好的低空探測、跟蹤能力,不易被發(fā)現(xiàn),生存能力強(qiáng)。
因此火控雷達(dá)一經(jīng)出現(xiàn),就受到各國軍方的高度重視,它與作戰(zhàn)飛機(jī)和軍艦上配備的掃描雷達(dá)密切協(xié)同,一個負(fù)責(zé)搜索、跟蹤目標(biāo),一個負(fù)責(zé)瞄準(zhǔn)、攻擊目標(biāo)。這樣就大大提升了部隊的整體防空能力、電子對抗能力和自動化作戰(zhàn)水平。
通常情況下,如果一架戰(zhàn)機(jī)用火控雷達(dá)鎖定另一架戰(zhàn)機(jī),那就意味著前者準(zhǔn)備發(fā)射武器。這通常會觸發(fā)被鎖定飛機(jī)的報警系統(tǒng),因為該報警系統(tǒng)可探測到對自身進(jìn)行鎖定的雷達(dá)波。換言之,用火控雷達(dá)照射目的就表明己方準(zhǔn)備攻擊。有人將火控雷達(dá)的攻擊原理形象地比喻為夜間的狗逮兔子:在漆黑的夜晚,如果沒有光亮的照射,狗是看不見兔子的(導(dǎo)彈與“瞎子”無異),獵人需要拿個手電筒照射兔子,狗才能看見兔子并進(jìn)行追捕(發(fā)現(xiàn)并攻擊目標(biāo))。在這個比喻中,狗就像是導(dǎo)彈,而火控雷達(dá)就是獵人手中的手電筒。
因此我們一般認(rèn)為,用火控雷達(dá)照射對方,就相當(dāng)于端起槍進(jìn)行瞄準(zhǔn),是實際交戰(zhàn)的序曲或前奏。在戰(zhàn)斗員獲得開火許可后,會選擇自動或人工操作的方式開始攻擊。這時,根據(jù)目標(biāo)的方位角和高低角與雷達(dá)天線指向之間的誤差,就能通過天線伺服系統(tǒng)轉(zhuǎn)動天線,消除誤差,使天線軸始終對準(zhǔn)指定的目標(biāo),從而控制火炮的瞄準(zhǔn)和射擊。但最終是否按照指揮儀的分析開炮,還要視現(xiàn)場人員的臨機(jī)決策而定。
當(dāng)然,與任何先進(jìn)的武器裝備都有局限性一樣,火控雷達(dá)也有自身的缺點和不足:它由于是主動發(fā)射電磁波來探測和跟蹤目標(biāo),因而很容易被對方監(jiān)測,從而暴露自身位置,成為對方追擊的目標(biāo)。
遇到這種情況,常用的應(yīng)對措施主要有三種:一是立即發(fā)出警告,讓對方停止照射;二是做好戰(zhàn)斗部署,隨時準(zhǔn)備反擊;三是拋射雷達(dá)誘餌,實施戰(zhàn)術(shù)規(guī)避。這里所謂的“雷達(dá)誘餌”,其實就是指施放干擾彈。
防身良器——干擾彈
干擾彈,是利用電磁、光、聲等特殊效應(yīng),使敵方武器裝備和人員效能降低或失效的信息干擾彈藥,屬于利用彈藥作為信息作戰(zhàn)的一種技術(shù)手段。一旦戰(zhàn)機(jī)撞上這類干擾彈,就會像民用飛機(jī)在起飛或降落時撞到飛鳥一樣發(fā)生惡性事故,很可能會造成機(jī)毀人亡的嚴(yán)重后果。
干擾彈在頻域上包括射頻、光電、聲的干擾和對抗。其中,射頻干擾和對抗又包括對雷達(dá)、制導(dǎo)、通訊、導(dǎo)航、無線電引信、遙控遙測系統(tǒng)等的干擾和對抗;光電干擾和對抗則包括對紅外、激光、電視等的干擾和對抗;聲干擾和對抗主要是指對人員的強(qiáng)噪聲干擾和對水下聲納等聲測設(shè)備進(jìn)行偵察和干擾。
據(jù)軍事專家分析判斷,日機(jī)這次發(fā)射的干擾彈有兩種:一種是機(jī)載有源紅外誘餌欺騙式干擾彈,簡稱紅外干擾彈;另一種是機(jī)載無源箔條頻射干擾彈,簡稱箔條干擾彈。
其中,紅外干擾彈能夠逼真模擬飛機(jī)尾罩和尾噴流熱輻射或熱輪廓。由于紅外炬的光譜寬、輻射能量高,因此能誘騙近、中、遠(yuǎn)程紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈及單波段點源紅外和多光譜紅外等制導(dǎo)方式導(dǎo)彈。同時,此類干擾彈還能在雷達(dá)、紅外告警器的自動導(dǎo)引下,適時、多枚投放,并在空中穩(wěn)定飛行,使紅外炬與被保護(hù)目標(biāo)始終保持最佳距離和飛行彈道。而機(jī)載條箔干擾彈投放系統(tǒng)形成的條箔云則能在對方的雷達(dá)上形成大面積反射,提高干擾效能。這兩種干擾彈都具有體積小、質(zhì)量輕、價格便宜、使用方便、威脅性大等特點。
那么,當(dāng)干擾彈來襲時,又有何應(yīng)對之策呢?
面對這種情況,目前我軍的對策主要有三種:一是應(yīng)暫停發(fā)射紅外、雷達(dá)等制導(dǎo)方式的導(dǎo)彈,避免被對方誘騙,導(dǎo)致失效;二是當(dāng)雙方戰(zhàn)機(jī)相距較近時,應(yīng)立即采取機(jī)動措施,規(guī)避撞上對方干擾彈產(chǎn)生的高速運動質(zhì)量體,同時應(yīng)設(shè)法重新占據(jù)有利陣位,在對方干擾彈的效應(yīng)結(jié)束后,再鎖定對方戰(zhàn)機(jī)進(jìn)行攻擊;三是頻繁用雷達(dá)跟蹤定位鎖定對方戰(zhàn)機(jī),誘使對方頻繁發(fā)射干擾彈,直至其能量耗盡后再發(fā)起攻擊。
演進(jìn)中的火控雷達(dá)
美國是最早研發(fā)火控雷達(dá)的國家,其研發(fā)的種類大致可分為艦載裝置、地面裝置和機(jī)載裝置三大類型。
美國艦載火控雷達(dá)的主要型號有MK95、MK92、AN/SPG-62和AN/SPQ-9B等,它們普遍具有抗干擾、抗攻擊、反隱身的能力,并將越來越多地采用先進(jìn)的相控陣?yán)走_(dá)。地面裝置火控雷達(dá)的第一代產(chǎn)品SCR-584早在第二次世界大戰(zhàn)中就已被盟軍廣泛使用,經(jīng)改良后現(xiàn)用于MIM-23鷹式導(dǎo)彈、勝利女神導(dǎo)彈和愛國者導(dǎo)彈等武器上。目前配備于F-35“閃電II型”攻擊機(jī)上的電子掃描陣列雷達(dá),則屬于機(jī)載火控雷達(dá),是美國最新研發(fā)的火控雷達(dá)系統(tǒng)。
當(dāng)然,我國火控雷達(dá)的研發(fā)技術(shù)目前在國際上也處于先進(jìn)水平。例如,國產(chǎn)344型火控雷達(dá)就包含了雷達(dá)掃描和火力控制兩大系統(tǒng),可獲取戰(zhàn)場態(tài)勢和目標(biāo)的大量相關(guān)信息,提供射擊輔助決策,評估射擊效果,對敵方構(gòu)成了極大威懾。不過,我軍對火控雷達(dá)的使用一向慎重,從不輕易啟動。
2013年,日方曾誣稱中國海軍艦艇在釣魚島附近,用火控雷達(dá)瞄準(zhǔn)日本艦艇和直升機(jī)。盡管我國防部一再聲明日方的說法不符事實,但日媒仍不斷散布抹黑中國軍隊的不實言論,此次所謂的“火控雷達(dá)照射事件”更是被大炒特炒。軍事專家表示,日本是企圖借此在釣魚島問題上獲利。但令人啼笑皆非的是,2014年日本時任防相小野寺五典卻對此進(jìn)行了辟謠,表示日本巡邏機(jī)和護(hù)衛(wèi)艦并未遭到中方軍艦的火控雷達(dá)照射。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,未來戰(zhàn)場上必將會出現(xiàn)更加先進(jìn)、多樣的干擾手段:紅外干擾彈的光譜將會更寬,能夠誘騙多光譜紅外、復(fù)雜制導(dǎo)、熱成像制導(dǎo)等多種制導(dǎo)方式的導(dǎo)彈;箔條干擾彈投放系統(tǒng)有望實現(xiàn)自動引導(dǎo)下的多方向、多方式、多強(qiáng)度的投放;同時,電磁脈沖干擾彈、高功率微波干擾彈、強(qiáng)光輻射致盲彈等新型干擾手段也會相繼問世,大大增強(qiáng)戰(zhàn)術(shù)威懾力。為此,我國必須提前進(jìn)行戰(zhàn)術(shù)預(yù)演和應(yīng)對措施的訓(xùn)練,防患于未然。
mrad:弧度單位是rad,而mrad則代表毫弧度,1000mrad=1rad。一個完整圓的弧度是2π,所以2πrad =360°,1πrad =180°?;《扰c角度的轉(zhuǎn)換比例為:1°=π/180 rad。
諸元:射擊時為命中目標(biāo),裝定于武器上的各種數(shù)據(jù)。簡單地說,艦炮射擊時的方位角、高低角和引信裝定量,魚雷射擊時在魚雷上裝定的方向轉(zhuǎn)角、航行深度、航速,魚雷發(fā)射管的瞄準(zhǔn)角、散角等,都屬于諸元。射擊諸元直接影響射擊的精確度,因此諸元需根據(jù)戰(zhàn)術(shù)要求、敵我相對位置、運動狀態(tài)及氣象環(huán)境條件等綜合計算確定。