國(guó)外大型軍用運(yùn)輸機(jī)電子對(duì)抗系統(tǒng)裝備現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)*

于　鵬　張德東　過(guò)　凱　趙非玉

(中國(guó)電子科技集團(tuán)公司光電研究院　天津　300000)

?

國(guó)外大型軍用運(yùn)輸機(jī)電子對(duì)抗系統(tǒng)裝備現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)*

于鵬張德東過(guò)凱趙非玉

(中國(guó)電子科技集團(tuán)公司光電研究院天津300000)

摘要隨著世界大國(guó)對(duì)全球打擊和應(yīng)對(duì)局部沖突的能力需求的日益加強(qiáng)，戰(zhàn)場(chǎng)投送能力越來(lái)越受到各國(guó)的重視，大型軍用運(yùn)輸機(jī)作為軍用物資和作戰(zhàn)人員的主要投送工具在戰(zhàn)爭(zhēng)中的地位在不斷提升，面臨嚴(yán)峻的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境，為提高大型軍用運(yùn)輸機(jī)生存能力而裝備的電子對(duì)抗系統(tǒng)也越來(lái)越受到重視?；谀壳按笮蛙娪眠\(yùn)輸機(jī)裝備的電子對(duì)抗系統(tǒng)的研究，全面概括總結(jié)了大型軍用運(yùn)輸機(jī)電子對(duì)抗系統(tǒng)裝備的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。研究成果對(duì)全面了解和掌握大型軍用運(yùn)輸機(jī)電子對(duì)抗系統(tǒng)裝備具有一定的幫助作用。

關(guān)鍵詞大型運(yùn)輸機(jī)； 電子對(duì)抗； 發(fā)展趨勢(shì)； 紅外干擾； 告警

Class NumberTN97

1　引言

大型軍用運(yùn)輸機(jī)(簡(jiǎn)稱“大運(yùn)”)是指起飛總重量超過(guò)100t的運(yùn)輸類(lèi)軍用飛機(jī)。該類(lèi)飛機(jī)具有快速運(yùn)送大量兵員、武器裝備和其他軍用物資到作戰(zhàn)前線的能力，確保部隊(duì)?wèi)?zhàn)略機(jī)動(dòng)、戰(zhàn)術(shù)投送的規(guī)?；?、快捷性和突然性。近年來(lái)多次戰(zhàn)爭(zhēng)中，該類(lèi)飛機(jī)的動(dòng)用數(shù)量接近于主戰(zhàn)飛機(jī)，在戰(zhàn)場(chǎng)上發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。大型軍用運(yùn)輸機(jī)是一個(gè)國(guó)家武裝力量攻防戰(zhàn)略不可缺少的基本裝備，是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)防實(shí)力和綜合國(guó)力的重要標(biāo)志[1]，然而制造大型運(yùn)輸機(jī)的技術(shù)的復(fù)雜性使得當(dāng)今世界能夠掌握大型運(yùn)輸機(jī)技術(shù)的國(guó)家只有美國(guó)、俄羅斯以及正在發(fā)展“大運(yùn)”的歐洲、烏克蘭和中國(guó)。

大型軍用運(yùn)輸機(jī)尺寸較大、飛行速度低、機(jī)動(dòng)規(guī)避能力差，在作戰(zhàn)中容易受到攻擊。同時(shí)，其雷達(dá)截面較大、紅外特征信號(hào)較強(qiáng)，使得它更容易被導(dǎo)彈等武器鎖定。近年來(lái)中、低強(qiáng)度的地區(qū)沖突越來(lái)越激烈，運(yùn)輸機(jī)在維和與干預(yù)行動(dòng)中往往要置身于敵方防空系統(tǒng)射程之內(nèi)，尤其是在起飛和降落過(guò)程中大型軍用運(yùn)輸機(jī)特別容易受到敵低空紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈的攻擊。電子對(duì)抗系統(tǒng)的發(fā)展為大型軍用運(yùn)輸機(jī)順利執(zhí)行任務(wù)提供了保障。為了提高大型運(yùn)輸機(jī)防御單兵攜帶紅外制導(dǎo)地空導(dǎo)彈攻擊的能力，世界各國(guó)均對(duì)本國(guó)的大型運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行電子對(duì)抗系統(tǒng)的安裝、升級(jí)。

2　大型軍用運(yùn)輸機(jī)電子對(duì)抗系統(tǒng)裝備現(xiàn)狀

國(guó)外歷來(lái)重視大型軍用運(yùn)輸機(jī)的電子自衛(wèi)防護(hù)，已經(jīng)研制開(kāi)發(fā)出比較完善、先進(jìn)的機(jī)載電子自衛(wèi)系統(tǒng)，并大量裝備現(xiàn)役飛機(jī)。為了有效對(duì)抗制導(dǎo)導(dǎo)彈的威脅，國(guó)外大型軍用運(yùn)輸機(jī)上普遍裝備了導(dǎo)彈告警設(shè)備、箔條/紅外誘餌投放設(shè)備、紅外有源干擾機(jī)以及紅外定向干擾設(shè)備。

2.1導(dǎo)彈告警系統(tǒng)

導(dǎo)彈告警系統(tǒng)大體可分為兩類(lèi)：紫外告警和紅外告警[3]。

紫外告警設(shè)備從技術(shù)體制上可分為第一代概略型和第二代成像型，其主要區(qū)別在于探測(cè)器。前者使用光電倍增管作為探測(cè)器件；而后者使用像增強(qiáng)器作為探測(cè)器件，大大提高了告警精度。

第一代紫外告警設(shè)備以單陽(yáng)極光電倍增管為核心探測(cè)器件，探測(cè)導(dǎo)彈羽煙的紫外輻射能量，具有體積小、重量輕、低虛警、低功耗等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是角分辨率差、靈敏度較低。

第二代成像型紫外告警設(shè)備以像增強(qiáng)器為核心探測(cè)器，精確接收導(dǎo)彈羽煙紫外輻射，并對(duì)所觀測(cè)的空域進(jìn)行成像探測(cè)，識(shí)別分類(lèi)威脅源，具有識(shí)別能力強(qiáng)、探測(cè)靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)。它不但可以引導(dǎo)紅外彈投放器和定向紅外干擾機(jī)，且具有很好的態(tài)勢(shì)評(píng)估能力。

1987年，在進(jìn)行了數(shù)年測(cè)試后，美國(guó)Loral公司成功裝備了第一臺(tái)紫外告警系統(tǒng)AAR-47，從此，美國(guó)和歐洲的數(shù)百架飛機(jī)和直升機(jī)裝備了紫外告警系統(tǒng)。以色列、南非、俄羅斯、德國(guó)、法國(guó)等國(guó)的十幾家公司紛紛投入到該研究領(lǐng)域[4]，出現(xiàn)了近十個(gè)型號(hào)的典型裝備系統(tǒng)，主要有美國(guó)的AAR-47、AAR-54、AAR-60，以色列的吉它-350、南非的MAW-200等。

早在1990年美國(guó)的Pacer Snow project計(jì)劃就已經(jīng)為兩架C-5A運(yùn)輸機(jī)安裝了BAE系統(tǒng)公司的AN/AAR-47導(dǎo)彈告警系統(tǒng)，后續(xù)經(jīng)C-5運(yùn)輸機(jī)改造升級(jí)制造的C-5M“超級(jí)銀河”運(yùn)輸機(jī)以及波音公司C-17“環(huán)球霸王”運(yùn)輸機(jī)也裝備了該種導(dǎo)彈告警系統(tǒng)。AAR-47是一種由四個(gè)傳感器整流罩、一塊CPU芯片和一個(gè)控制指示器組成的被動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)，如圖1所示。

圖1　AN/AAR-47導(dǎo)彈紫外告警系統(tǒng)

紅外告警是依靠探測(cè)導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)中自身產(chǎn)生的紅外輻射來(lái)實(shí)施偵察告警的裝備。紅外告警分掃描體制或凝視型體制，主要探測(cè)對(duì)象是地空和空空紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈，重點(diǎn)探測(cè)它們的發(fā)動(dòng)機(jī)尾煙和高速氣動(dòng)加熱形成的紅外輻射。早期的紅外告警主要利用紅外輻射的瞬時(shí)光譜(如導(dǎo)彈發(fā)射時(shí)火舌流產(chǎn)生的尖峰)、波長(zhǎng)和時(shí)間特征來(lái)識(shí)別的，方法簡(jiǎn)單，識(shí)別率低，而且虛警率高，實(shí)用性差。目前紅外告警由于采用新技術(shù)、新器件等措施，逐步降低了虛警率，提高了識(shí)別能力，國(guó)際上已經(jīng)形成了多種型號(hào)的裝備，處于紅外告警裝備和紫外告警設(shè)備并存的狀態(tài)。國(guó)外典型的紅外告警系統(tǒng)主要有美國(guó)的AAR-44、AAR-56和AAQ-37，德國(guó)的PIMAWS，法國(guó)的SAMIR等。

圖2　國(guó)外典型的紅外告警系統(tǒng)

為了更精確地引導(dǎo)紅外定向干擾裝備對(duì)抗來(lái)襲紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈，美國(guó)正在發(fā)展下一代(NexGen)導(dǎo)彈告警子系統(tǒng)(MWS)，該告警設(shè)備采用尖端的雙色紅外導(dǎo)彈預(yù)警技術(shù)，運(yùn)輸機(jī)上導(dǎo)彈告警器一般采用紫外線傳感器，雙色紅外配置能夠在保持紅外探測(cè)范圍的同時(shí)獲得誤報(bào)率與紫外傳感器相同或更低的告警系統(tǒng)，增強(qiáng)了導(dǎo)彈探測(cè)性能，能夠?yàn)閼?zhàn)區(qū)機(jī)組人員提供更好的保護(hù)。

在歐洲，軍用運(yùn)輸機(jī)A400M最初設(shè)計(jì)主要是為了滿足比利時(shí)、法國(guó)、德國(guó)、意大利、葡萄牙、西班牙、土耳其和英國(guó)空軍的軍備需求[5]。在研發(fā)運(yùn)輸機(jī)的同時(shí)也在研發(fā)配套機(jī)載電子對(duì)抗系統(tǒng)，其中就包括紅外導(dǎo)彈趨告警系統(tǒng)。候選防御設(shè)備包括歐洲航空防務(wù)系統(tǒng)公司防務(wù)電子設(shè)備部的AN/AAR-60導(dǎo)彈發(fā)射探測(cè)系統(tǒng)紫外導(dǎo)彈告警器。另一套系統(tǒng)為EADS和Thales公司為聯(lián)合研發(fā)的多色紅外導(dǎo)彈告警系統(tǒng)(MIRAS)，MIRAS具有1～3個(gè)導(dǎo)彈告警傳感器單元(MSU)，每個(gè)MSU提供一個(gè)半球覆蓋，并連接至中央導(dǎo)彈告警處理器(MSP)，采用接口速率為100MBit/s以太網(wǎng)與飛機(jī)自衛(wèi)系統(tǒng)進(jìn)行通信。該系統(tǒng)是世界上第一種應(yīng)用單片多色紅外同時(shí)探測(cè)技術(shù)的被動(dòng)式導(dǎo)彈告警系統(tǒng)，采用先進(jìn)的紅外超點(diǎn)陣探測(cè)器技術(shù)，這一技術(shù)由德國(guó)海爾布隆的AIM紅外模塊股份有限公司成功研制。能夠針對(duì)包括便攜式導(dǎo)彈和空空導(dǎo)彈在內(nèi)的多種類(lèi)型的導(dǎo)彈進(jìn)行探測(cè)、追蹤并為飛機(jī)提供告警信息，具有反應(yīng)時(shí)間短、虛警率低，能夠與其它對(duì)抗系統(tǒng)、誘餌發(fā)射系統(tǒng)以及定向紅外對(duì)抗系統(tǒng)(DIRCM-CL)進(jìn)行配合使用，已經(jīng)用于德國(guó)A400M軍用運(yùn)輸機(jī)上如圖3所示。

圖3　MIRAS多色紅外導(dǎo)彈告警系統(tǒng)作戰(zhàn)效果

2.2紅外定向干擾設(shè)備

隨著光電傳感器性能的不斷改進(jìn)，武器系統(tǒng)抗干擾能力也在不斷提高，特別是紅外導(dǎo)彈采用先進(jìn)技術(shù)，提高抗干擾能力，降低了現(xiàn)有紅外對(duì)抗方法的對(duì)抗效果。紅外導(dǎo)引頭對(duì)目標(biāo)信號(hào)的提取方式由點(diǎn)源調(diào)制盤(pán)旋轉(zhuǎn)掃描、圓錐掃描，發(fā)展到光機(jī)掃描成像和凝視成像等多種?，F(xiàn)有的各種對(duì)抗措施只能針對(duì)幾種導(dǎo)彈，特別是難以用傳統(tǒng)的方法干擾第三、四代紅外導(dǎo)彈，而紅外定向干擾設(shè)備可以對(duì)抗所有類(lèi)型的對(duì)空紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈。

美國(guó)的LAIRCM系統(tǒng)是紅外定向干擾典型代表，是諾斯羅普·格魯曼公司研制的AN/AAQ-24(V)“復(fù)仇女神”定向紅外對(duì)抗系統(tǒng)的最新改進(jìn)型，每架飛機(jī)需攜帶轉(zhuǎn)塔發(fā)射機(jī)的數(shù)量由飛機(jī)的大小及其所發(fā)出的紅外輻射強(qiáng)度來(lái)確定[2]。2001年9月28日，諾斯羅普·格魯曼公司贏得研制LAIRCM系統(tǒng)的合同。2002年1月18日，波音公司贏得把LAIRCM系統(tǒng)綜合到C-17飛機(jī)上的合同。Fibertak公司負(fù)責(zé)提供激光器。諾斯羅普·格魯曼公司將對(duì)2002年6月7日簽訂的原始合同中的研制內(nèi)容做些更改，以便把LAIRCM系統(tǒng)安裝到C-130上。2004財(cái)年將簽訂合同，把LAIRCM系統(tǒng)安裝到KC-135上。此外，美國(guó)空軍的KC-10、C-5、預(yù)警機(jī)、JSTARS，海軍的P-3C等大型作戰(zhàn)飛機(jī)也相繼提出了裝備需求[7]。

LAIRCM系統(tǒng)可對(duì)來(lái)襲導(dǎo)彈發(fā)出告警，每架飛機(jī)需攜帶轉(zhuǎn)塔發(fā)射機(jī)的數(shù)量由飛機(jī)的大小及其所發(fā)出的紅外輻射強(qiáng)度來(lái)確定。例如，C-17運(yùn)輸機(jī)攜帶三個(gè)轉(zhuǎn)塔發(fā)射機(jī)，而比它小一些的C-130則攜帶兩個(gè)轉(zhuǎn)塔發(fā)射機(jī)。LAIRCM利用“蝰蛇”激光器作為定向能源來(lái)攻擊紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈。這種多波段“蝰蛇”激光器安裝在一個(gè)小型指示器/跟蹤儀轉(zhuǎn)臺(tái)上，能夠發(fā)出無(wú)色的、對(duì)人眼安全的激光?！膀裆摺奔す馄髋cAAQ-24(V)相兼容，由諾斯羅普·格魯曼/Fibertek研制。1999年8月，在“黑鷹”直升機(jī)上對(duì)“蝰蛇”激光器進(jìn)行了飛行測(cè)試[6]。測(cè)試中，采用未被壓制的發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出紅外輻射源信號(hào)。在進(jìn)行的52次測(cè)試中，“蝰蛇”激光器全部成功地破壞了模擬IR導(dǎo)彈的光學(xué)鎖定。

C-17、C-130運(yùn)輸機(jī)，民用飛機(jī)加裝紅外定向干擾系統(tǒng)如圖4所示。

圖4　C-17運(yùn)輸機(jī)裝載的定向紅外干擾系統(tǒng)

除美國(guó)外，歐洲也在大力開(kāi)展紅外定向干擾裝備的研究工作。歐洲A400M軍用運(yùn)輸機(jī)計(jì)劃裝備是由德國(guó)EADS公司、DBD公司和法國(guó)泰利斯公司聯(lián)合研制的可以對(duì)抗高性能導(dǎo)彈導(dǎo)引頭的機(jī)載激光自衛(wèi)系統(tǒng)(FLASH)。該自衛(wèi)對(duì)抗系統(tǒng)是一種能夠?qū)篃釋さ膶?dǎo)彈的有源閉環(huán)定向紅外對(duì)抗系統(tǒng)(DIRCM)，可用于各種大型寬體飛機(jī)對(duì)抗來(lái)襲的地對(duì)空、空對(duì)空等紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈的攻擊。2014年11月17日，在德國(guó)柏林航空展上德國(guó)迪爾防務(wù)公司與以色列埃爾比特公司簽訂了一項(xiàng)獨(dú)家合作協(xié)議，為德國(guó)空客A400M軍用運(yùn)輸機(jī)配備埃爾比特公司的自衛(wèi)系統(tǒng)。迪爾公司要將三套埃爾比特系統(tǒng)公司的J-MUSIC系統(tǒng)整合成一套多轉(zhuǎn)塔定向紅外對(duì)抗系統(tǒng)(DIRCM-CL)，以確保對(duì)飛機(jī)的360°無(wú)死角防護(hù)。J-MUSIC系統(tǒng)是一種用于保護(hù)大型飛機(jī)(重型運(yùn)輸機(jī)、加油機(jī)、貴賓噴氣式飛機(jī)等)的定向紅外對(duì)抗系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了與C-MUSIC系統(tǒng)相同的定向紅外對(duì)抗器，如圖5所示。J-MUSIC可采用單轉(zhuǎn)塔或雙轉(zhuǎn)塔配置，能夠很方便地集成到任何類(lèi)型的飛機(jī)上，巴西航空工業(yè)公司(Embraer)為巴西空軍開(kāi)發(fā)的KC-390飛機(jī)項(xiàng)目已經(jīng)選中了這一系統(tǒng)。

歐洲A400M軍用運(yùn)輸機(jī)的DIRCM-CL紅外定向干擾系統(tǒng)如圖5所示。

圖5　A400M運(yùn)輸機(jī)DIRCM-CL紅外定向干擾系統(tǒng)

2.3箔條/紅外誘餌投放設(shè)備

箔條/紅外誘餌投放設(shè)備作為基本防護(hù)手段，在大型軍用運(yùn)輸機(jī)上普遍裝備，主要代表裝備為ALE-47(V) CMDS(Airborne Advanced Countermeasure Dispenser System)，如圖6，該系統(tǒng)是由BAE系統(tǒng)公司研發(fā)用于取代美國(guó)海軍AN/ALE-39干擾系統(tǒng)和美國(guó)空軍的AN/ALE-40干擾系統(tǒng)，它能夠通過(guò)告警系統(tǒng)或駕駛員發(fā)射箔條、紅外干擾彈或啟動(dòng)雷達(dá)干擾機(jī)，以干擾敵方雷達(dá)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可發(fā)射60個(gè)包括箔條、紅外彈和雷達(dá)假目標(biāo)在內(nèi)的一次性假目標(biāo)。主要安裝在C-5、C-17、C-130、C-141、E-8C、F-16C/D、F-14、F/A-18C/D、F/A-18E/F、P-3、SH-60、VH-3D、VH-60N、HH-60G/H、MV-22、MH-47D和MG-60L/K等各種平臺(tái)上。

圖6　ALE-47箔條/紅外誘餌投放設(shè)備

另外俄羅斯IL-76軍用運(yùn)輸機(jī)采用的APP-50型機(jī)載干擾設(shè)備，該設(shè)備可以發(fā)射PPR-50型箔條彈和PPI-50型紅外干擾彈，PPR-50型箔條彈可在1s～3s和5s～10s時(shí)間內(nèi)，在飛機(jī)后半球形成50m2和100m2的偶極子反射云層，對(duì)敵空情雷達(dá)和機(jī)載雷達(dá)實(shí)施無(wú)源干擾。

大型軍用運(yùn)輸機(jī)與戰(zhàn)斗機(jī)在箔條/紅外誘餌干擾彈的使用上有所不同，由于大型軍用運(yùn)輸機(jī)的RCS和紅外輻射強(qiáng)度都要比戰(zhàn)斗機(jī)大得多，每次實(shí)施有效對(duì)抗所使用的箔條/紅外誘餌的數(shù)量比較大，因此在大型軍用運(yùn)輸機(jī)往往需要配置更多的箔條/紅外誘餌干擾資源。圖7是國(guó)外大型軍用運(yùn)輸機(jī)投放紅外干擾彈的照片。

圖7　大型軍用運(yùn)輸機(jī)投放紅外干擾彈

2.4新型紅外誘餌

傳統(tǒng)的MTV紅外誘餌彈，可以有效地干擾第一代紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈，但對(duì)第二、三代紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈和紅外成像制導(dǎo)導(dǎo)彈的干擾效果就明顯下降和沒(méi)有干擾效果，原因在于二、三代先進(jìn)紅外尋的器具有了一定的抗干擾能力，其中最主要的技術(shù)有運(yùn)動(dòng)特性鑒別和紅外輻射突變的鑒別，可以區(qū)分傳統(tǒng)紅外誘餌和目標(biāo)，其區(qū)分依據(jù)主要有：

1) 頻譜差異

目標(biāo)一般包含多個(gè)不同強(qiáng)度的紅外輻射，如噴氣式作戰(zhàn)飛機(jī)的紅外輻射主要來(lái)自于發(fā)動(dòng)機(jī)尾焰、尾噴管和蒙皮生熱等，而傳統(tǒng)紅外誘餌彈是以單一的溫度燃燒。對(duì)此，采用雙波段紅外傳感器或紅外/紫外傳感器的尋的器可以予以辨別。

2) 信號(hào)的時(shí)域變化

第一代紅外誘餌彈具有上升時(shí)間指標(biāo)要求。其時(shí)間范圍是一定的，當(dāng)誘餌彈發(fā)射時(shí)，紅外導(dǎo)引頭可在視場(chǎng)內(nèi)檢測(cè)出紅外信號(hào)強(qiáng)度迅速增強(qiáng)，從而根據(jù)該時(shí)間特性辨別真假目標(biāo)。

3) 運(yùn)動(dòng)特性

第一代紅外誘餌彈具有較快的氣動(dòng)減速，并會(huì)在重力作用下緩慢下降，而真正的目標(biāo)則繼續(xù)水平直線飛行或進(jìn)行規(guī)避機(jī)動(dòng)，紅外誘餌的運(yùn)動(dòng)與載機(jī)的運(yùn)動(dòng)特性差異很大，紅外誘餌與載機(jī)迅速分離，紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈利用兩者運(yùn)動(dòng)特性的差異對(duì)真假目標(biāo)進(jìn)行鑒別。

4) 熱圖像特性

國(guó)外從20世紀(jì)90年代就已經(jīng)開(kāi)始新型紅外誘餌方面的技術(shù)研究，1997年，美國(guó)提出“先進(jìn)戰(zhàn)略與戰(zhàn)術(shù)一次性干擾器材”(ASTE)計(jì)劃，目的是為戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)研制可對(duì)抗先進(jìn)紅外導(dǎo)彈的新型紅外誘餌彈。該計(jì)劃由美國(guó)空軍管理，研制工作主要由英國(guó)馬可尼宇航公司和合金表面公司承擔(dān)，其中前者負(fù)責(zé)研制MJU-47B和MJU-48B紅外彈，后者研制MJU-50B和MJU-51B紅外彈[8]。MJU-48B紅外彈采用兩種材料產(chǎn)生紅外輻射，除了傳統(tǒng)的MAGTEF(鎂與特氟隆的混合物)材料外，還使用了合金表面公司發(fā)明的所謂自燃材料。這種自燃材料通過(guò)氧化而不是通過(guò)燃燒產(chǎn)生紅外輻射。

C-17運(yùn)輸機(jī)的裝載的紅外干擾彈為kilgore公司研制的MJU-53/B IR Decoy Flare以及alloy surface公司研制的MJU-50/B，另外MJU-10/B除裝備于C-5運(yùn)輸機(jī)，也裝備于C-17運(yùn)輸機(jī)[9]。

MJU-50B是為運(yùn)輸機(jī)、戰(zhàn)斗機(jī)和直升機(jī)應(yīng)用而研制的。它采用自燃材料，在發(fā)射甚至點(diǎn)火前完全密封，當(dāng)氧化金屬薄片從彈殼中彈出后與空氣接觸就迅速氧化并輻射熱量。在持續(xù)時(shí)間上，MJU-50B與標(biāo)準(zhǔn)燃燒式誘餌彈相差無(wú)幾，但它輻射能量時(shí)不產(chǎn)生可見(jiàn)光。2000年初，美國(guó)空軍按照ASTE計(jì)劃與合金表面公司簽訂了一份價(jià)值460萬(wàn)美元的合同，要求生產(chǎn)和交付73000枚MJU-50B紅外彈，計(jì)劃裝備A-10、C-130、F-16飛機(jī)及若干直升機(jī)。

圖8是國(guó)外運(yùn)輸機(jī)投放新型紅外誘餌的照片。

圖8　CC-130飛機(jī)發(fā)射兩枚自燃型紅外誘餌

俄羅斯IL-76運(yùn)輸機(jī)采用PPI-50型紅外干擾彈，如圖9所示，可在0.3s～0.5s的時(shí)間內(nèi)，噴射煙火燃燒劑，其煙火燃燒劑可以燃燒6s～10s，在機(jī)身兩側(cè)形成約0.7m的火焰，該型紅外干擾彈對(duì)付從后半球攻擊的帶紅外導(dǎo)引頭的導(dǎo)彈最為有效。

圖9　PPI-50型紅外干擾彈

2.5紅外干擾機(jī)

為了增強(qiáng)大型軍用運(yùn)輸機(jī)對(duì)抗紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈的能力，美國(guó)的運(yùn)輸機(jī)上普遍安裝使用紅外有源干擾機(jī)，紅外有源干擾機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是可長(zhǎng)時(shí)間工作，可實(shí)施全向干擾，且不需要告警設(shè)備引導(dǎo)使用，可有效對(duì)抗第一、二代紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈。隨著，紅外制導(dǎo)系統(tǒng)和目標(biāo)識(shí)別算法的發(fā)展和進(jìn)步，包括第三、第四代紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈在內(nèi)的先進(jìn)紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈大量裝備，具備很強(qiáng)的抗干擾能力，針對(duì)傳統(tǒng)點(diǎn)源紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈研發(fā)的紅外干擾機(jī)已經(jīng)無(wú)法對(duì)抗該類(lèi)導(dǎo)彈。因此，近些年國(guó)內(nèi)外均在廣泛研發(fā)能夠有效對(duì)抗各種類(lèi)型的紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈的定向紅外對(duì)抗系統(tǒng)。

紅外有源干擾機(jī)的主要代表裝備為英國(guó)BAE系統(tǒng)公司北美分公司的AN/ALQ-157，圖10是國(guó)外運(yùn)輸機(jī)裝備的紅外有源干擾機(jī)。

圖10　國(guó)外運(yùn)輸機(jī)裝備的紅外有源干擾機(jī)

2.6雷達(dá)告警設(shè)備

雷達(dá)告警設(shè)備用于截獲、分析、識(shí)別雷達(dá)信號(hào)、判斷威脅程度并實(shí)時(shí)告警的雷達(dá)對(duì)抗偵查設(shè)備。典型的機(jī)載雷達(dá)告警設(shè)備主要由天線、接收機(jī)、信號(hào)處理器、控制裝置、顯示裝置和告警裝置等部分組成，能夠監(jiān)視敵方炮瞄雷達(dá)、地空導(dǎo)彈制導(dǎo)雷達(dá)、空空導(dǎo)彈制導(dǎo)雷達(dá)、機(jī)載截?fù)衾走_(dá)等對(duì)載機(jī)的照射，能對(duì)雷達(dá)從搜索到跟蹤狀態(tài)的轉(zhuǎn)換及導(dǎo)彈發(fā)射狀態(tài)做出實(shí)時(shí)反映。

美國(guó)典型的運(yùn)輸機(jī)載雷達(dá)告警系統(tǒng)為AN/ALR-56M雷達(dá)告警接收機(jī)，該系統(tǒng)包括四個(gè)定向接收機(jī)，一個(gè)超外差接收機(jī)，一個(gè)C/D波段(0.5GHz～2GHz)的接收機(jī)和電源單元，兩個(gè)駕駛艙控制面板和一個(gè)方位指示器，一個(gè)分析處理器及一個(gè)前后相連的天線陣列，用于對(duì)地面和空中對(duì)飛機(jī)有威脅的武器系統(tǒng)進(jìn)行選搜索、跟蹤、分析、鑒別，并提供有效的威脅報(bào)警。能夠?yàn)锳N/ALE-47(V)提供輸入信號(hào)，以觸發(fā)飛機(jī)自我保護(hù)用的箔條或紅外彈并進(jìn)行選擇和投放。

2006年，美國(guó)空軍授予MTC技術(shù)公司一份價(jià)值400多萬(wàn)美元的C-130J飛機(jī)項(xiàng)目訂單，要求改裝C-130J飛機(jī)上的雷達(dá)告警接收機(jī)AN/ALR-56M，由合作伙伴BAE系統(tǒng)公司提供技術(shù)支持。該系統(tǒng)能夠探測(cè)大范圍內(nèi)正在接近的雷達(dá)信號(hào)，并可自動(dòng)進(jìn)行敵我識(shí)別，當(dāng)探測(cè)到威脅飛機(jī)時(shí)，能夠?yàn)轱w行員提供告信息。目前，該系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用于C-17、C-130J、F-16、B-1B飛機(jī)上。

為應(yīng)對(duì)現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)上大量復(fù)雜的雷達(dá)系統(tǒng)威脅，A400M采用EADS公司和Indra公司共同研制的ALR-400雷達(dá)告警接收機(jī)，如圖11所示，該系統(tǒng)能夠處理復(fù)雜的雷達(dá)信號(hào)波形，如高脈沖密度的頻率捷變脈沖多普勒雷達(dá)信號(hào)和附近強(qiáng)發(fā)射天線發(fā)出的微弱的不連續(xù)探測(cè)信號(hào)，同時(shí)具有低緯度短距接收能力和高維度遠(yuǎn)距接收能力[10]。

IL-76采用的雷達(dá)告警接收機(jī)為SP10 SIRENA-3M(S3M)，用于雷達(dá)站對(duì)飛機(jī)的偵測(cè)和來(lái)自于任何方向的火控雷達(dá)照射告警，并能夠定制和控制箔條干擾彈的發(fā)射，能夠?yàn)闄C(jī)組人員提供燈光警報(bào)和聲音警報(bào)，除安裝在IL-76飛機(jī)上，還可用于AN-26，MIG-21，MIG-23，MI-8等機(jī)種上，采用混合微電路的模塊化設(shè)計(jì)方法。

3　大型軍用運(yùn)輸機(jī)電子對(duì)抗系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著軍事技術(shù)的發(fā)展，大型軍用運(yùn)輸機(jī)亟待加快自身電子對(duì)抗系統(tǒng)的完善和技術(shù)更新進(jìn)程，以應(yīng)對(duì)更加先進(jìn)的雷達(dá)和紅外導(dǎo)彈的威脅，結(jié)合國(guó)內(nèi)外軍用運(yùn)輸機(jī)電子對(duì)抗系統(tǒng)發(fā)展的現(xiàn)狀，軍用運(yùn)輸機(jī)電子對(duì)抗系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)主要包括以下幾個(gè)方面：

1) 發(fā)展一體化綜合電子對(duì)抗系統(tǒng)

把包括雷達(dá)告警、導(dǎo)彈攻擊告警、ESM和ECM(含光電和無(wú)源對(duì)抗)等子系統(tǒng)以及主處理器和內(nèi)部通信系統(tǒng)在內(nèi)的多種電子對(duì)抗設(shè)備和電子對(duì)抗手段有機(jī)的結(jié)合成一個(gè)綜合性的電子對(duì)抗系統(tǒng)，干擾性能覆蓋微波、毫米波、紅外、激光等頻譜范圍，形成強(qiáng)大的電子自防護(hù)力量，同時(shí)具備實(shí)時(shí)威脅和導(dǎo)彈攻擊告警，并自動(dòng)選擇對(duì)抗手段，做出最佳響應(yīng)的能力。

2) 發(fā)展平臺(tái)外使用的一次性有源雷達(dá)誘餌

在未來(lái)面對(duì)的隱身作戰(zhàn)環(huán)境中，為避免暴露平臺(tái)本身，除了盡可能利用小功率的雷達(dá)干擾機(jī)外，可利用平臺(tái)外一次性有源雷達(dá)誘餌對(duì)來(lái)襲導(dǎo)彈進(jìn)行干擾，無(wú)需使用雷達(dá)干擾機(jī)對(duì)導(dǎo)彈攻擊的全過(guò)程實(shí)施干擾，提高效費(fèi)比。

3) 發(fā)展遠(yuǎn)距離、高精度、低虛警導(dǎo)彈告警系統(tǒng)

為了積極有效配合電子對(duì)抗系統(tǒng)對(duì)來(lái)襲導(dǎo)彈威脅的有效干擾，機(jī)載導(dǎo)彈告警系統(tǒng)應(yīng)具備對(duì)來(lái)襲導(dǎo)彈提供遠(yuǎn)距離、高精度告警定位能力。遠(yuǎn)距離的告警能力能夠?yàn)榇笮蛙娪眠\(yùn)輸機(jī)電子對(duì)抗系統(tǒng)對(duì)抗來(lái)襲導(dǎo)彈提供足夠的反應(yīng)時(shí)間，告警系統(tǒng)提供的高精度告警參數(shù)可用于引導(dǎo)干擾機(jī)對(duì)來(lái)襲導(dǎo)彈實(shí)施干擾，同時(shí)還可通過(guò)主處理器的優(yōu)化算法為CMDS系統(tǒng)自動(dòng)布放紅外/箔條誘餌彈提供最優(yōu)的干擾措施。

4) 發(fā)展高效紅外光電對(duì)抗裝備

通過(guò)對(duì)大型軍用運(yùn)輸機(jī)的自身雷達(dá)、紅外特性以及面臨的威脅對(duì)象分析，紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈尤其是便攜式紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈仍然是軍用運(yùn)輸機(jī)的主要威脅。應(yīng)大力發(fā)展包括紅外定向干擾設(shè)備、新型紅外干擾機(jī)和紅外干擾彈在內(nèi)的高效紅外光電對(duì)抗裝備以對(duì)抗紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈。

5) 發(fā)展新型電子戰(zhàn)武器

從導(dǎo)彈威脅出發(fā)，在先進(jìn)導(dǎo)彈制導(dǎo)攻擊、通信原理的研究基礎(chǔ)之上，進(jìn)行技術(shù)和體制創(chuàng)新，研發(fā)新型電子戰(zhàn)武器，增強(qiáng)軍用運(yùn)輸機(jī)的電子防護(hù)和進(jìn)攻能力。

4　結(jié)語(yǔ)

綜上所述，國(guó)外已經(jīng)發(fā)展和裝備了門(mén)類(lèi)多樣、綜合性強(qiáng)、集成化高、技術(shù)先進(jìn)的電子對(duì)抗系統(tǒng)，大大提高了大型軍用運(yùn)輸機(jī)的整體作戰(zhàn)性能，我國(guó)在發(fā)展大型軍用運(yùn)輸機(jī)配套電子對(duì)抗系統(tǒng)裝備時(shí)，應(yīng)在充分了解國(guó)外相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)內(nèi)相關(guān)技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行合理的論證，以實(shí)現(xiàn)大型軍用運(yùn)輸機(jī)電子對(duì)抗系統(tǒng)的通用性、可靠性和先進(jìn)性。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 李廣義.國(guó)外大型軍用運(yùn)輸機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J].航空制造技術(shù)，2005(9)：36-43.

[2] 范麗京.定向紅外對(duì)抗系統(tǒng)概述[J].航空兵器，2004(1)：16-18.

[3] 蔣耀庭，孫曉杰.美國(guó)導(dǎo)彈告警技術(shù)的發(fā)展[J].飛航導(dǎo)彈，2004(1)：27-30.

[4] 何大龍，湯新，王曉飛.典型作戰(zhàn)剖面下的紫外告警對(duì)抗有效性分析[J].光電技術(shù)應(yīng)用，2005，20(3)：4-6.

[5] 陳寧，李元龍.A400M：面向未來(lái)的大型運(yùn)輸機(jī)[J].國(guó)防科技工業(yè)，2010(4)：58-61.

[6] 方有培，汪立萍，呂鑫.精確對(duì)抗技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].航天電子對(duì)抗，2010，2(26)：9-12.

[7] 徐大偉，劉銘.國(guó)外紅外對(duì)抗技術(shù)的發(fā)展[J].艦船電子工程，2012，32(9)：17-19.

[8] 康大勇，高俊光，胡琥香，等.紅外雙色復(fù)合制導(dǎo)對(duì)抗技術(shù)[J].光電技術(shù)應(yīng)用，2009，24(5)：14-16.

[9] 李寶寧，謝吉鵬，李朝榮.美國(guó)面源型紅外誘餌彈的發(fā)展分析[J].船舶電子工程，2009(7)：33-39.

[10] 周帆，陳興凱，韓壯志，等.機(jī)載雷達(dá)告警接收機(jī)的現(xiàn)狀及技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J].飛航導(dǎo)彈，2014(2)：41-46.

*收稿日期：2015年10月4日,修回日期：2015年11月9日

作者簡(jiǎn)介：于鵬，男，高級(jí)工程師，研究方向：光電對(duì)抗。

中圖分類(lèi)號(hào)TN97

DOI：10.3969/j.issn.1672-9730.2016.04.001

Present Situation and Development of Electronic Countermeasure System for Large Military Transport Aircraft

YU PengZHANG DedongGUO KaiZHAO Feiyu

(Academy of Opto-Electronics，China Electronics Technology Group Corporation， Tianjin300000)

AbstractWith the role status of the large military transport planes upgrading in the war， the electronic warfare system， which is equipped with the electronic warfare system， is paid more and more attention. Based on the research hotspot and the developing trend of the electronic warfare equipment for the large military transport are summarized in the present research. The research results are helpful for the comprehensive understanding and mastering the electronic warfare equipment of the large military transport.

Key Wordslarge military transport， electronic countermeasure， development trend， infrared jamming， alarm