美軍艦載反導(dǎo)電子戰(zhàn)系統(tǒng)及其發(fā)展?

（海軍航空大學(xué) 煙臺 264001）

1 引言

艦載反導(dǎo)電子戰(zhàn)系統(tǒng)是現(xiàn)代海軍水面艦艇武器的重要組成部分，它主要由電子偵察、有源干擾和無源干擾等部分組成。主要任務(wù)是：對敵海軍艦載、機(jī)載和岸上的雷達(dá)、通信系統(tǒng)進(jìn)行偵察并實(shí)施干擾；在進(jìn)行海戰(zhàn)時(shí)，對敵艦載、機(jī)載和岸基反艦導(dǎo)彈的制導(dǎo)系統(tǒng)實(shí)施干擾，掩護(hù)己方水面艦艇安全實(shí)施海上作戰(zhàn)并保護(hù)艦艇編隊(duì)的安全。美軍向來十分重視電子戰(zhàn)系統(tǒng)的發(fā)展，并研發(fā)了多種型號的艦載反導(dǎo)電子戰(zhàn)系統(tǒng)。早在20世紀(jì)70年代，為了給水面艦艇提供自衛(wèi)和末端威脅防御能力，美國海軍研發(fā)并部署了AN/SLQ-32（V）電子戰(zhàn)系統(tǒng)。經(jīng)過不斷完善和改進(jìn)，，AN/SLQ-32（V）已成為當(dāng)前美海軍的主戰(zhàn)電子戰(zhàn)系統(tǒng)，并普遍列裝在各型水面艦艇上，也是目前國際上最成熟、最先進(jìn)、最具代表性的艦載電子戰(zhàn)系統(tǒng)。本文將對美軍艦載反導(dǎo)電子戰(zhàn)系統(tǒng)的歷史發(fā)展、列裝現(xiàn)狀與發(fā)展走向進(jìn)行專門介紹。

2 AN/SLQ-32的歷史發(fā)展

20世紀(jì)70年代，美國意識到蘇聯(lián)的反艦導(dǎo)彈對美海軍艦艇造成了很大的威脅，決定建造一部艦載反導(dǎo)電子戰(zhàn)系統(tǒng)應(yīng)對。1973年1月美海軍采用“定價(jià)設(shè)計(jì)”的新方法提出艦載反導(dǎo)電子戰(zhàn)系統(tǒng)的構(gòu)想和任務(wù)要求向全社會招標(biāo)。6家公司參加，先后有六個(gè)設(shè)計(jì)方案參加了該電子戰(zhàn)系統(tǒng)研制合同的招標(biāo)。最后由雷聲公司和休斯公司展開競標(biāo)。休斯公司設(shè)計(jì)方案的系統(tǒng)樣機(jī)被命名為AN/SLQ-31，它采用移相器組產(chǎn)生一個(gè)快速掃描波束覆蓋作戰(zhàn)空域，接收機(jī)為掃描超外差體制。雷聲公司設(shè)計(jì)方案的系統(tǒng)樣機(jī)被命名為AN/SLQ-32，它是一種透鏡饋電的多波束系統(tǒng)，用多個(gè)波束同時(shí)覆蓋作戰(zhàn)空域。在1976年1月至9月期間，美海軍將這兩型系統(tǒng)樣機(jī)分別安裝在CG-16導(dǎo)彈巡洋艦上進(jìn)行比較試驗(yàn)和系統(tǒng)評估。在試驗(yàn)過程中，美海軍用導(dǎo)彈模擬器對裝有這兩種樣機(jī)的CG16艦分別進(jìn)行攻擊，雷聲公司設(shè)計(jì)的AN/SLQ-32系統(tǒng)成功地?fù)魯×硕鄠€(gè)同時(shí)從海岸和空中攻擊的導(dǎo)彈，贏得了這場競標(biāo)。在1978年6月首批AN/SLQ-32（V）1（V）2和（V）3交付美國海軍。又經(jīng)過近二十年的研制更新，到20世紀(jì)90年代，又研制列裝了兩種型號AN/SLQ-32（V）4和（V）5。

1996年5月，由于預(yù)期到AN/SLQ-32（V）將被AN/SLY-2“先進(jìn)綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)”（AIEWS）取代，對AN/SLQ-32（V）的改進(jìn)工作暫停。1997年12月，美國海軍于洛克希德·馬丁公司簽訂AIEWS工程制造研制合同。按照當(dāng)時(shí)的計(jì)劃，AN/SLY-2將成為美國海軍下一代艦載電子戰(zhàn)系統(tǒng)，它將取代在役的AN/SLQ-32（V）反導(dǎo)電子戰(zhàn)系統(tǒng)。并首先裝備阿利·伯克級驅(qū)逐艦、提康德羅加級巡洋艦、“企業(yè)”號航母等。其設(shè)計(jì)目標(biāo)是在未來沿海作戰(zhàn)環(huán)境中能夠?qū)Ω鞣N監(jiān)視和干擾行動進(jìn)行管理和協(xié)調(diào)。整個(gè)系統(tǒng)分兩個(gè)階段實(shí)施：1）研制開放的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和先進(jìn)的精確ESM，以增強(qiáng)戰(zhàn)情感知和對威脅的檢測能力，并提供新型人機(jī)接口能力；2）研制射頻和紅外干擾/電子攻擊分系統(tǒng)。合同要求先交付12部小批量初期產(chǎn)品，2001～2004財(cái)年將提供40部生產(chǎn)型設(shè)備。

2002年4月，美國海軍以“開發(fā)遲滯和費(fèi)用增長”的理由取消AIEWS計(jì)劃。此后，海軍著手對AN/SLQ-32（V）進(jìn)行低風(fēng)險(xiǎn)系列改進(jìn)的“水面電子戰(zhàn)改進(jìn)計(jì)劃”（SEWIP）。 AN/SLQ-32（V）的改進(jìn)工作重新開始，正如一份海軍2009財(cái)年預(yù)算文件中所述，SEWIP將按照綜合運(yùn)用技術(shù)進(jìn)步和增加新功能，以步進(jìn)式提高的方式完成階段性（Block）升級，每個(gè)階段和子階段的開發(fā)和合同簽訂是獨(dú)立的，然而卻是前后連貫和部分重疊的。

SEWIP是一個(gè)螺旋式發(fā)展計(jì)劃，它包括以下幾個(gè)階段性升級：Block 1A，Block 1B，Block 1C，Block 2，Block 3和Block 4。具體關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)如表1。

表1 SEWIP各階段關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)進(jìn)程表[1]

Block 1階段包括 Block 1A、Block 1B1、Block 1B2、Block 1B3四個(gè)部分，對AN/SLQ-32（V）系統(tǒng)的處理能力和顯示器進(jìn)行升級，尤其增加了輻射源個(gè)體識別（SEI）和高增益靈敏度的接收機(jī)，使探測精度大大提高，同時(shí)解決了關(guān)鍵硬件退化的問題。

Block 2階段通過應(yīng)用現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)，極大地改進(jìn)了系統(tǒng)的性能和架構(gòu)，并且使系統(tǒng)隨著威脅的變化能迅速升級超越威脅，實(shí)現(xiàn)模塊化、可升級化。SEWIP Block 2的改進(jìn)體現(xiàn)在硬件和軟件兩個(gè)方面，改進(jìn)較大的地方是將AN/SLQ-32（V）3/4原本的多個(gè)干擾天線和接收陣面改為一個(gè)天線陣面。在硬件方面，將舊式接收機(jī)與天線替換為砷化鎵單片微波集成電路的相控陣功放組件，性能上得到很大提升。另外，為降低系統(tǒng)延遲，將相關(guān)組件采用綜合通用電子戰(zhàn)系統(tǒng)（ICEWS），此改進(jìn)可將延遲有效降至200ms，并且可在高雜波背景環(huán)境中得到更佳的脈沖處理能力，以降低虛警概率。在軟件方面，為強(qiáng)化信號的處理能力，改進(jìn)并使用新的電子戰(zhàn)模式，方法是以一個(gè)通用戰(zhàn)斗系統(tǒng)顯控界面來取代原AN/SLQ-32（V）與戰(zhàn)斗系統(tǒng)之間的多重界面與各獨(dú)立組件，在有效提高戰(zhàn)斗效能的基礎(chǔ)上，也簡化了后續(xù)的維護(hù)與升級。AN/SLQ-32（V）6是（SEWIP）Block 2項(xiàng)目的一部分，用于提供早期預(yù)警、威脅警告、分析和對抗來襲反艦導(dǎo)彈，可在瀕海地區(qū)和公海大洋使用。AN/SLQ-32（V）6己于2016年10月獲準(zhǔn)開始全速生產(chǎn)。

Block 3主要是對裝備有源干擾型AN/SLQ-32（V）系統(tǒng)的所有大型水面艦艇進(jìn)行升級，改進(jìn)電子攻擊的能力以及提高對反艦導(dǎo)彈的對抗能力。該系統(tǒng)通過對指定時(shí)間的排序和完成資源分派，將有效降低現(xiàn)役海軍艦艇綜合桅桿上的孔徑數(shù)量、增大帶寬并且解決電磁干擾和兼容性問題?；A(chǔ)技術(shù)模塊包括：有源電掃陣列和高功率氮化鎵放大器。該階段于2018年夏季進(jìn)行初始操作測試和評估。AN/SLQ-32（V）7是SEWIP Block 3項(xiàng)目，該型號將引入綜合電子進(jìn)攻能力。

從20世紀(jì)70年代意識到反艦導(dǎo)彈威脅到準(zhǔn)備研發(fā)、競標(biāo)、批量生產(chǎn)到80年代列裝艦艇，再到1997年啟動AIEWS計(jì)劃，2002年取消該計(jì)劃開始SEWIP計(jì)劃，再到SEWIP Block1的展開，SEWIP Block2的競標(biāo)、啟動，最后到AN/SLQ-32 V（6）的批量生產(chǎn)、AN/SLQ-32（V）7的研制成功。這是美軍艦載電子戰(zhàn)系統(tǒng)大致發(fā)展歷程，然而對AN/SLQ-32（V）系統(tǒng)的改進(jìn)升級仍在進(jìn)行。

3 AN/SLQ-32的列裝現(xiàn)狀

在SEWIP計(jì)劃實(shí)施以前，AN/SLQ-32（V）原本有三型，后來又發(fā)展了兩型，即AN/SLQ-32（V）1～AN/SLQ-32（V）5。

AN/SLQ-32（V）電子戰(zhàn)系統(tǒng)從總體上分為ESM系統(tǒng)和ECM系統(tǒng)。

ESM偵查系統(tǒng)的體制為多波束接收+瞬時(shí)測頻，由多波束接收天線陣、瞬時(shí)測頻接收機(jī)、檢波對數(shù)視頻放大器（DLVA）測向接收機(jī)、預(yù)處理機(jī)、中央計(jì)算機(jī)、顯示控制等組成。

ECM干擾系統(tǒng)分為無源干擾和有源干擾。無源干擾由MK36箔條火箭系統(tǒng)組成。有源干擾主要為多波束干擾發(fā)射機(jī)，左、右舷共有4個(gè)發(fā)射陣列天線，每個(gè)發(fā)射陣列天線覆蓋90°方位。有源干擾可施放噪聲干擾、欺騙（轉(zhuǎn)發(fā)式/應(yīng)答式）干擾、噪聲加欺騙干擾。該系統(tǒng)采用了數(shù)字射頻存貯器，欺騙干擾的最小延時(shí)為51ns。干擾模式分為半自動操作與全自動操作，半自動操作是由操作人員自行啟動對某個(gè)指定的輻射源進(jìn)行干擾，全自動操作為由計(jì)算機(jī)控制進(jìn)行，即一個(gè)威脅目標(biāo)被系統(tǒng)識別以后，立即自行施放干擾。

在“水面電子戰(zhàn)改進(jìn)計(jì)劃”實(shí)施之后，截止至目前，AN/SLQ-32（V）系統(tǒng)又發(fā)展了兩種新的型號AN/SLQ-32（V）6和AN/SLQ-32（V）7以進(jìn)一步提高海上作戰(zhàn)艦艇的電子戰(zhàn)攻防能力。

表2 AN/SLQ-32（V）在美海軍各類水面艦艇的裝備情況[3]

表3 AN/SLQ-32（V）主要技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)

4 AN/SLQ-32的發(fā)展方向

未來美國海軍對艦載反導(dǎo)電子戰(zhàn)系統(tǒng)的發(fā)展著重增強(qiáng)以下幾個(gè)方面的能力。

1）通過新技術(shù)獲取更快的信號處理速度[2]

微波光學(xué)技術(shù)的發(fā)展在電子戰(zhàn)領(lǐng)域的應(yīng)用是電子戰(zhàn)領(lǐng)域的一項(xiàng)潛在顛覆性技術(shù)，它是新一代多功能、超寬帶電子戰(zhàn)系統(tǒng)的重要技術(shù)支撐。微波光子學(xué)是利用光子技術(shù)完成微波、毫米波、THz波系統(tǒng)中復(fù)雜甚至是無法完成的信號產(chǎn)生、處理、傳輸與控制等功能。相比于傳統(tǒng)電子技術(shù)，微波光子技術(shù)能夠提供高頻率、多波段的本振源和高精細(xì)、大帶寬的任意波形產(chǎn)生，基于光真延時(shí)的波束形成可克服傳統(tǒng)相控陣波束傾斜和孔徑渡越等難題，微波光子模數(shù)變換在高采樣率下仍能保持較高的有效比特?cái)?shù)。此外，微波光子技術(shù)相對于電技術(shù)還具有傳輸損耗低、質(zhì)量輕及抗電磁干擾等潛在優(yōu)勢。

2）對有源雷達(dá)信號的精確干擾能力以及紅外和光電信號的偵察干擾能力

SEWIP Block 3和Block 4計(jì)劃分別要升級AN/SLQ-32（V）的有源雷達(dá)干擾能力和紅外干擾能力以對抗反艦導(dǎo)彈采用的雷達(dá)和紅外兩種制導(dǎo)方式。

3）發(fā)展一體化綜合射頻技術(shù)以提高對威脅的快速反應(yīng)能力[4]

當(dāng)前，美軍電子戰(zhàn)裝備面臨的一項(xiàng)重大問題是不能將電子支援?dāng)?shù)據(jù)與其他戰(zhàn)斗識別數(shù)據(jù)快速準(zhǔn)確地融合在一起，使之成為決定戰(zhàn)場勝負(fù)的實(shí)時(shí)情報(bào)。目前，美軍著重發(fā)展更為高級綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)，就是為海軍引入性能更可靠的電子支援能力，與此同時(shí)將它們與大多數(shù)艦艇上的戰(zhàn)斗系統(tǒng)綜合在一起，實(shí)現(xiàn)更高水平的一體化。隨著AESA、開放式架構(gòu)和數(shù)字處理技術(shù)的進(jìn)步，一體化綜合射頻技術(shù)是未來電子系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。一體化綜合射頻系統(tǒng)擬采用共用設(shè)計(jì)，擺脫傳統(tǒng)的分散、獨(dú)立、專用的射頻鏈路設(shè)計(jì)，將一體化推進(jìn)至天線及射頻前端?；诒M可能少的綜合射頻模塊構(gòu)建一個(gè)兼具態(tài)勢感知、電子對抗（ECM）、通信、導(dǎo)航、識別等多功能于一體的綜合射頻系統(tǒng)，通過動態(tài)分配系統(tǒng)資源、快速轉(zhuǎn)換系統(tǒng)功能，有效縮短系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間，提升作戰(zhàn)能力。

5 結(jié)語

伴隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展電子戰(zhàn)已成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭領(lǐng)域的一個(gè)重要部分，先進(jìn)的電子對抗技術(shù)也逐漸成為取得戰(zhàn)爭勝利的保證。本文以AN/SLQ-32（V）為出發(fā)點(diǎn)，闡述了美軍艦載反導(dǎo)電子戰(zhàn)系統(tǒng)的發(fā)展歷程、列裝現(xiàn)狀、參技指標(biāo)和發(fā)展趨勢和走向等，從中可以看出，美軍十分重視電子戰(zhàn)系統(tǒng)的發(fā)展，對艦載電子戰(zhàn)設(shè)備仍在進(jìn)行不斷的改進(jìn)和升級，未來發(fā)展的方向是微博光子新技術(shù)、系統(tǒng)的模塊化、頻譜的廣域化以及性能的綜合一體化。目的是能在戰(zhàn)場中更快抓住戰(zhàn)機(jī)，掌握戰(zhàn)場的主動。而更多尖端技術(shù)的應(yīng)用也會加快電子戰(zhàn)設(shè)備領(lǐng)域的發(fā)展速度，未來在電子戰(zhàn)領(lǐng)域的競爭勢必將更加激烈。