反辐射导弹(Anti-Radiation
导弹,简称ARM)又称反雷达导弹,是一种专门用来攻击
电磁辐射源的
战术导弹。它以敌方雷达或雷达干扰源所发出的电磁波作为引导信号,将导弹导向敌方雷达或雷达干扰源,将其摧毁。相比于一般用途的战术导弹,反辐射导弹具有击中永久摧毁性、命中精度高和无目标可发射等优点,是现代电子战领域中不可缺少的硬杀伤武器。
它除了具有一般导弹都有的
战斗部、火箭发动机、控制舵等部件外,还有一个被动式雷达导引头,用以接收敌方雷达辐射的信号,为其提供误差信息,不断修正飞行航线。其攻击目标多是事先选定的,在攻击过程中,若被攻击的雷达关机,
导弹仍可借助于记忆装置,继续飞往目标,因而命中精度极高,称得上是雷达的克星”。
对出色的反辐射导弹来说,需要具备的能力很多。比如,射程远、射速高、导引头覆盖频段宽、反应灵敏、抗干扰能力强、价格实惠等。
反辐射导弹已经发展到第四代,并开始走向多元化道路。
反辐射武器的作战任务正从专门打击敌方雷达,逐步扩展为攻击敌方各种
电磁辐射源,并向着对敌多维度战略预警系统和防空
反弹道导弹武器系统进行“硬杀伤”的方向加速迈进。同时,反辐射武器还将进一步增加航程,采用隐身性能更好的材料,降低自身的信号探测特征,以提高破袭突防能力。
反辐射武器还存在着很多缺点,比如作战应变能力弱、自我防护差、空间运动特征明显,以及对目标辐射源依赖性强和杀伤威力有限等。近年来各国都在发展对抗反辐射武器的手段,也对反辐射武器的目标识别能力提出了更高要求。
发展沿革
研制背景
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。
第二次世界大战以后,以雷达制导的地空导弹武器系统迅速发展,对作战飞机执行任务造成严重威胁,迫使各军事大国纷纷研制发展反辐射导弹武器系统。
发展历程
第二次世界大战后,防空武器系统的迅速发展以及对作战飞机的严重威胁,催生了反辐射导弹武器系统。
早在20世纪50年代,
美国就开始研制“乌鸦座”反辐射导弹,但性能很差,很快就停止了研制。20世纪60年代初,“
古巴危机”中,美国为对付
苏联设置在古巴的地对空导弹,急需一种专门攻击地对空导弹制导雷达的武器。1961年7月开始研制“百舌鸟”反辐射导弹。它是在“麻雀Ⅲ”
空空导弹基础上改进而成的,主要是把制导方式由半主动雷达跟踪改成被动雷达寻的;链条式
战斗部改为破片杀伤战斗部;液压轮机改为
燃气轮机;半主动式
无线电引信和压电引信改为被动式无线电引信,尾翼由三角形改为缺三角。1963年年初研制成功,随后立即投人生产,1965年首次用于越南战场。
在
越南战争后期,越军抓住“百舌鸟”导引头只能对一种频率起作用,对付不同的雷达就要更换导引头(共13种),若目标雷达关机,导弹就会失去引导源变成“睁眼瞎”的破绽,使用不同频率的雷达组成防空网,让它顾此失彼,并在导弹来袭时紧急关机,使“百舌鸟”失去目标。之后,一种能在瞬问改变工作频率的捷变频雷达也问世了,它使“百舌鸟”变成了“废物”。
为了对抗捷变频技术,
美国于1968年研发了第二代反辐射导弹“标准”。
第二代产品于20世纪70年代装备部队。第二代反辐射导弹大幅度提高了导引头的
无线电接收机带宽和灵敏度,增加了抗目标雷达关机功能,同时提升了射程和威力。尤其是为了对抗雷达关机,第二代反辐射均有目标位置和频率记忆功能,使
导弹能在目标雷达关机后仍按记忆的目标位置飞行,直至开机后重新捕获击中。第二代反辐射导弹虽然较大程度地克服了第一代反辐射导弹的缺点,仍存在诸如发射质量过大,适应发射平台少,导引头频段覆盖有限等缺点。第二代反辐射导弹已于20世纪70年代末停止生产。
第二代反辐射导弹的代表型号还有
苏联的AS-6“王鱼”以及英法联合研制的AS-37“玛特尔”。
第三代反辐射导弹于20世纪80年代装备部队,第三代反辐射导弹可覆盖所有防空雷达频段(1-18GHz),从而使捷变频技术毫无用途,还可以攻击老式反辐射导弹所不能攻击的连续波雷达、早期预警雷达、空中管制雷达、气象雷达等;通过改变软件就能对付今后可能出现的新雷达,故灵活性很高;发射后
导弹能按程序自主地在目标上空盘旋,检测收到的雷达信号后,选择威胁最大的目标进行攻击,采用无烟发动机,减小了红外特征信号,不易被红外制导的导弹武器系统发现;装有捷联式惯导系统,可抗关机。增加的全球定位系统和惯性导航系统,使之能更精确地确定自己的非攻击区,以避免误伤;可多平台发射,不仅能从空中发射攻击地面和舰上的雷达,而且可以从地面或舰上发射攻击地面、舰载和机载雷达;导弹的突防能力较之前一代有较大提高,可越过敌方电子干扰设备直捣目标雷达;可通过微机控制转向180度攻击载机后方的目标;能在雷达波突然中断后继续飞向目标,甚至可以盲射和无定向飞行,自动搜索目标。第三代反辐射导弹主要代表有美国的AGM-122A“佩剑”、AGM136A“沉默彩虹”、俄罗斯的R-27PEP、R-7P等。
第三代AGM一88“哈姆”反辐射导弹,其频率可覆盖0.8GHz~18GHz。该
导弹在1986年空袭
利比亚的战斗中,命中率达100%。在1991年的
海湾战争中,它与
英国的“阿拉姆”反辐射导弹一起,使
伊拉克95%的防空雷达受到影响,使多国部队飞机战损率仅为0.68%。
基本设计
工作原理
反辐射导弹工作原理是通过敌方雷达辐射出的电磁波门来识别锁定
传感器位置,进而将其摧毁,致使对方侦察系统瘫痪。
结构组成
反辐射导弹和其他导弹一样,由推进系统、导引系统、控制系统、引战系统、弹体和弹上电源组成。
推进系统
推进系统是以
发动机为主体的,为
导弹提供飞行动力的装置,也常称为动力装置。它保证导弹获得需要的射程和速度。反辐射导弹上的发动机都是喷气式发动机,主要采用单室双推力
固体火箭发动机,个别的也有采用固体火箭
冲压喷气发动机。
“哈姆”和“阿拉姆”反辐射导弹采用单室双推力固体火箭发动机,实现助推、巡航双推力,实现最佳到达目标时间的性能。
推进剂为低烟燃烧固体推进剂。早期的“百舌鸟”反辐射导弹采用单室单推力固体火箭发动机。
制导系统
导引头
拥有被动雷达导引头,是反辐射导弹的主要特征。借助这类导引头,它能在自身不发射电磁波的情况下,实现对目标雷达所发射电磁波的获取和比对,进而“视情”发起攻击。被动雷达导引头一般由天线阵列(接收机)、微波集成电路和射频信号处理机等组成。这些组件的研制水平共同决定着导引头性能的强弱,尤其是其所能覆盖的频段范围。一般来说,导引头所覆盖频段范围越广,能发现并攻击的雷达种类就越多。
火控系统
机载反辐射导弹火控系统主要由信号监测子系统、目标测向与探测子系统、各种显示器及操作仪表板等组成。整个综合系统的核心是
信号处理和定位
计算机。此外,还有地面设备、GPS或D-GPS
无线电接收机的支持。机载反辐射导弹火控系统的主要功能是:
(1)为反辐射导弹提供控制指令和数据处理功能;
(2)截获辐射信号,并根据信号特征进行识别,分类和排列优先级威胁;
(3)精确测向和向操作手显示目标位置数据;
(4)提供目标距离数据,计算发射弹道,允许以人工或自动方式控制发射反辐射导弹。
反辐射
火控系统的工作方式一般分为被动式监测方式和主动式测距方式。被动方式执行重要的测向任务。信号监测子系统获得的信息同飞行前准备的适当情报相祸合,将允许迅速选出真实目标。根据选择的目标信号,启用机载雷达的主动方式,可用来对处于雷达站附近的已知目标雷达天线等重要目标进行定位。
引战系统
引战系统主要包括
引信和
战斗部,也称为引信与战斗部系统。
战斗部
战斗部是
导弹直接毁伤目标,完成其战斗任务的部分。战斗部采用烈性炸药以及破片外壳的结构,在尽可能大的空间内产生气体冲击及破片杀伤作用。烈性炸药的高速爆炸保证产生很强的冲击波,位足够数量的破片以很快的速度飞溅。这样,有穿甲能力的破片可在尽可能大的杀伤范围内杀伤目标雷达。
“哈姆”反辐射导弹采用高爆预制破片式杀伤爆破战斗部。战斗部内装66
千克高能炸药,预制破片在炸药爆炸时能形成25000块以上的破片,并环绕导弹瞄准线呈圆锥形分布。破片-的散布形式有两种:
导弹靠近目标爆炸和在目标前面爆炸,两种方式可以互换。
引信
引信是引战系统的重要组成部分,用于控制
战斗部装药的起爆时机,使战斗部对F标充分发挥作用。反辐射导弹常采用非触发引信为主,触发引信为辅的方式。非触发引信有
无线电引信、激光引信等。
“哈姆”反辐射导弹采用激光
近炸引信和触发引信构成的复合引信。“百舌鸟”反辐射导弹采用触发引信和无线电近炸引信构成的复合引信。“阿拉姆”反辐射导弹采用激光近炸引信和触发引信构成的复合引信。
弹体
弹体是
导弹的主体,由各舱段、
空气动力学翼面、弹上机构及一些零部件连接组成的、具有良好气动力外形和强度的壳体,用以安装引战系统、导引系统、控制系统、动力装置、
推进剂及弹上电源等。
弹上电源
弹上电源是供给弹上各分系统工作用电的电能装置。除电池外,通常还包括齐种配电和变电装置。有的导弹采用小型涡轮
发电机来供电。有的巡航导弹采用涡轮风扇喷气发动机带动小型发电机发电来供电。
性能特点
优点
(1)攻击频率覆盖宽,弹上装备的无源雷达干扰头工作频率宽,覆盖了警戒和火控雷达所常使用的频段。
(2)能根据对方雷达参数和特征重编程,发射前,将预定攻击的目标波长输入,发射后导引头便对所储存的频率进行搜索,直到选出目标。
(3)能待机攻击。例如:“阿拉姆”导弹上附有一个降落伞,在实施攻击时,如果目标雷达临时关机,“阿拉姆”导弹能关闭
发动机,在高空使用降落伞待机,待机时间为2分钟,目标雷达重新开机后,再脱开降落伞,导向目标。
(4)杀伤力大,弹头装有易爆气体和穿甲高爆破片弹头,采用激光定时
引信触发。
(5)可低空高速发射。
(6)硬杀仿,击中即永久摧毁。对于雷达目标,一般有软杀伤和硬杀伤两种方式,软杀伤是指利用电磁手段使敌雷达短暂地失去探测能力,而反辐射导弹攻击则是直接对敌雷达辐射源实施物理破坏。被破坏的雷达一般不可修复,打击效果非常彻底。
(7)速度快,命中精度高。因反辐射导弹以敌方雷达的辐射信号为源头,一旦敌方关闭雷达,反辐射导弹就会进入盲飞状态。因此反辐射导弹的攻击通常都比较迅速,从发射到击中目标一般只需要短短1分钟左右的时间。
(8)无目标也可发射,途中寻敌。反辐射导弹在无目标信号时,同样可发射,导弹能自动搜索和识别目标辐射源,锁定威胁最大的目标进行攻击。如果飞行中不能发现目标,反辐射导弹将自毁:如果目标雷达关机,导弹凭记忆继续飞行,也有一定概率击中原目标。
缺点
反辐射导弹也存在以下弱点,被防御一方利用后会降低其作战效能。
(1)使用前必须预先对防空雷达进行侦察,因而容易暴露作战意图,利于对方预先进行战斗准备。
(2)在空间的运动特征明显。除少数反辐射巡航导弹和
无人机外,反辐射导弹的飞行速度比一般的空中目标快,反辐射导弹依靠被动式雷达导引头单脉冲测角导向目标,因此在离开载机后向目标作连续的径向移动。根据这些运动特点,可以较容易地将反辐射导弹与其他目标区别开来,从而采取对抗措施。
(3)导引头性能仍有一定局限性导引头采用单脉冲体制,不能对抗两点源相干干扰。导引头中的天线
微波系统
无线电接收机等部件存在非线性相频特性,影响导引头的精度。由于弹径的限制,天线孔径尺寸较小,对工作频率较低的雷达和高频雷达难以精确定向。导引头的接收灵敏度不高,一方面由于导引头是宽频带,天线增益受限制,另一方面导引头与辐射源信号不完全匹配,不能实现最佳接收。
(4)对目标辐射源的依赖性强。反辐射导弹以辐射源信号为制导信息,一旦地面雷达不开机,反辐射导弹就无法攻击。地面雷达即使开机,如果采取关天线、大角度转天线等手段,即便不能完全摆脱反辐射导弹,仍可降低其命中精度和毁伤效果。
(5)反辐射导弹的战斗部杀伤威力有限。毁伤半径通常为10米左右,只要采取相应的防护措施,就可以降低其杀伤效果。
典型型号
美国
AGM-45A“百舌鸟”
第一代反辐射导弹的代表是美国的AGM-45A“百舌鸟”。它也是世界上第一枚反辐射导弹,是在
AIM-7麻雀导弹“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177
千克,最大射程45千米,发射高度范围1.5~10千米,最大飞行速度2
马赫。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:
无线电接收机工作频段窄,执行不同的任务要更换不同的导引头;没有抗目标雷达关机能力;导引头接收机灵敏度低、精度差;有效射程近,战斗部威力不足。
AGM-78“标准”
AGM-78标准(Standard)反辐射导弹是
美国海军、空军装备使用的第二代空地反辐射导弹,是针对
AGM-45百舌鸟导弹的缺陷,应付新威胁和
越南战争的急需而研制的,是在RIM-66A标准中程面空导弹基础上研制的发展型号。美国通用动力公司于1966年开始研制,1967年开始飞行试验,1968年研制并投入批生产,同年AGM-78A型开始进入美国海军服役,随后进入
美国空军服役,1973年停产。在基本型基础上不断改进发展,到1978年最后一个型号停产,形成了包含AGM-78A/B/C/D等7个型号的空地反辐射导弹系列,各型导弹都采用了正常式气动外形,使用同一种舱段式弹体结构,只是使用的导引头有区别。其中AGM-78A使用德克萨斯仪器公司为
AGM-45百舌鸟导弹AGM45A-3研制的导引头,AGM78B/C/D各型使用麦克逊电子公司研制的宽频带导引头。该
导弹曾在1970年
越南战争和1982年
以色列攻击贝卡谷地等作战行动中实战使用。
沉默彩虹反辐射导弹
沉默彩虹(TacitRainbow)是
美国海军和空军联合研制的亚声速空地反辐射导弹,代号为AGM-136A,主要用于补充HARM导弹能力的不足,攻击制导雷达、炮瞄雷达和警戒雷达等。其主要承包商为诺斯罗谱公司下属的文图拉分公司。1983年初开始研制,1989年完成研制并投入小批量生产,平均单价约20万美元,在1990年2月全面完成研制之后,终止了整个计划的实施。AGM-136A首先装备执行常规作战任务的海军A6E和空军B52G飞机。
沉默彩虹是
美国研制的第一种巡逻型中程反辐射导弹。它的外形象一枚短粗的巡航导弹,采用了正常式气动布局,
涡轮风扇发动机的进气道在弹体的后上方,弹体中下方装有可折叠的矩形弹翼,“十”字形配置的可折叠尾翼。沉默彩虹的动力装置采用了威廉姆斯国际公司的最小F121WR-100涡扇发动机,推力为272
千克航程达1000千米,续航时间超过3小时。导引头采用了德克萨斯仪器公司研制的宽频带数字被动雷达导引头,工作频带为2GHz~25GHz(E~K波段),此外还装有多普勒辅助惯性导航系统,能够攻击C3系统的
超高频发射机以及陆基和舰载的搜索雷达和制导雷达。
哈姆导弹
哈姆导弹在现代战争中应用较多。哈姆导弹1983年开始装备使用,弹长4.17米,弹径254厘米,发射重量361公斤,飞行速度2-3.6
马赫,射程20-25公里,
战斗部重66公斤,采用激光
近炸引信和破片杀伤弹,制导方式为被动雷达寻的。哈姆导弹采用了一些先进的制导技术:如引导头的跟踪频段能覆盖1-25千兆赫,可跟踪任何
舰载雷达;采用了专门用于抗目标雷达关机的捷式
惯性基准装置加被动雷达寻的复合制导方式,并加装了记忆装置和软件程控,对目标频率和位置具有记忆功能,一旦发现目标,即便雷达关机,停止辐射,仍可利用软件程控击中目标;采用了隐身技术,具有高速突防能力,一般很难对其进行拦截。这些技术的应用,使导弹具有很宽的频率覆盖范围,能覆盖和识别所有已知的辐射源频率,并能选择其中的一个进行攻击。由于采用了高能炸药
近炸引信,其
战斗部威力比前两代导弹增加一倍以上,命中精度在实战中达100%。哈姆导弹在80年代以来的历次局部战争中发挥过重要作用。在美利冲突中,1986年4月15日凌晨,18架
A-7攻击机和F战斗/攻击机从3艘
航空母舰上起飞,以60米高度在敌雷达盲区内超低空飞行。进入反辐射导弹的有效射程之后,突然爬升到150米高度,摄取敌雷达波束和工作频谱,一经锁定后便立即发射导弹。在这次作战行动中,
美国海军舰载机共发射340枚反辐射导弹(其中哈姆导弹30枚),摧毁利6个地面雷达站和若干个机场观通站和指挥塔台,为后续梯队的外科手术式攻击扫清了障碍。在
海湾战争中,这种导弹的作用更为明显,
伊拉克境内的
预警雷达和导弹、火炮的制导雷达基本是用它摧毁的。
中国
PL-16型高速反辐射导弹
PL-16是一种新型高速反辐射导弹,发射重量仅360公斤,射程约80公里(比AGM-88反辐射导弹要多30公里),最大射速2280公里/小时,主要用于攻击地面和舰载防空雷达。
“鹰击”-91反辐射导弹
“鹰击”-91反辐射导弹在飞行速度和杀伤力方面优于美国现役的“百舌鸟”“哈姆”等高速反辐射导弹,能有效地攻击诸如美国“提康德罗加”级、“阿利·伯克”级大型水面舰艇使用的AN/SPY-1宙斯盾相控阵制导雷达。
“雷电”-10反辐射导弹
该
导弹尺寸大约为弹径203毫米、弹重200公斤,射程在70公里以上。这种小巧的远程反辐射导弹,可以方便地挂载到中国现役的所有战斗机上,从而使中国战机进行反舰、对地攻击时,可以随时发射反辐射弹,自我保护的同时,增强攻击力。
苏联/俄罗斯
AS-5“鲑鱼”
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。
AS-11(Kh-58)
AS-11(Kh-58)是苏联的反辐射导弹,射程120千米,到2004年,Kh-58U仍然是俄罗斯装备的主要反辐射导弹,现在正由Kh-31P取代。Kh-58U反辐射导弹质量650
千克,长度为4.8米,采用质量为149千克的高爆
战斗部,动力装置为
固体火箭发动机,速度为3.6马赫。
导弹射程主要取决于发射高度,Kh-58的原型弹射程为36千米(低空)、120千米(发射高度10千米)和160千米(发射高度15千米)。20世纪80年代,研制了远程型号Kh-58U,最大射程达250千米,具有发射后锁定的能力。像当时
苏联其它导弹一样,Kh-58配有针对特定防空雷达目标设计的多种导引头,由
INS和被动雷达导引头制导。
Kh-58于1982年装配苏联的苏-24M战机,Kh-58U于1991年在苏-24M和米格-25BM战机服役,Kh-58E也可由苏-22M4和苏-25TK携带。
AS-17
俄罗斯主要的现役反辐射导弹是AS-17(Kh-31P)和Kh-58UShK。Kh-31P反辐射导弹是苏联研制的第四代反辐射导弹,国际上应划分为第三代,是米格-29M战机的重要装备,同时还可装备在苏-24M、苏-30MK和苏-35等新型飞机上,专用于攻击
预警机和地面雷达站。出口用户有中国、
印度、
阿尔及利亚、
印度尼西亚、
委内瑞拉、
越南、
秘鲁、
马来西亚等。
Kh-31P反辐射导弹采用常规气动布局,十字型弹翼和控制舵由钛制成。射程约100千米,速度为2.7~3.5
马赫,弹长5.24米,弹径0.36米,翼展0.914米,
导弹质量为600
千克,采用质量为87千克带触发
引信的杀爆
战斗部。导弹采用惯性导航系统和被动雷达制导系统。
动力系统为一个整体式火箭
冲压喷气发动机。
发动机的结构很有特点,在导弹飞行初始段,使用
固体燃料火箭发动机,在剩余飞行段使用
煤油燃料冲压发动机。助推器置于发动机燃烧室内,两级推力很显著。
Kh-31P反辐射导弹配有三个有限
带宽导引头,分别对付不同频率波段的雷达。这样,导弹就能够在较宽频率范围内对目标进行准确搜索、捕获和跟踪,提高了命中精度。但是,在实际作战中,根据不同的作战需求,要换装不同的导引头,所以
导弹的作战灵活性不足,这是Kh-31P的一个缺陷。
俄罗斯在Kh-31P基础上发展了Kh-31PB、Kh-31PK和Kh-31PD等改进型,导弹的射程和杀伤概率有了较大提高。据悉,Kh-31P的最新改进型Kh-31PD已经批量生产,导弹采用了频率范围更宽的导引头,射程也更远,可达200千米,与Kh-31P相比,综合性能有了很大的提升。
Kh-31PK导弹主要攻击带桅杆天线的监视雷达,导弹保留了Kh-31P导弹的动力装置和控制系统,采用了新型Kaplia
近炸引信、改进型的
战斗部和Block27M导引头。新型近炸引信能有效对付地面以上4~15米的天线,而改进型战斗部的毁伤效能更高。
欧洲
英国阿拉姆(ALARM)反辐射导弹
阿拉姆反辐射导弹由
英国宇航公司和
马可尼公司于1977年开始研制,1987年达到初始作战能力,1990年服役,2013年底退役。该弹采用常规气动布局,弹长4.24米,弹径0.23米,翼展0.73米,质量265
千克。
导弹采用大威力的杀伤爆破战斗部(带激光
近炸引信),配单室双推力
固体火箭发动机,采用捷联式惯导+被动雷达寻的制导。阿拉姆导弹可挂载在大多数欧洲国家装备的战斗机上,如鹞式、、
F-16战斗机、阿尔法喷气、狂风、美洲虎等。
阿拉姆与传统的反辐射导弹相比更为复杂,导引头频率范围为2~18GHz,覆盖了战场上各种地面雷达系统的常用频率范围。阿拉姆导弹有一些显著特点,如计算和控制设备能够根据敌方雷达参数和特征重编程,可低空高速发射,是发射后不管的系统,配有伞降系统,具有巡飞作战模式。在巡飞模式,发射后
导弹先爬升到13千米的高度。如遇到敌方雷达关机,导弹展开降落伞,在空中缓慢下降滑行,延长了留空时间,在空中等待敌方雷达开机。如果敌方雷达开机,导弹将第二级
发动机点火,能够准确导向目标,并实施俯冲攻击。
法国阿玛特(ARMAT)反辐射导弹
在AS37马特尔反辐射导弹的基础上,法国马特拉公司和达索电子公司于20世纪80年代初联合研制了阿玛特反辐射导弹,是
法国空军装备使用的第三代机载反辐射导弹。该弹除装备法国空军外,还出口多国。阿玛特导弹于1984年具备初始作战能力,1986年装备法国空军,在1985—1988年
两伊战争使用中有很好表现。1997年停止生产。
阿玛特反辐射导弹与AS37玛特尔均采用相同的常规气动布局,导弹质量550
千克,长4.15米,直径0.40米,翼展1.20米。在
导弹的头部,配有接收天线、天线传动装置和电子设备,导引头保证将导弹导向以脉冲和连续体制工作的雷达。动力装置为两级
固体火箭发动机,能达到较高的亚声速,最大射程达120千克。导弹采用质量150千克的杀爆
战斗部(配
近炸引信和延迟触发引信)。
阿玛特导弹的主要携载平台为
幻影2000战斗机战术
歼击机、幻影-F1和美洲虎战斗机。
巴西
MAR-1反辐射导弹
1998年,迈克特隆公司为
巴西空军A-1战斗机研制了MAR-1反辐射导弹。MAR-1
导弹质量266
千克,长度为3.9米,直径为0.23米,采用90千克配激光触发/近炸引信的杀爆战斗部。导弹的动力装置为两级
火箭发动机,最大射程为25千米,最大飞行速度为0.5~1.2
马赫。导弹能从最高1万多米的空中发射,可根据8种事先设定的程序攻击目标。在低空发射时,导弹先爬升至3100米高的空中,接近目标后再俯冲攻击。MAR-1的发射平台为A-1M、F-5M、幻影III、幻影V、JF-17雷电等战机。
MAR-1导弹由巴西研制的被动雷达导引头制导,频率覆盖范围为20Hz~800GHz,在不同模式下,导弹可瞄准攻击多种地面/水面雷达目标,包括高功率监视雷达、低功率机动雷达和面空导弹系统使用的雷达。为提高生存能力,导弹的弹体由
复合材料制成,以减少雷达散射截面。
作战过程
反辐射导弹的作战过程可分为五个阶段:
(1)载机或其他搭载平台搜索、引导阶段:在导弹发射前,采用各种侦察手段对目标进行搜索,确定目标方位;
(2)
导弹瞄准发射阶段:确定目标方位后,立即向目标方向发射导弹,由导引头自行探测目标;
(3)导弹自由飞行阶段:导引头截获目标前,导弹按
惯性飞行;
(4)自动导引攻击阶段:导引头搜索捕获目标后,启动末段自动引导制导方式;
(5)
引信控制和引爆阶段:当导弹锁定目标后,在特定距离上引信开始工作,并适时引爆
战斗部。
作战方式
反辐射导弹由其被动雷达导引头捕捉和跟踪目标,引导导弹飞向目标并命中目标。作战使用的这种特殊性,决定了其作战方式的灵活多样:
自卫攻击
这是基本方式。当机载设备发现地面雷达捕捉到自己后,进行分类和判断优先攻击等级,并进行显示,飞行员选择最佳的发射位置实施攻击,达到保卫自身的目的。
随机攻击
在没有预料到的时间或地点遇到突然威胁时使用。反辐射导弹利用自身导引头频带宽、
无线电接收机灵敏度高、
信号处理功能强的特点,在飞向攻击目标的过程中,可先于机载设备接收到目标信号,并送到载机处理。如果新目标的威胁度大于以前目标的话,则转而攻击新出现的目标。
预先攻击
该方式是从防区外攻击目标的方式。由反辐射导弹的载机向防空雷达发射导弹,导弹按预编程序寻找和攻击目标。当雷达信号较弱但不能锁定目标时,一般向目标的大致方向发射
导弹后,导弹先按程序飞行,到导引头可以锁定目标时,导弹转入制导飞行。
引诱攻击
防空雷达为了对抗反辐射导弹,在实战时常采用不开机、少开机、近距离开机等方法,尽量保持电磁静默。对此,反辐射导弹常采取“引诱”战术,先出动无人机或
强击机假装进攻,引诱雷达开机,然后迅速测定出目标位置,导引反辐射导弹摧毁目标。在1982年贝卡谷地战斗中,
以色列成功地使用了这一战术,短短的几分钟时间内就彻底摧毁了
叙利亚苦心经营多年的防空雷达网,是反辐射导弹反雷达作战的典型战例。
指示攻击
这是利用反辐射导弹指示目标,引导攻击机、轰炸机实施攻击和轰炸的一种作战样式。
美国军队在越南战场常使用带烟雾战斗部的反辐射导弹为轰炸机成功指示目标,以达到压制地面雷达的目的。
抗反辐射导弹的方法
抗反辐射导弹技术
反辐射导弹雷达告警系统
(1)采用超高频脉冲多普勒雷达告警系统
反辐射导弹从载机直接飞向目标雷达,且径向速度快,可采用超高频脉冲多普勒雷达,通过检测多普勒频,发现、截获、识别反辐射导弹,并发出告警。
例如,
美国为AN/TPS-75雷达专门研制了AN/TPQ-44超高频脉冲多普勒雷达反辐射导弹告警系统。系统工作在
超高频波段,具有速度鉴别和目标识别能力,作用距离达46千米以上,能1分钟预警,并能自动断开AN/TPS-75雷达的
触发器,启动诱骗系统或发射
曳光弹。
瞬时全向单脉冲雷达告警系统可瞬时完成反辐射导弹粗略测向及距离、速度分辨任务。系统采用四天线接收和比幅测向系统。天线的轴线及波束交点到原点的连线把360度分成八个方位区域,每个区域45度。信号到达角的精确值由相邻信道信号幅度的比值确定。每个信道都有高放和窄带滤波器,以消除干扰并提高灵敏度。采用
对数放大使幅度比变为减法运算,运算结果(方向信息)送到A/D
变换器进行量化、编码,然后送入数字信息处理器。系统的收发天线分置,解决了隔离问题。
合理利用多用途雷达对抗反辐射导弹
(1)采用米波及毫米波雷达
米波在抗反辐射导弹上的优势,不仅是因为其波长使反辐射导弹难以安装精密定向天线,而且由于
米波雷达受地面反射多径效应的影响,视场中心偏离天线,使反辐射导弹产生瞄准误差。
英国的长剑导弹系统配备了35GHz的DN181盲射跟踪/制导雷达用于对付反辐射导弹。
(2)采用双(多)基地雷达
双(多)基地雷达就是将雷达发射机和
无线电接收机分别设在相距很远的地方。通常接收机设在战区前沿,发射机设在后方。接收机是无源系统,不受反辐射导弹攻击,可有效对抗反辐射导弹。
(3)低截获概率雷达
所谓低截获概率就是设法使雷达信号不被敌方截获。通常采用频率捷变、扩频、脉冲
波形参数随机变化等措施。雷达发射信号频率和参数的随机变化,使反辐射导弹难以有效探测。
采用光电告警系统
(1)红外告警
目前,红外告警设备具有全方位告警能力,可完成对大批目标的搜索、跟踪和定位,引导干扰系统和硬杀伤武器工作。由于采用了大面积阵列的区域凝视技术,目标的分辨率最高可达微弧量级,告警距离可达10千米~20千米。如
美国和
加拿大联合研制的AN/SAR-8红外搜索与跟踪系统,用于补偿
舰载雷达警戒系统的功能,可确保探测来袭
导弹。
(2)紫外告警
紫外告警是利用“
太阳光谱盲区”(220纳米~280纳米)的紫外
波段来探测导弹的火焰与尾焰,能在微弱的背景下探测出导弹,为反辐射导弹逼近告警提供了一种极其有效的手段。同红外告警相比,紫外告警具有虚警低、不需低温冷却、不扫描、告警器体积小、重量轻等优点。
(3)激光告警
同雷达侦察告警相比,激光告警具有更高的分辨率、更远的作用距离和良好的抗电磁干扰能力,是反辐射导弹告警的重要技术手段。
利用有效的干扰技术
(1)有源诱偏诱饵
在雷达周围一定距离,设置有源假目标以引偏反辐射导弹。可用两点非相干源,其诱饵辐射源的工作频率、发射波形、脉冲定时及扫描特征等与雷达发射机完全一致;或采用相干两点源,使诱饵辐射源辐射信号与雷达辐射信号构成一定的
相位关系,使真假辐射信号到达反辐射导弹导引头后,使反辐射导弹导引头跟踪两源的功率重心或跟踪两点源连线之外的某一点,实现诱偏。
(2)偶极子云无源干扰
为了干扰反辐射导弹,可使用偶极子反射体,同时可使用假的转换辐射器。在这种情况下,偶极子云的距离最远不超过反辐射导弹接收机距离选通脉冲的宽度,最近不小于反辐射导弹战斗部的杀伤范围。可根据反辐射导弹的飞行轨迹直接在雷达上空设置偶极子云,偶极子云的存在时间很短,需要专用的发射装置。
(3)采用专用的屏蔽介质
采用烟幕、气溶胶及其它屏蔽介质投放在雷达与反辐射导弹之间破坏电磁传播条件,使反辐射导弹的导引误差加大,丢失目标。
采用硬武器拦截
(1)近防炮系统拦截
近防炮的用途是用于拦截来袭的
导弹、炮弹甚至是飞机,一般由雷达、
火控系统与炮体组成。雷达主要用于捕捉来袭的目标,火控系统主要用于控制炮体摧毁来袭目标,而我们常常见到近防炮的部分就是它的炮体。近防炮的炮体一般由多个小口径火炮环结而成,如:
730近防炮由7门30毫米火炮组成,
H/PJ-11型11管30毫米舰炮则是由11门30毫米火炮组成,炮体结构就好像加强版的
旋转机枪。近防炮依靠着每秒上千发的炮弹射速,可以在指定方向上形成炮弹流,通过不断撞击来袭的导弹、炮弹甚至是飞机达到摧毁来袭威胁的目的。
激光武器是定向能武器的一种,通过激光在极短的时间内将能量集中到一定距离的目标上,瞬时损坏或摧毁目标。若反辐射导弹具有激光
近炸引信等光电装置,可对抗电子干扰,但采用超前发射的高频率激光脉冲可提前触发其引信,使其在到达攻击目标前被引爆。
反辐射导弹是利用雷达辐射的电磁信号作为制导信号对雷达进行攻击的。高功率微波武器发射的微波信号虽然是反辐射导弹理想的引导信号,但由于微波功率极高,导引头中的微电子设备就会被破坏或被烧毁,使其无法对辐射源进行跟踪而失效。此外,超高功率还能迅速触发反辐射导弹的
引信或弹药,使其提前爆炸。
(4)电磁脉冲弹拦截
电磁脉冲弹通过爆炸在很短的时间内产生强度高达50000伏每米的电磁脉冲,通过天线、动力线、电讯线路、金属管道或设备缝隙等进入反辐射导弹中,引起未加防护的电子元件、电路、电子开关、控制电路、监视系统等失效或严重损坏,从而破坏反辐射导弹正常工作。
粒子束武器就是通过使用粒子加速器对
电子、质子、中子等
基本粒子进行加速,以接近
光速发射出去,当它击中目标后,其动能就在目标上转换成
热能或电磁能,使目标熔化,同时产生X射线破坏目标的电子元件。例如
美国研制的ChareHaritige舰载射束
航空武器系统,能在0.5千米处引爆导弹
战斗部,而破坏弹载电子设备的距离为4.6千米,发射速度为6次/秒,系统重量为100吨。
抗反辐射导弹战术方法
加强雷达操作员抗反辐射导弹的训练
平时注意加强抗反辐射导弹的训练,提高雷达操作员的战术、技术水平和反应速度,及时、准确地发现反辐射导弹的载机和导弹的发射,以便及早采取措施。
雷达技术参数的隐蔽
平时严格控制发射频率的启用,力求缩短开机时间,提高隐蔽性。尽可能利用信息来源对目标进行静默跟踪。在研制雷达时对雷达的频率、
波形、脉宽、脉冲重频等均应有两种以上的模式,只有在必要时才使用隐蔽参数,以增加敌人侦察和识别判断的困难。
建立雷达备份阵地
在使用反辐射导弹进行攻击前,往往要对雷达阵地进行侦察,获得阵地部署情报后再进行攻击,在很多情况下及时转移阵地就可能避免受到攻击。所以对能转移的雷达都应设立备份阵地,以便及时转移。
设置两套天线,在发现反辐射导弹时立即停止向
雷达天线馈电,改向另一套天线馈电,引导导弹偏离方向,保护主雷达和操作员。修好地下防轰炸工事,主机和人员进入坑道。用报废的旧雷达天线进行伪装和欺骗,或采用伪装技术,以对付采用电视末制导的反辐射导弹。
辐射控制
控制辐射的基本方法:
a)间歇辐射或闪烁辐射,辐射源停止时间大于工作时间几倍,使反辐射导弹难于保持跟踪,
美国“爱国者”防空导弹系统中的AN/MPQ-53相控阵雷达就具有抗反辐射导弹的发射控制系统,而且能按需要控制发射能量的大小;
b)使雷达对某些方位不辐射或有几个“寂静扇区”,欧美近年生产的三坐标雷达几乎都这种有控制功能;
c)紧急关机,在发现反辐射导弹来袭后,雷达立即停止工作;
d)突然开机,一个防空火力群中只指定一部雷达开机,截获和跟踪目标,其余各火力单元的雷达接收指挥中心传送来的目标航迹参数,静默跟踪目标,待目标进入火力范围时突然开机并快速引导火力攻击目标。
抑制和屏蔽红外和寄生电磁波
对雷达站尤其是电站、
发动机等进行热屏蔽,降低其红外特征,以对付具有红外制导的反辐射导弹;采用伪装或迷彩色调,降低
对比度,以对付具有电视制导的反辐射导弹;抑制或屏蔽无意电磁波(即寄生
电磁辐射),对电机或易产生火花的设备采取电磁屏蔽措施,避免被敌方侦测。
多种探测系统配合
发现反辐射导弹攻击时,雷达停止工作,利用可见光、红外线、激光对目标进行跟踪。如
瑞典的9LV200系统、
美国的ADATS系统具有电视跟踪、红外测角与激光测距能力。
合理部署雷达站
合理部署雷达站,各站间应协同配合,交替开机、关机,对反辐射导弹起到闪烁干扰作用。
实战运用
越南战争
反辐射导弹最早是美国在越南战争中开始使用的,当时美国采用AGM-45反辐射导弹来攻击
越南民主共和国军队装备的多种防空雷达,在AGM-45反辐射导弹投入使用后,北越军队的地面防空效率据称由原来的10%下降到1.5%。
中东战争
在1982年的
第五次中东战争中,
以色列军队用“标准”导弹和电子干扰器充当先锋,一举摧毁了
叙利亚部署在贝卡谷地防空导弹基地的雷达网。接着,其他各种
强击机如入无人之境,仅用6分钟就消灭了19个萨姆一6防空导弹营。
美利冲突
在美利冲突中,1986年4月15日凌晨,18架
A-7攻击机和F战斗/攻击机从3艘
航空母舰上起飞,以60米高度在敌雷达盲区内超低空飞行。进入反辐射导弹的
有效射程之后,突然爬升到150米高度,摄取敌雷达波束和工作
频谱,一经锁定后便立即发射导弹。在这次作战行动中,
美国海军舰载机共发射340枚反辐射导弹(其中哈姆导弹30枚),摧毁利6个地面雷达站和若干个机场观通站和指挥塔台,为后续梯队的外科手术式攻击扫清了障碍。
海湾战争
海湾战争中,多国部队发射了“百舌鸟”“标准”“哈姆“阿拉姆“等各种反辐射导弹约1500枚,致使伊军95%以上的雷达被推毁,
防空系统基本陷于瘫痪。从战争一开始,就造成伊拉克防空部队处于进退维谷的境地:雷达开机,即意味着"自杀",就可能被跟踪、被摧毁;不开机,又无法指挥、控制和引导各种防空武器对付多国部队的空袭。
伊拉克战争
在
伊拉克战争中,
美国军队在实施电子干扰的同时,使用反辐射导弹重创伊军电子战系统,并很快夺取了
信息战主动权,使伊军防空雷达不敢开机、预警系统不敢睁开“眼睛”。从伊拉克战争来看,美军打仗离不开反辐射导弹,其作战飞机全部挂载反辐射导弹,如F-16装备
雷达告警系统和反辐射导弹,能对探测到的雷达信号进行分析,确定重点攻击的雷达目标。
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。
多功能、多任务型
随着现代战争的不断发展,越发复杂的战场环境对反辐射导弹提出了新的要求,导弹的多功能化是未来导弹发展的必然趋势。为了满足作战需求,减少制作成本,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。
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
航空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。
轻小型化
由于高效炸药、轻型材料、
复合材料和
超大规模集成电路的使用,反辐射导弹轻小型化的程度大大提高。轻小型化不仅可以减小导弹惯性,增加机动性,还可以减小导弹的雷达散射面积,增加突击的突然性,是提高制导控制精度、增加生存能力和作战效能的基本条件。但是轻小型化一定要以精确制导和智能化为前提。随着反辐射导弹性能的提高和用途的扩大,反辐射导弹将成为导弹武器家族中的一大分支,并在现代战争中发挥更大的作用。
提高抗干扰能力
现代战争中,反辐射导弹正受到各种干扰技术的影响,所以必须具有很强的抗干扰能力,能取得预期的作战效果。首先,反辐射导弹必须能够抗雷达关机,同时还应具有抗诱骗、抗双点源、抗调频的能力,而且面对多重对抗,反辐射导弹还应采取多种突防手段和隐身措施。
增加射程
世界上大多数的反辐射导弹采用的是
固体火箭发动机,射程受限。目前,反辐射导弹正向中远程发展,增大射程和留空时间,具备大范围攻击作战的能力,增加攻击的隐蔽性和载机的安全性。为增加射程,一些新型反辐射导弹采用了
冲压喷气发动机,如
俄罗斯的Kh-31P、
美国的AGM-88F、
法国的阿尔夫和
德国的阿米格反辐射导弹等。
采用复合引信,进一步增大战斗部威力
大多数反辐射导弹均采用了杀爆战斗部,质量为20~150
千克。为增大战斗部威力,一些反辐射导弹的引信得到了改进,采用了高性能的
激光近炸/触发复合引信,在导弹处于对雷达毁伤最大的位置起爆战斗部,以获得最佳毁伤效能。