未來空戰(zhàn)游戲規(guī)則改變者

陳黎

軍用飛機/直升機（軍機）歷經一百多年的發(fā)展，目前其自防護技術已經相當成熟，但這些技術大都集中在如何避免被發(fā)現、跟蹤和攻擊等方面，一旦被敵方發(fā)現并遭其攻擊，軍機所能采取的防護手段將只剩下兩種：機動規(guī)避和軟殺傷（有源/無源干擾）。然而自進入21世紀以來，隨著面空導彈抗干擾能力的不斷提高和機動能力的持續(xù)增強，以及便攜式反坦克發(fā)射器（RPG）等非制導直瞄武器被大量用于反直升機作戰(zhàn)，機動規(guī)避、軟殺傷這兩種傳統軍機防護手段的局限性日益暴露，已經越來越難以滿足軍機戰(zhàn)場防護的要求。為此，目前世界各國均在大力探索各種對軍機戰(zhàn)場生存力有重大影響的新概念、新原理、新技術，主動防護就是其中非常具有代表性并且擁有廣闊應用前景的一種。

軍機主動防護概念及其相對于傳統防護手段的優(yōu)勢

所謂軍機主動防護，就是將目前已廣泛應用于水面艦艇、坦克裝甲車輛和地面軍事設施的主動防護概念引入到航空領域，通過為軍機配裝一套與艦載近防武器系統（CIWS）、坦克主動防護系統（APS）和地面反火箭炮、火炮及迫擊炮（C-RAM）系統類似，可對來襲面空導彈（也包括RPG等非制導彈藥）實施攔截摧毀的反導自衛(wèi)系統（即機載主動防護系統），使其在戰(zhàn)場上能以消滅來襲威脅的方式提升自防護能力。

對于配裝有機載主動防護系統的軍機來說，當其在戰(zhàn)斗中遭到敵方面空導彈的攻擊而情況危急，尤其是機動規(guī)避和軟殺傷手段均難以有效對抗時，軍機上的主動防護系統將會適時啟動，探測、跟蹤來襲導彈并適時發(fā)射攔截彈，以硬殺傷的方式對其實施火力攔截，力爭在來襲導彈戰(zhàn)斗部的有效殺傷范圍之外將其徹底摧毀，或者使其局部受損、偏離正常彈道以致無法追蹤目標，最終達到提高自身戰(zhàn)場生存力的目的。

顯然，通過引入主動防護技術，一方面將可以在傳統的機動規(guī)避和軟殺傷手段之外，再為軍機增加一種對付來襲導彈的防護手段，從而有效彌補當前軍機對抗來襲導彈的手段過少，導致戰(zhàn)場防護過于薄弱的問題;更重要的是，它將從根本上改變甚至顛覆傳統的軍機防護模式，使其由消極被動地躲避、干擾、誘騙敵方導彈，轉向積極主動地探測、跟蹤、消滅來襲威脅，從而突破傳統思想觀念給軍機防護技術發(fā)展帶來的桎梏，為提高未來軍機戰(zhàn)場生存力開辟一條全新的技術途徑。由于主動防護是通過發(fā)射攔截彈對來襲威脅實施硬殺傷來達到防護目的，因而在以這種方式對軍機實施防護時，完全可以以不變應萬變，只要能確保攔截彈命中目標并使之遭到足夠毀傷即可，而根本無需考慮后者有無制導、制導方式/體制、制導技術水平高低等問題，受軍機平臺飛行性能、空勤人員技能經驗等因素的影響也很小，由此可以從根本上克服機動規(guī)避和軟殺傷手段在防護效能方面的種種先天不足，使軍機在未來戰(zhàn)場上的生存力獲得革命性提升。

軍機主動防護概念示意圖

不僅如此，當軍機采用主動防護技術后，還可有效減少、甚至消除傳統防護手段所帶來的種種不利影響，更高效地完成作戰(zhàn)任務。這是因為，當軍機以軟殺傷手段對來襲導彈實施防護時，往往會造成有源/無源干擾，影響本機或友鄰傳感器的使用，帶來拖曳式誘餌降低載機機動性、有源干擾破壞載機隱蔽性等問題;當軍機以機動規(guī)避手段對來襲導彈實施防護時，則會帶來燃油大量消耗、被迫丟棄外掛彈藥、影響空戰(zhàn)占位等問題。而當軍機采用主動防護方式時，上述這些問題都將會得到極大緩解，甚至不復存在，這在戰(zhàn)場上非常具有實用價值。

此外值得指出的是，與目前艦載近防武器系統、坦克主動防護系統通常會與其他防護手段配合使用一樣，軍機主動防護與傳統機動規(guī)避/軟殺傷手段之間也將是互補關系，而不是取代的關系。因此今后在為軍機配裝主動防護系統的過程中，將可以與軍機上原有的軟殺傷系統整合在一起，構成一套軟硬結合的綜合自防護系統，戰(zhàn)時可對來襲導彈同時實施軟殺傷和硬摧毀，進一步提高軍機的戰(zhàn)場防護能力。

目前條件下研發(fā)軍機主動防護系統的技術可行性

在人們的傳統印象里，面空導彈是一種非常典型的高速高機動小目標，要對其實施攔截摧毀，將會面臨極大的難度，甚至是不可能的。但隨著技術的進步，這樣的觀點已經越來越顯得過時了。通過對軍機與面空導彈這一矛盾雙方性能特點的對比分析，結合世界各國在相關技術領域的最新進展情況，可以認為目前條件下研發(fā)軍機主動防護系統在技術上已具備可行性，這集中表現在兩個方面。

戰(zhàn)場環(huán)境及平臺特性使軍機在反導自衛(wèi)作戰(zhàn)中具有一定先天優(yōu)勢。與坦克裝甲車輛、水面艦艇等作戰(zhàn)平臺相比，軍機具有迥然不同的戰(zhàn)場環(huán)境、機動能力和平臺特性，有能力在三維空間內做高速高機動飛行，這盡管會對反導自衛(wèi)作戰(zhàn)帶來一定困擾，但同時也存在著非常有利的方面。

現代戰(zhàn)爭中軍機面臨的戰(zhàn)場威脅較為單一。軍機在現代戰(zhàn)場上面臨的威脅普遍較為單一，除了直升機可能會遇到RPG、反坦克導彈等特殊威脅外，通常主要是面空導彈，因此今后的機載主動防護系統只要能有效攔截來襲面空導彈，載機安全就可以得到可靠保障。相比之下，坦克裝甲車輛、水面艦艇在戰(zhàn)場上面臨的威脅可謂五花八門，前者包括反坦克導彈、RPG、炮彈、航空炸彈、地雷、手雷等，后者則包括反艦導彈、魚雷、水雷、航空炸彈、炮彈等，并且這些威脅的目標特性相差很大，需要使用不同手段來應對。

軍機進行反導自衛(wèi)作戰(zhàn)時的戰(zhàn)場環(huán)境更為寬松。除了直升機外，現代軍機主要在中高空活動，所處戰(zhàn)場環(huán)境較為簡單干凈，除太陽外，基本沒有其他自然干擾源，這無疑非常有利于對來襲導彈的探測跟蹤;相比之下，水面艦艇戰(zhàn)時需要應對掠海飛行反艦導彈的威脅，此時其探測設備將會受地球表面曲率影響，以及嚴重的多路徑效應和水面雜波干擾;坦克裝甲車輛戰(zhàn)時所處環(huán)境則更加惡劣，除了地形復雜多樣外，戰(zhàn)場上空往往還硝煙彌漫、火光沖天、雜物亂飛，由此會極大地增加目標探測跟蹤的難度。

主動防護系統攔截來襲導彈的作戰(zhàn)過程示意圖

軍機在反導作戰(zhàn)過程中不易遭破片或殘骸的毀傷。與坦克裝甲車輛和水面艦艇相比，軍機盡管機體更為脆弱，但卻擁有更高的速度和機動性，便于反導作戰(zhàn)過程中及時脫離危險區(qū)域，躲避各種破片、殘骸的慣性損傷。由此一來，不僅可以有效降低軍機反導自衛(wèi)作戰(zhàn)的難度，提高對來襲導彈的攔截成功率，還可避免對機載主動防護系統的部分性能指標提出過高要求，進而降低系統復雜程度和研制技術難度。

現代技術條件下面空導彈在反攔截方面的固有優(yōu)勢正不斷下降。盡管面空導彈作為一種高速高機動小目標，在反攔截方面具有一定的先天優(yōu)勢，但是在現代高技術面前，戰(zhàn)場上的面空導彈正暴露出越來越多的薄弱環(huán)節(jié)，進而為今后機載主動防護系統的反導作戰(zhàn)提供了可乘之機。

隨著機載傳感器技術的進步，面空導彈的各種信號特征日顯突出。面空導彈出于精確制導和高速高機動飛行的需要，加上其獨特的彈體結構和外形，不可避免地會具有各種信號特征：面空導彈彈體為雷達隱身性能不佳的圓截面結構，其上還存在彈翼、舵面、導引頭天線等強散射源部件，普遍具有一定的雷達信號特征;面空導彈高速飛行時，由于彈體表面的氣動加熱、發(fā)動機噴管的高溫、彈體對外界紅外輻射的反射等原因，普遍具有較強的紅外信號特征;面空導彈發(fā)動機排出的尾焰/中會產生位于“太陽光譜盲區(qū)”的紫外輻射，因而具有獨特的紫外信號特征;部分面空導彈的制導雷達、雷達導引頭、指令發(fā)射機工作時會發(fā)射電磁波，因而具有一定的射頻信號特征。

美國RPBDS直升機主動防護系統方案

戰(zhàn)時面空導彈的高機動能力不能隨意發(fā)揮，會受多種因素制約。盡管面空導彈普遍擁有很強的高機動能力，但戰(zhàn)時既沒必要也沒能力采用過于復雜的飛行彈道：面空導彈飛行過程中，為了確保導引頭持續(xù)穩(wěn)定跟蹤目標、提高末段存速/能量、減少制導系統動態(tài)誤差，需盡量保持飛行彈道平直;面空導彈的飛行狀態(tài)很大程度上取決于目標，只有當后者劇烈機動、企圖擺脫鎖定時，才會大幅調姿以維持對目標的追蹤;面空導彈飛行過程中，需要按照各種導引方法飛向目標，其軌跡有一定規(guī)律可循;面空導彈的機動能力在不同飛行階段差異很大，到飛行末段往往無力進行過于劇烈的機動。

面空導彈抗毀傷能力差，很容易因為火力攔截而失效。目前面空導彈的彈體普遍為筒形薄壁細長結構件，導引頭、戰(zhàn)斗部、燃料箱均緊貼著單薄的殼體蒙皮，導引頭整流罩通常由硬脆材料制成，彈翼/舵面則大都為薄壁空腔結構。這樣的結構特點，使得面空導彈彈體的易損性非常突出，當其處于高速高機動飛行狀態(tài)時，彈體只要遭到局部甚至輕微損傷，在氣動作用下就很可能會帶來災難性后果，至少也會使其飛行姿態(tài)遭到破壞，以致偏離正常彈道，無法對目標構成威脅。

美國“動能空中防御”大飛機主動防護系統方案

軍機主動防護技術發(fā)展現狀

主動防護作為一種先進軍機防護理念，在軍機發(fā)展史上出現的時間并不晚。早在20世紀50年代，隨著面空導彈威脅的日趨嚴重，美國、蘇聯在研制B-52、圖-95戰(zhàn)略轟炸機時，均曾考慮過配裝具備反導自衛(wèi)功能的航炮或空空導彈。這之后的數十年時間內，美國、蘇聯（俄羅斯）、以色列等國在軍機主動防護領域做了大量工作，對相關的各個技術領域，例如主動雷達/激光、被動雷達/激光、被動紅外/紫外等探測跟蹤手段，遮蔽/腐蝕導引頭、充氣/非充氣物柔性攔阻、破片/子彈丸殺傷、彈體直接撞擊、激光高溫燒蝕等目標毀傷方式，滯空攔截彈、航炮炮彈、反導榴彈、反導自衛(wèi)導彈、高能激光等反導攔截武器，均進行了全面的探索研究。盡管由于部分關鍵技術遲遲無法取得突破，這些研究大都停留在紙面階段，沒能轉入正式的產品研制，但通過這一系列極富開拓意義的先期探索，為今后新一代機載主動防護系統的研發(fā)做了大量經驗積累和技術儲備。

進入21世紀以來，隨著精確制導、微電子、新材料等技術的飛速發(fā)展，機載主動防護系統研制所面臨的眾多技術瓶頸逐步得到緩解甚至消除。在這樣的時代背景下，美國、以色列、歐洲對軍機主動防護理念的興趣日趨濃厚，投入力度也逐年加大，其技術越來越接近實用化。根據目前國外相關領域的研究動向，可以將其在研究的軍機主動防護系統分為直升機載、大飛機載、戰(zhàn)術飛機載三大類。在這三類機載主動防護系統中，直升機主動防護系統是技術最成熟、最接近實用化的一種，2010年以來美國和以色列陸續(xù)提出了火箭推進攔阻防御系統（RPBDS）、直升機主動防護系統（HAPS）、閃爍（Fliker）等概念方案，其中后兩者已成功進行了靶場測試。在大飛機主動防護系統領域，美國近年推出了動能空中防御（Kinetic?Air?Defense）和硬殺傷自防護對抗系統（HKSPCS）等概念方案，前者計劃配裝B-2A、B-21等轟炸機，后者則擬用于預警機、加油機等大型軍用飛機。在戰(zhàn)術飛機主動防護系統領域，美國已經開始了小型先進能力導彈（SACM）、微型自衛(wèi)彈藥（MSDM）的早期研制工作，歐洲則推出了硬殺傷防御輔助系統（HK-DAS）研發(fā)計劃，三者均為體積小、重量輕的小/微型空空導彈。除此之外，美國還開始了以高能激光為反導攔截手段的更新一代機載主動防護系統的技術預研，并正在實施“持久”（Endurance）、“盾”（SHiELD）等多個項目，其中“盾”已經在地面射擊測試中成功擊落靶標，按計劃將于近期進行空中射擊測試。

B -52戰(zhàn)略轟炸機

軍機主動防護系統未來發(fā)展展望

盡管迄今為止世界范圍內尚沒見到機載主動防護系統產品正式投入使用，其作戰(zhàn)效能還有待今后實戰(zhàn)的檢驗，但從多年來國外進行的相關測試評估以及坦克主動防護系統、艦載近防武器系統等同類裝備的實戰(zhàn)使用情況來看，軍機主動防護技術已明顯具備顛覆性技術的部分特征，一旦發(fā)展成熟并推廣應用，必將會帶來軍機自防護技術領域的一次歷史性變革，甚至在相當程度上改變未來空中作戰(zhàn)的“游戲規(guī)則”，并在戰(zhàn)術思想、編制體制、裝備體系、兵力運用等方面給世界空中力量的未來發(fā)展帶來深遠影響。

責任編輯：侯??琳