鄭大壯
可以說(shuō),低空飛行的航空器最懼怕的就是地面部署的紅外制導(dǎo)防空導(dǎo)彈系統(tǒng)。上世紀(jì)70年代開(kāi)始,美國(guó)就致力于研發(fā)用于對(duì)抗地面防空導(dǎo)彈的機(jī)載防御系統(tǒng),經(jīng)典的產(chǎn)品有AAQ-8紅外對(duì)抗吊艙、AAQ-24“復(fù)仇女神”定向紅外對(duì)抗系統(tǒng)、ALQ-157和ALQ-144紅外對(duì)抗設(shè)備以及ALQ-131干擾吊艙等等。不過(guò),這些設(shè)備的體積都比較大,便攜性相對(duì)較差。近年來(lái),美國(guó)陸軍裝備了通用紅外對(duì)抗系統(tǒng)(CIRCM),俄羅斯也于2016年對(duì)外發(fā)布了“總統(tǒng)”-S新型機(jī)載防御系統(tǒng),其裝備特點(diǎn)和實(shí)戰(zhàn)能力頗值得關(guān)注,本文將對(duì)上述兩套系統(tǒng)予以介紹。
通用紅外對(duì)抗系統(tǒng)
慢速飛行器如何對(duì)抗來(lái)自地面的防空導(dǎo)彈威脅?美國(guó)《國(guó)防新聞》網(wǎng)站2016年4月刊登文章稱,美國(guó)陸軍自2010年以來(lái)打造的“通用紅外對(duì)抗系統(tǒng)”(CIRCM)項(xiàng)目已經(jīng)在2015年年內(nèi)實(shí)現(xiàn)里程碑B認(rèn)證,這標(biāo)志著該項(xiàng)目已經(jīng)取得重大進(jìn)展。
“通用紅外對(duì)抗系統(tǒng)”(CIRCM)項(xiàng)目于2009年4月獲得國(guó)防部負(fù)責(zé)采購(gòu)的副防長(zhǎng)授權(quán),2010年開(kāi)始運(yùn)作招標(biāo)。2011年8月,英國(guó)BAE系統(tǒng)公司、美國(guó)ITT Exelis公司、美國(guó)洛克希德·馬丁、諾斯羅普·格魯曼公司及雷聲公司分別推出了各自的競(jìng)標(biāo)方案。
BAE拿出的還是已經(jīng)裝備了83架CH-47“支奴干”直升機(jī)并于2009年就投入到伊拉克和阿富汗戰(zhàn)場(chǎng)的AN/ ALQ-212 “高級(jí)威脅紅外對(duì)抗系統(tǒng)”(ATIRCM);ITT Exelis推出的則是使用了“量子級(jí)聯(lián)激光器”技術(shù)的新型系統(tǒng),并在UH-60“黑鷹”直升機(jī)上進(jìn)行了測(cè)試;洛克希德·馬丁的產(chǎn)品同樣使用“量子級(jí)聯(lián)激光器”技術(shù),同時(shí)結(jié)合了DRS技術(shù)公司提供的指示跟蹤器方案; 諾斯羅普·格魯曼為AAQ-24 “復(fù)仇女神”“直接紅外對(duì)抗系統(tǒng)”;雷聲公司使用了AIM-9X響尾蛇空空導(dǎo)彈的目標(biāo)指示器,整合了諾斯羅普·格魯曼公司開(kāi)發(fā)的新型高亮度、高功率“量子級(jí)聯(lián)激光器”(QCL)模塊。
最終,“通用紅外對(duì)抗系統(tǒng)”(CIRCM)項(xiàng)目由BAE系統(tǒng)公司和諾斯羅普·格魯曼公司共同研發(fā),旨在為飛機(jī)提供一套輕型、建立在激光基礎(chǔ)之上的紅外對(duì)抗系統(tǒng),主要針對(duì)地面便攜式防空系統(tǒng)進(jìn)行防御,重量?jī)H有38.6千克。該系統(tǒng)可以提供直接的紅外對(duì)抗,具備較強(qiáng)的目標(biāo)跟蹤能力,鎖定目標(biāo)后發(fā)射低功率激光脈沖來(lái)干擾導(dǎo)彈的制導(dǎo)系統(tǒng),使其失去方向。首要任務(wù)就是保護(hù)機(jī)上飛行人員和乘員的生命安全,從類別上講屬于飛行生存設(shè)備,擬配備在直升機(jī)、傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)和小型固定翼飛機(jī)上使用,例如AH-64“阿帕奇”直升機(jī)、UH-60“黑鷹”直升機(jī)上、AH-1“眼鏡蛇”直升機(jī),MV-22“魚(yú)鷹”傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)上都可以安裝,未來(lái)也有可能裝備到KC-135加油機(jī)或無(wú)人機(jī)上。據(jù)悉,美國(guó)陸軍定制了1076套系統(tǒng),預(yù)計(jì)于2015年內(nèi)開(kāi)始批量生產(chǎn),2017年正式裝備,合同總價(jià)值約合15億美元。
CMWS通用導(dǎo)彈預(yù)警系統(tǒng)
CIRCM系統(tǒng)B套件的三個(gè)硬件組成部分
便攜式防空導(dǎo)彈系統(tǒng)由于攜帶方便、適用面廣等特性,對(duì)低速低空飛機(jī)的威脅非常之大。便攜式防空導(dǎo)彈一般都采用紅外制導(dǎo)方式,也就是對(duì)準(zhǔn)具備紅外熱敏信號(hào)特征的目標(biāo)實(shí)施進(jìn)攻,CIRCM 正是利用激光來(lái)對(duì)抗紅外探測(cè)系統(tǒng),可以有效應(yīng)對(duì)。其次,大多數(shù)的陸軍直升機(jī)都沒(méi)有多余的空間和載荷用于裝備通用紅外對(duì)抗系統(tǒng)。當(dāng)前只有CH-47“支奴干”直升機(jī)上裝備了“高級(jí)威脅紅外對(duì)抗系統(tǒng)”(ATIRCM),美空軍裝備的大型機(jī)載紅外對(duì)抗系統(tǒng)對(duì)于陸軍直升機(jī)而言體積都過(guò)大。CIRCM具有輕便、安裝簡(jiǎn)易等特性,是ATIRCM的輕便版,正好滿足陸軍的需求,其將取代ATIRCM和現(xiàn)役的“機(jī)載通用導(dǎo)彈預(yù)警系統(tǒng)”(CMWS)。
該系統(tǒng)的信息化程度高,便攜式設(shè)計(jì)易于拆裝。CIRCM完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化,對(duì)于機(jī)上飛行人員和乘員而言是極具價(jià)值的的防空系統(tǒng)。整套系統(tǒng)由A套件和B套件兩部分組成,B套件包含指示器單元、激光發(fā)射器和系統(tǒng)處理單元三個(gè)硬件組成部分;A套件包含在B套件安裝之前所必須安裝的線纜和銜接點(diǎn)。如果飛機(jī)上已經(jīng)安裝了A套件,則B套件的安裝時(shí)間會(huì)很短。在這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)之下,B套件硬件會(huì)很容易安裝,也就是說(shuō),整套系統(tǒng)可根據(jù)任務(wù)需要隨時(shí)拆裝,任務(wù)結(jié)束后即可拆卸下來(lái)用于其他直升機(jī)。迄今為止,美陸軍已經(jīng)訂購(gòu)了3000部A套件和1000部B套件安裝在直升機(jī)上。
重量輕,擴(kuò)展性強(qiáng)。CIRCM與其他對(duì)抗系統(tǒng)例如“高級(jí)威脅紅外對(duì)抗系統(tǒng)”(ATIRCM)最大的區(qū)別就是重量輕,B套件僅有38.6千克,并且美陸軍也在積極想辦法降低A套件的重量。此外,CIRCM擁有開(kāi)放式系統(tǒng)構(gòu)架,易于擴(kuò)展,今后可安裝更多載荷應(yīng)對(duì)多種威脅。盡管美陸軍已經(jīng)擁有機(jī)載對(duì)抗系統(tǒng),CIRCM還是能夠提供最高的防護(hù)水準(zhǔn),在應(yīng)對(duì)嚴(yán)峻威脅時(shí)具有更強(qiáng)的靈活性。
當(dāng)前,CIRCM已經(jīng)通過(guò)了里程碑A認(rèn)證,處于技術(shù)成熟度和風(fēng)險(xiǎn)降低評(píng)估階段。該系統(tǒng)在里程碑A認(rèn)證階段的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了技術(shù)和建造的一體化進(jìn)程,生命周期相關(guān)的成本風(fēng)險(xiǎn)也被降低了。如果里程碑B認(rèn)證實(shí)現(xiàn)的話,陸軍將正式授予設(shè)計(jì)和建造研發(fā)階段的合同,并通過(guò)最終競(jìng)標(biāo)在兩個(gè)合同商當(dāng)中選擇一個(gè)。里程碑B階段要研發(fā)、建造和測(cè)試產(chǎn)品,以驗(yàn)證是否能夠滿足需求。據(jù)悉,2015財(cái)年內(nèi)完成里程碑B認(rèn)證,里程碑C認(rèn)證將標(biāo)志著進(jìn)入初始生產(chǎn)階段,預(yù)計(jì)2017財(cái)年開(kāi)始。
該系統(tǒng)預(yù)計(jì)將在2019財(cái)年在陸軍和海軍部署,未來(lái)還將取代CH-47“支奴干”直升機(jī)上的“高級(jí)威脅紅外對(duì)抗系統(tǒng)”(ATIRCM)。另外,該系統(tǒng)可與現(xiàn)有的“機(jī)載通用導(dǎo)彈預(yù)警系統(tǒng)”(CMWS)一同使用,CMWS對(duì)來(lái)自于便攜式防空導(dǎo)彈的威脅進(jìn)行探查,并自動(dòng)將相關(guān)情報(bào)傳遞給CIRCM系統(tǒng)。同時(shí),該系統(tǒng)也可與“導(dǎo)彈預(yù)警系統(tǒng)”(MWS)一起使用,探測(cè)和打擊便攜式防空導(dǎo)彈。
“總統(tǒng)”-S機(jī)載防御系統(tǒng)
在近十年來(lái)的局部沖突或戰(zhàn)爭(zhēng)中,大多數(shù)墜毀的直升機(jī)和固定翼飛機(jī)都是因?yàn)樵馐艿绞褂霉怆娒闇?zhǔn)手段的防空系統(tǒng)的打擊。值得關(guān)注的是,便攜式防空武器的隱蔽性強(qiáng)、易用性好,便于用各種方式運(yùn)輸攜帶,較之于其他防空系統(tǒng)有著很高的性價(jià)比。這些特點(diǎn)使得便攜式防空武器遍布世界各地,尤其是中東和北非地區(qū),其危險(xiǎn)性遠(yuǎn)高于以往。
在利比亞、敘利亞、伊拉克和也門(mén)等地,恐怖分子手中的便攜式防空導(dǎo)彈、火箭彈對(duì)低空飛行的航空器,比如直升機(jī)和民航機(jī)構(gòu)成了相當(dāng)程度的威脅。最難以確定的就是這些武器會(huì)何時(shí)何地出現(xiàn)。目前,世界上有超過(guò)100萬(wàn)套便攜式防空武器,尚未明確有多少掌握在恐怖分子手中。
與此同時(shí),便攜式防空武器的黑市交易愈發(fā)頻繁,焦點(diǎn)集中于上述地區(qū),給世界空中安全造成了嚴(yán)重危害。據(jù)美國(guó)國(guó)務(wù)院數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),自1970年至2006期間,共有超過(guò)40架民航機(jī)被便攜式防空武器擊落,共造成約1000人喪生。隨著每一套便攜式防空系統(tǒng)在市場(chǎng)上的轉(zhuǎn)手,民航機(jī)在機(jī)場(chǎng)上空遭受打擊的指數(shù)就大大上升。
為阻止這種趨勢(shì)繼續(xù)蔓延,一些技術(shù)公司開(kāi)始研發(fā)機(jī)載防御系統(tǒng)。在美國(guó),對(duì)于開(kāi)發(fā)商和用戶而言,研制和安裝這種防御系統(tǒng)的成本很高,而且僅有12套所謂的“機(jī)載防御系統(tǒng)”問(wèn)世,并且隨后被公認(rèn)為缺乏可操作性,不能投入市場(chǎng)。以色列著名的埃爾比特公司設(shè)計(jì)了名為“商用多光譜紅外對(duì)抗系統(tǒng)”的“機(jī)載防御系統(tǒng)”,即C-MUSIC系統(tǒng)。該系統(tǒng)的成本相對(duì)較低,不需要永久安裝在民航機(jī)上,只是有實(shí)際威脅存在時(shí)再臨時(shí)加裝。
2001年,俄羅斯1架圖-154支線客機(jī)被烏克蘭防空導(dǎo)彈誤傷而墜毀。2014年7月,馬來(lái)西亞航空MH17客機(jī)在烏克蘭東部被俄制“山毛櫸”防空導(dǎo)彈擊落??梢哉f(shuō),如果當(dāng)年俄羅斯在客機(jī)上安裝了“機(jī)載防御系統(tǒng)”,或許就不會(huì)有這樣的慘劇發(fā)生。于是,俄羅斯國(guó)有軍工集團(tuán)無(wú)線電技術(shù)康采恩審時(shí)度勢(shì),經(jīng)過(guò)多年的努力終于研制出了名為 “總統(tǒng)”-S的機(jī)載防御系統(tǒng),并將這種系統(tǒng)融入了較為豐富的軍事和科技元素。
俄羅斯的工程師們十分注重開(kāi)發(fā)“總統(tǒng)”-S系統(tǒng)的通用性,使其成為靈活度高、拆裝便捷的開(kāi)放式構(gòu)架。在實(shí)際操作過(guò)程當(dāng)中,通用性意味著“總統(tǒng)”-S既可以阻止地面上使用紅外制導(dǎo)便攜式防空導(dǎo)彈對(duì)于飛機(jī)的攻擊,同時(shí)也可應(yīng)對(duì)空射導(dǎo)彈甚或是擁有獨(dú)立或聯(lián)合制導(dǎo)方式的來(lái)襲導(dǎo)彈。
目前,無(wú)線電技術(shù)康采恩的技術(shù)組已經(jīng)對(duì)“總統(tǒng)”-S在實(shí)戰(zhàn)條件下的是否適用進(jìn)行了測(cè)試。在測(cè)試過(guò)程當(dāng)中,測(cè)試人員使用“針”式防空導(dǎo)彈向1架安裝了“總統(tǒng)”-S的米-8直升機(jī)開(kāi)火,導(dǎo)彈從1千米外射出。測(cè)試結(jié)果表明,所有射向直升機(jī)的導(dǎo)彈均在飛行途中改變了原有路線并失去目標(biāo)。據(jù)悉,來(lái)襲導(dǎo)彈的制導(dǎo)系統(tǒng)由于受到了由“總統(tǒng)”-S系統(tǒng)發(fā)出的干擾而丟失了目標(biāo)。
“總統(tǒng)”-S機(jī)載防御系統(tǒng)由預(yù)警模塊和干擾模塊兩大部分組成。預(yù)警模塊包括:雷達(dá)信號(hào)預(yù)警接收單元、激光預(yù)警系統(tǒng)、導(dǎo)彈攻擊預(yù)警單元。干擾模塊包括:主動(dòng)無(wú)線電干擾單元、非連續(xù)性光學(xué)/電子壓制單元和激光光學(xué)/電子壓制單元。
眾所周知,導(dǎo)彈使用雷達(dá)制導(dǎo)、激光制導(dǎo)、紅外制導(dǎo)等制導(dǎo)方式打擊目標(biāo)?!翱偨y(tǒng)”-S系統(tǒng)的預(yù)警模塊就能夠?qū)︼w機(jī)周?chē)臻g的雷達(dá)、激光、紅外線、紫外線和電子信號(hào)進(jìn)行搜索,一旦發(fā)現(xiàn)上述輻射源,系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)對(duì)其進(jìn)行跟蹤識(shí)別并由干擾模塊實(shí)施干擾,迫使來(lái)襲的導(dǎo)彈失去“眼睛”。通俗講,“總統(tǒng)”-S能夠自動(dòng)探測(cè)到導(dǎo)彈發(fā)射行為,并激活自身的主動(dòng)干擾方法實(shí)施干預(yù),實(shí)際上也就是干擾來(lái)襲導(dǎo)彈的瞄準(zhǔn)系統(tǒng)。
在干擾模塊當(dāng)中,主動(dòng)無(wú)線電干擾單元主動(dòng)發(fā)射無(wú)線電信號(hào)進(jìn)行干擾,激光光電壓制單元?jiǎng)t使用激光束進(jìn)行干擾。以激光光電壓制單元的使用為例,該單元采用了氟化氫/氟化氘技術(shù),在預(yù)警模塊的幫助下獲取來(lái)襲導(dǎo)彈的坐標(biāo)和運(yùn)動(dòng)軌跡,然后向?qū)棸l(fā)射激光束將其“致盲”。由此,來(lái)襲導(dǎo)彈便失去了目標(biāo)跟蹤能力。
“總統(tǒng)”-S機(jī)載防御系統(tǒng)的有效作用距離為500~5000米,可同時(shí)跟蹤2枚來(lái)襲導(dǎo)彈,能實(shí)現(xiàn)360°方位和+90°~-60°俯仰覆蓋。在實(shí)際運(yùn)用當(dāng)中,可根據(jù)飛機(jī)的種類和飛行目的等現(xiàn)實(shí)條件將各種單元組合成基礎(chǔ)配置或是高級(jí)配置。通常是將所有單元集成至一套控制設(shè)備并連接到機(jī)載計(jì)算機(jī)上內(nèi)置,也可分別外掛在機(jī)身外預(yù)先設(shè)置的外掛點(diǎn)上。
俄羅斯軍事專家表示,“總統(tǒng)”-S機(jī)載防御系統(tǒng)是一套新系統(tǒng),它將會(huì)優(yōu)先安裝在那些最容易遭受便攜式防空武器襲擊的飛機(jī),例如米-171Sh和米-17V5通用直升機(jī)、米-26T2重型運(yùn)輸直升機(jī)、米-28NE和卡-52攻擊型直升機(jī)以及伊爾-76運(yùn)輸機(jī)上。不久的將來(lái),該系統(tǒng)也很可能安裝到俄羅斯總統(tǒng)專機(jī)上,不僅僅用于戰(zhàn)術(shù)航空活動(dòng)的保護(hù),也可用于航空運(yùn)輸和民用航空領(lǐng)域。出口方面,除了在2016年向埃及交付28套外,俄還將向白俄羅斯交付12套系統(tǒng),向印度交付5套,“總統(tǒng)”-S的外銷前景也非常光明。
(編輯/一翔)
→激光光學(xué)電子壓制單元
↓出口型“總統(tǒng)”-S機(jī)載防御系統(tǒng)