涂林峰
前篇中曾將艦空導(dǎo)彈比喻為戰(zhàn)場(chǎng)上的士兵,艦載雷達(dá)則相當(dāng)于在后方拿著望遠(yuǎn)鏡觀察戰(zhàn)場(chǎng)狀況、并通過(guò)通信設(shè)備指揮士兵行動(dòng)的指揮官。在對(duì)付遠(yuǎn)距離、高機(jī)動(dòng)的空中目標(biāo)時(shí),往往需要指揮官與士兵配合,才能保證成功消滅目標(biāo)。在不同的制導(dǎo)體制下,指揮官和士兵的分工其實(shí)是各不相同的,有時(shí)指揮官的任務(wù)更重一些,有時(shí)則需要士兵自身具備更強(qiáng)的能力。這就好比是一條扁擔(dān)的兩頭,一頭力量輕了就需要另一頭頂上去,艦載雷達(dá)和艦空導(dǎo)彈哪一個(gè)性能有短板就需要另一個(gè)承擔(dān)更大的責(zé)任,反過(guò)來(lái),哪一個(gè)能力較強(qiáng)就可以適當(dāng)放寬對(duì)另一個(gè)的能力要求,從而最終達(dá)成一個(gè)平衡,以實(shí)現(xiàn)較為理想的防空效果。
考慮到現(xiàn)代艦空導(dǎo)彈多采取了串行復(fù)合制導(dǎo)方式,有必要先從三大基本制導(dǎo)方式開(kāi)始分析。前篇曾講過(guò),遙控制導(dǎo)對(duì)指揮官的要求是最高的,套用前篇中的場(chǎng)景劇來(lái)解釋就是,遙控制導(dǎo)相當(dāng)于是指揮官用各種通信設(shè)備對(duì)士兵發(fā)出指令,引導(dǎo)士兵一步一步前往僵尸所在位置,把僵尸一磚拍死。目前遙控制導(dǎo)在艦空導(dǎo)彈中的應(yīng)用主要是無(wú)線電指令制導(dǎo)和中遠(yuǎn)程艦空導(dǎo)彈的中段引導(dǎo)/中段指令修正(以下簡(jiǎn)稱(chēng)指令制導(dǎo)和指令修正)。無(wú)論是指令制導(dǎo)還是指令修正,對(duì)艦載雷達(dá)的要求都是比較高的,艦載雷達(dá)需要持續(xù)跟蹤敵方來(lái)襲目標(biāo)和我方艦空導(dǎo)彈,并根據(jù)兩者的雷達(dá)回波實(shí)時(shí)計(jì)算出導(dǎo)彈與目標(biāo)各自的相對(duì)位置,再對(duì)目標(biāo)和導(dǎo)彈各自的運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行比較計(jì)算,從而生成艦空導(dǎo)彈的控制指令。
在遙控制導(dǎo)體制下指揮官要同時(shí)觀察兩個(gè)目標(biāo),并且大腦還要保持高速運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)還要及時(shí)向士兵發(fā)出指令,因此有時(shí)一個(gè)指揮官是不夠用的,需要多個(gè)指揮官同時(shí)工作才能滿足要求。多個(gè)指揮官分別對(duì)應(yīng)目標(biāo)跟蹤測(cè)量雷達(dá)、導(dǎo)彈跟蹤測(cè)量雷達(dá)、指令生成裝置(計(jì)算裝置)和指令發(fā)送裝置。在艦載相控陣?yán)走_(dá)出現(xiàn)后,一部多功能相控陣?yán)走_(dá)配合艦載指揮系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)艦空導(dǎo)彈的指令制導(dǎo)或指令修正,并且還能控制多枚艦空導(dǎo)彈同時(shí)攻擊多個(gè)空中目標(biāo),當(dāng)然,不是誰(shuí)都有條件配備相控陣?yán)走_(dá)這種能力超高的“指揮官”的。而這種制導(dǎo)方式的士兵(導(dǎo)彈)的負(fù)擔(dān)則是最輕的,彈上的設(shè)備比較簡(jiǎn)單,導(dǎo)彈的生產(chǎn)、使用成本也相對(duì)較低。
自主制導(dǎo)與遙控制導(dǎo)正好相反。自主制導(dǎo)方式中的士兵在整個(gè)尋找僵尸的過(guò)程中都不經(jīng)過(guò)指揮官這一環(huán)節(jié),士兵完全憑借自身能力找到并拍死僵尸。自主制導(dǎo)方式包括程序制導(dǎo)、慣性制導(dǎo)、GPS制導(dǎo)、地形匹配制導(dǎo)、景象匹配制導(dǎo)、星光制導(dǎo)等,目前在艦空導(dǎo)彈上使用較多的為程序制導(dǎo)、慣性制導(dǎo)和GPS制導(dǎo),并且多作用于艦空導(dǎo)彈的初始/中段飛行階段。而自主制導(dǎo)方式在各種對(duì)地攻擊武器上的應(yīng)用更為普遍,因?yàn)樽灾髦茖?dǎo)可以使導(dǎo)彈在不依賴(lài)外部引導(dǎo)的情況下自主完成整個(gè)飛行與攻擊的過(guò)程,比如以美國(guó)“戰(zhàn)斧”、俄羅斯Kh-55為代表的巡航導(dǎo)彈和以美國(guó)“民兵”3 、俄羅斯RS-28“薩爾馬特”為代表的中遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈。對(duì)地導(dǎo)彈的射程覆蓋范圍較大,可以達(dá)到數(shù)千千米乃至上萬(wàn)千米,在如此遠(yuǎn)的距離上,導(dǎo)彈發(fā)射點(diǎn)的指揮控制站要想對(duì)飛行中的導(dǎo)彈實(shí)施遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)控制,無(wú)論是技術(shù)難度還是成本投入都將是非常大的,這種情況下導(dǎo)彈的自主制導(dǎo)能力就顯得尤為重要了。自主制導(dǎo)屬于一種指揮官負(fù)擔(dān)為零,而士兵負(fù)擔(dān)最重的制導(dǎo)方式。采取了自主制導(dǎo)方式的導(dǎo)彈要想實(shí)現(xiàn)全程自主飛行和對(duì)目標(biāo)的自動(dòng)攻擊,需要在多種自主制導(dǎo)方式共同作用下才有可能實(shí)現(xiàn),彈上設(shè)備復(fù)雜程度非常高,并且直接抬高了導(dǎo)彈的制造和使用成本。
尋的制導(dǎo)理論上也是一種自主性很強(qiáng)的制導(dǎo)方式,也被稱(chēng)為“自動(dòng)尋的”或“自動(dòng)導(dǎo)引”制導(dǎo)系統(tǒng),因?yàn)樗抢媚繕?biāo)輻射或反射的某種能量,由彈上探測(cè)設(shè)備自行測(cè)量并計(jì)算目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)參數(shù),這一過(guò)程主要是由彈上系統(tǒng)完成的,對(duì)后方指揮官(艦載雷達(dá))的要求并不高。艦空導(dǎo)彈的幾種主要尋的制導(dǎo)方式有主動(dòng)、半主動(dòng)、被動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)和TVM制導(dǎo)。其中,TVM制導(dǎo)是尋的制導(dǎo)中的一個(gè)異類(lèi)。前篇曾介紹過(guò),TVM制導(dǎo)體制下的艦上系統(tǒng)復(fù)雜程度非常高,即指揮官承擔(dān)的負(fù)擔(dān)很重。但TVM制導(dǎo)實(shí)際上可以看作是尋的制導(dǎo)和遙控制導(dǎo)的復(fù)合體,TVM制導(dǎo)真正給艦上系統(tǒng)帶來(lái)壓力的其實(shí)是它的遙控制導(dǎo)部分,因此它實(shí)際上是不能代表尋的制導(dǎo)方式進(jìn)行分析,而且TVM制導(dǎo)由于制導(dǎo)體制過(guò)于復(fù)雜,已處于逐漸淘汰的地步。對(duì)于主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)和被動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)的艦空導(dǎo)彈來(lái)說(shuō),這兩種制導(dǎo)方式都具備了“發(fā)射后不管”的特點(diǎn),艦載雷達(dá)在艦空導(dǎo)彈發(fā)射后完全可以脫手不管,因此兩者的特點(diǎn)都是“指揮官”負(fù)擔(dān)為零,但“士兵”的負(fù)擔(dān)比較重。這體現(xiàn)在導(dǎo)彈的彈上設(shè)備復(fù)雜程度高,極大地增加了導(dǎo)彈的設(shè)計(jì)難度,并抬高了導(dǎo)彈的制造成本。
對(duì)于半主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)艦空導(dǎo)彈來(lái)說(shuō)(簡(jiǎn)稱(chēng)半主動(dòng)彈),它給人的印象是比較依賴(lài)艦上雷達(dá)(指揮官)的。但這只是表象,半主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)體制下,“指揮官”的負(fù)擔(dān)其實(shí)并不大,這主要是因?yàn)榘胫鲃?dòng)彈的制導(dǎo)原理是由艦上火控/照射雷達(dá)持續(xù)照射目標(biāo),導(dǎo)彈的半主動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引頭接收目標(biāo)回波,并控制導(dǎo)彈飛向目標(biāo)。在整個(gè)制導(dǎo)過(guò)程中火控/照射雷達(dá)都是“只發(fā)不收”,即只負(fù)責(zé)發(fā)射雷達(dá)波束,而不用負(fù)責(zé)接收回波,也不需要對(duì)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量,這些工作都是由導(dǎo)彈的彈上設(shè)備來(lái)完成的,因此半主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)體制下“指揮官”的負(fù)擔(dān)并沒(méi)有想象的那么重。因此我們可以看到“伯克”級(jí)、“基德”級(jí)、KDX-2等艦艇在采用了半主動(dòng)彈后,僅配備了機(jī)械掃描式火控/照射雷達(dá)即可滿足半主動(dòng)彈的末段照射需求。