刘 丽,武坦然,崔 静
(中国洛阳电子装备试验中心,河南 洛阳 471003)
1973年10月,在拉塔基亚海战中以色列“萨尔”攻击舰成功诱骗多枚叙利亚P-15“白蚁”(SS-N-2“冥河”(Styx))反舰导弹,标志着射频箔条在反舰导弹防御领域的首次应用。在1982年的马岛战争中英国皇家海军广泛使用舷外对抗措施则标志着“海上软杀伤”时代的到来。所谓舰载软杀伤武器,是指那些采用“非直接摧毁性破坏”方式或“非致命性杀伤”方式使敌方发射的反舰导弹丧失作战能力的舰载武器,它能使敌方反舰导弹失灵或偏离被攻击目标而“误入歧途”,从而保护己方舰船的安全。
近年来,随着反舰导弹的迅猛发展,其攻击速度、隐身性、目标识别能力、规避能力和抗干扰措施等变得更快、更隐蔽、更强。在未来的战争中,舰船受到反舰导弹攻击的潜在威胁越来越严重。为了防御反舰导弹,世界各海军强国竞相推出了各式对抗反舰导弹的软杀伤武器系统,并继续着力推进新的研究项目。
苏联解体后,北约部队将应对滨海区域的非常规或非对称水面威胁作为其防护的重点,因此,在后冷战时代各国海军对反舰导弹防御关注较少,舰载软杀伤技术并未得到大力发展。
然而,鉴于新一代反舰巡航导弹的速度更快、隐身性更好、机动能力更强,并且目标识别和反电子对抗功能日益智能化,这一发展趋势使当前所有硬杀伤武器系统的效能降低。因此,海军电子战专家认为,基于以下几点原因,有必要重新考虑将软杀伤武器系统用于反舰导弹防御能力:
1) 反介入/区域拒止(A2/AD)威胁越来越显著,潜在对手的非常规目标瞄准能力显著增强,海上部队指挥官面对的挑战将越来越艰巨;
2) 由于威胁速度、信号特征、末段运动特性和导引头类型日益多样化,再加上濒海区域舰船的机动空间有限,舰船极易暴露在敌方多方位齐射攻击的威胁之中;
3) 由于很多舰船的垂直发射器仓不足,在海上它们无法再装填弹药,必须在协同攻击中使用软杀伤武器来对抗大量来袭的威胁,以节省出硬杀伤武器来对抗最紧迫的反舰巡航导弹目标;
4) 从成本方面考虑,一枚典型的点防御导弹成本大约为50万至100万美元,而一套软杀伤响应系统的成本则要低很多。
舰载软杀伤武器系统通过获取电子侦察系统和雷达系统探测的目标信息,能够对导弹等威胁目标做出快速准确的响应,由于其具有响应快速、保护性好、成本低廉等特点,近年来普遍受到各国军方的重视。
现代软杀伤诱饵系统包括3个重要组成部分,分别是:指挥与控制(C2)系统,能够根据航向、航速、风力和风向、威胁方位和威胁类型计算最优发射方案;发射器,用于发射对抗措施效应器;诱饵。诱饵采用迫击炮台发射或火箭推进发射,在一定射程和高度爆炸释放有效载荷(如射频箔条、充气式射频角反射器、红外材料、射频/红外双模有效载荷或多频谱诱饵)。部分海军已经购买了更加复杂的有源舷外诱饵,如“纳尔卡”(Nulka)、C-GEM和“女妖”(Siren),这些诱饵可通过电子干扰机有效载荷诱骗大部分先进雷达威胁导引头。
传统的固定发射器采用十字形炮筒或平行安装,通常需要舰船机动来将诱饵发射到恰当的方位,以确保诱饵对于导弹导引头更具“吸引力”,但这在导弹交战过程中将耗费时间。能够旋转和升降的可调发射器对舰船的机动性要求极低,只是重量有所增加、更加复杂且发射器成本较高,但在诱骗模式下却可提供更大的战术灵活性。
由于可调发射器不能完全满足发射超快散开舷外箔条/北约“海蚊”系列130mm对抗措施弹的需求,因此,英国切姆林(Chemring)对抗措施公司2009年开始投资开发其“百夫长”(Centurion)舰载软杀伤诱饵发射系统,目的是设计一套不仅可与现有130mm诱饵弹完全兼容,还能够优化其射程可变的新型130mm箔条和红外诱饵性能的可调系统。
“百夫长”是12×130mm管装全瞄准式发射装置,其将电子技术和机械技术融为一体,质量不超过1200kg,甲板面占用面积不超过1.69m2。它对舰船的机动性要求极低同时反应时间更快,从装弹到精确定位再到舰船移动修正,系统响应时间不超过3s。和最新的射程可变诱饵弹联合使用,“百夫长”就能在三个坐标轴上精确控制有效载荷的射出位置,并能提供精确的舰船特征信号。
“百夫长”软杀伤诱饵发射系统可作为独立系统通过位于操作室的操作员面板进行控制,亦可全部集成到舰船作战管理系统中。“百夫长”可应对多样化的反舰导弹威胁以及鱼雷威胁,并且具有提供反潜战能力和远程进攻能力的潜力。其具有以下几方面的优势:1) 指挥官无需下令必须改变舰船的航向来躲避威胁目标;2) 由于可提供更好的舰船复制/遮蔽效果,可提高舰船对抗更复杂威胁时的生存能力;3) 可对抗不同制导体质导弹的炮和攻击。
“多弹药软杀伤系统”(MASS)是德国莱茵金属防卫公司研发的一种具有系统控制单元和诱饵发射装置的完全计算机化的诱饵系统。MASS 可以在公海、沿海水域以及面临不对称恐怖威胁时通过其先进的传感器制导弹药,保护舰船免受攻击。如果舰船遭到攻击,MASS可发射诱饵弹,使来袭导弹偏离预定目标。
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标准的MASS是基于已验证的样机系统组件生产的。然而,其超出了原始的双向诱骗概念,设计出了一种独立多谱可编程引信弹药,这种弹药既能够对抗反舰导弹导引头,又能够对抗使用光电或激光制导的陆基制导武器。最终,标准81mm口径旋转稳定型全向诱骗多谱诱饵问世,这种诱饵能够覆盖射频(8~18 GHz)、红外(2~14μm)、激光(1.06m Nd∶YAG,10.6μm CO2)、光电(0.4~1.1μm)和紫外(日盲0.3~0.4μm)波段。除了全向诱骗式诱饵弹,MASS的其他主要组成部分包括负责交战运算的计算机处理单元以及1至6个32 管发射器(每个发射器带有8个4管弹仓)。发射器由轻型碳纤维材料制成,可降低雷达截面积,其在2个坐标轴上完全可调,并且足够稳定能够抵消舰船俯仰和滚转运动产生的影响,且每个发射器都有自己专用的控制单元。
自投放市场以来,MASS的销量名列前茅。截至2016年年中,莱茵金属公司已向13个用户售出213套发射器,这些发射器可装备约30种不同类型的舰船。为了满足客户的紧急需求,莱茵金属公司一直在开发系统的扩展型号。例如,MASS-DUERAS型能集成多达4个发射管,可用于发射82mm口径的DUERAS射频迷惑冲淡箔条弹。此外,为满足辅助舰、火力支援舰、海上补给舰等无防护能力舰船的需求,莱茵金属公司专为其研制的“带有传感器组件的MASS独立型号”于2017年3月初步成形,该型号包含1至2个带有雷达和激光告警系统的诱饵发射装置、控制处理器以及电源。为了实现系统的快速安装并最小化舰船的改装,“带有传感器组件的MASS独立型号”将现有MASS和相关的传感器硬件重新装配在一系列能够安装在甲板上的整装箱中,这些整装箱通过网络链路相互连接。
埃尔比特系统公司(Elbit Systems)在生产诱饵控制和发射系统方面有着三十余载的经验。该公司的“德西维尔”(Deseaver)软杀伤诱饵系统目前装配在以色列海军的“萨尔”4.5攻击舰和“萨尔”5轻巡洋舰上。该系统可与固定和可快速机动的稳定型火箭发射器联合作业,并根据具体的反导条令条例,在精确的时间间隔内布放各种有效载荷来同时应对多个方向的多个威胁。
与拉斐尔公司一起,埃尔比特公司将其生产的出口型“德西维尔”Mk 1系统提供给了印度海军,它将“德西维尔”系统安装在了其“雅鲁藏布江”(Brahmaputra)级护卫舰上。“德西维尔”Mk 1型采用了基于个人计算机的自动控制系统(可采用新型算法为护卫舰提供防护)及4套12管固定发射器,该发射器可发射中程箔条火箭弹(MRCR)。此外,4套固定的前向发射管可部署远程箔条火箭弹(LRCR)。
“德西维尔”Mk 2诱饵系统除安装在以色列海军平台,还装备在印度海军的新一代前线舰船上,包括“加尔各答”级驱逐舰和“卡莫尔塔”级隐身反潜轻巡洋舰。该系统具有低雷达截面积,可横向转动的72管瞄准稳定型发射装置可快速而准确地进行诱饵布放,甚至是在剧烈的规避机动过程中。最新型的“德西维尔”系统采用新型计算机、增强型显示器和改进型软件功能,能发射多达10种不同类型的诱饵火箭弹,提供所有软杀伤模式(迷惑、冲淡、转移和质心诱骗)中的多层防御能力。
新一代“达盖”系统(NGDS)是法国系统和传感器集团萨基姆(Sagem)公司的产品。NGDS采用的是标准组件,可与多种诱饵火箭弹兼容,同时具备反导和反鱼雷功能。NGDS已在法国海军的两艘新型“地平线”(Horizon)防空作战护卫舰上服役,目前正准备装配到法国、摩洛哥、埃及海军的新型欧洲多任务护卫舰(FREMM)上。此外,不同的NGDS型号已在新加坡海军的“无畏”(Formidable)级护卫舰及其升级型“胜利”级导弹巡洋舰服役。
NGDS采用双轴发射器,可将诱饵精确地发射到所需高度和方位对抗相关威胁。为了满足法国海军的具体需求,对抗措施专业公司Lacroix防御公司开发了新一代可与NGDS兼容的SEALEM和SEALIR诱饵火箭弹,可分别部署先进的射频和红外有效载荷。其射程为100~3000m,可根据距离远近、部署类型和爆破点需要选择诱骗、冲淡或迷惑模式。
NGDS继承了“达盖”诱饵系统和“达盖”Mk 2诱饵系统的主体结构。“达盖”的早期型号已在全球18个国家的海军服役。NGDS的主要特点是:1) 操作自动化;2) 反应时间极快;3) 发射架可在方位和俯仰上瞄准目标;4) 由于在方位和俯仰上的机动性好,可在最佳时机发射诱饵;5) 对多威胁反应迅速;6) 模块化装弹设置,装填方便。
丹麦的Terma公司继续主推其“C-保卫”(C-Guard)130mm对抗措施系统(之前称为软杀伤武器系统)。该系统目前已在全球销售超过150套。用户既可购买整套系统,也可单独购买舷内诱饵发射控制系统。“C-保卫”130mm对抗措施系统的用户包括澳大利亚、哥伦比亚、智利、丹麦、印度尼西亚、荷兰、挪威、罗马和美国海军。
“C-保卫”具有6个发射管的DL-6T或12个发射管的DL-12T结构。多角度双配置结构能为操作人员提供先进的决策能力并支持迷惑和诱骗模式,以获得应对导弹多方向攻击的最佳防御能力。系统算法使用用户自己的密级数据库,能修改以适应未来可出现的新型威胁和战术。当选用合适的诱饵时,算法可确保诱饵能够对抗任何威胁,包括具有小距离门的最新型导弹。
2016年5月12日,“C-保卫”系统在试验中演示验证了与法国DCNS公司的“篇章”(CANTO)声学诱饵的集成能力。此次试验旨在验证“篇章”对抗措施诱骗声自导鱼雷的性能,以及“C-保卫”系统发射“篇章”诱饵弹的能力。试验成功后,Terma公司宣布,“C-保卫”系统目前是首个也是唯一一个完全集成“篇章”130mm反鱼雷功能的诱饵发射系统。
意大利芬梅卡尼卡集团正在销售旗下奥托·梅莱拉公司的“欧德拉斯”(Odls,也被称作SClar-H)诱饵发射装置。“欧德拉斯”被部署在意大利海军最新的前线舰船上,包括“加富尔”号航母、“水平线”型驱逐舰、欧洲多任务护卫舰以及最近交付给阿尔及利亚海军的平板两栖与后勤支援舰,其中奥托·梅莱拉公司负责发射装置、英国赛莱克斯ES该公司负责诱饵发射控制器。除了能精确布放可对付雷达和红外制导导弹的105~118mm口径诱饵弹,它还能被用于海岸轰炸。
“欧德拉斯”具有可与舰船电子战系统连接的局域控制装置,它包含2组瞄准式发射装置,每组装填15枚火箭弹和4个迫击炮台。根据意大利海军对即将履约的新型前线舰船的先进电子战需求,奥托·梅莱拉公司进行了可行性研究并提出一个新型号。即采用与“欧德拉斯”瞄准式发射装置相同的布局和安装面积,但设计上做了修改,具有20个迫击炮台,不仅能发射市面上可见和研制中的各种130mm红外和射频诱饵弹,还能发射采用130mm发射装置、火箭推进的大型载荷部署装置。因此,它能够应用各种载荷,包括反潜武器和其它定制载荷等。新型“欧德拉斯”还能发射非致命对抗武器,并能进行改造以适应海军的前线舰船而舰船本身无需结构改造。
在固定发射装置方面,法国克拉鲁瓦防御集团正在销售能够应对空中和水下威胁的“西莱纳”(Sylena)系统。“西莱纳”全面采用克拉鲁瓦公司的Seaclad先进对抗措施系列,包括Sealem射频角反射器、Salir红外诱饵、“篇章”电声反鱼雷诱饵和Seamosc光电屏蔽/掩护诱饵。据悉,“西莱纳”诱饵发射装置系列具有易集成、质量轻、安装面积小和寿命周期费用低的特点,它具有4种不同型号:“西莱纳”LW即轻量型,能布放反射频/红外导弹诱饵(10个发射台);基本型“西莱纳”Mk 1和Mk 2,两者区别在于Mk 2除能布放反射频/红外导弹诱饵(16个发射台)外,还能布放电声鱼雷对抗设备(3个发射台)和“西莱纳”Mk 2。“西莱纳”LW具备全面作战能力,能与法国海军现役“追风”级巡逻船上“北极星”作战系统中的电子战传感器集成。另外,阿曼已经签订了基本型合同,将用于由新加坡ST潜艇公司建造安装的“无恐”级巡逻舰上。
“纳尔卡”(Nulka)有源导弹诱饵系统由BAE系统澳大利亚分公司和美国洛克希德·马丁公司联合生产,前者负责飞行装置、舰载电子设备和发射装置,后者负责电子载荷。“纳尔卡”是一种火箭发射的悬停有源诱饵系统,设计用于保护舰船对抗反舰导弹。它诱骗敌对来袭导弹的方式是将自身伪装成真实目标,其采用悬停火箭推进系统,以与威胁导弹导引头射程和角跟踪一致的方式驶离发射舰船,并采用宽带转发式载荷呈现出一个更具吸引力的目标。“纳尔卡”对抗多个威胁采用的是在广阔区域引爆的方式。为保持系统的先进性能,美国海军在2014年10月成立了一个改进项目来提高舷外有源诱饵的频率范围和有效性。根据最新公布的合同,到2019年,“纳尔卡”有源诱饵将主要安装在澳大利亚、加拿大和美国海军的166艘舰船上。
2016年1月,“纳尔卡”有源导弹诱饵在大西洋从美海军“德怀特·D·艾森豪威尔”号核动力航母上首次进行了海试,在为期三天的试验中共成功进行了5次试射。BAE系统公司表示,尽管“纳尔卡”导弹诱饵已被用于美海军小型舰船多年,但是此前从未在航母等大型舰船上发射。
随着来袭导弹导引头的智能化水平和辨别能力不断提高,要想成功反制,软杀伤武器系统诱饵弹必须在准确的时间出现在导引头的视距内,否则无法发挥效用。因此,近年来,各国海军、防务机构以及技术部门都在大力研究优化布放诱饵弹的方法和途径,并在此基础上积极推进软杀伤武器系统的升级改造。如2014年7月,澳大利亚国防部宣布“纳尔卡”有源导弹诱饵发射能力升级项目已经通过澳大利亚政府的初次批准。在升级项目通过澳大利亚政府的后续批准流程后,“纳尔卡”升级系统有望在2020年左右进入作战服役。丹麦Terma公司推出的“C-保卫”系统也于2013年进行了升级改造,以支持使用新型诱饵弹。新一代“智能”射频/红外诱饵弹,增大了雷达截面积和辐射面积,并减少了反应时间,性能大幅提高。发射前,“C-保卫”系统的运算和发射管角度可通过一个直接诱饵界面进行编程,并根据威胁方位、舰艇航向、航速以及纵摇和橫摇情况更好地调整发射角度。
由于传统固定式诱饵发射系统的发射管采用预置的俯仰角和方位角,因此,其具有诸多不足,如无定位功能、覆盖面小、须舰船机动,无法充分发挥诱饵弹的性能等。为了解决这些问题,各国研发部门日益重视诱饵发射系统的功能多样化发展。如法国“新一代达盖系统”和以色列的集成诱饵系统(IDS),除了保留了箔条干扰、红外干扰等传统无源对抗功能外,还能够发射鱼雷诱饵、舷外有源诱饵等新的弹种,功能日趋多样化,作战能力不断得到拓展。莱茵金属公司目前也正在引进其它对抗措施有效载荷以进一步拓展MASS的功能性。例如,集成法国DCNS公司的“篇章”声学诱饵,为MASS增加反鱼雷能力。
随着计算机技术、自动化技术的发展,舰载软杀伤武器系统的自动化、智能化水平不断提高,反应能力日益得到增强,系统的识别、判断、决策、发射甚至装弹都实现了全自动化和高智能化。新一代的舰载软杀伤武器系统普遍具有弹种自动识别、哑弹自动识别、故障自动定位等功能,具有自动、半自动、人工和应急等多种使用方式,能够提供智能化的对抗方案,对威胁目标做出快速响应。如法国“达盖”MK 2发控设备的高度自动化和智能化,使其除了能有效地对付导弹的组合攻击外,还能在10s内自动连续多次发射对抗5枚不同方位的来袭导弹。
随着现代电子战的日趋复杂和高新技术的不断发展,舰载软杀伤武器系统自身的优势越来越明显,其在现代电子战中的地位也越来越高,越来越受到各国海军的高度重视。特别是先进反舰导弹的大量使用和饱和攻击等方式的出现,使得舰载软杀伤武器系统在未来海战场中的重要性愈加凸显,世界各军事强国都在加大对其研发的力度,其发展动向值得密切关注。■
[1] Richard Scott.Standalone MASS decoy system takes shape[J/OL].Jane's International Defence Review, [2017-03-06]. http://www. Jane's.com/article/68488/standalone-mass-decoy-system-takes-shape.
[2] Richard Scott.C-Guard trial demonstrates CANTO torpedo decoy integration[J/OL].Jane's International Defence Review, [2016-06-06]. http://www. Jane’s.com/article/65264/c-guard-trial-demonstrates-canto-tropede-decoy-integration.
[3] Nulka fired from US carrier for the first time[EB/OL].[2016-01-28].http://www.australiandefence.com.au/news/nulka-fired-from-us-carrier-for-the-first-time.
[4] 徐朵. 舰艇“软猬甲”:新一代软杀伤武器系统[J]. 世界军事,2013(16):90-93.