外軍機(jī)載干擾吊艙發(fā)展研究

宮尚玉，陳 亮，王月悅

(中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司第八研究院，江蘇 揚(yáng)州 225101)

0 引 言

機(jī)載電子對(duì)抗在現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)中對(duì)平臺(tái)自身和作戰(zhàn)編隊(duì)的生存起到了至關(guān)重要的作用，是外軍機(jī)載電子信息裝備和技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的重點(diǎn)。機(jī)載電子對(duì)抗主要通過內(nèi)置電子干擾系統(tǒng)、干擾吊艙、干擾彈、拖曳式誘餌、空射誘餌和反輻射導(dǎo)彈實(shí)現(xiàn)。其中，干擾吊艙作為一種機(jī)身外置式的電子干擾設(shè)備，與內(nèi)置相比，其優(yōu)點(diǎn)是可以面向多種作戰(zhàn)任務(wù)進(jìn)行靈活配置，對(duì)新型威脅具有更強(qiáng)的適應(yīng)性，廣泛應(yīng)用在外軍支援干擾和自衛(wèi)干擾以及測(cè)試干擾任務(wù)中。根據(jù)簡(jiǎn)氏年鑒的不完全統(tǒng)計(jì)，美國(guó)、俄羅斯、以色列和歐洲各國(guó)已(在)研制各型機(jī)載干擾吊艙約70種，其中美國(guó)技術(shù)最為先進(jìn)，正在開發(fā)的吊艙式下一代干擾機(jī)代表著機(jī)載電子攻擊的未來(lái)發(fā)展方向；瑞典、德國(guó)重視新技術(shù)的應(yīng)用，加快了機(jī)載進(jìn)攻性干擾吊艙的研制部署；以色列擅長(zhǎng)最為經(jīng)典的多波束干擾技術(shù)；而意大利、俄羅斯在交叉極化和交叉眼等極化干擾技術(shù)運(yùn)用上具有一定特色。

機(jī)載干擾吊艙由艙體和艙內(nèi)電子設(shè)備組成，艙體采用流線型設(shè)計(jì)，包括艙段和天線罩兩部分。完整的艙內(nèi)電子設(shè)備應(yīng)包括天饋單元、射頻單元、數(shù)字接收單元、信號(hào)處理單元、數(shù)字干擾單元、電源單元、環(huán)控單元、控制單元等[1]。從功能和任務(wù)角色上看，干擾吊艙可分為支援干擾吊艙、自衛(wèi)干擾吊艙和測(cè)試干擾吊艙。本文根據(jù)這種劃分對(duì)外軍典型機(jī)載干擾吊艙進(jìn)行梳理和比較研究，并對(duì)機(jī)載干擾吊艙的未來(lái)發(fā)展進(jìn)行了初步思考。

1 支援干擾吊艙

支援干擾吊艙是外軍空中電子進(jìn)攻體系的重要組成部分，一般覆蓋100 MHz～6 GHz，采取瞄準(zhǔn)噪聲、阻塞噪聲、掃頻噪聲和各類欺騙干擾手段，側(cè)重于對(duì)敵綜合防空系統(tǒng)中的低頻預(yù)警雷達(dá)、監(jiān)視雷達(dá)以及通信系統(tǒng)實(shí)施干擾，兼具對(duì)抗火控和制導(dǎo)雷達(dá)的作用。由于作戰(zhàn)距離相對(duì)較遠(yuǎn)，支援干擾吊艙對(duì)有效輻射功率和靈敏度有更高的設(shè)計(jì)要求。目前外軍新型支援干擾吊艙大多采用寬帶數(shù)字化、模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)，將有源相控陣同先進(jìn)GaN半導(dǎo)體功率器件結(jié)合，具有全向?qū)掝l段覆蓋、極高的輻射功率、快速的極化調(diào)節(jié)、精確的頻率與方位控制及實(shí)時(shí)的多目標(biāo)干擾能力，部分干擾吊艙具備一定的智能化干擾和賽博攻擊能力[2-3]。

1.1 美國(guó)

美軍在支援干擾技術(shù)領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先水平，典型的裝備有AN/ALQ-99戰(zhàn)術(shù)干擾吊艙和AN/ALQ-249“下一代干擾機(jī)”(NGJ)，它們都搭載于EA-18 G電子戰(zhàn)飛機(jī)，同時(shí)執(zhí)行遠(yuǎn)距離支援和隨隊(duì)支援干擾任務(wù)。AN/ALQ-99吊艙在過去40年里一直擔(dān)負(fù)著美軍支援干擾任務(wù)的核心，采用單波束固態(tài)全向發(fā)射體制，由10部大功率發(fā)射機(jī)形成干擾波束，干擾波束寬度30°，功率密度1 kW/MHz，具有瞄準(zhǔn)式干擾、雙頻干擾、掃頻干擾和噪聲干擾等多種干擾樣式，可對(duì)數(shù)百公里范圍內(nèi)的敵方雷達(dá)實(shí)施電磁壓制。

經(jīng)過多次升級(jí)，AN/ALQ-99吊艙已經(jīng)接近技術(shù)極限。針對(duì)不斷發(fā)展的作戰(zhàn)對(duì)象，美國(guó)海軍提出“下一代干擾機(jī)”(NGJ)項(xiàng)目開發(fā)需求。該項(xiàng)目分高、中、低3個(gè)頻段開發(fā)，采用了涵道式大功率自發(fā)電、寬帶有源相控陣、數(shù)字化干擾源、氮化鎵T/R組件、高效散熱系統(tǒng)等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，以高度綜合化、集成化、開放化設(shè)計(jì)，大幅提高干擾吊艙的頻率覆蓋范圍、偵收靈敏度和有效輻射功率，完善新型防區(qū)外副瓣支援干擾能力、定向干擾能力、全頻譜干擾能力、組網(wǎng)雷達(dá)同時(shí)干擾能力，并擁有賽博攻擊的潛能，是一種典型的電磁頻譜戰(zhàn)系統(tǒng)，代表著外軍機(jī)載電子進(jìn)攻的重要發(fā)展方向。目前，NGJ中波段吊艙已完成開發(fā)測(cè)試(如圖1所示)，轉(zhuǎn)入低速率初始生產(chǎn)階段，低波段干擾吊艙已授出合同，處于工程制造和開發(fā)階段。

圖1 下一代干擾機(jī)中波段吊艙

1.2 俄羅斯

對(duì)標(biāo)AN/ALQ-99戰(zhàn)術(shù)干擾系統(tǒng)，俄羅斯在20世紀(jì)90年代正式啟動(dòng)了“希比內(nèi)”綜合系統(tǒng)的研制，但直至2013年，“希比內(nèi)”才實(shí)現(xiàn)真正意義上的部署。“希比內(nèi)”系統(tǒng)采用信道化、寬帶雙基線干涉儀接收、介質(zhì)透鏡饋電相控陣發(fā)射以及數(shù)字射頻存儲(chǔ)(DRFM)技術(shù)，與過去俄制同類系統(tǒng)相比，具有較好的實(shí)時(shí)能力、自適應(yīng)能力、全功率管理和多通道干擾能力。系統(tǒng)除了機(jī)身內(nèi)置組件外，還包括2個(gè)尖翼外置式干擾吊艙，每個(gè)長(zhǎng)4.95 m，直徑0.35 m，重300 kg，發(fā)展至今擁有多個(gè)型號(hào)[4]：KS-418型(安裝在Su-24)、L-175V型(安裝在Su32/34/35)、SAP-518型和SAP-14型(Su-30 MK/Su-32/Su-34)。圖2為SAP-518型和SAP-14型支援干擾吊艙。

圖2 俄羅斯SAP-518型和SAP-14型支援干擾吊艙

與其他吊艙不同的是，“希比內(nèi)”干擾吊艙成對(duì)工作，選配方式有雙吊艙或四吊艙，既可進(jìn)行單機(jī)自衛(wèi)，也可支援編隊(duì)突防。成對(duì)的吊艙互為收發(fā)單元，解決收發(fā)隔離問題，前后半球干擾覆蓋范圍為45°錐角，有效輻射功率超過1 000 W，有效干擾距離超過100 km。另?yè)?jù)有關(guān)報(bào)道，“希比內(nèi)”干擾吊艙可壓制2～3部敵方雷達(dá)[5]。完整的4個(gè)吊艙(KS-418型和L175V型)頻率覆蓋范圍為4～18 GHz；而SAP-14和SAP-518型吊艙分別覆蓋北約D-F波段(1～4 GHz)和G-J波段(4～18 GHz)，可單獨(dú)工作，也可以組合到一架飛機(jī)上，對(duì)地對(duì)空和空對(duì)空全頻譜威脅實(shí)施支援干擾。在后一種情況下，載機(jī)性能類似于美海軍的EA-18GB“咆哮者”電子戰(zhàn)飛機(jī)。

1.3 歐洲國(guó)家

隨著以俄羅斯S-400為代表的新型綜合防空系統(tǒng)的部署，歐洲各國(guó)近年來(lái)紛紛加大在機(jī)載電子攻擊領(lǐng)域的投資，推出了多個(gè)新型機(jī)載干擾吊艙裝備，具有代表性的有德國(guó)“利器攻擊”(Kalaetron Attack)、意大利“利刃”(EDGE)、瑞典Arexis家族電子攻擊干擾吊艙(EAJP)。它們以有源相控陣天線、組合精確測(cè)向、超寬帶數(shù)字接收、高速數(shù)字信號(hào)處理、先進(jìn)的DRFM和固態(tài)功放器件等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了寬頻帶精確且快速的高功率覆蓋，能有效干擾新型預(yù)警雷達(dá)、地面制導(dǎo)雷達(dá)以及反隱身雷達(dá)。

德國(guó)亨索爾特公司“利器攻擊”(Kalaetron Attack)吊艙運(yùn)用了人工智能技術(shù)和先進(jìn)算法，以軟件定義設(shè)計(jì)，對(duì)有源相控陣天線、接收機(jī)、GaN功放、DRFM以及核心處理器件進(jìn)行重構(gòu)，可以在1 s內(nèi)完成輻射源定位、識(shí)別和判斷，是典型的可重構(gòu)智能化吊艙系統(tǒng)。2020年4月，德國(guó)空軍宣布通過EA-18G搭載“利器攻擊”吊艙，提供下一代先進(jìn)的空中電子干擾能力。

意大利電子公司“利刃”(EDGE)支援干擾吊艙[6]具備電子情報(bào)(ELINT)功能和自適應(yīng)功率管理能力，能夠自動(dòng)完成目標(biāo)捕獲、輻射源定位(相位測(cè)向法)和同時(shí)多目標(biāo)干擾響應(yīng)的優(yōu)化，如圖3所示。此外，EDGE干擾吊艙還具備網(wǎng)絡(luò)攻擊的升級(jí)可能，通過惡意代碼或數(shù)據(jù)流對(duì)敵防空系統(tǒng)開展網(wǎng)絡(luò)攻擊。通過與意大利電子公司自研的電子戰(zhàn)管理器集成，可以實(shí)現(xiàn)空中電子干擾資源的協(xié)同和能力擴(kuò)展，兼顧了空中編隊(duì)防區(qū)內(nèi)/外、隨隊(duì)支援干擾和自衛(wèi)干擾的能力需求。

圖3 EDGE支援干擾吊艙

瑞典薩博公司Arexis系統(tǒng)“電子攻擊干擾吊艙”(EAJP)在2017年英國(guó)國(guó)際防務(wù)展上首次亮相。這是一種低頻段干擾吊艙，如圖4所示，覆蓋0.15～4 GHz，長(zhǎng)4 m，重350 kg，吊艙前后部均集成有L波段和S波段相控陣天線，艙體表面配有2副甚高頻(VHF)和超高頻(UHF)鰭形天線，在護(hù)航編隊(duì)飛機(jī)逼近目標(biāo)或撤離對(duì)抗空域過程中，吊艙利用前向和后向天線持續(xù)提供靈巧噪聲、相干假目標(biāo)和多種飽和干擾。根據(jù)薩博公司官方介紹[7]，Arexis系統(tǒng)的干擾吊艙主要亮點(diǎn)在于欺騙干擾技術(shù)和反隱身雷達(dá)對(duì)抗能力，可以壓制和欺騙遠(yuǎn)距離對(duì)空監(jiān)視雷達(dá)，甚至包括先進(jìn)的反隱身雷達(dá)。

圖4 Arexis干擾吊艙

1.4 以色列

在當(dāng)今世界軍事格局中，以色列電子戰(zhàn)能力處于領(lǐng)先地位，在機(jī)載電子對(duì)抗領(lǐng)域更是如此。以色列的主要電子戰(zhàn)裝備制造商有：拉斐爾先進(jìn)防務(wù)系統(tǒng)公司和埃爾塔系統(tǒng)公司，“天盾”(SkyShield)、“輕盾”(Lite Shield)、ALQ-903、EL/L-8251等支援干擾吊艙均出自這兩家公司之手。圖5為以色列的3型支援干擾吊艙?！疤於堋笔且粋€(gè)全自助、多任務(wù)、模塊化干擾吊艙，采用可快速切換的固態(tài)多波束陣列發(fā)射、高靈敏度數(shù)字接收、DRFM、精確定向等技術(shù)，同時(shí)壓制和欺騙1～18 GHz頻率范圍內(nèi)的多個(gè)威脅目標(biāo)[8]。它綜合了拉斐爾公司在機(jī)載和艦載電子戰(zhàn)系統(tǒng)領(lǐng)域的先進(jìn)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和成果，除防區(qū)外支援干擾外，還可以執(zhí)行對(duì)敵防空壓制、隨隊(duì)支援和自衛(wèi)干擾任務(wù)。“輕盾”干擾吊艙技術(shù)體制與“天盾”一致。只不過從體型上看，“輕盾”更輕巧，重約200 kg。兩者都是拉斐爾公司的最新產(chǎn)品，可以配合使用?！疤於堋必?fù)責(zé)干擾遠(yuǎn)程預(yù)警雷達(dá)，“輕盾”負(fù)責(zé)干擾近程火控雷達(dá)[9]。

圖5 以色列典型支援干擾吊艙

2 自衛(wèi)干擾吊艙

自衛(wèi)干擾吊艙是作戰(zhàn)飛機(jī)的一種重要自衛(wèi)手段，現(xiàn)役飛機(jī)一般采用外掛方式增強(qiáng)其自衛(wèi)對(duì)抗能力。自衛(wèi)干擾吊艙頻率覆蓋范圍通常為1～20 GHz，使用阻塞和欺騙技術(shù)干擾處于瞄準(zhǔn)和交戰(zhàn)后期的防空系統(tǒng)雷達(dá)，破壞其距離、速度和角度跟蹤回路。

考慮到作戰(zhàn)飛機(jī)的重量、供電和飛行性能，以及存在占用副油箱或武器系統(tǒng)掛架等不利因素的影響，現(xiàn)役作戰(zhàn)飛機(jī)自衛(wèi)干擾吊艙掛載數(shù)量有限，自衛(wèi)干擾功能相對(duì)單一，干擾功率較小，通常不具備對(duì)警戒、引導(dǎo)和目標(biāo)指示雷達(dá)的干擾能力。自衛(wèi)干擾一般通過雷達(dá)主瓣實(shí)現(xiàn)，這樣便降低了對(duì)干擾機(jī)有效輻射功率的要求。機(jī)載自衛(wèi)干擾系統(tǒng)型號(hào)種類多樣，部分機(jī)載干擾吊艙已經(jīng)多功能化，兼具自衛(wèi)和支援干擾能力，以下介紹外軍典型的自衛(wèi)干擾吊艙。

2.1 美國(guó)

美軍自衛(wèi)干擾裝備建設(shè)同樣也走在世界前列，以F-22和F-35為代表的新型戰(zhàn)機(jī)將各個(gè)具有獨(dú)立功能的電子戰(zhàn)子系統(tǒng)乃至機(jī)上所有的傳感器和傳輸系統(tǒng)整合為一個(gè)有機(jī)整體，形成一個(gè)綜合多功能電子作戰(zhàn)系統(tǒng)，以求縮短反應(yīng)時(shí)間，提高作戰(zhàn)效能和對(duì)抗多個(gè)威脅的能力。由于采用共形天線，這些新型戰(zhàn)機(jī)的有源干擾裝備或內(nèi)置或由先進(jìn)的機(jī)載相控陣?yán)走_(dá)代為執(zhí)行，而不再以吊艙式的自衛(wèi)干擾機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。雖然新型戰(zhàn)機(jī)強(qiáng)調(diào)隱身性，但在隱身技術(shù)尚未完善的今天，機(jī)載自衛(wèi)干擾仍是保護(hù)突防作戰(zhàn)飛機(jī)的一種有效手段。美軍現(xiàn)役的三代機(jī)和部分四代戰(zhàn)機(jī)仍然大量使用傳統(tǒng)的自衛(wèi)干擾吊艙，主要包括：AN/ALQ-131、AN/ALQ-164、AN/ALQ-165、AN/ALQ-184等(如圖6所示)。它們是在20世紀(jì)80年代前后研制，采用透鏡饋電的多波束體制，以多個(gè)小型行波管作為功率合成器件，結(jié)合美軍當(dāng)時(shí)成熟的功率管理技術(shù)，對(duì)可利用的干擾功率在時(shí)間、頻率和空間維度進(jìn)行優(yōu)化分配，以達(dá)到多目標(biāo)威脅的最佳干擾效能。模塊化設(shè)計(jì)和快速可再編程能力是這些干擾吊艙的顯著優(yōu)點(diǎn)，這使得干擾吊艙能通過數(shù)字化軟、硬件升級(jí)，同新型威脅的發(fā)展保持同步，也是這些干擾吊艙經(jīng)久不衰的重要原因。

圖6 美國(guó)AN/ALQ-184自衛(wèi)干擾吊艙

2.2 歐洲國(guó)家

歐洲“臺(tái)風(fēng)”戰(zhàn)機(jī)的機(jī)載防御輔助系統(tǒng)Praetorian(之前為EuroDASS)實(shí)現(xiàn)了完全一體化和高度模塊化，能夠?qū)拱ɡ走_(dá)、紅外和激光在內(nèi)的全頻譜威脅，據(jù)稱是歐洲目前最先進(jìn)的綜合電子對(duì)抗系統(tǒng)。Praetorian系統(tǒng)包括2個(gè)翼尖布置的電子干擾吊艙，如圖7所示，意大利電子公司通過成熟的固態(tài)相控陣架構(gòu)結(jié)合多量位DRFM和先進(jìn)的欺騙干擾技術(shù)，在兩翼干擾吊艙同時(shí)工作時(shí)，滿足了“交叉眼”干擾對(duì)信號(hào)幅度、相位、時(shí)間、方向精確控制的要求，因而可以提供包括“交叉眼”在內(nèi)的多種干擾樣式。不過Proetorian系統(tǒng)自衛(wèi)吊艙同時(shí)搭載拖曳式誘餌，可能是因?yàn)楦蓴_吊艙的天線僅能覆蓋前后向120°的范圍，需要由拖曳式誘餌來(lái)提供側(cè)向保護(hù)。

圖7 Praetorian系統(tǒng)的干擾吊艙

英國(guó)“狂風(fēng)”戰(zhàn)機(jī)上搭載的“天影”系列干擾吊艙，能夠完全自主地以欺騙干擾和連續(xù)波方式工作，具備功率管理能力，同時(shí)對(duì)抗多個(gè)頻率范圍在7.5～17 GHz之間的威脅。2012年開始，英國(guó)基于“天影”啟動(dòng)了通用干擾吊艙(CJP)開發(fā)項(xiàng)目，在保留“天影”吊艙的外形基礎(chǔ)之上，引入新型“核心TG”數(shù)字技術(shù)產(chǎn)生器，更換了行波管發(fā)射機(jī)、波導(dǎo)和開關(guān)單元，實(shí)現(xiàn)機(jī)載自衛(wèi)干擾吊艙的數(shù)字化。瑞典薩博公司Arexis系列機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)還包括一型用于保護(hù)飛機(jī)本身的自衛(wèi)干擾吊艙，該吊艙采用和支援干擾吊艙類似的GaN有源電掃陣列、超寬帶數(shù)字接收機(jī)和寬帶DRFM技術(shù)，頻率覆蓋2～18 GHz，可以自主工作。意大利電子公司的機(jī)載電子戰(zhàn)解決方案中包括Virgilius吊艙和ELT-568系列吊艙，Virgilius吊艙系統(tǒng)由一個(gè)配備測(cè)向天線的多功能單元、低頻固態(tài)發(fā)射機(jī)以及中、高頻有源相控陣發(fā)射機(jī)等組成，可搭載在直升機(jī)上，進(jìn)行電子戰(zhàn)支援和電子干擾。ELT-568模塊化吊艙(如圖8)采用固態(tài)收發(fā)相控陣架構(gòu)，可以根據(jù)平臺(tái)調(diào)整T/R組件配置數(shù)量，最初專為歐洲戰(zhàn)機(jī)DASS項(xiàng)目研制，吊艙頻率覆蓋低至能夠欺騙低頻雷達(dá)，破壞對(duì)手的殺傷鏈。

圖8 意大利ELT-568型干擾吊艙

2.3 俄羅斯

俄軍三代和四代戰(zhàn)機(jī)配備有多款自衛(wèi)干擾吊艙，其中典型的有L-005S/“索勃契亞”、MSP-25/Omul、SPS-141、MSP-418K電子戰(zhàn)吊艙，以及用于自衛(wèi)的“希比內(nèi)”系統(tǒng)。圖9為俄羅斯L-005S型和MSP-418型自衛(wèi)干擾吊艙。這些干擾吊艙的技術(shù)特點(diǎn)有諸多相似之處，以L-005S為例，同樣采用雙吊艙布局，2個(gè)吊艙互為收/發(fā)單元，對(duì)頻率范圍6～10 GHz的威脅實(shí)施干擾，干擾功率超過1 kW。L-005S吊艙首尾各安裝1副無(wú)源相控陣天線，實(shí)現(xiàn)波束的精確指向，在相當(dāng)大的錐角范圍內(nèi)維持非常出色的干信比。通過對(duì)威脅信號(hào)篩選排序、調(diào)制轉(zhuǎn)發(fā)，系統(tǒng)可同時(shí)交戰(zhàn)多達(dá)10個(gè)空空和地空威脅輻射源。干擾樣式主要有交叉極化、噪聲欺騙、地形反射干擾(TBJ)，其中TBJ是通過相控陣控制寬帶主瓣來(lái)實(shí)現(xiàn)的，控制寬帶主瓣還能實(shí)現(xiàn)干擾功率的最優(yōu)使用，也可以用來(lái)有效干擾單脈沖目標(biāo)威脅?！跋１葍?nèi)”系統(tǒng)SAP-518型吊艙由L-005發(fā)展而來(lái)，根據(jù)相關(guān)資料，雙吊艙配置SAP-518可用于單機(jī)自衛(wèi)，通過DRFM精確復(fù)制敵方雷達(dá)信號(hào)，反應(yīng)時(shí)間優(yōu)于10 ns，并且實(shí)現(xiàn)了“交叉眼”欺騙干擾技術(shù)。

圖9 俄羅斯L-005S型和MSP-418型自衛(wèi)干擾吊艙

2.4 以色列

以色列自衛(wèi)干擾吊艙型號(hào)有SPJ-20、EL/L-8212和EL/L-8222系列。EL/L-8222系列的最新型EL/L-8222SB是一款基于有源相控陣、寬帶DRFM和復(fù)雜干擾技術(shù)的機(jī)載自衛(wèi)干擾吊艙，具備在飛行途中對(duì)威脅參數(shù)和任務(wù)數(shù)據(jù)重新編程的能力，與上一代EL/L-8222相比，吊艙具有極高的靈敏度，結(jié)合有源相控陣的窄波束和高有效輻射功率，能夠?qū)嵤└鼮橛行У钠垓_和壓制，在密集的雷達(dá)制導(dǎo)武器環(huán)境中可以對(duì)抗所有類型的空對(duì)空威脅和地對(duì)空威脅。圖10為以色列典型自衛(wèi)干擾吊艙。

圖10 以色列典型自衛(wèi)干擾吊艙

3 測(cè)試干擾吊艙

除了在實(shí)戰(zhàn)中廣泛裝備，電子干擾吊艙還應(yīng)用于雷達(dá)的抗干擾性能測(cè)試和驗(yàn)證，即模擬雷達(dá)干擾源，為雷達(dá)作戰(zhàn)使用提供依據(jù)。例如，對(duì)防空系統(tǒng)雷達(dá)燒穿距離的測(cè)試首選干擾吊艙。由于在測(cè)試場(chǎng)中各種未知因素比實(shí)戰(zhàn)環(huán)境要少，且更容易施加人工干預(yù)，干擾吊艙的控制要求相對(duì)較低，因而干擾吊艙的設(shè)計(jì)難度降低，從而容易實(shí)現(xiàn)更優(yōu)異的性能指標(biāo)。亨索爾特公司開發(fā)的多頻段干擾系統(tǒng)(MFJS)以及美國(guó)AN/ALQ-167是典型的模擬仿真領(lǐng)域的干擾吊艙。

MFJS采用可編程多量位DRFM和新型干擾技術(shù)產(chǎn)生器(TG)，生成各類相干與非相干干擾信號(hào)，頻率覆蓋范圍1～18 GHz，瞬時(shí)帶寬大于1 GHz，發(fā)射天線為45°斜極化。在模擬訓(xùn)練中，由于干擾機(jī)具有可重編程能力，操作人員在地面站的控制下，能夠調(diào)整MFJS所有參數(shù)，模擬防區(qū)內(nèi)/外支援干擾、護(hù)航干擾、自衛(wèi)干擾等不同工作狀態(tài)，滿足不同的測(cè)試與試驗(yàn)需求。該系統(tǒng)目前專門用于雷達(dá)操作員培訓(xùn)、導(dǎo)彈威脅模擬、雷達(dá)威脅模擬、雷達(dá)系統(tǒng)抗干擾能力測(cè)試、新型雷達(dá)干擾技術(shù)的開發(fā)、優(yōu)化、測(cè)試與研制等試驗(yàn)場(chǎng)景。

在美軍的干擾吊艙裝備體系中，AN/ALQ-167主要用于模擬訓(xùn)練，這是一種完全自主的系統(tǒng)，具有干擾雷達(dá)制導(dǎo)火控武器全部的信號(hào)接收、處理和發(fā)射功能。系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)可在地面預(yù)設(shè)，也可在執(zhí)行任務(wù)過程中實(shí)時(shí)控制和更新。通過多級(jí)高頻行波管放大后，AN/ALQ-167吊艙可產(chǎn)生0.25～40 GHz頻率范圍的脈沖和連續(xù)波干擾信號(hào)，在功率、傳播延遲、多普勒調(diào)制、相位一致性方面具有高逼真度。值得注意的是，AN/ALQ-167也能產(chǎn)生極化調(diào)制的干擾樣式。

4 外軍典型電子干擾吊艙的發(fā)展趨勢(shì)研究

通過搜集、梳理外軍典型機(jī)載干擾吊艙的性能參數(shù)、戰(zhàn)技特征、關(guān)鍵技術(shù)、發(fā)展演變，對(duì)機(jī)載干擾吊艙的未來(lái)發(fā)展簡(jiǎn)要思考如下。

4.1 網(wǎng)電一體化與多功能化

網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)與電子戰(zhàn)一體化以及電子戰(zhàn)裝備的多功能化已成為電子戰(zhàn)發(fā)展的重要趨勢(shì)，電子對(duì)抗越來(lái)越強(qiáng)調(diào)對(duì)整個(gè)電磁頻譜的控制與主導(dǎo)，而不僅僅針對(duì)雷達(dá)、通信、數(shù)據(jù)鏈、導(dǎo)航等單一輻射源的偵察與攻擊。軟件無(wú)線電、數(shù)字波束形成、寬帶相控陣天線等技術(shù)為干擾吊艙的網(wǎng)電一體化和多功能化發(fā)展創(chuàng)造了可行性。有源相控陣體制干擾吊艙，由于有效輻射功率高，可以在更遠(yuǎn)的距離上提供保護(hù)，一定程度上可執(zhí)行支援干擾任務(wù)。同樣，一些新型相控陣?yán)走_(dá)可以在選定頻率下提供自衛(wèi)干擾功能。傳統(tǒng)意義上的自衛(wèi)式干擾吊艙、支援式干擾吊艙和雷達(dá)之間的界限開始變得模糊，越來(lái)越多的干擾吊艙在支援干擾的同時(shí)進(jìn)行自衛(wèi)，甚至具備雷達(dá)探測(cè)功能。例如，下一代干擾機(jī)通過GaN模塊構(gòu)建有源相控陣收發(fā)陣列，除了具有電子戰(zhàn)功能外，還具有雷達(dá)、通信和信號(hào)情報(bào)偵察功能，通過與EA-18G現(xiàn)有機(jī)載電子設(shè)備無(wú)縫集成，提高美國(guó)海軍全頻譜“態(tài)勢(shì)感知”和全頻段干擾能力。美軍與德軍還在考慮為新型干擾吊艙增加賽博攻擊能力，尋求干擾與賽博武器的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)電磁頻譜域的真正融合。這些都表明，網(wǎng)電一體化和多功能化是機(jī)載干擾吊艙重要的發(fā)展方向之一。

4.2 接收處理認(rèn)知化與智能化

人工智能與大數(shù)據(jù)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，正推動(dòng)著傳統(tǒng)電子戰(zhàn)朝著智能化、認(rèn)知化的方向發(fā)展。認(rèn)知電子戰(zhàn)具有環(huán)境感知、自主學(xué)習(xí)推理、自適應(yīng)干擾決策以及干擾效果在線評(píng)估能力。美軍在認(rèn)知電子戰(zhàn)發(fā)展上處于世界前列，先后開展了數(shù)個(gè)預(yù)研項(xiàng)目，正推進(jìn)認(rèn)知電子戰(zhàn)的創(chuàng)新應(yīng)用。例如，美國(guó)海軍目前正在將自適應(yīng)雷達(dá)對(duì)抗/自適應(yīng)電子戰(zhàn)行為學(xué)習(xí)(ARC/BLADE)等認(rèn)知電子戰(zhàn)項(xiàng)目的技術(shù)成果應(yīng)用到下一代干擾機(jī)，NGJ將使用采用機(jī)器學(xué)習(xí)算法的新型處理器，處理復(fù)雜波形的新型未知的射頻輻射源。2016年啟動(dòng)的響應(yīng)式電子攻擊措施(REAM)項(xiàng)目旨在針對(duì)EA-18G的干擾機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，開發(fā)機(jī)器學(xué)習(xí)算法，應(yīng)對(duì)敵方雷達(dá)頻率快速變化、識(shí)別頻移模式，并在飛行過程中自動(dòng)對(duì)這些輻射源進(jìn)行干擾和欺騙，從而增強(qiáng)EA-18G對(duì)抗敏捷、自適應(yīng)和未知雷達(dá)及雷達(dá)工作模式的能力。預(yù)計(jì)在2025年完成對(duì)EA-18G機(jī)群認(rèn)知電子戰(zhàn)能力的全面部署。俄羅斯“希比內(nèi)”系統(tǒng)應(yīng)用了大量的人工智能技術(shù)，可以自主完成電子對(duì)抗，自適應(yīng)強(qiáng)，被認(rèn)為是一種典型的認(rèn)知電子戰(zhàn)系統(tǒng)。德國(guó)的新型干擾吊艙項(xiàng)目亦能看到認(rèn)知電子戰(zhàn)的算法和信號(hào)處理軟件的加持，機(jī)載干擾吊艙的認(rèn)知化和智能化水平正逐步提高。

4.3 搭載平臺(tái)靈活化

目前看來(lái)，干擾吊艙載機(jī)平臺(tái)主要是專用電子戰(zhàn)飛機(jī)、第三、四代戰(zhàn)機(jī)以及運(yùn)輸機(jī)，武裝直升機(jī)、無(wú)人機(jī)搭載射頻干擾吊艙尚不多見。美國(guó)海軍先進(jìn)舷外電子戰(zhàn)(AOEW)AN/ALQ-248是一種新型直升機(jī)干擾吊艙，仍在開發(fā)當(dāng)中。隱身化是作戰(zhàn)飛機(jī)重點(diǎn)發(fā)展方向之一，且平臺(tái)安裝越來(lái)越強(qiáng)大的有源相控陣?yán)走_(dá)，可以執(zhí)行部分電子攻擊任務(wù)。但有源相控陣?yán)走_(dá)的高寬帶、快速掃描特性和響應(yīng)時(shí)間特性，使它不太可能完全替代機(jī)載電子攻擊設(shè)備。電子干擾吊艙具有運(yùn)用靈活的特點(diǎn)，亦不太可能被未來(lái)的隱身平臺(tái)完全拒之門外。事實(shí)上，美軍已經(jīng)開展了將F-35多用途戰(zhàn)機(jī)電子干擾機(jī)型改進(jìn)研制工作，以NGJ為代表的新型干擾吊艙有望出現(xiàn)在F-35等新生代隱身戰(zhàn)機(jī)上。此外，在網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)、馬賽克戰(zhàn)等作戰(zhàn)理念推動(dòng)之下，用無(wú)人機(jī)充當(dāng)電子干擾吊艙的載機(jī)平臺(tái)，實(shí)施抵近式偵察與干擾，是接下來(lái)關(guān)注的重點(diǎn)。這對(duì)整個(gè)電子作戰(zhàn)行動(dòng)將產(chǎn)生巨大變革，干擾吊艙的搭載平臺(tái)由此將越來(lái)越多樣化。為適應(yīng)多樣化的平臺(tái)，干擾吊艙自身的形態(tài)也難免出現(xiàn)新變化。

4.4 干擾樣式多樣化

雷達(dá)與對(duì)抗的對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系決定著雷達(dá)探測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展將驅(qū)動(dòng)著雷達(dá)有源干擾技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步。20世紀(jì)70年代，美軍開始研究1部干擾機(jī)干擾多部雷達(dá)的功率管理問題，對(duì)可利用的干擾功率在時(shí)間、頻率和空間維度進(jìn)行優(yōu)化分配，以達(dá)到最佳干擾效能。該技術(shù)后來(lái)運(yùn)用在AN/ALQ-131型干擾吊艙上。20世紀(jì)90年代，AN/ALQ-165干擾吊艙成為首個(gè)應(yīng)用DRFM技術(shù)的機(jī)載電子對(duì)抗系統(tǒng)，而后各種基于DRFM和直接數(shù)字合成(DDS)的干擾技術(shù)被廣泛使用。隨著雷達(dá)復(fù)雜波形技術(shù)和抗干擾技術(shù)的不斷發(fā)展，壓制和欺騙干擾技術(shù)的內(nèi)涵仍在不斷豐富。例如，針對(duì)采用旁瓣匿影、旁瓣對(duì)消等抗干擾措施的新型雷達(dá)，寬帶有源相控陣干擾機(jī)有效提高了副瓣偵收與干擾效能，一些具備多部組網(wǎng)雷達(dá)同時(shí)干擾以及反隱身雷達(dá)干擾能力的吊艙進(jìn)入了裝備。針對(duì)單脈沖角度跟蹤雷達(dá)具有較強(qiáng)的抗單點(diǎn)源干擾特性，外軍在新型吊艙中嘗試增加交叉極化、交叉眼等極化干擾樣式以及地形反射干擾樣式，表明該類技術(shù)已逐漸從演示驗(yàn)證邁向裝備階段。針對(duì)新型預(yù)警雷達(dá)采用超低副瓣、脈沖壓縮、頻率跳變抗干擾措施，通過機(jī)載寬頻段干擾吊艙實(shí)施航跡假目標(biāo)干擾或可成為一種解決思路。機(jī)載干擾吊艙將繼續(xù)見證電子干擾技術(shù)的發(fā)展與變遷。

5 結(jié)束語(yǔ)

機(jī)載干擾吊艙系統(tǒng)是各型作戰(zhàn)飛機(jī)的必備裝備,是提高戰(zhàn)機(jī)生命力和攻擊力的重要支撐。世界上的各大軍事強(qiáng)國(guó)都裝備了各類機(jī)載干擾吊艙，并且在實(shí)際作戰(zhàn)中得到了驗(yàn)證。面對(duì)日趨復(fù)雜的電磁作戰(zhàn)環(huán)境及作戰(zhàn)需求，研究外軍機(jī)載干擾吊艙裝備與技術(shù)的現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展，對(duì)現(xiàn)階段空中電子對(duì)抗裝備體系建設(shè)、防空武器系統(tǒng)作戰(zhàn)性能研究以及新型導(dǎo)彈系統(tǒng)型號(hào)研制都將起到積極的推動(dòng)作用。