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艦載射頻角反射器裝備現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢*

2023-02-01 12:23:08吳林罡胡生亮劉忠許江湖
現(xiàn)代防御技術(shù) 2023年6期
關(guān)鍵詞:浮空箔條反射器

吳林罡,胡生亮,劉忠,許江湖

(海軍工程大學(xué) 兵器工程學(xué)院,湖北 武漢 430033)

0 引言

自以色列“埃拉特”號(hào)驅(qū)逐艦在塞得港港內(nèi)被埃及“科馬爾”級(jí)導(dǎo)彈艇發(fā)射的4 枚“冥河”雷達(dá)制導(dǎo)導(dǎo)彈擊沉至今,已經(jīng)過去了半個(gè)多世紀(jì)[1]。1967 年10 月21 日埃拉特號(hào)的沉沒標(biāo)志著海戰(zhàn)新時(shí)代的到來,雷達(dá)制導(dǎo)反艦導(dǎo)彈[2-3]的巨大威脅迫使各國海軍迅速開發(fā)新的方法和措施來保護(hù)水面艦艇。于是,一種最初用于迷惑防空系統(tǒng)的消耗性無源對抗手段——箔條[4-5],被立即用于反艦導(dǎo)彈防御(anti-ship missile defence,ASMD)。

50 多年間,箔條逐漸成為世界范圍內(nèi)部署最廣泛的針對射頻威脅的軟殺傷ASMD 器材,并隨之衍生出了3 種主流的無源干擾作戰(zhàn)樣式[6]:①迷惑干擾,在遠(yuǎn)距離部署箔條云假目標(biāo),混淆對手的搜索和目標(biāo)指示雷達(dá);②沖淡干擾,在來襲導(dǎo)彈導(dǎo)引頭的搜索和捕獲階段部署多個(gè)箔條云假目標(biāo),降低真實(shí)目標(biāo)被捕獲的概率;③質(zhì)心干擾,當(dāng)導(dǎo)引頭鎖定目標(biāo)時(shí),部署一個(gè)大箔條云誘餌使其與艦船處于同一分辨單元,當(dāng)導(dǎo)彈瞄準(zhǔn)復(fù)合目標(biāo)能量質(zhì)心時(shí),船速與風(fēng)速的差異將使誘餌與艦船分離,并將導(dǎo)彈從其預(yù)定目標(biāo)拖引至雷達(dá)截面積更大的箔條云。

箔條ASMD 器材的制備和應(yīng)用技術(shù)已臻成熟,然而面對不斷進(jìn)化的反艦導(dǎo)彈威脅,其有效性一直受到質(zhì)疑。新型的主動(dòng)射頻導(dǎo)引頭日趨智能,表現(xiàn)在目標(biāo)識(shí)別技術(shù)和電子抗干擾技術(shù)的迅速發(fā)展。此外,在常規(guī)射頻段以外的部分電磁頻譜中也出現(xiàn)了威脅,最受關(guān)注的當(dāng)屬毫米波雷達(dá)導(dǎo)引頭反艦導(dǎo)彈[7]。導(dǎo)引頭制導(dǎo)技術(shù)的蓬勃發(fā)展使艦艇反導(dǎo)防御面臨更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),迫使從業(yè)者和開發(fā)人員研究應(yīng)對這些高級(jí)威脅的新方法,這為新型消耗性無源對抗手段的誕生和推廣提供了動(dòng)力。

射頻角反射器被視為箔條最可靠的替代品[8]。其推崇者的出發(fā)點(diǎn)是,現(xiàn)代反艦導(dǎo)彈射頻導(dǎo)引頭的先進(jìn)識(shí)別邏輯正日益削弱決策者對箔條干擾效能的信心,主動(dòng)的舷外射頻拖引誘餌相比于消耗性手段則顯得過于昂貴,而角反射器在效費(fèi)比上更有優(yōu)勢,它可以將優(yōu)越的反射能力與相對較低的單位生產(chǎn)成本相匹配。此外,角反射器還提供了許多動(dòng)態(tài)優(yōu)勢,包括:不需要事先了解來襲導(dǎo)彈制導(dǎo)體制;對導(dǎo)引頭雷達(dá)的極化不敏感;產(chǎn)生與艦船相近的雷達(dá)截面積(radar cross section,RCS),起伏特性也與艦船類似;覆蓋頻段擴(kuò)展到毫米波頻段;能對抗使用箔條鑒別器的現(xiàn)代射頻導(dǎo)引頭等。

在射頻角反射器ASMD 裝備的研制方面,英、法、德、以、日等國走在了世界前列。各國承研公司秉持著略有差異的發(fā)展理念開展相關(guān)工作,并且隨著反射材料和發(fā)射技術(shù)的不斷升級(jí),在國際海軍裝備市場上推出了多種類型的艦載射頻角反射器系統(tǒng)。

1 漂浮式角反射器

角反射器誘餌這一概念并非憑空出現(xiàn),自動(dòng)裝配三面角反射器的專利可以追溯到20 世紀(jì)40 年代,然而這一技術(shù)直到80 年代才被用于軍事化的反應(yīng)性對抗手段。1982 年爆發(fā)的馬島戰(zhàn)爭中,英國遭受了重大損失,尤其是“謝菲爾德”號(hào)驅(qū)逐艦被“飛魚”導(dǎo)彈擊沉的慘痛代價(jià),讓皇家海軍意識(shí)到當(dāng)時(shí)艦載ASMD 系統(tǒng)存在的缺陷。

為臨時(shí)提升反導(dǎo)能力,沖突過程中一種匆忙制作的三面方形角反射器被安裝于“山貓”直升機(jī),其目的是創(chuàng)建一個(gè)大型寬帶雷達(dá)回波模擬高價(jià)值目標(biāo)以迷惑阿根廷的搜索雷達(dá)。然而后期試驗(yàn)測量表明,該裝置可以產(chǎn)生較大的RCS,但其有效性與孔徑朝向有關(guān),并且對信號(hào)的反射能力嚴(yán)格局限在角反射器的90°立體角內(nèi)。

此后,一種更具工程設(shè)計(jì)性的解決方案誕生,即快速充氣的漂浮式角反射器誘餌[9]。漂浮式角反射器完全獨(dú)立于其他系統(tǒng),可以在沒有電子對抗系統(tǒng)支持的情況下運(yùn)行,并且不會(huì)干擾其他船舶系統(tǒng)。其誘餌載荷可視為一組角反射器陣列的組合,能夠?qū)?60°立體角內(nèi)來襲的威脅,使用時(shí)部署在舷外,以實(shí)現(xiàn)沖淡干擾及質(zhì)心干擾作戰(zhàn)樣式。

1.1 DLF-1

漂浮式角反射器第1 個(gè)實(shí)例化產(chǎn)品由IrvinGQ空載系統(tǒng)集團(tuán)開發(fā),命名為DLF-1(圖1)。該型裝備在使用時(shí)首先需要在甲板上充氣,再從側(cè)舷投放到海面上。由于快速反應(yīng)能力較差,DLF-1 很快被后續(xù)改進(jìn)型產(chǎn)品替代。

圖1 DLF-1 誘餌展開效果Fig.1 Unfold modality of DLF-1 decoy

1.2 DLF-2

第2 代漂浮式角反射器名為“Replica 復(fù)制者”,俗稱“Rubber Duck 橡皮鴨”?!皬?fù)制者”采用一對救生筏罐樣式的水密容器外殼,每個(gè)罐子都裝有一個(gè)充氣結(jié)構(gòu),充氣結(jié)構(gòu)內(nèi)部是鍍銀的網(wǎng)狀角反射器單元。該裝備平時(shí)安裝在甲板邊緣的托架上,激活后可利用罐體自重滑離托架,撞擊海面時(shí),載荷中的充氣結(jié)構(gòu)會(huì)自動(dòng)豎立起來,以支撐內(nèi)部的三面角反射器結(jié)構(gòu)達(dá)到高機(jī)械和角度精度,在幾秒鐘內(nèi)形成較大的RCS。展開后的“復(fù)制者”誘餌載荷具有正八面體外形,其內(nèi)部包含8 個(gè)三角形三面角反射器結(jié)構(gòu),一般成對使用。

1986 年英國皇家海軍訂購了“復(fù)制者”系統(tǒng)部署在部分護(hù)衛(wèi)艦、驅(qū)逐艦及反水雷艇上,并將其命名為DLF-2(圖2)。出售給美國海軍的該型裝備被重新命名為AN/SLQ-49。1991年海灣戰(zhàn)爭時(shí)期,法國、意大利、荷蘭等其他北約和盟國海軍也采用了“復(fù)制者”系統(tǒng)。

圖2 DLF-2 誘餌展開效果Fig.2 Unfold modality of DLF-2 decoy

1.3 DLF-3

1992 年,英國國防部提出了對DLF-2 的升級(jí)需求,雖然延續(xù)了DLF-2 的基本概念,但要求提高RCS性能、縮短響應(yīng)時(shí)間以及更高的可靠性。IrvinGQ 成功競標(biāo),并開發(fā)了一種新的充氣射頻誘餌系統(tǒng)。該系統(tǒng)被命名為DLF-3,于1996 年進(jìn)入皇家海軍裝備序列。其發(fā)射裝置如圖3 所示。

圖3 DLF-3 發(fā)射裝置Fig.3 Launcher of DLF-3 decoy

上一代DLF-2 使用簡單的重力輔助釋放機(jī)制進(jìn)行誘餌部署,而DLF-3 引入了固定發(fā)射管以使用壓縮空氣彈出誘餌載荷。其誘餌展開效果如圖4 所示。載荷彈出后,使用掛繩激活內(nèi)部充氣系統(tǒng)并為懸掛角反射器陣列的誘餌框架充氣。發(fā)射管彈射方式使得誘餌載荷可以在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行距離靈活的部署,大大縮短了實(shí)施沖淡、質(zhì)心干擾作戰(zhàn)樣式的實(shí)際響應(yīng)時(shí)間。其充氣外形采用正二十面體樣式,內(nèi)部懸掛20 個(gè)三角形三面角反射器結(jié)構(gòu),使雷達(dá)誘餌的RCS 幅值和干擾全向性都得到了巨大提升[10]。

1.4 DLF-3b

2002 年5 月,IrvinGQ 宣布已與英國國防部簽訂合同,將利用材料和制造技術(shù)的發(fā)展為DLF-3 制定一項(xiàng)重要的增強(qiáng)計(jì)劃。此次研發(fā)成果有效地將誘餌性能提高到DLF-3 的2 倍,據(jù)悉單個(gè)誘餌可產(chǎn)生超過500 000 m2的RCS,并且是在誘餌發(fā)射后的幾秒鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)的。該系統(tǒng)于2006 年進(jìn)入皇家海軍服役,命名為DLF-3b。DLF-3b 誘餌沿用了DLF-3 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及發(fā)射方式,載荷展開后效果如圖5 所示,發(fā)射過程如圖6 所示。DLF-3b 至今一直為皇家海軍服務(wù),主要安裝在23 型護(hù)衛(wèi)艦和45 型驅(qū)逐艦上。

圖5 DLF-3b 誘餌展開效果Fig.5 Unfold modality of DLF-3b decoy

圖6 DLF-3b 發(fā)射過程Fig.6 Launching process of DLF-3b decoy

為滿足美國海軍的ASMD 快速反應(yīng)能力,IrvinGQ 于2012 年完成了DLF-3b 的第1 次出口銷售,并在美軍裝備序列中被重新命名為MK59 Mod0誘餌發(fā)射系統(tǒng)(decoy launch system,DLS)。此次采購的契機(jī)是美國海軍在2009 年頒布的緊急作戰(zhàn)需求聲明(urgent operational needs statement,UONS),其中提到采取誘餌干擾手段,以對抗特定的反艦威脅。雖然沒有披露該威脅的具體性質(zhì),但海軍研究實(shí)驗(yàn)室(naval research laboratory,NRL)進(jìn)行的調(diào)查和分析確定,英國的DLF-3b 誘餌是唯一可以在要求的時(shí)間范圍內(nèi)提供所需保護(hù)的產(chǎn)品。根據(jù)NRL 的調(diào)查結(jié)果,美國海軍海上系統(tǒng)司令部于2012 年7 月簽署了從IrvinGQ 獨(dú)家收購MK59 Mod0 DLS 的協(xié)議,以滿足UONS 這一"快速落地到艦隊(duì)"計(jì)劃的需要。

IrvinGQ 還提供DLF-3b 的專有出口變體,命名為FDS-3。FDS-3 被先后出售給新西蘭、加拿大等國海軍,目前該系統(tǒng)已安裝于新西蘭“澳新軍團(tuán)”級(jí)護(hù)衛(wèi)艦和加拿大的“哈利法克斯”級(jí)護(hù)衛(wèi)艦。

1.5 N-POD

2019 年初,英國國防部披露了一項(xiàng)新的采購計(jì)劃,名為海軍無源舷外誘餌系統(tǒng)(naval passive offboard decoy,N-POD),旨在為皇家海軍艦艇提供更先進(jìn)的軟殺傷ASMD 能力。在2019 年2 月18 日發(fā)布的事先信息通知中,英國國防部國防裝備和支持機(jī)構(gòu)內(nèi)的海上作戰(zhàn)系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)表示,正在“考慮用類似的漂浮式誘餌系統(tǒng)取代現(xiàn)役的DLF-3b”,并補(bǔ)充說N-POD 指標(biāo)要求已被歸類為英國機(jī)密,研制成功后僅服務(wù)于英國,不會(huì)向歐盟推廣。N-POD 的目標(biāo)投入使用日期預(yù)計(jì)為2023 年,計(jì)劃于2025 年實(shí)現(xiàn)該裝備的全面運(yùn)作管理能力。

2 浮空式角反射器

在制式干擾彈的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)載器中裝載尺寸更小、下降速度較慢的浮空式角反射器也變得越來越普遍,該類裝備一般集成于艦艇的電子對抗系統(tǒng),與紅外彈、箔條彈一樣借助通用的火箭彈(或迫擊炮)發(fā)射器部署,因此不用研發(fā)和裝配獨(dú)立的發(fā)射裝置。浮空式角反射器技術(shù)的支持者認(rèn)為,該器材部署后產(chǎn)生的回波起伏、載頻變化、極化方式、功率譜密度波動(dòng)等雷達(dá)目標(biāo)特性更接近艦船的目標(biāo)。

相比于漂浮式誘餌的一家獨(dú)大,浮空式角反射器則有百家爭鳴之勢。位于英國、日本、以色列、德國、法國等地的多家公司都在自主研發(fā)不同型號(hào)的浮空式角反射器,并且各自都取得了一定的成果。

2.1 TORERO

總部位于英國的Chemring 集團(tuán)是向英國皇家海軍和國際海軍出售箔條誘餌彈的長期供應(yīng)商,它于2000 年代中期開始一項(xiàng)涉及工程原型設(shè)計(jì)和RCS 測量任務(wù)的秘密資助計(jì)劃,旨在為以色列Rafael 先進(jìn)防御系統(tǒng)公司評(píng)估快速展開角反射器載荷的性能優(yōu)勢。在這項(xiàng)工作中,Chemring 設(shè)計(jì)了一種彈簧彈出的“傘”狀角反射器裝置,稱為“效應(yīng)器(Effector)”。盡管該企業(yè)在一段時(shí)間內(nèi)對使用效應(yīng)器載荷的PW216 Mod3 型130 mm 干擾彈進(jìn)行了宣傳,但該產(chǎn)品并未經(jīng)過全面開發(fā)和認(rèn)證,該彈的前身PW216 Mod2 則是一種箔條/角反射器復(fù)合干擾彈,供應(yīng)給丹麥的“戴爾瑪”軟殺傷武器系統(tǒng)使用。

2018 年,Chemring 集團(tuán)透露了一項(xiàng)新的計(jì)劃,它已同日本IHI 航天公司開始了新型130 mm 射頻質(zhì)心誘餌彈的聯(lián)合研發(fā)工作,其中誘餌載荷采用了IHI 開發(fā)的空降充氣角反射器。該彈型被命名為“斗牛士(TORERO)”,彈體采用與標(biāo)準(zhǔn)Mk36/Mk214箔條彈相同的外形尺寸,通過迫擊炮方式發(fā)射,引信激活后在空中彈出一個(gè)寬帶角反射器載荷。該載荷外部為充氣結(jié)構(gòu),內(nèi)部為精細(xì)的金屬網(wǎng)角反射器結(jié)構(gòu),它可以迅速充氣膨脹到全尺寸并在降落傘阻滯下緩慢下降。完全展開的誘餌載荷如圖7 所示,其RCS 通常超過10 000 m2。

圖7 TORERO 誘餌展開效果Fig.7 Unfold modality of TORERO decoy

“斗牛士”所采用的傘降充氣載荷的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是具有持久的干擾效果。降落傘有助于延長浮空時(shí)間,而充氣結(jié)構(gòu)可以使誘餌降落到海面后仍能漂浮一段時(shí)間繼續(xù)產(chǎn)生干擾作用。

2018 年4 月,在部分北約國家代表到場的情況下,該彈于英國國防部的彭代恩靶場進(jìn)行了單發(fā)和雙發(fā)的初次發(fā)射驗(yàn)證。Chemring 集團(tuán)表示,此次測驗(yàn)"使得角反射器載荷的預(yù)期RCS 性能受到了充分的信任"。此后,TORERO 載荷的開發(fā)工作一直在繼續(xù),重點(diǎn)側(cè)重于優(yōu)化設(shè)計(jì),以保證在所有環(huán)境條件下的可靠性,以及在K 波段的RCS 性能。TORERO的研發(fā)團(tuán)隊(duì)還在考慮利用其他運(yùn)載器使該誘餌進(jìn)一步獲取沖淡干擾能力,計(jì)劃使用Mk216 型火箭彈在更大距離范圍內(nèi)部署角反射器載荷。

2.2 WIZARD

以色列Rafael 公司自己進(jìn)行的角反射器研究和開發(fā)工作最終催生了名為“巫師(WIZARD)”的寬帶反雷達(dá)誘餌,該誘餌載荷設(shè)計(jì)為快速充氣的角反射器結(jié)構(gòu),應(yīng)用于質(zhì)心和沖淡干擾作戰(zhàn)樣式的實(shí)施[11]。其運(yùn)載器采用自主飛行、尾翼固定、固態(tài)推進(jìn)的115 mm 火箭彈,載荷中配置1 個(gè)或2 個(gè)角反射器,使用可編程電子引信以在發(fā)射時(shí)獲得最佳部署距離。此類誘餌火箭彈的發(fā)射系統(tǒng)如圖8 所示。

圖8 火箭彈發(fā)射系統(tǒng)Fig.8 Launcher system of rocket shell

當(dāng)“巫師”的載荷完全展開后,誘餌借助充氣結(jié)構(gòu)增加的空氣阻力緩慢下降,并向來襲的雷達(dá)導(dǎo)引頭提供寬帶射頻假目標(biāo)?!拔讕煛闭T餌有效持續(xù)時(shí)間為30~60 s。RCS 范圍為1 500~4 000 m2,具體取決于角反射器載荷的數(shù)量。其誘餌展開效果如圖9所示。

圖9 WIZARD 誘餌展開效果Fig.9 Unfold modality of WIZARD decoy

Rafael 公司認(rèn)為,來自浮空式角反射器的反射信號(hào)具有與真實(shí)目標(biāo)更接近的特征,并且它的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)造成自我混亂和引來新的威脅,因?yàn)閾]之不去的箔條云將對本方偵察系統(tǒng)造成一定困擾,并極可能成為新威脅的“燈塔”,而浮空式角反射器得益于其有限的降落時(shí)長則不會(huì)產(chǎn)生此類問題。

2005 年底,以色列海軍對“巫師”反雷達(dá)誘餌進(jìn)行了海上試驗(yàn)并取得了圓滿成功,隨后陸續(xù)裝備于以色列海軍的水面艦艇。2007 年6 月,在挪威近海舉行的北約海上力量電子戰(zhàn)演習(xí)中,作為MCG/8 電子戰(zhàn)試驗(yàn)的一部分,以色列將“巫師”反雷達(dá)誘餌向部分北約國海軍進(jìn)行了展示。試驗(yàn)中在荷蘭皇家海軍“德魯伊特爾”號(hào)護(hù)衛(wèi)艦上發(fā)射單載荷配置的“巫師”誘餌彈,驗(yàn)證了該系統(tǒng)對射頻雷達(dá)具有獨(dú)特的干擾能力,受到參試國的一致好評(píng),后出口多國。

2.3 OCR

與此同時(shí),德國的Rheinmetall 公司也憑借其多彈藥軟殺傷系統(tǒng)(multi-ammunition soft-kill system,MASS)推出額外的干擾載荷,以進(jìn)一步擴(kuò)展MASS裝備的功能和市場吸引力[12]。作為該產(chǎn)品開發(fā)戰(zhàn)略的一部分,該公司與IrvinGQ 集團(tuán)合作開發(fā)了一種新的MASS 舷外角反射器(offboard corner reflector,OCR)輔助干擾器材,命名為ADS-103,旨在提供更逼真的射頻頻譜響應(yīng)。這也是IrvinGQ 首次承認(rèn)其角反射器載荷技術(shù)在浮空式角反射器裝備中的應(yīng)用。

OCR 誘餌載荷裝載于MASS 可訓(xùn)練發(fā)射器頂部的雙管102 mm 火箭彈內(nèi),發(fā)射后可以快速展開成八面體金屬網(wǎng)狀角反射器。其下降時(shí)懸掛在降落傘下方,可以實(shí)現(xiàn)超過1 min 的浮空時(shí)間(圖10)。部署OCR 誘餌所用的MASS 發(fā)射器是一種可訓(xùn)練的高度自動(dòng)化的裝置,其理念是通過5 個(gè)自由度(方位、距離、高度、誘餌數(shù)量和誘餌發(fā)射間隔),實(shí)現(xiàn)在正確的時(shí)間將正確的誘餌放在正確的位置。

圖10 OCR 誘餌展開效果Fig.10 Unfold modality of OCR decoy

Rheinmetall 公司認(rèn)為,OCR 誘餌是箔條的一種輔助手段,而不是替代品。雖然認(rèn)識(shí)到OCR 提供了更強(qiáng)的防御能力和靈活性,但研發(fā)團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,只要在時(shí)間點(diǎn)和空間點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)精確部署,箔條仍然是一種可行的干擾手段,并且穩(wěn)定且可訓(xùn)練的MASS 發(fā)射器有能力將堆疊的"超飽和"箔條云部署在較窄距離波門內(nèi),以對抗先進(jìn)的跟蹤器。

2014 年,德國海軍在“馬格德堡”號(hào)K-130 護(hù)衛(wèi)艦上進(jìn)行了OCR 角反射器載荷的初步測量試驗(yàn),標(biāo)準(zhǔn)ADS-103 誘餌的生產(chǎn)資格認(rèn)證于2020 年上半年完成。據(jù)2020 年的統(tǒng)計(jì),Rheinmetall 已在德國、芬蘭、韓國等十幾個(gè)國家的至少28 種船型上安裝了超過212 個(gè)MASS 發(fā)射系統(tǒng)(圖11),根據(jù)各國不同船型的升級(jí)計(jì)劃,ADS-103 誘餌彈預(yù)計(jì)將廣泛供應(yīng)給多國海軍。

圖11 MASS 發(fā)射系統(tǒng)Fig.11 Launcher system of MASS

2.4 SEALEM

與德國公司不同,法國Lacroix 防御公司采取了不同的發(fā)展思路。該公司計(jì)劃在海軍裝備領(lǐng)域完全取消箔條干擾手段,其認(rèn)為新的箔條鑒別器可以使箔條徹底無效化,未來應(yīng)當(dāng)全面采用角反射器作為電磁干擾手段[13]。

Lacroix 于20 世紀(jì)90 年代后期開始與法國總司令部合作開發(fā)新一代射頻誘餌。隨著角反射器結(jié)構(gòu)的引入,這一項(xiàng)目取得了重要成果,作為該公司海上對策“拉克魯瓦高級(jí)誘餌(seaborne countermeasures Lacroix advanced decoys,SEACLAD)”系列的一部分。圖12 為法國海軍FREMM DA 級(jí)導(dǎo)彈護(hù)衛(wèi)艦綜合使用箔條彈與浮空式角反射器的概念圖。

圖12 實(shí)施舷外誘餌干擾作戰(zhàn)概念圖Fig.12 Operational concept of outboard decoy jamming

Lacroix 推出的第1 代角反射器誘餌命名為“特種高級(jí)拉克魯瓦電磁射頻誘餌(special advanced Lacroix electromagnetic,SEALEM)”15-01 型彈,誘餌載荷裝載于150 mm 火箭彈中,可配合Sagaie NG 和“新一代達(dá)蓋系統(tǒng)(new generation Dagaie system,NGDS)”的可訓(xùn)練誘餌發(fā)射器使用。SEALEM 15-01干擾彈于2005 年投入使用,可在艦艇一定范圍內(nèi)部署一組由4 個(gè)角反射器組成的“串”。法國海軍是該裝備的早期采用者。

Lacroix 隨后推出了迫擊炮發(fā)射的SEALEM 08系列干擾彈,其載荷正是該公司的第2 代角反射器誘餌。SEALEM 08 系列配備了一個(gè)指令激發(fā)的彈出式結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)可瞬間實(shí)現(xiàn)機(jī)械式展開,以最大限度地減少發(fā)射命令與干擾效果形成之間的反應(yīng)時(shí)間。據(jù)該公司稱,使用彈出式機(jī)制而不是充氣結(jié)構(gòu),可以創(chuàng)建具有精確幾何形狀的剛性穩(wěn)定結(jié)構(gòu),從而建立更可靠的射頻回波。每個(gè)SEALEM 08 系列的干擾彈都包含一個(gè)角反射器載荷,部署后懸掛在降落傘下緩慢下降。

該系列彈有2 個(gè)版本:SEALEM 08-01 是直徑為62 mm 的迫擊炮彈,與Dagaie NG(早期Dagaie Mk2的更新產(chǎn)品)和Sylena LW 誘餌發(fā)射系統(tǒng)一起使用,但也適用于Sylena Mk1/Mk2 發(fā)射系統(tǒng);SEALEM 08-02 是直徑為80 mm 的迫擊炮彈,搭載了更大的角反射器結(jié)構(gòu),由NGDS 和Sylena Mk1/Mk2 系統(tǒng)發(fā)射使用。

Lacroix 專有的Sylena 發(fā)射系統(tǒng)被設(shè)計(jì)為一種結(jié)構(gòu)緊湊、成本優(yōu)化的艦載軟殺傷誘餌系統(tǒng),一般安裝在甲板上,具有多管固定角度的迫擊炮發(fā)射器,如圖13 所示。雖然軟殺傷ASMD 業(yè)務(wù)的競爭對手認(rèn)為,穩(wěn)定可訓(xùn)練的發(fā)射器至關(guān)重要,并且誘餌的有效性越來越多地取決于時(shí)間和空間的精確布放,但Lacroix 堅(jiān)持自己的觀點(diǎn):角反射器誘餌以小尺寸提供了大RCS,這意味著無論威脅來襲的角度如何,都可以輕松將角反射器部署在窄距離門中,而不必像箔條云一樣依賴于精確的空間定位。

Sylena 發(fā)射系統(tǒng)已先后出售給埃及、馬來西亞、阿曼等多個(gè)國家,據(jù)悉Lacroix 已經(jīng)交付了超過10 000 個(gè)SEACLAD 誘餌,其中絕大多數(shù)是SEALEM干擾彈,用于布放浮空式角反射器載荷。

3 艦載角反射器發(fā)展趨勢分析

縱觀艦載射頻角反射器近40 年的發(fā)展歷程,該類型裝備的技術(shù)深度和應(yīng)用廣度始終處于上升趨勢,并且未來隨著箔條在面對新式射頻威脅時(shí)可信度的不斷下降,角反射器載荷在軟殺傷ASMD 器材中所占的比重必然持續(xù)增加。參考角反射器過去的研發(fā)脈絡(luò),對照其作戰(zhàn)對象——反艦導(dǎo)彈導(dǎo)引頭的研究熱點(diǎn),可以發(fā)現(xiàn):艦載角反射器極有可能趨向于發(fā)射裝置集成化、自動(dòng)化以及誘餌載荷多功能化、可機(jī)動(dòng)化的發(fā)展路線。

(1)發(fā)射裝置集成化

艦載角反射器的發(fā)射裝置趨向于與其他發(fā)射裝置相集成,構(gòu)建一體化的ASMD 系統(tǒng)。獨(dú)立于艦船整體電子干擾/電子抗干擾系統(tǒng)的發(fā)射裝置,容易造成發(fā)射兼容性問題的困擾,同時(shí)也與現(xiàn)代艦艇發(fā)展的隱身化需求相悖。浮空式角反射器的應(yīng)運(yùn)而生已經(jīng)說明了這一發(fā)展趨勢的必然性,如今DLF 系列漂浮式角反射器的大尺寸發(fā)射系統(tǒng)很難在新式隱身戰(zhàn)艦上找到合適的安裝位置,而浮空式角反射器則可以輕松集成于艦艇現(xiàn)有的軟殺傷武器系統(tǒng),正因如此各國的軟武器供應(yīng)商熱衷于開發(fā)適合自己發(fā)射系統(tǒng)的浮空式角反射器載荷。

如今,浮空式角反射器已被集成于迫擊炮式發(fā)射裝置以滿足質(zhì)心干擾的作戰(zhàn)應(yīng)用需求,SEALEM 08系列和TORERO 型干擾彈正是此類產(chǎn)品。而浮空式角反射器與火箭彈式發(fā)射裝置的集成則是為了拓展實(shí)施沖淡干擾作戰(zhàn)樣式,例如WIZARD 型、OCR 型和SEALEM 15-01 型干擾彈。未來的角反射器,尤其是漂浮式角反射器,將很可能集成于垂直發(fā)射系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)距離的布放能力,達(dá)到迷惑式干擾的作戰(zhàn)效果。

(2)發(fā)射自動(dòng)化

多自由度、高精度、自動(dòng)化的發(fā)射裝置將是未來布放角反射器的首選。Lacroix 公司宣稱的“精確布放非必要”言論是在僅考慮質(zhì)心干擾需求的條件下提出的,更多的應(yīng)當(dāng)視為他們的推銷手段。隨著海戰(zhàn)非對稱性的提升,艦艇不得不重視導(dǎo)彈的威脅,僅寄希望于在導(dǎo)彈最后的跟蹤制導(dǎo)階段實(shí)施質(zhì)心干擾很難保證成功率,在導(dǎo)引頭開機(jī)搜索階段進(jìn)行沖淡干擾是不能放棄的重要手段,而沖淡干擾實(shí)施的關(guān)鍵在于使導(dǎo)引頭無法區(qū)分假目標(biāo)與艦船。

為有效對抗現(xiàn)代導(dǎo)彈導(dǎo)引頭的目標(biāo)識(shí)別能力,必須實(shí)現(xiàn)多枚角反射器之間的相互配合,以陣列形態(tài)模擬高分辨率雷達(dá)視角下的艦艇目標(biāo)特性,而這有賴于發(fā)射裝置對角反射器的定時(shí)定點(diǎn)定量布放。德國海軍是這一發(fā)展思路的忠實(shí)擁躉,其MASS 發(fā)射系統(tǒng)正是秉承“在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻將適當(dāng)?shù)恼T餌放到適當(dāng)?shù)奈恢谩保?2]的設(shè)計(jì)理念,如今MASS 系統(tǒng)擁有的大量市場份額也證明了該類產(chǎn)品得到多國海軍的廣泛認(rèn)可。

(3)誘餌多功能

多功能角反射器誘餌可能成為對抗多模制導(dǎo)彈藥的有效手段。戴爾瑪公司在PW216 Mod2 型箔條/角反射器復(fù)合干擾彈上的嘗試旨在同時(shí)發(fā)揮兩類誘餌不同的優(yōu)勢,開啟了角反射器復(fù)合彈藥的先河,盡管所采用的都是射頻無源干擾載荷,沒有實(shí)現(xiàn)多用途的功能。Rheinmetall 公司基于MASS 系統(tǒng)提出了“Omni-Trap”概念的多功能彈藥,實(shí)現(xiàn)了包含射頻、紅外、激光、電視和紫外線的多頻譜干擾,但其針對射頻部分的載荷采用了箔條而不是角反射器。

多模制導(dǎo)是當(dāng)前反艦導(dǎo)彈的重要發(fā)展方向之一,例如主/被動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)的“HAS-250”、主動(dòng)雷達(dá)/紅外制導(dǎo)的“ 雄風(fēng)”、被動(dòng)雷達(dá)/紅外制導(dǎo)的“LRASM”等,為應(yīng)對此類威脅,相信很快將出現(xiàn)角反射器與有源干擾機(jī)、發(fā)煙器、面源紅外等干擾手段相復(fù)合的新型誘餌。

(4)誘餌可機(jī)動(dòng)

為角反射器誘餌添加動(dòng)能將在其技術(shù)升級(jí)工作中發(fā)揮重要作用。當(dāng)前角反射器誘餌存在的一項(xiàng)技術(shù)短板正是無法模擬機(jī)動(dòng)目標(biāo)的多普勒特性,例如艦艇在布放角反射器誘餌后,常常需要根據(jù)指導(dǎo)配合角反射器進(jìn)行減速機(jī)動(dòng)和改變航向,這對于指揮員的戰(zhàn)術(shù)選擇將形成很大的限制。相比于漂浮式,浮空式角反射器在降落傘幫助下一般能更好地耦合環(huán)境風(fēng)速,在高海況條件下具有較快的飛行速度,但其運(yùn)動(dòng)過程不可控也不易預(yù)測,這可能造成艦船作配合機(jī)動(dòng)時(shí)的困難。

解決的途徑是為角反射器誘餌添加機(jī)動(dòng)能力,例如為漂浮式角反射器裝配螺旋槳,亦或是利用多旋翼取代浮空式角反射器的降落傘。相似可參考的一類產(chǎn)品是舷外有源誘餌,從傘降式的“Siren”,到采用小型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的“NULKA”,再到近年來以旋翼飛行器為載體的“NOMAD”,不斷升級(jí)動(dòng)力系統(tǒng)顯然是舷外誘餌的發(fā)展潮流之一。相較而言,目前仍沒有一型角反射器誘餌裝備正在進(jìn)行此類嘗試,但在未來,升級(jí)動(dòng)力這一發(fā)展路線可能會(huì)推動(dòng)可回收角反射器誘餌的誕生,唯一需要顧慮的是控制成本的問題。

4 結(jié)束語

艦載角反射器誘餌在實(shí)戰(zhàn)需求中應(yīng)運(yùn)而生,在試驗(yàn)驗(yàn)證中不斷改進(jìn),其更新迭代之快和裝配范圍之廣,印證了此類器材在現(xiàn)代世界海軍裝備發(fā)展中的重要地位。在ASMD 領(lǐng)域,艦載角反射器取得成功的主要原因:①相比于傳統(tǒng)箔條干擾,其雷達(dá)目標(biāo)特性更接近艦船;②相比于舷外有源干擾,其效益成本比更高;③目前對其目標(biāo)特性的理論研究還不完善,導(dǎo)引頭的目標(biāo)識(shí)別技術(shù)和電子抗干擾技術(shù)還未覆蓋對此類器材的高效鑒別。盡管如此,干擾與反干擾2 個(gè)主題在發(fā)展進(jìn)程中總是此漲彼漲、互為激勵(lì),隨著艦載角反射器戰(zhàn)術(shù)地位的不斷提升,必會(huì)引起更高的重視和更多的研究,導(dǎo)彈制導(dǎo)技術(shù)必將隨之進(jìn)入一個(gè)新的階段,這也意味著艦載角反射器裝備仍有很長的路要走。

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