涂林峰
前篇講了,艦載雷達(dá)的種類眾多,往往在一個(gè)艦體平臺(tái)上集中了多種不同用途、不同類型的雷達(dá)系統(tǒng)。水面艦艇編隊(duì)在對(duì)抗來襲的反輻射導(dǎo)彈時(shí),可以只指定其中的一艘軍艦雷達(dá)開機(jī),搜索、識(shí)別和跟蹤目標(biāo),其余軍艦只通過數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)被動(dòng)接收轉(zhuǎn)送過來的目標(biāo)信息。當(dāng)反輻射導(dǎo)彈進(jìn)入目標(biāo)軍艦的火力攔截范圍內(nèi)后,艦上雷達(dá)突然開機(jī),快速截獲目標(biāo)并實(shí)施火力攔截,從而可以極大的增加對(duì)方反輻射導(dǎo)彈的定位和攻擊難度。而當(dāng)一艘軍艦被反輻射導(dǎo)彈鎖定和攻擊時(shí),艦載雷達(dá)可以在反輻射導(dǎo)彈飛抵之前立刻關(guān)機(jī),將對(duì)空探測、警戒、跟蹤的任務(wù)由其它軍艦接手,本艦只保留基本的自衛(wèi)探測手段,則對(duì)方反輻射導(dǎo)彈在失去預(yù)定的輻射源目標(biāo)后,攻擊誤差會(huì)急劇增大,很難及時(shí)修正誤差,最后只能是攻擊失敗。水面艦艇編隊(duì)內(nèi)的多艘軍艦可以相互配合,各艦雷達(dá)交替開機(jī),輪番機(jī)動(dòng),通過戰(zhàn)術(shù)協(xié)調(diào)來對(duì)抗反輻射攻擊。當(dāng)然,這就要求編隊(duì)指揮中心必須要有很強(qiáng)的信息處理、統(tǒng)一指揮和任務(wù)分配能力,編隊(duì)內(nèi)的各艦也要具備很強(qiáng)的協(xié)同作戰(zhàn)能力。我國052D驅(qū)逐艦的346A相控陣?yán)走_(dá)和054A護(hù)衛(wèi)艦的“頂板”三坐標(biāo)雷達(dá),兩者之間就可以起到很好的相互補(bǔ)充作用。346A雷達(dá)作為大型四面固定陣,具備了探測距離遠(yuǎn)、覆蓋范圍大、跟蹤能力強(qiáng)、反應(yīng)時(shí)間快的優(yōu)點(diǎn),但雷達(dá)自身的輻射強(qiáng)度大、能耗大、發(fā)熱量大,難以保持長時(shí)間不間斷開機(jī)運(yùn)行。而“頂板”作為一種三坐標(biāo)雷達(dá),雖然各項(xiàng)指標(biāo)都比346A雷達(dá)要差一些,卻可以對(duì)346A雷達(dá)起到重要的補(bǔ)充作用,兩者搭配使用后可以形成1+1>2的綜合作戰(zhàn)效果,因此我們可以看到“遼寧”號(hào)航母在桅桿最高處安裝了一部“頂板”雷達(dá)用于對(duì)346型相控陣?yán)走_(dá)的補(bǔ)充。而且“頂板”和346/346A作為兩種體制完全不同的艦載雷達(dá)系統(tǒng),其雷達(dá)信號(hào)特征也相差甚遠(yuǎn),兩者在用于戰(zhàn)術(shù)配合以對(duì)抗反輻射攻擊時(shí),可以交替開機(jī),從而極大地增加對(duì)方反輻射導(dǎo)彈穩(wěn)定識(shí)別、跟蹤其中一個(gè)雷達(dá)目標(biāo)的難度。尤其是“頂板”雷達(dá),作為一種相對(duì)低端但性能可靠的防空雷達(dá)系統(tǒng),可對(duì)高價(jià)值的346/346A雷達(dá)起到重要的替補(bǔ)作用,并間接使我方“神盾”艦免受反輻射導(dǎo)彈攻擊。
除了艦艇編隊(duì)內(nèi)的多艦配合外,單艦也可通過艦上各種探測系統(tǒng)之間的相互協(xié)作、交替探測來對(duì)抗反輻射導(dǎo)彈。比如我國052D型驅(qū)逐艦在艦體后部還布置了一部米波遠(yuǎn)程警戒雷達(dá),其最大探測距離超過數(shù)百千米,并可同時(shí)處理數(shù)百個(gè)目標(biāo),可承擔(dān)052D乃至于整個(gè)水面艦艇編隊(duì)的中高空遠(yuǎn)程警戒任務(wù)。而且米波雷達(dá)作為一種長波段雷達(dá),對(duì)反輻射導(dǎo)彈具有天生的免疫力(很多型號(hào)的反輻射導(dǎo)彈的頻率覆蓋范圍都不包括米波頻段),因此052D驅(qū)逐艦在對(duì)抗反輻射導(dǎo)彈時(shí),完全可以關(guān)閉相控陣?yán)走_(dá),只保留米波雷達(dá)的遠(yuǎn)程對(duì)空搜索能力。此外,各種水面艦艇一般都另外配備有中近程對(duì)空/對(duì)海搜索雷達(dá)(比如052D驅(qū)逐艦在桅桿頂部安裝的中近程搜索雷達(dá))。這種作用距離較近的中小型雷達(dá)(最大探測距離一般在數(shù)十千米以內(nèi)),信號(hào)輻射強(qiáng)度更小,使對(duì)方的被動(dòng)電子偵察系統(tǒng)以及反輻射導(dǎo)彈的被動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引頭很難在遠(yuǎn)距離外截獲信號(hào),可使水面艦艇在關(guān)閉主要防空雷達(dá)后仍能保證基本的防空探測能力,也是艦載大型遠(yuǎn)程搜索雷達(dá)的重要補(bǔ)充。
水面艦艇編隊(duì)可以通過多艦之間的協(xié)同作戰(zhàn)以對(duì)抗反輻射導(dǎo)彈的攻擊
052D驅(qū)逐艦上的米波遠(yuǎn)程警戒雷達(dá)
俄羅斯“光榮”級(jí)巡洋艦,可以看到艦橋和桅桿上數(shù)量眾多的雷達(dá)和天線設(shè)備
艦載相控陣?yán)走_(dá)一般都是反輻射導(dǎo)彈的重要目標(biāo)
艦載光電跟蹤儀
除了各種雷達(dá)設(shè)備外,水面戰(zhàn)艦往往還有其它多種類型的偵察、探測手段。比如艦載光電探測系統(tǒng),既可以對(duì)來襲導(dǎo)彈進(jìn)行探測與預(yù)警,也可以精確跟蹤目標(biāo)并為己方的中近程防空武器提供火控信息,而且光電探測是被動(dòng)式探測方式,是不會(huì)引起反輻射導(dǎo)彈被動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引頭的注意的。光電探測系統(tǒng)具備靈敏度高、反應(yīng)速度快、抗干擾能力強(qiáng)、低空探測性能好的優(yōu)點(diǎn),可以為艦上各種中近程防空/反導(dǎo)武器提供高精度的目標(biāo)定位與火控信息,是艦載雷達(dá)的重要補(bǔ)充,必要時(shí)可以替代艦載雷達(dá)獨(dú)立探測和火控引導(dǎo)。此外,艦載電子偵察系統(tǒng)也是軍艦的一種重要探測手段。當(dāng)艦載雷達(dá)因?yàn)閼?zhàn)術(shù)需要而臨時(shí)關(guān)機(jī)時(shí),電子偵察系統(tǒng)仍然可以通過被動(dòng)探測方式對(duì)戰(zhàn)場態(tài)勢進(jìn)行一定程度的了解,也能提前對(duì)威脅進(jìn)行告警(它的告警主要針對(duì)傳統(tǒng)的雷達(dá)偵察方式和主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)反艦導(dǎo)彈,對(duì)被動(dòng)式探測的電子偵察系統(tǒng)和反輻射導(dǎo)彈是無效的)。最后,軍艦在保持雷達(dá)靜默時(shí),還可以通過數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)與外部的偵察、探測平臺(tái)連接,來了解戰(zhàn)場態(tài)勢的變化。比如軍艦上常見的衛(wèi)星通信天線,就可以通過衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)直接從戰(zhàn)場或后方的指揮部門獲取戰(zhàn)場情報(bào)信息。事實(shí)上,水面戰(zhàn)艦從來都不是獨(dú)自戰(zhàn)斗的,海上艦艇編隊(duì)也不是獨(dú)自作戰(zhàn),而是可以通過數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)獲得預(yù)警機(jī)、巡邏機(jī)、偵察機(jī)、無人機(jī)以及天基偵察衛(wèi)星提供的戰(zhàn)場情報(bào)信息,甚至還可以獲得潛艇或各種水聲監(jiān)聽設(shè)備的情報(bào)信息。有了外部ISR(情報(bào)、監(jiān)視與偵察)系統(tǒng)的強(qiáng)力支援,水面艦艇自身的探測能力反而不是那么不可或缺了。在最不濟(jì)的情況下,軍艦還可以動(dòng)用艦載直升機(jī)或無人機(jī)實(shí)施空中偵察與警戒,甚至作為誘餌前出誘敵,以保護(hù)高價(jià)值艦艇??偠灾F(xiàn)代先進(jìn)作戰(zhàn)艦艇普遍具備了綜合一體化的多功能探測能力,不但能“眼觀六路”,還能“耳聽八方”,從而具備了強(qiáng)大的實(shí)時(shí)信息獲取和感知能力。
以上講的都是水面艦艇被動(dòng)防御反輻射導(dǎo)彈所采取的戰(zhàn)術(shù)措施,而對(duì)付任何來襲導(dǎo)彈最有效的措施還是直接把它消滅在載機(jī)上?!吧穸堋迸炌梢缘玫疥懟鶓?zhàn)斗機(jī)或航母艦載機(jī)的支援,用戰(zhàn)斗機(jī)直接阻擊對(duì)方的反輻射導(dǎo)彈載機(jī),這才是最理想的進(jìn)攻式的防御方式。而且“神盾”艦自身的遠(yuǎn)程防空系統(tǒng)也可以攻擊或驅(qū)離對(duì)方的反輻射導(dǎo)彈載機(jī),以及各種電子偵察飛機(jī),迫使其無法實(shí)施有效的被動(dòng)偵察定位,破壞其反輻射導(dǎo)彈的發(fā)射條件,甚至直接擊落對(duì)方的反輻射導(dǎo)彈載機(jī)。這里也可以看出發(fā)展航母及艦載機(jī)的重要性。艦載戰(zhàn)斗機(jī)的防空攔截范圍大、效率高,且具備了直接消滅對(duì)方導(dǎo)彈載機(jī)的能力,但艦載戰(zhàn)斗機(jī)受起降條件以及留空時(shí)間的限制,難以執(zhí)行持續(xù)不斷的防空任務(wù)。而“神盾”艦的艦上防空系統(tǒng)則可以長時(shí)間不間斷的執(zhí)行對(duì)空防御任務(wù),以補(bǔ)充艦載戰(zhàn)斗機(jī)可能存在的防空漏洞。而且航母配備的艦載預(yù)警機(jī)的強(qiáng)大空中探測能力,可使“神盾”艦的對(duì)空探測壓力驟減,“神盾”艦受反輻射攻擊的威脅也會(huì)得到大幅緩解。美國航母編隊(duì)之所以敢于采取雷達(dá)/無線電靜默戰(zhàn)術(shù),很大程度上就是因?yàn)槠渑鋫淞诵阅軓?qiáng)大的艦載固定翼預(yù)警機(jī),從而在水面雷達(dá)停止工作的時(shí)候仍能保持防空探測和預(yù)警能力,否則它是不會(huì)輕易采取這種風(fēng)險(xiǎn)性大的戰(zhàn)術(shù)的。
傳統(tǒng)的艦上干擾措施主要針對(duì)主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)、被動(dòng)紅外制導(dǎo)的反艦武器。圖為艦載干擾彈發(fā)射瞬間
艦載電子戰(zhàn)系統(tǒng)對(duì)反輻射導(dǎo)彈通常是無效的
水面艦艇對(duì)來襲的反輻射導(dǎo)彈實(shí)施硬殺傷與攔截,一般都靠傳統(tǒng)的艦載中近程防空導(dǎo)彈系統(tǒng)和艦炮等近防系統(tǒng),而且傳統(tǒng)的艦上干擾措施主要是針對(duì)各種主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)、被動(dòng)紅外制導(dǎo)的反艦武器,對(duì)反輻射導(dǎo)彈這種比較特殊的被動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)武器往往是無效的。因?yàn)橹鲃?dòng)電子干擾設(shè)備作為一種輻射源目標(biāo),其自身也是反輻射導(dǎo)彈的重要打擊目標(biāo)之一。
艦載預(yù)警機(jī)的探測能力可與“神盾”艦形成互補(bǔ)。圖為航母上的美國E-2D預(yù)警機(jī)
微波武器又稱為射頻武器或電磁脈沖武器,它利用高能量的微波輻射去干擾、破壞和攻擊目標(biāo)。微波武器可在瞬間釋放出高功率微波能量殺傷目標(biāo),使目標(biāo)遭受物理性破壞,并喪失作戰(zhàn)效能,其對(duì)目標(biāo)的破壞可以達(dá)到無法修復(fù)的程度。從電磁輻射的角度來講,微波武器、雷達(dá)和電子干擾機(jī)采取了同樣的工作方式,但微波武器的發(fā)射功率卻比后兩者提高了幾個(gè)數(shù)量級(jí)。微波武器和激光武器一樣,也是能量武器的一種,但微波武器對(duì)目標(biāo)產(chǎn)生破壞效應(yīng)時(shí)所需的發(fā)射能量比激光武器要小。微波武器相比激光武器,具有作用距離遠(yuǎn)、覆蓋范圍大、受自然環(huán)境影響小的優(yōu)點(diǎn),而且不需要像激光武器那樣精確跟蹤、瞄準(zhǔn)目標(biāo),具備了對(duì)同一區(qū)域內(nèi)多個(gè)目標(biāo)的對(duì)抗能力。微波武器的這些特點(diǎn)使其非常適合用于水面艦艇的反導(dǎo)作戰(zhàn)。
以往水面艦艇進(jìn)行自衛(wèi)反導(dǎo)作戰(zhàn)的基本手段有兩種:一種是以火力打擊手段直接硬殺傷與硬摧毀;另一種則是采取電子干擾與欺騙等進(jìn)行軟殺傷。而微波武器則可以根據(jù)作戰(zhàn)需要以及自身功率水平的不同,對(duì)來襲目標(biāo)進(jìn)行不同效應(yīng)等級(jí)的打擊,既能對(duì)目標(biāo)實(shí)施軟殺傷,也具備對(duì)目標(biāo)物理破壞的硬殺傷能力,從而可以成為一種非常理想的中近程反導(dǎo)自衛(wèi)武器。艦艇配備的微波武器要求具有高發(fā)射功率、大尺寸天線和較遠(yuǎn)的作用距離,對(duì)系統(tǒng)重量、占用空間和能量消耗等方面的要求相對(duì)較小,因此微波武器上艦的可行性非常高。美國海陸空三軍都對(duì)新型微波武器有著特殊的需求,其中海軍發(fā)展的微波武器極有可能在未來20年內(nèi)首先投入作戰(zhàn)使用,并且有望取代現(xiàn)在使用的艦載電子干擾系統(tǒng)。
那么同樣是輻射電磁波能量,微波武器與雷達(dá)和電子干擾系統(tǒng)有什么區(qū)別呢?首先,從電磁波發(fā)射與接收的角度來講,微波武器一般來說是只發(fā)不收,主動(dòng)電子干擾系統(tǒng)則是先收后發(fā)(即先偵聽對(duì)方的信號(hào)再采取相應(yīng)的干擾措施),雷達(dá)系統(tǒng)則是先發(fā)后收。如果說雷達(dá)和電子干擾機(jī)是僵尸拿著手電筒持續(xù)照射目標(biāo)的話,微波武器則相當(dāng)于僵尸拿了一支超高亮度的手電筒,這支手電筒雖然亮度極高,但就像閃光燈一樣一次只能閃一下(或者是頻率極低的閃爍)。因此微波武器也被稱為電磁脈沖武器,即通過瞬時(shí)產(chǎn)生的高功率電磁脈沖來殺傷目標(biāo)。它與電磁脈沖炸彈的破壞原理基本相同,但可以重復(fù)使用。雷達(dá)和電子干擾機(jī)由于電磁能量是持續(xù)發(fā)射的,即使總的發(fā)射能量達(dá)到一個(gè)很高的水平,但卻難以產(chǎn)生瞬時(shí)的高能量,它們的發(fā)射能量被時(shí)間給“平攤”了,因此通常情況下只能對(duì)目標(biāo)的電子設(shè)備造成干擾、欺騙等“軟殺傷”效應(yīng)。微波武器則可以通過瞬間產(chǎn)生的高能量電磁輻射,直接將目標(biāo)的電子元器件燒毀,對(duì)目標(biāo)進(jìn)行電磁“硬殺傷”。此外,微波武器和雷達(dá)、電子干擾系統(tǒng)一樣,既可以集中能量對(duì)付一個(gè)點(diǎn)目標(biāo),也可以發(fā)射多個(gè)波束同時(shí)對(duì)抗多個(gè)不同目標(biāo),這也是主動(dòng)輻射電磁波的電子設(shè)備的一個(gè)共同特性(激光武器是個(gè)例外)。與雷達(dá)和電子干擾設(shè)備一樣,微波武器也可以采取相位陣列天線來控制微波波束,未來也有可能會(huì)出現(xiàn)“相控陣微波武器”,和相控陣?yán)走_(dá)一樣具有波束控制靈活、反應(yīng)速度快的特點(diǎn)。
美國研制的一種微波武器
電磁脈沖炸彈是另一種類型的微波武器
美軍對(duì)微波武器的作戰(zhàn)效果提出了四個(gè)等級(jí),破壞效果從低到高分別為:第一級(jí)是使目標(biāo)暫時(shí)喪失能力,但能夠自動(dòng)恢復(fù)功能;第二級(jí)是使目標(biāo)喪失系統(tǒng)能力,需要通過人工重新啟動(dòng)才能恢復(fù)功能;第三級(jí)是使目標(biāo)系統(tǒng)造成中度的硬件損傷,必須經(jīng)過維修或更換部件后才能恢復(fù)正常功能;第四級(jí)是對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)造成永久性的、無法修復(fù)的破壞。可見前兩種等級(jí)屬于“軟殺傷”,后兩種則是“硬殺傷”了。這四個(gè)等級(jí)的破壞效果從低到高,需要的發(fā)射功率、能量密度以及技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度也是從低到高的。如果從對(duì)抗反輻射導(dǎo)彈的角度來講,第一級(jí)即可滿足要求。因?yàn)榉摧椛鋵?dǎo)彈是一次性武器,其制導(dǎo)系統(tǒng)的有效工作時(shí)間非常短,只要能使其暫時(shí)喪失能力,即使它能夠在一定時(shí)間后自動(dòng)恢復(fù)功能,但結(jié)局已注定是悲劇了。當(dāng)然,在技術(shù)以及裝備條件允許的情況下,微波武器增加發(fā)射功率以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)更高級(jí)別的毀傷效應(yīng),從而保證攻擊成功的萬無一失,也是很有必要的。
微波武器的攻擊目標(biāo)包括飛機(jī)、艦船、坦克、雷達(dá)、通信系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)設(shè)備乃至各種精確制導(dǎo)武器,只要安裝了各種現(xiàn)代電子器件的武器裝備都是它的攻擊目標(biāo)。微波武器的電磁脈沖能量通常是由電子設(shè)備的“前門”或“后門”進(jìn)入內(nèi)部實(shí)施干擾和破壞的?!扒伴T”是指電子裝備、通信設(shè)備或雷達(dá)系統(tǒng)的接收天線,由它接收到的處于該天線接收頻帶內(nèi)的強(qiáng)電磁脈沖能量會(huì)使接收設(shè)備陷于癱瘓?!昂箝T”則是指各種電子設(shè)備上的導(dǎo)線、電纜、通信線路以及各種開口、孔洞、縫隙等等,電磁脈沖的能量能通過它們進(jìn)入到電子設(shè)備中,并進(jìn)行內(nèi)部傳輸從而對(duì)電子設(shè)備造成破壞。電磁脈沖的破壞過程分為三個(gè)階段:滲透、傳輸和破壞?!扒伴T”和“后門”就是指的“滲透”這一階段。微波武器發(fā)射的電磁能量要進(jìn)入被攻擊目標(biāo)的內(nèi)部進(jìn)行破壞,前提是它要能“破門而入”,否則就無從對(duì)目標(biāo)下手。微波武器的電磁能量可以在目標(biāo)的外殼或裝甲沒有遭到破壞的情況下“滲透”到目標(biāo)的內(nèi)部實(shí)施破壞,這與其他武器的毀傷原理相比顯然有很大區(qū)別,比如另一種典型的能量武器——激光武器。
導(dǎo)彈導(dǎo)引頭的接收天線
導(dǎo)彈導(dǎo)引頭內(nèi)部的線纜
而對(duì)于被攻擊的目標(biāo)電子設(shè)備的“前門”和“后門”來說,電磁脈沖能量從“前門”進(jìn)入無疑效率更高。因?yàn)槟繕?biāo)的接收天線本來就是用于接收電磁波能量的設(shè)備,很難采取電磁屏蔽措施。而反輻射導(dǎo)彈采用被動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo),對(duì)電磁輻射可謂是來者不拒,微波武器則正好可以利用反輻射導(dǎo)彈的這一特殊“愛好”而投其所好。反輻射導(dǎo)彈的被動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引頭具有接收頻率范圍大、靈敏度高和視場大的特點(diǎn),被動(dòng)接收電磁信號(hào)的能力要遠(yuǎn)勝過其它類型的雷達(dá)制導(dǎo)導(dǎo)引頭。這就好比是一個(gè)視力超強(qiáng)的士兵,能發(fā)現(xiàn)黑暗中極其微弱的光芒,那么他對(duì)于僵尸投擲的閃光彈也是最敏感的,他那雙極其敏感的眼睛很容易被對(duì)方閃瞎。對(duì)應(yīng)到現(xiàn)實(shí)中就是,微波武器對(duì)反輻射導(dǎo)彈導(dǎo)引頭的敏感電子元器件具有很強(qiáng)的干擾與毀傷效應(yīng),而且不需要很高的能量水平就能有效克制反輻射導(dǎo)彈,也因此有望成為一種新型“反輻射導(dǎo)彈克星”。不過,微波武器目前要實(shí)用化還存在著一些技術(shù)難題,尤其是電源和冷卻裝置的尺寸要適裝于作戰(zhàn)平臺(tái)是一個(gè)比較難解決的問題,但這對(duì)于艦艇平臺(tái)來說問題相對(duì)要小一些。而且微波武器相比激光等其它能量武器來說耗能更少,整體技術(shù)難度也較小,是一種相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)的新概念武器。[編輯/山水]