軍用直升機導(dǎo)彈威脅與電子自衛(wèi)系統(tǒng)

陳本營 余唐旭

（中國直升機設(shè)計研究所，景德鎮(zhèn) 333001）

直升機自誕生起，很快便憑借其優(yōu)秀的低空機動能力、空中懸停、垂直起降和機降運輸?shù)忍攸c進入軍事領(lǐng)域。然而，與固定翼飛機相比，直升機的飛行速度較慢，飛行高度較低，很容易受到來自于地面或空中的雷達制導(dǎo)導(dǎo)彈或紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈的武器襲擊。加之激光制導(dǎo)導(dǎo)彈和坦克發(fā)射等反直升機專用武器的發(fā)展，意味著直升機飛行員將會面臨數(shù)量越來越多、范圍越來越廣的潛在威脅。目前，直升機除設(shè)計上達到雷達隱身、紅外隱身等被動防御方式外，主要采取“導(dǎo)彈告警—干擾物投放”“導(dǎo)彈告警—干擾機”等方式進行電子自衛(wèi)主動防御。

直升機作戰(zhàn)區(qū)域較大，作戰(zhàn)環(huán)境涉及陸地、海面、山林和高原等，面臨的威脅較復(fù)雜。在執(zhí)行軍力運輸及武裝突擊等作戰(zhàn)任務(wù)時，飛行高度較低、作戰(zhàn)區(qū)域距離敵目標區(qū)較近。因此，首先重點考慮地空威脅，地面最主要的威脅來自單兵便攜或地面近程防空系統(tǒng)配備的地空紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈的攻擊。其次，考慮來自地面近程防空系統(tǒng)和空中武裝直升機的制導(dǎo)導(dǎo)彈威脅。導(dǎo)彈威脅主要來源包括機動近程地面防空火力、便攜式地空紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈以及近距和中遠程空空導(dǎo)彈。

1 精確制導(dǎo)武器制導(dǎo)原理

精確制導(dǎo)導(dǎo)彈與無控武器最大差別在于其制導(dǎo)系統(tǒng)。目前，導(dǎo)彈主要制導(dǎo)原理包括激光制導(dǎo)、雷達制導(dǎo)、紅外制導(dǎo)、電視制導(dǎo)和無線電指令制導(dǎo)。

1.1 激光制導(dǎo)

激光制導(dǎo)的基本原理是：用激光器發(fā)射激光波束照射目標，裝在彈體上的激光接收裝置接收照射的激光信號或目標反射的激光信號，算出彈體偏離照射或反射激光束的程度，不斷調(diào)整飛行軌跡，使戰(zhàn)斗部沿著照射或反射激光前進，最終命中目標。激光制導(dǎo)方式有半主動尋的式、主動尋的式和波束式（駕束式）三種。

1.2 雷達制導(dǎo)

雷達制導(dǎo)的基本原理是：用雷達發(fā)射裝置掃描目標，彈體上的雷達波接收裝置接收發(fā)射的雷達信號或目標反射的雷達信號，算出彈體偏離照射或反射雷達波束的程度，不斷調(diào)整飛行軌跡，使戰(zhàn)斗部沿著照射或反射雷達波前進，最終命中目標。雷達制導(dǎo)分為兩類：雷達波束制導(dǎo)和雷達尋的制導(dǎo)。雷達波束制導(dǎo)與激光波束制導(dǎo)相似，追蹤信號由激光變?yōu)槔走_波。雷達尋的制導(dǎo)分為主動式雷達導(dǎo)引、半主動式雷達導(dǎo)引和被動式雷達導(dǎo)引。

1.3 紅外制導(dǎo)

紅外制導(dǎo)是通過目標發(fā)射出的紅外信號進行制導(dǎo)的技術(shù)，目前分為紅外非成像制導(dǎo)和紅外成像制導(dǎo)兩種。

紅外非成像制導(dǎo)技術(shù)是一種被動紅外尋的制導(dǎo)技術(shù)，任何絕對溫度零度以上的物體，由于原子和分子結(jié)構(gòu)內(nèi)部的熱運動，而向外界輻射包括紅外波段在內(nèi)的電磁波能量，紅外非成像制導(dǎo)技術(shù)就是利用紅外探測器捕獲和追蹤目標自身所輻射的紅外能量來實現(xiàn)精確制導(dǎo)的一種技術(shù)手段。

紅外成像制導(dǎo)的技術(shù)原理與電視制導(dǎo)相似，借助紅外成像技術(shù)，通過紅外信號捕捉電視畫面，并進行追蹤。因此，電視制導(dǎo)系統(tǒng)難以在低可見度和夜間工作，而紅外成像制導(dǎo)卻不受這些條件限制。

1.4 電視制導(dǎo)

電視制導(dǎo)是利用電視來控制和導(dǎo)引導(dǎo)彈飛向目標的技術(shù)。電視制導(dǎo)有兩種方式，一種是電視指令制導(dǎo)，另一種是電視尋的制導(dǎo)。

電視指令制導(dǎo)是早期的電視制導(dǎo)系統(tǒng)，需要借助人工完成識別和追蹤目標的任務(wù)。導(dǎo)彈上的電視攝像機將所攝取的目標圖像用無線電波發(fā)送到載機，飛機上的操縱人員得到目標的直觀圖像，從多個目標中選取需要攻擊的目標，然后利用無線電指令發(fā)送給導(dǎo)彈，通過導(dǎo)彈上的自動駕駛儀控制導(dǎo)彈，使它跟蹤并飛向選定目標。

電視尋的制導(dǎo)系統(tǒng)是新型電視制導(dǎo)系統(tǒng)，它與紅外自動尋的制導(dǎo)系統(tǒng)相似，導(dǎo)彈從載機發(fā)射后就與載機失去聯(lián)系，完全依靠導(dǎo)彈上的電子光學(xué)系統(tǒng)（電視尋的頭）自動跟蹤目標，并通過導(dǎo)彈自動駕駛儀控制導(dǎo)彈飛向目標。

1.5 無線電指令制導(dǎo)

無線電指令制導(dǎo)系統(tǒng)通常由測量裝置進行搜索和發(fā)現(xiàn)目標，捕捉進入雷達波束的導(dǎo)彈信號及導(dǎo)彈的空間位置和運動參數(shù)，形成指令系統(tǒng)，通過高頻無線電信號傳遞到導(dǎo)彈上。因無線電指令制導(dǎo)需測量裝置進行信息獲取，所以一般與其他制導(dǎo)模式共同作用。

隨著導(dǎo)彈技術(shù)發(fā)展，針對導(dǎo)彈制導(dǎo)過程進行干擾保護的電子自衛(wèi)系統(tǒng)也隨之進入高速發(fā)展階段。早期的單一模式制導(dǎo)武器早已被各種干擾措施所克制，漸漸被新型多模制導(dǎo)武器所取代。目前，裝備導(dǎo)彈大多為多模式制導(dǎo)武器，并發(fā)展提高了抗干擾能力。

2 直升機電子自衛(wèi)系統(tǒng)

直升機對抗導(dǎo)彈威脅主要采取的手段為“導(dǎo)彈告警-干擾物投放”和“導(dǎo)彈告警-干擾機”兩種模式。但無論采取何種方式，能夠提前對敵方導(dǎo)彈進行有效告警均為能夠?qū)崿F(xiàn)載機電子自衛(wèi)的前提條件。目前，直升機所搭載的導(dǎo)彈告警技術(shù)主要包括激光告警、紅外告警、紫外告警和雷達告警。

直升機通過機載告警系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)敵方導(dǎo)彈威脅后，可根據(jù)告警系統(tǒng)判斷敵方導(dǎo)彈制導(dǎo)方式，針對其制導(dǎo)方式使用干擾物投放器進行干擾物投放或使用干擾機對導(dǎo)彈進行定向干擾。

“導(dǎo)彈告警—干擾物投放”為傳統(tǒng)的直升機電子自衛(wèi)系統(tǒng)工作模式。直升機執(zhí)行任務(wù)前，要根據(jù)雷達情報、作戰(zhàn)環(huán)境、敵方火力威脅、攜帶干擾彈種類、數(shù)量等信息對機載自衛(wèi)干擾投放程序預(yù)先加載到投放設(shè)備中，當(dāng)直升機機載告警系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)敵方導(dǎo)彈威脅后，按照紅外、雷達、激光等制導(dǎo)類型，采取相應(yīng)的干擾彈投放策略。投放后載機進行戰(zhàn)術(shù)機動，使干擾彈效果最大化，如美國AH-64A直升機攜帶ALE-47/120枚。

“導(dǎo)彈告警—干擾機”為保護載機免遭紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈特別是肩扛式紅外導(dǎo)彈的威脅，美軍一直在進行紅外對抗系統(tǒng)的研發(fā)工作，針對直升機共有2種，分別是定向紅外對抗系統(tǒng)-DIRCM和先進威脅紅外對抗系統(tǒng)-ATIRCM。其原理與“導(dǎo)彈告警-干擾物投放”模式相似，也是先通過機載告警設(shè)備提示敵方導(dǎo)彈威脅后，利用定向干擾裝置，向?qū)棸l(fā)射光束對導(dǎo)彈的傳感器進行致盲，從而擺脫導(dǎo)彈威脅。

電子自衛(wèi)系統(tǒng)已經(jīng)是現(xiàn)役直升機的標準配置，而且在作戰(zhàn)使用中越來越依賴導(dǎo)彈告警，從而最大程度發(fā)揮干擾彈的使用效率。在復(fù)雜的電磁作戰(zhàn)環(huán)境下，其面臨的威脅對象較多，武器性能也比較先進，如低空防空導(dǎo)彈系統(tǒng)、彈炮結(jié)合系統(tǒng)、肩扛式導(dǎo)彈和武裝直升機等。所以，像AH-64阿帕奇系列、米-24系列武裝直升機和部分UH-60、米-8/17等主力運輸型直升機，都裝備有齊全的電子自衛(wèi)設(shè)備。

根據(jù)國外幾次局部戰(zhàn)爭中戰(zhàn)損飛機的數(shù)據(jù)分析，戰(zhàn)爭中所損失的飛機中有80%～90%是由紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈所致，紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈已經(jīng)成為戰(zhàn)斗機、直升機和寬體固定翼飛機等軍用飛機的最大威脅。在利比亞相對完備的俄式防空體系下，有效證明了裝備有完善電子自衛(wèi)系統(tǒng)的直升機具有更好的戰(zhàn)場生存力。

3 未來直升機電子自衛(wèi)系統(tǒng)的發(fā)展

隨著導(dǎo)彈制導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展，單一制導(dǎo)模式導(dǎo)彈早已退出歷史舞臺，新型多模制導(dǎo)、具有抗干擾能力的新型制導(dǎo)武器將成為直升機面臨的主要威脅源。在沒有新的探測技術(shù)開發(fā)成熟之前，導(dǎo)彈升級仍以整合現(xiàn)有制導(dǎo)技術(shù)為主。

4 結(jié)語

目前，直升機電子自衛(wèi)系統(tǒng)所使用的自衛(wèi)方式仍然有效，并針對探測能力做出升級，如分布孔徑紅外系統(tǒng)、多光譜紅外告警和全波段激光告警等，并根據(jù)新型導(dǎo)彈具體使用模式制定相應(yīng)的制導(dǎo)策略。面對更加多元的復(fù)合型制導(dǎo)導(dǎo)彈，也需要直升機自身電子自衛(wèi)系統(tǒng)的組合使用，才能有效對導(dǎo)彈進行告警與干擾。

[1]天波.21世紀直升機面臨的地空威脅與電子戰(zhàn)對策[J].航天電子對抗，1996，（4）：61-63.