中继制导:支撑超视距作战引导精确性攻击

2018-06-05 09:17田锦昌
太空探索 2018年6期
关键词:中继制导巡航导弹

文/田锦昌

▲ 卫星是中继制导的重要平台

4月14日,美媒报道,美、英、法联军当天凌晨从地中海、红海等多个方向从军舰、潜艇、轰炸机、战斗机上发射了105枚巡航导弹,对叙利亚境内的多个目标实施了军事打击。

有读者会问,军舰上安装的雷达系统只能探测、制导几十到100公里内的导弹,而此次美、英、法联军发射导弹的射程都在几百公里到1000多公里不等,超出舰载雷达制导范围的巡航导弹是如何对其进行跟踪和精确制导的呢?

▲ 美国空军中继飞机

中远程导弹的“眼睛”

巡航导弹主要依靠发动机的推力和弹翼的气动升力在大气层内进行超低空飞行,并远途奔袭目标,是现代常规战争中的重要“杀手锏”。

自上世纪80年代初爆发的英阿马岛战争和之后爆发的海湾战争、科索沃战争、伊拉克战争,再到现在的叙利亚战事,巡航导弹在战争中都发挥出了巨大作用,成为西方列强争夺霸权的大棒。

经过半个多世纪的发展,巡航导弹射程已经从最初的几十公里发展到后来的几百公里,再到现在的几千公里,射程不断延伸,长途奔袭能力不断增强。在巡航导弹射程不断延伸过程中,打击精度不仅没有下降,反而不断得到提高,中继制导技术功不可没。

中继制导是为了解决中远程巡航导弹对固定目标和移动目标的精确打击问题,而采取的为导弹提供目标指示的手段。简单点说,就是导弹射程太远,发射平台的制导距离跟不上,需要中途别的平台帮忙接着制导,这个帮忙就是中继制导。

众所周知,由于地球表面受曲率的影响,加之巡航导弹长时间贴地或贴海飞行,地面电子通讯设备很难接收上百公里外的无线电信号。对于射程上千公里的亚声速巡航导弹,其飞行时间都在1个小时以上,如果仅凭导弹发射前装订的敌方移动目标信息,在导弹飞行到距离目标几十公里甚至更近时,当搜索范围和探测距离有限的末段制导系统开机时,被攻击移动目标往往会变化位置几十公里甚至上百公里,这样就很难命中目标,自然会竹篮打水一场空。

相反,导弹在飞行过程中,如果有中继制导技术的支持,其制导设备就会在天上对敌方目标进行实时跟踪,然后把所获得的信号实时传输给导弹,引导其精确打击目标。

总之,如果没有中继制导技术作为支持,中远程巡航导弹就会变成“瞎子”,攻击效果会大打折扣。

多平台多模式制导

中继制导是中远程巡航导弹发展的关键技术,它分为中继制导技术、平台技术和信息传输技术三大部分。

中继制导技术主要采用雷达中继制导和光学中继制导。雷达制导具有探测距离远、全天时、全天候工作的特点,无论在雾气笼罩的午夜,还是细珠连接天际的雨天,雷达中继设备都不会掉链子,因而受到各国的追捧。但是,由于雷达中继制导在成像质量上不如光电中继制导,在复杂战场上不能准确识别所捕获目标是敌还是我、是军还是民。

▲ 中继卫星

▲ 飞机已成为包括中远反舰导弹、中远程巡航导弹等众多武器的主要中继制导平台

相对于雷达中继制导,虽然光电中继制导的探测距离相对较短,但成像分辨率较高,可进行全天时工作。但是,光电中继制导也有自身的缺点,即不能全天候工作,在雨、雪、云、雾、霾、沙尘等条件下,其探测能力会大打折扣。

因此,科研人员想到了让雷达中继制导和光电中继制导“联姻”组合使用的方法,这样就极大地提高了中继制导的制导精度和环境适应性。

目前,中继制导的平台主要有飞机、飞艇、卫星等。飞机平台是中继技术最早发展的平台,起初解决了几百公里中程导弹的目标指示问题,但为了给巡航导弹提供目标指示,需要长时间在某一空域盘旋并往复飞行,增加了飞机被敌方防空武器击落的风险。虽然飞艇可以为导弹提供目标指示,但飞行速度较慢,也增加了被击落的风险。

随着航天技术的快速发展,卫星开始成为中继制导技术的重要搭载平台。卫星由于飞行高度高,不易被攻击,且采取了组网技术,逐渐成为导弹中继制导的主力平台。

另外,中继制导的信息传输也很重要,为了保证所传输数据不被敌方破译,数据传输设备还需要采用保密技术。

攻防对抗 促进发展

为了防止敌方导弹的精确打击,防御方往往绞尽脑汁寻求对抗中继制导的方法,目的是让中远程巡航导弹无法准确获取攻击目标的信息。

对于中继制导的主动探测雷达,防御方主要采用雷达干扰机对雷达进行压制式干扰或欺骗式干扰,造成雷达不能及时获取目标或获取虚假目标,进而贻误战机。

对于中继制导的被动雷达,则往往采取虚假诱饵干扰形式,用虚假雷达信号冒充真实雷达信号,让被动雷达进行错误定位。

对于中继制导光电设备,防御方主要采用大功率激光压制干扰、激光诱饵干扰、烟幕遮障干扰等形式进行对抗,让对方看不清、辨不明。

有矛必有盾,为了保证完成中继制导任务,各种中继制导设备也是八仙过海,各显神通,采取各种方法提高抗干扰能力。

主动雷达不断拓展工作频率范围,让雷达频率捷变范围更宽,使对抗方更难捕捉雷达频率;提高雷达信号处理能力,缩短雷达反应时间,增加对抗方信号截获难度。被动雷达则采用信号特征分析技术,提高对干扰诱饵的识别能力,炼就一双火眼金睛,识破对抗方的欺骗阴谋。

光电设备则采用深度信号识别技术,提高光电设备抗干扰的量级,同时提高设备分辨率,对虚假目标进行准确甄别。

总之,中继制导技术与中远程巡航导弹相伴而生,随着信息技术和器件水平的发展而不断提升性能。今后,中继制导技术主要向雷达和光电复合方向发展,以适应复杂对抗条件和气象环境的考验;不断拓展主动雷达的工作频率,让敌方抓不着信号;采用高速变轨卫星平台,减少设备被攻击的风险。

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