技术有待突破:反辐射导弹的发展现状和趋势 |
2014-01-05 18:24 作者:王孟伦 张国庆 张一 来源:硅谷网 HV: 编辑: 【搜索试试】
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硅谷网消息 (原文载于《硅谷》杂志)反辐射导弹是压制和摧毁敌防空雷达及带有各种辐射源系统的主要硬杀伤武器,在现代高科技战争中发挥着越来越重要的作用。中首先对世界各国的反辐射导弹进行综述,然后结合未来武器和作战模式的发展趋势,提出未来反辐射导弹的发展趋势。
雷达自从被发明以来一直被应用于提前预警。在现代战争中,它已被广泛用于除了预警之外的侦察、防空、指挥、制导、火控等系统。随着科技的进步,雷达抗干扰和反欺骗能力的大大提高,其在战区的部署广度和密度也越来越大,使得进攻性武器已难以逃脱雷达的探测与跟踪。所以,在现代化战争中需要一种能够摧毁雷达探测系统的武器,在攻击初始阶段能够对敌雷达探测系统进行有效压制和摧毁,为进攻扫清障碍。因此,反辐射导弹在战争中的作用显得尤为突出。
当前反辐射导弹存在制导精度不高、速度较慢、引战配合不佳等问题,目前各军事大国已针对此问题做出了一些技术上的突破。本文首先介绍了美国、俄罗斯和欧洲等主要军事强国研制的空地反辐射导弹的主要型号和现状,分析了反辐射导弹的研制方向,最后提出了反辐射导弹未来发展趋势。
1反辐射导弹现状
反辐射导弹主要用于摧毁防空系统的雷达,其组成包括导引头、战斗部、导航与控制单元、引信、发动机等部分,如图1所示。
图1反辐射导弹的结构
第一代反辐射导弹的代表是美国的AGM-45A“百舌鸟”(见图2所示)。它也是世界上第一枚反辐射导弹,是在AIM-7“麻雀Ⅲ”空空导弹的基础上研制而成。从前到后依次为天线罩、制导舱(高频部分、低频部分和引信电子线路),战斗部舱、控制舱和发动机舱。发射质量177kg,最大射程45km,发射高度范围1.5~10km,最大飞行速度2Ma。采用被动雷达制导。美国百舌鸟在越南战场上发挥了重要作用,有效压制和打击了敌雷达探测系统,但也暴露出明显的不足:1)接收机工作频段窄,执行不同的任务要更换不同的导引头;2)没有抗目标雷达关机能力;3)导引头接收机灵敏度低、精度差;4)有效射程近,战斗部威力不足。
图2“百舌鸟”图3“标准”图4“哈姆”
前苏联的AS-5“鲑鱼”也是第一代反辐射导弹。1966年装备部队。该弹主要用于攻击地面和舰载雷达的控制控制中心和脉冲雷达弹。“鲑鱼”反辐射导弹长8.65米,翼展4.52米,发射重量3.98吨,采用一台液体发动机,最大射程170公里。飞行速度0.9马赫,飞行高度4000-10000米,采用全程被动雷达寻的。
第二代反辐射导弹在技术上克服了第一代的主要缺点,大幅度提高了导引头的接收机带宽和灵敏度,增加了抗目标雷达关机功能,同时增大了导弹的射程和战斗部威力,并可以攻击多种目标。第二代反辐射导弹的代表型号有美国的AGM-78“标准”(见如图3所示)、苏联的AS-6“王鱼”以及英法联合研制的AS-37“玛特尔”。
美国“标准”反辐射导弹是在RIM-66A中程舰对空导弹的基础上研制的,其气动布局与RIM-66A相同,该弹最大射程55km,最大飞行速度2.5Ma,采用被动雷达导引头制导,动力装置为1台双推力固体火箭发动机。
第三代空地反辐射导弹的代表是美国AGM-88“哈姆”(如图4所示)和法国的“阿玛特”。
“哈姆”克服了“百舌鸟”和“标准”反辐射导弹的缺陷,主要用于压制、摧毁陆基和海基雷达制导面空导弹和防空高炮所用雷达。其低空发射射程为25km,中空发射射程为80km,最大射程125km,最大飞行速度大于2.9Ma。采用捷联惯导加被动雷达制导,导引头频率覆盖范围为0.8-20GHz,能覆盖现役的大部分雷达工作频段。接收机灵敏度高,不仅能截获雷达天线主瓣目标,也能截获其旁瓣和背瓣目标。战斗部为66kg高爆预制破片战斗部,配有FMU-111激光近炸引信。战斗部既可在接近目标时爆炸,也可在目标前方爆炸,爆炸后形成2.5万块破片。
2反辐射导弹领域正在突破的关键技术
目前各国的反辐射导弹基于以下方面研制:
1)提高反辐射导弹的制导精度
提高反辐射导弹的整体性能关键在提高导引头的性能。其提升措施包括:扩大导引头带宽,由2GHz~18GHz向0.1GHz~40GHz发展;高端向毫米波发展的趋势,使反辐射导弹能够覆盖几乎所有频段的各种辐射源目标;将导引头接收机灵敏度与动态范围提高。
2)提高速度,增大射程
为了不让敌方雷达系统有足够的时间来采取对抗措施,减少攻击过程的持续时间,并保证载机的安全,未来空地反辐射导弹将会进一步提高攻击速度并增大射程。
目前反辐射导弹的天线罩可以做到20GHz的带宽。但是由于此种材料强度不够限制了导弹的速度。未来将探索和研究更加理想的复合材料,满足带宽的同时使结构强度提高。因此采用高性能的发动机和新型复合材料的天线罩是实现上述目标的主要途径之一。
3)增强战斗部杀伤威力
采用威力更强的战斗部和更先进、可靠的引战系统仍将是未来空地反辐射导弹的一个发展方向。这样可以弥补导引精度的不足,特别是攻击地面雷达目标时脱靶量较大情况,增强导弹的杀伤效果。
4)采用隐身技术,提高隐蔽性
现代先进的防空雷达都采用了反辐射导弹对抗措施,未来空地反辐射导弹为了提高其攻击成功率,将普遍采用隐身技术。这包括采用隐身外形和微波吸收涂层以及使用少烟或无烟燃料、低红外辐射发动机等,使敌方雷达不易发现和识别。
5)引战配合技术
随着反辐射导弹的对抗措施的完善,使得反辐射导弹的末端毁伤概率受到了挑战。比如将雷达天线放置于高台上加大了引信启动的难度。为了更好的发挥作用,必须进一步提高引战配合技术。
3未来反辐射导弹发展趋势
伴随未来武器系统的飞速发展和战场对抗模式的复杂化,如美国的空天地一体化作战模式,临近空间或近轨道天基武器系统的研制,未来反辐射导弹的发展主要体现在一下方面。
1)多用途、多任务型
多用途导弹是未来武器的发展方向。为了满足作战需求,减少成本,未来反辐射导弹的发展应当向一弹多用的联合导弹的方向发展。也就是说导弹不仅具有良好的反辐射打击能力,而且具有主动寻的打击战斗机、轰炸机和舰船等多种目标的能力。多任务型导弹能够适应战场多变的情况,能够灵活应打击各类目标,不需要预先分析载机挂弹的种类,不仅提高运载器的作战效率和后勤补给的简易性,而且降低了风险。
目前,各军事大国纷纷对现有反辐射导弹进行升级改造,已经研制出了多模复合导引头。如俄罗斯阿嘎特研究所展示了一种9B-1103M-200PS主/被动雷达双模导引头,据称可有效对付敌方的预警机。其被动天线使导引头在被动模式下的探测距离达到几百公里。如果预警机关掉了其监视雷达,导弹再依靠主动模式跟踪目标。俄罗斯最新研制的多种型号空空导弹也具有反辐射导弹的功能。
多模复合导引头兼有主动寻和被动寻的的能力,既能对付有辐射源的目标,如预警机,雷达探测设备等,也能对付雷达辐射低的各种目标。将来反辐射导弹可以发展成具有反舰、反坦克,甚至反潜能力的多用途武器系统。
2)发射平台的多元化
未来反辐射导弹不仅能从载机平台上发射,还能适应其他平台的发射,可以从空基发射发展为陆基固定/移动发射、海基发射、甚至天基发射。多种发射平台的适应性扩宽了反辐射导弹的应用环境,能够提高武器系统的生存能力,保留二次反击能力。反辐射导弹如果能够从空间飞行器上发射,那威慑力将是难以想象的。譬如,可以用于打击敌方的各种卫星、空间站等目标。
3)空天地一体化
空天地一体化是未来战争的发展趋势。美国波音公司正在研制的空天飞机项目就是美国跨入空天地一体化作战模式的突破口。可想而知,在未来我们要面对的不仅是3万米以下飞行器的威胁,而且是来自外天空飞行器的立体式精确突击。为了应对这种被动的局面,我国也会发展自己的空天地一体化打击武器系统,当然常规的反辐射导弹已经难以满足作战条件的要求,在将来反辐射导弹应具有更强的巡航能力和突袭速度,可以轻松穿梭于大气层内外,并能实现精细化探测和预先定位。不仅如此,未来战场的空天地一体化要求反辐射导弹应该具有敌我识别能力,并能够与其他导弹、武器平台进行信息交换和共享。
4结束语
本文分析了三代反辐射导弹的技术特点和存在的问题,指出了反辐射导弹需要解决的关键技术,诸如克服导引头制导精度、飞行速度、打击射程、抗干扰能力以及引战配合问题。然后根据未来作战模式的变化,提出了反辐射导弹还应该向着多任务性能,多发射平台适应性以及空天地一体化方向发展。
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