趙長輝 王 琦 張 建
據(jù)英國國防部網(wǎng)站2009年2月9日報道,英國皇家空軍的第五架也是最后一架“哨兵”RMk 1機載防區(qū)外雷達(ASTOR)飛機在成功完成在阿富汗的實戰(zhàn)測試之后順利返回英國。2月10日,正式交付林肯郡沃丁頓基地的第五混合中隊,標(biāo)志著歷時10年的ASTOR項目順利完成。
ASTOR系統(tǒng)主要包括五架裝備先進合成孔徑雷達和衛(wèi)星通信/數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)的“哨兵”R1飛機(由“環(huán)球快車”超遠程噴氣公務(wù)機平臺改裝)和地面站系統(tǒng)?!吧诒盧1飛機在距戰(zhàn)場上百千米、高度上萬米的安全空域執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù),可以在空中連續(xù)飛行9小時以上。機載雷達能夠全天候探測和識別地面及低空的移動、靜止和固定目標(biāo),機載先進計算機和軟件系統(tǒng)能夠迅速對信息進行處理,生成高分辨率地面圖像和數(shù)以百計的戰(zhàn)場機動目標(biāo)信息、軍力調(diào)動信息。這些信息通過數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)下傳給地面站,再通過通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳送到作戰(zhàn)指揮部,這樣可使作戰(zhàn)部隊快速實施戰(zhàn)術(shù)計劃以及更有效地進行目標(biāo)瞄準(zhǔn)攻擊。ASTOR系統(tǒng)有如高懸于天空的“天眼”,對戰(zhàn)場狀況能夠“明察秋毫”,將敵軍的一舉一動“盡收眼底”。裝備ASTOR系統(tǒng)后,英軍的作戰(zhàn)能力將實現(xiàn)大跨越。
ASTOR系統(tǒng)是英軍ISTAR(情報、監(jiān)視、目標(biāo)跟蹤和偵察)系統(tǒng)的核心之一,能夠與其他各種系統(tǒng)(如空中預(yù)警和指揮飛機、偵察機、無人機等)和網(wǎng)絡(luò)交聯(lián),是英軍網(wǎng)絡(luò)作戰(zhàn)能力(NEC,與美國所倡導(dǎo)的網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)類似)的主要支撐系統(tǒng)。
從功能和用途上看,ASTOR系統(tǒng)與美國的E-8 JSTARS(聯(lián)合監(jiān)視目標(biāo)攻擊雷達系統(tǒng))很相近,都屬于新型地面監(jiān)視系統(tǒng)。
為什么英國人和美國人不約而同地發(fā)展ASTOR和JSTARS系統(tǒng)呢?筆者認(rèn)為:現(xiàn)代戰(zhàn)爭條件下,需要快速獲取全方位戰(zhàn)場信息,包括海、陸、空、天多維空間內(nèi)敵方武裝力量和武器裝備的動態(tài)(實時)信息,配備高性能雷達的大型(戰(zhàn)略)特種飛機平臺是獲得信息的重要手段,例如:對于空中目標(biāo),空中預(yù)警和指揮控制飛機最有效;對于海上艦艇及潛艇等,反潛巡邏/監(jiān)視飛機最有效。對于地面固定目標(biāo)和地面/低空低速移動目標(biāo),特別是坦克/車輛、低空低速飛行的直升機/輕型固定翼飛機等,長期以來缺乏有效的監(jiān)測手段。此外,現(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭中,情報、監(jiān)視、目標(biāo)截獲和偵察能力至關(guān)重要,地面監(jiān)視系統(tǒng)飛機無疑是新型地面監(jiān)視能力的重要保障之一。因此非常需要ASTOR和JSTARS這樣的地面監(jiān)視系統(tǒng)飛機。
“哨兵”R Mk1飛機平臺
“哨兵”R Mk1飛機利用“環(huán)球快車”超遠程噴氣公務(wù)機改裝,加裝雷達、通信等任務(wù)設(shè)備/系統(tǒng),飛機尺寸和重量數(shù)據(jù)與“環(huán)球快車”基本相同。
在執(zhí)行典型任務(wù)時,飛機將進行1小時的過渡飛行,在作戰(zhàn)任務(wù)航線飛行7小時,高度12190~15240米,最大不加油續(xù)航時間可達11小時。如果有必要,可以在地面站控制距離以外執(zhí)行任務(wù),在飛機上完成圖像分析,回到地面站控制范圍以內(nèi)時再下傳數(shù)據(jù)/情報。
“哨兵”飛機最明顯的外部特征是機背上安裝的衛(wèi)星通信天線整流罩和機腹“獨木舟”形整流罩(內(nèi)部安裝雷達和數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)天線,長約5.5米)。其他外部特征有在后機身下部兩側(cè)增加一對腹鰭,改善飛機航向穩(wěn)定性;加長加大垂尾翼尖整流罩,內(nèi)部安裝后向雷達告警接收機天線;尾錐兩側(cè)安裝有導(dǎo)彈逼近告警系統(tǒng)傳感器;后機身側(cè)面安裝干擾彈投放系統(tǒng);機翼后緣后部的機腹有牽引式假目標(biāo)發(fā)射器。
飛機內(nèi)部布局(從前到后)為:駕駛艙2名駕駛員,后面有休息區(qū)(帶有櫥柜、盥洗室和兩個休息用的座椅),客艙前部布置大型任務(wù)設(shè)備機柜,后部左側(cè)為操縱控制臺,有3名操作員(2名為圖像分析員,1名為任務(wù)控制員),還可增加2名投放操作員。
ASARS-2+先進合成孔徑雷達系統(tǒng)于20世紀(jì)70年代末為U-2飛機配套研制。20世紀(jì)80年代中期,開始裝備使用,在90年代初期的“沙漠風(fēng)暴”作戰(zhàn)行動中廣泛使用,取得很好的效果。90年代末期,進行了一些改進。
雷達能夠全天侯遠距離探測和精確定位固定及移動目標(biāo),可以從12000米高空對160千米遠處的目標(biāo)進行探測,并生成高分辨率雷達圖像,分辨率高達0.7×0.7米以上。此外,系統(tǒng)還具有跟蹤和處理多個目標(biāo)的能力。雷達系統(tǒng)能夠在載機上實時處理和顯示目標(biāo)信息,并可通過數(shù)據(jù)鏈實時發(fā)送到專用地面處理站,并及時轉(zhuǎn)換成帶狀地圖或局部地圖,幾分鐘內(nèi)即可供指揮員使用。
“哨兵”飛機采用了ASARS-2+最新改型雷達,采用新的接收機/激勵器,升級型處理機和機械/電子綜合掃描天線陣列(方位為電掃描,俯仰為機械掃描)。雷達的工作模式交替進行,能夠進行圖像融合和修正。
雷達有多種對地工作模式,包括靜止目標(biāo)及其周圍環(huán)境的局部(不連續(xù))高分辨率圖像;平行于飛機航跡的連續(xù)條形區(qū)域目標(biāo)/地形圖像(SAR帶狀區(qū)域模式);大范圍區(qū)域內(nèi)快速和低速運動車輛的探測和定位;相對狹小范圍內(nèi)的地面高速和低速目標(biāo)探測;低空低速飛行器(直升機、固定翼飛機)探測和跟蹤。SAR圖像分辨率和目標(biāo)定位精度足以滿足武器瞄準(zhǔn)和實時分析,有力支援對時間敏感目標(biāo)瞄準(zhǔn)任務(wù)。
2005年~2007年期間,ASARS-2+雷達系統(tǒng)在“哨兵”飛機上完成各項試驗。
“哨兵”飛機由于安裝雷達、通信系統(tǒng)和任務(wù)設(shè)備,以及大型整流罩,飛行性能有所降低,主要技術(shù)數(shù)據(jù)基本上與“環(huán)球快車”相同,不同之處主要有:機高8.23米,空重24000千克,最大起飛重量42400千克,巡航速度0.75馬赫,最大續(xù)航時間11小時。
地面站系統(tǒng)
“哨兵”飛機地面站系統(tǒng)包括8個機動式地面站,其中6個為戰(zhàn)術(shù)地面站和2個為大型(戰(zhàn)略用途)作戰(zhàn)使用地面站,兩者都可以用c-130運輸機運載。
地面站系統(tǒng)具有很大的作戰(zhàn)使用靈活性。作戰(zhàn)使用地面站模塊的遠程工作站布置在離地面站有一定距離的指揮部內(nèi),這樣指揮官可以直接查看SAR圖像和地面移動目標(biāo)指示。有關(guān)人員直接在ASTOR地面站分機上工作,就可以獲得信息,提交新任務(wù),以及與其他系統(tǒng)進行交聯(lián)。
戰(zhàn)術(shù)地面站安裝在斯太爾6×6全地形車上,包括通信、工作站、支援模塊,以及寬帶和窄帶數(shù)據(jù)鏈。
作戰(zhàn)使用地面站采用可空運的方艙模塊,其成套設(shè)備包括:
2個7米長,帶有三防裝置的通信模塊;5個7米長,帶有三防裝置的地面站模塊;2個可展開的廣播模式數(shù)據(jù)鏈(BMDL)天線單元;2個安裝在拖車上的聯(lián)絡(luò)中繼/數(shù)據(jù)鏈模塊;7個安裝在拖車上的機動式發(fā)電機模塊;4個遠程終端。
ASTOR系統(tǒng)空地通信使用窄帶廣播數(shù)據(jù)鏈和寬帶雙向數(shù)據(jù)鏈,可以保證系統(tǒng)各部
分之間通信,以及近實時接收圖像。今后在各展開布置的地面站分機和主運行基地的通信網(wǎng)絡(luò)之間將增加e-mail連接能力和與聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)信息發(fā)布系統(tǒng)(JTIDS)的協(xié)同能力。
裝備英國空軍并取得戰(zhàn)果
“哨兵”飛機裝備林肯郡沃丁頓基地的第五混合中隊,由英國皇家空軍和陸軍混合編成,還有部分海軍人員,該中隊以楓葉作為徽標(biāo)。
2008年年底,2架“哨兵”ASTOR系統(tǒng)飛機首次進行實戰(zhàn)檢驗試驗,在阿富汗地區(qū)累計執(zhí)行了19次任務(wù),飛行時間約10小時。機載合成孔徑雷達系統(tǒng)共生成約17000組移動目標(biāo)數(shù)據(jù)和近150幅高質(zhì)量圖像,從中得到很多關(guān)于塔利班武裝的各種重要情報。ASTOR系統(tǒng)能夠從天空俯視廣闊的大地,并通知地面作戰(zhàn)士兵關(guān)于遙遠地區(qū)的情況及可能的威脅,有力支援了士兵們的作戰(zhàn)行動?!吧诒憋w機還與“赫爾姆斯”450無人機和“獵迷”MR2偵察機系統(tǒng)進行交聯(lián)。
ASTOR系統(tǒng)能夠有效執(zhí)行打擊時間敏感目標(biāo)和鎖定動態(tài)快速出沒目標(biāo)的任務(wù)。
打擊時間敏感目標(biāo)所謂“時間敏感目標(biāo)”(TST)是指必須在有限的“攻擊窗口”或“交戰(zhàn)機會”內(nèi)發(fā)現(xiàn)、定位、識別、瞄準(zhǔn)和攻擊的目標(biāo)。TST可分為兩類:一類是各種飛行器,它們的位置隨時會變化,攻擊機會稍縱即逝。另一類是地面活動目標(biāo),如機動的戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈發(fā)射器;或者雖然是固定設(shè)施,但對攻擊時機很“敏感”,如敵人即將通過的橋梁,即將發(fā)射的導(dǎo)彈陣地等。所謂“適時打擊”,指時間敏感目標(biāo)一經(jīng)發(fā)現(xiàn),即爭取在盡可能短的時間內(nèi)予以摧毀。要力爭將“攻擊窗口”縮短到十幾分鐘甚至幾分鐘,因為只有“適時打擊”時間敏感目標(biāo),才能及時有效地殲滅敵人的有生力量。
ASTOR系統(tǒng)首先收集實時目標(biāo)雷達圖像,通過圖像處理和通信連接過程完成分析和分發(fā)。ASTOR生成的與時間敏感目標(biāo)有關(guān)的信息將作為目標(biāo)瞄準(zhǔn)情報,在目標(biāo)瞄準(zhǔn)過程中,與其他瞄準(zhǔn)信息綜合,之后授權(quán)一個武器平臺執(zhí)行任務(wù)。
在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中,運動車輛、低空飛行的直升機和無人機是一大類高性能重要目標(biāo)。軍隊調(diào)動(執(zhí)行攻擊、推進或撤退等行動),準(zhǔn)軍事部隊活動,滲透非對稱攻擊邊境等都是非靜止的軍事力量,在前方戰(zhàn)場和后方都在進行各種活動。對于此類活武裝力量移動目標(biāo),目前的紅外和光學(xué)傳感器、非組網(wǎng)雷達、被動式雷達、衛(wèi)星定位系統(tǒng)都無法有效實施鎖定。與ASTOR系統(tǒng)配合的組網(wǎng)雷達卻能夠勝任。
ASTOR系統(tǒng)具有提供廣闊戰(zhàn)場區(qū)域的大范圍、高分辨率監(jiān)視信息的能力,對于伊拉克和阿富汗作戰(zhàn)行動非常有用。在伊拉克和阿富汗戰(zhàn)場,往往是數(shù)量有限的軍隊控制大片地區(qū),如果有ASTOR系統(tǒng)提供友軍、平民和潛在威脅的實時圖像和運動軌跡信息,將使部隊的作戰(zhàn)效率/控制能力大大提升。
鎖定動態(tài)快速出沒目標(biāo)ASOTR系統(tǒng)一次常規(guī)單機任務(wù)生成的高分辨率圖像能夠覆蓋五倍于10萬多平方千米的廣大區(qū)域,可以使高價值移動目標(biāo)徹底失去惡劣天氣或戰(zhàn)場遮蔽物的掩護。
根據(jù)在伊拉克的作戰(zhàn)經(jīng)驗,英軍得出結(jié)論:鎖定移動地面目標(biāo),特別是動態(tài)快速出沒目標(biāo)的能力非常重要。在戰(zhàn)爭中,由于不具備獲得移動目標(biāo)高精度坐標(biāo)的能力,近距空中支援行動無法有效實施。在瞬息萬變的戰(zhàn)場,陸軍提供的移動目標(biāo)GPS定位信息往往滯后,飛行員在發(fā)起攻擊之前無法對目標(biāo)進行再次確認(rèn)。為了完成搜尋和打擊任務(wù),需要增派一些安裝目標(biāo)指示系統(tǒng)的飛機。這說明,當(dāng)前獨立作戰(zhàn)的偵察系統(tǒng)和武器平臺無法滿足時間敏感瞄準(zhǔn)的精確度和及時性要求。通過ASTOR系統(tǒng)與偵察系統(tǒng)、武器平臺以及相關(guān)系統(tǒng)交聯(lián),能夠?qū)崿F(xiàn)鎖定和有效攻擊動態(tài)快速出沒目標(biāo)。
可以預(yù)見,ASTOR將在未來作戰(zhàn)行動中發(fā)揮很大作用,讓我們拭目以待!
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