青爭

常規(guī)主被動干擾的手段和局限

機載雷達制導武器對抗手段經過半個多世紀的發(fā)展，現(xiàn)已比較成熟，先進作戰(zhàn)飛機都裝備有干擾彈和干擾機。這些主動和被動雷達干擾措施，都是通過增加導彈對目標的瞄準誤差，結合載機的機動以擺脫導彈威脅。

干擾彈通過釋放箔條形成雷達波束難以通過的干擾云，利用箔條的遮蔽作用形成假目標，干擾和誘騙敵火控雷達和雷達制導的導彈。干擾彈體積小，安裝位置靈活，可搭配雷達和紅外彈種，是軍用飛機最基本的自衛(wèi)對抗裝備，幾乎裝備了所有的作戰(zhàn)飛機。干擾彈的使用簡單、靈活，但也存在難以克服的困難，這就是干擾彈裝填的干擾絲的波長，需要在裝填時就根據(jù)威脅等級確定，不容易根據(jù)威脅雷達波長進行調整。機載干擾彈的箔條主要用于對抗火控雷達，專用電子干擾機掛載的箔條裝置，雖然可以通過自動控制切刀切割不同尺寸的箔條，以滿足戰(zhàn)場上遇到的不同波長雷達的對抗需要，但尺寸和重量無法適應戰(zhàn)術飛機使用，也要占用相當大的機體空間/外掛架。雷達對干擾彈的對抗措施比較容易實現(xiàn)，就是通過多普勒等技術對信號進行測量，依據(jù)干擾彈投放后迅速減速，以及箔條干擾云的運動速度和高度變化慢的特點，通過信號特征測量將目標與干擾分辨出來。常規(guī)箔條干擾彈對無線電指令和圓錐掃描半主動雷達制導武器的干擾作用較好，但對采用單脈沖雷達半主動制導導彈的效果較差，對有識別和抗干擾技術的雷達制導導彈幾乎無效。

主動干擾機是通過內裝或外掛方式，將接收和發(fā)送天線安裝到機身上，通過對告警機接收到的信號進行調制后轉發(fā)的方式，為威脅導彈的制導系統(tǒng)提供錯誤的目標回波信號。主動干擾機信號控制靈活性好，較大的功率可以在近距離壓制控制信號，對半主動雷達制導導彈的干擾效果比較出色，是高性能戰(zhàn)術飛機普遍裝備的高端對抗設備。主動干擾機在海灣戰(zhàn)爭中發(fā)揮了很大的作用，有效對抗了無線電指令和半主動雷達制導武器。

主動干擾機的技術發(fā)展很快，性能也比較完善，也成為F-22/35這些四代戰(zhàn)斗機的標準配置。主動干擾機的問題是要主動輻射信號，如果干擾機在技術上的優(yōu)勢較大，可以壓制到導彈武器制導系統(tǒng)，干擾效果是非常理想的。但是，干擾機如果不能壓制住導彈制導系統(tǒng)，或來襲導彈應用跟蹤干擾源這樣的技術，集中安裝在機體上的干擾機，很可能將會成為誘導導彈的信號源。AIM-120這類主動雷達制導導彈的導引技術先進，擁有較為完善的抗干擾措施，設計時就考慮過電子對抗的反制手段，主動干擾機的輻射信號存在現(xiàn)實的危險性。

消極干擾模擬效果不好，主動干擾機輻射源與目標重合，在對抗主動雷達制導先進導彈時，都存在難以徹底克服的技術難題?；诎踩⒏咝У睦走_對抗手段，適合于高機動戰(zhàn)術飛機裝備使用的拖曳式主動干擾機，在冷戰(zhàn)后期開始接近實用標準，在北約對南聯(lián)盟的空襲行動中取得了很好的實戰(zhàn)效果。

拖曳誘餌的技術基礎

雷達是通過跟蹤目標反射的雷達波來確定目標。針對單點源搜索的干擾措施有遮蔽、沖淡和欺騙，可以通過散布箔條反射團隱蔽真實目標，也可以通過向雷達主動發(fā)射經過調制后，存在虛假距離和角度數(shù)據(jù)的信號，使雷達向導彈數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)提供錯誤的目標位置信息。常規(guī)雷達在單目標探測中，瞄準點是對準目標反射源最強的一個點，如果在雷達掃描范圍內存在多個近距離的反射源，雷達瞄準點則自動對準幾個反射源中間的平衡點，這個特點也是多點源干擾的應用基礎。

多點源干擾是針對可對抗單點源干擾系統(tǒng)所采用的電子對抗手段。通過在雷達掃描范圍內形成多個反射源，使雷達將目標位置錯誤判斷在多點源之間的空白點。多源反射要求將多個反射源容納到雷達掃描范圍內，并較長時間的保持多源干擾的存在性，這個要求對于靜止或慢速目標的難度不大，但對快速運動的作戰(zhàn)飛機則存在很大難度。拋棄式主動干擾彈雖然可以形成多源反射效應，但拋棄的干擾體（彈/云）與飛機存在速度差，雷達根據(jù)測量角度和速度等數(shù)據(jù)就可以識別，并自動排除假目標所存在的干擾。

常規(guī)單點源主動電子對抗手段，能夠有效應付半主動雷達和無線電指令，但卻難以應對采用多普勒主動雷達制導方式，具備較強分辨識別能力的先進對空導彈。國外很早就在戰(zhàn)略轟炸機上應用過自由飛假目標，也開發(fā)過小型化的滑翔式主動干擾機，但這些干擾設備的體積和重量都比較大，使用也不夠靈活，難以應用于小型化戰(zhàn)術飛機。自由飛假目標仍然屬于單點源干擾，只能模擬真實飛機的反射條件，卻不能長時間有效保護載機的安全。

拖曳誘餌是綜合幾種主動干擾手段的應用創(chuàng)新，是針對雷達對目標反射時自動對“質心”的功能，利用牽引裝置拖曳干擾機的天線，使干擾發(fā)射天線既脫離飛機，又與飛機有相同的運動特性。拖曳天線與機載干擾機共同組成信號一致性好，像真性強的雙點源干擾裝置。

拖曳誘餌可以分為無源和有源兩類。無源誘餌的應用技術與常規(guī)的拖靶相似，通過鋼索牽引角反射器或透鏡反射器，反射器按照載機的雷達信號特征設計，能夠模擬與飛機相似的速度、角度和RCS信號特征。無源誘餌的技術簡單，成本極低，又不需要依托主動電子對抗系統(tǒng)，可以直接用于有雷達告警系統(tǒng)的作戰(zhàn)飛機。無源誘餌的問題是采用直接雷達反射方式，雖然可以模擬常規(guī)的反射信號特征，對單脈沖雷達的效果也比較好，卻不能模擬真正飛機的部分雷達反射條件，能夠被采用抗干擾手段的先進雷達系統(tǒng)識別。同時，無源誘餌的尺寸受到限制，被動反射體的反射強度存在局限，也限制了回波功率和干擾的有效性。真正能夠較全面模擬飛機信號特征的，是帶有信號發(fā)射機的有源拖曳誘餌（TRAD），目前所說的拖曳誘餌也大都是主動發(fā)射信號的有源誘餌。典型型號是美國的ALE-50/55，既可以作為附加設備安裝到作戰(zhàn)飛機上，也可以與ALQ-184（V）9之類的電子干擾吊艙進行模塊化組合，適應不同作戰(zhàn)飛機載荷、功能和系統(tǒng)的需要。

拖曳誘餌并沒有什么高深的技術突破，但卻有相當高的技術實現(xiàn)難度。拖曳誘餌只是個獨立于飛機的干擾天線，本身并沒有什么大的創(chuàng)新，設計和工藝相對簡單。難的是想要讓拖曳誘餌發(fā)揮作用，必須保證小型天線拖曳體有足夠高的發(fā)射功率，能夠根據(jù)威脅類型自動選擇適應的干擾頻率，拖曳體要靈敏有效又得足夠輕巧便宜，設計、工藝和系統(tǒng)軟、硬件標準要求很高，簡單的系統(tǒng)背后卻是很不簡單的系統(tǒng)工程。有源拖曳誘餌相比無源誘餌的干擾效果更好，技術完善程度更高，更有發(fā)展?jié)摿?，下文則以有源誘餌作為分析模板。

誘餌的干擾壓制比越高導彈被誘偏的角度就越大，但誘餌本身的尺寸和天線規(guī)格受載體限制，增加功率有一個技術局限的臨界點，超過這個點后的技術難度和成本都將急劇增加。

有源誘餌是通過載機電子作戰(zhàn)系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)，由自載天線轉發(fā)信號的電子對抗裝置，其天線發(fā)射的信號可以由載機提供能源，小尺寸的拖曳體就可以輻射很高的功率。有源輻射的信號靈活性高，功率大，能夠根據(jù)真實目標的特征庫，在拖曳體自動保證速度、距離數(shù)據(jù)的基礎上，用電子戰(zhàn)系統(tǒng)模擬出RCS調制信號，以及飛機蒙皮閃爍和引擎信號調整這樣的特殊信號特征。電子戰(zhàn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫越全，自動化程度越高，能主動模擬的信息量就越大，技術難度也就越高。

拖曳誘餌的特點和應用

根據(jù)兩點干擾的理論，跟蹤雷達對于兩點高頻非相干干擾源，瞄準點將是兩點間的功率平衡交點。如果針對的是高頻相干干擾源，瞄準點還可能處于兩點之外的某個點，誘騙干擾的效果更好，但技術難度更大。拖曳誘餌直接針對雷達的角測量技術，利用雷達對多反射源的“對中”原則，用兩個干擾源的點形成一個虛假的“質心”，使制導雷達瞄準這個“質心”以起到欺騙的作用。

拖曳式誘餌的核心技術仍然是主動干擾機，只是將一組干擾發(fā)射機牽引到機體外，結合載機自身的主動干擾機，將單點源干擾發(fā)展為雙點源干擾。拖曳體主要搭載干擾信號發(fā)射天線，雷達告警接收機和信號處理系統(tǒng)仍在載機上，這就可以大幅度縮小拖曳體尺寸、重量和成本。誘餌本身是吸引導彈攻擊的消耗品，雷達對抗的核心仍是機載干擾機。

拖曳式干擾機可融合到裝有主動干擾機的載機中。拖曳體接收調制后的信號，并通過天線發(fā)送出去。拖曳干擾機在工作時，機載干擾機也要同步發(fā)送信號，使載機和拖曳體的兩天線形成有一定距離差，有相似信號特征的主動雷達反射信號。拖曳體干擾信號強度要高于載機的信號強度，干擾功率比值的經驗系數(shù)為2-10，系數(shù)過低則掩護能力不足，系數(shù)過高則技術實現(xiàn)困難。

根據(jù)第二代有源拖曳誘餌的技術原理，以ALQ-184（V）9和ALE-50組合系統(tǒng)為例，拖曳誘餌典型的作戰(zhàn)過程可簡化為四個階段。第一階段是載機雷達告警系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)導彈威脅，釋放誘餌后，根據(jù)雷達告警接收的信號進行調制處理，誘餌的天線通過轉發(fā)或應答的方式發(fā)送干擾信號。這個階段的導彈距離較遠，載機和誘餌都在導引頭掃描范圍內，制導雷達采用正常的單目標跟蹤方式。第二個階段是在誘餌開始發(fā)送干擾信號后，載機根據(jù)導彈來襲方向進行機動，增大載機一誘餌連線與制導雷達掃描軸線的夾角，擴大載機和誘餌這兩個干擾源在導彈雷達掃描范圍中的夾角。第三個階段則是隨著導彈接近目標，兩個干擾源與掃描軸線的角度增加，導彈雷達將根據(jù)雙點源干擾原則瞄準雙干擾源的中間，信號強度相對比較平衡的那個點，拖曳誘餌的信號強度越高則瞄準點越靠近誘餌。飛機在施放拖曳體后采取機動擺脫動作，使導彈雷達瞄準點始終處于兩輻射源之間，隨著導彈的接近，導彈雷達掃描范圍減少，瞄準點逐步向誘餌轉移。最后階段，當載機和誘餌的夾角大于雷達波束的一半時，載機將脫離雷達波束的掃描范圍，制導雷達掃描范圍內只有誘餌一個輻射源。如載機和誘餌距離不變，導彈跟蹤雷達的主瓣波束越寬，載機脫離時與導彈的距離就越短。

作戰(zhàn)中，拖曳誘餌只有處于雷達主瓣波束范圍內，雷達才會將這兩個點看成一個目標，如果距離大到其中一個會脫離主瓣波束，導彈雷達就會采用典型的單目標跟蹤方式。因此，拖曳誘餌與載機距離不能過大，以避免雷達導引頭通過角度分辨目標和誘餌。過長的拖曳線纜也不利于載機機動，載機高機動時，過長的拖纜甚至可能導致與誘餌碰撞。

拖曳體與載機的間距不夠也會影響誘騙效果。另外導彈戰(zhàn)斗部破片的穩(wěn)定殺傷半徑可達30米，載機與拖曳體距離應達到導彈殺傷半徑的2倍。根據(jù)理論計算和國外產品的技術條件，拖曳體的距離應該在90～150米范圍，戰(zhàn)術飛機拖曳體線纜長度在90～100米，能保證脫離正?？铡⒌鼗鶎諏棻ǖ臍麉^(qū)。

拖曳誘餌的性能和應用局限

拖曳誘餌運動的速度和高度與載機一致，雷達無法通過識別箔條的方式識別假信號，無源接收系統(tǒng)同樣只能瞄準干擾源之間。拖曳誘餌可對抗現(xiàn)有制導雷達的大部分反干擾措施，但仍有弱點。

誘餌干擾成功的前提是形成兩個干擾源，在雷達掃描范圍內通過間距形成必要的夾角。誘餌釋放后載機進行的機動，主要目的就是拉大干擾線與導彈掃描線的夾角，反過來也可以說在雷達干擾中必然存在無效夾角。無效夾角是指導彈在載機頭、尾向攻擊時，載機與誘餌前、后排列，在雷達掃描范圍內的間距很小。導彈采用尾追方式攻擊目標時，真實的載機在誘餌前方數(shù)十米距離，誘餌較小的信號特征難以啟動導彈引信，穿過誘餌的導彈的瞄準精度雖然會受到影響，近炸的戰(zhàn)斗部仍可威脅到前方的載機。迎頭攻擊時載機處于誘餌之前，誘餌隨動于載機的機動軌跡，導彈與載機相對速度很高，載機與誘餌之間難以形成有效的角度差，引信信號強度大的載機將首先進入導彈近炸毀傷范圍。因此，主動拖曳誘餌發(fā)揮作用需要滿足目標夾角要求。最理想的是對抗面空導彈，不需要做多大機動就可形成較好的干擾夾角。空戰(zhàn)防御則適合超視距空戰(zhàn)對抗，因為超視距空戰(zhàn)導彈均為雷達制導，且主動雷達制導逐步占據(jù)主力，現(xiàn)有的消極干擾和干擾機對其作用不明顯，拖曳誘餌能發(fā)揮增強和補充作用。超視距空戰(zhàn)中有使用誘餌的條件，但空空彈比地空彈的攻擊突然性強，尤其是采用低截獲技術的AESA雷達，發(fā)射導彈前幾乎沒有明顯的告警征候，導彈進入雷達自導段后才有強告警信號產生，留給載機進行對抗干擾的時間很緊張。發(fā)揮誘餌的作用必須有完善的電子偵察系統(tǒng)，也要得到CI系統(tǒng)的支援，只有避免被突襲才能發(fā)揮誘餌的作用。

對抗拖曳誘餌的手段

理論上，拖曳誘餌如果選擇了正確的干擾信號，采用有效戰(zhàn)術手段的干擾成功率接近100%，對抗主動雷達制導導彈的效果明顯。雷達要分辨出真實目標和誘餌，首先要在角度、距離、速度中檢出至少一項差異，而拖曳誘餌完全跟隨飛機運動特征運動，角度、距離、速度的差異很小，現(xiàn)有技術條件下很難作為分辨的依據(jù)。即使采用多普勒原理進行識別，也因為目標與誘餌相互運動復雜，多普勒頻率無法定量分析，難以通過比對多普勒頻率差異識別目標。

拖曳誘餌的假“質心”欺騙干擾適合遠距防御，載機展開雙點源干擾的戰(zhàn)術動作需要理想的操作環(huán)境。戰(zhàn)斗機在格斗空戰(zhàn)中，紅外彈是主要武器，拖曳誘餌基本起不到作用。像AIM-120、“德比”、“米卡”這類近戰(zhàn)效果較好的中距彈，可在進攻時壓縮對手的反應時間，使目標沒有足夠時間讓拖曳誘餌有效工作。也可通過戰(zhàn)術機動進入目標頭、尾向誘餌盲區(qū)，迫使對手放棄對機動性有影響的誘餌，采用常規(guī)手段進行反導彈對抗。

戰(zhàn)術手段雖然可以發(fā)揮一些治標的作用，卻無法從根本上扭轉技術上的局限，使用效果也受環(huán)境的很大限制，裝備技術的改良仍然是治本的辦法。

雷達制導導彈受到雷達波束技術原理限制，通過提高分辨率等措施增加目標識別能力，理論上確實可以有分辨誘餌的能力，但實現(xiàn)難度很大，也不容易保證雷達導引頭的多個主要參數(shù)的協(xié)調。按現(xiàn)有技術，復合制導方式能有效對抗拖曳誘餌。主動雷達制導裝置的技術目前已非常成熟，電子設備小型化的進步很快，以AIM-120的改進情況估算，雷達制導段經過技術改進后，完全可以空出必要尺寸的艙段，利用這段艙體增加光電搜索裝置。

拖曳誘餌完全是針對雷達技術原理的雙源干擾，而拖曳誘餌本身尺寸小，載荷低，并不具備復合對抗的技術基礎，這個弱點完全可以在技術上利用以作為識別依據(jù)。毫米波或激光雷達能對目標進行外廓識別，理論上能分辨尺寸差異很大的目標和誘餌，但這些探測手段的有效作用距離近，或對自然環(huán)境的要求高，還要與常規(guī)雷達爭搶天線的最佳位置，短時間里還不能成為復合制導的高效措施。相對這些新技術手段，紅外成像制導的技術成熟，成本控制條件好，實用性和有效性相對都比較出色。

如果為現(xiàn)役主動雷達制導導彈增加紅外成像搜索裝置，拖曳誘餌根本無法模擬出真實目標的紅外特征，即使采用成本較低的掃描紅外成像裝置，也可以在3千米有效探測距離上識別出真、假目標。通過紅外系統(tǒng)對雙點源信號的識別，可依據(jù)紅外信號排除誘餌干擾，為雷達確定一個真正的“質心”位置，“強制”雷達只跟蹤雙源干擾中的一個點，排除掉雷達信號強度高、紅外信號強度低的拖曳誘餌。

[編輯/旭日]