被动雷达宽带数字接收机技术
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第1章 绪论

1.1 反辐射导弹简介

反辐射导弹(Anti-Radiation Missile,ARM)是直接摧毁雷达(或辐射源)的硬杀伤武器,是现代与将来电子对抗中用来压制对手防空、警戒等并取得信息优势的有效武器。使用反辐射导弹已成为现代与将来战争中不可缺少的重要步骤和手段。

1965年,“百舌鸟”(AGM-45)反辐射导弹首先在越南战争中显示了威力。后来,在第三次、第四次中东战争中,反辐射导弹都发挥了巨大的威力。在1982年6月的第五次中东战争(又称黎以战争)的贝卡谷之战中,以色列军队为刺探萨姆-6导弹,采用以色列自行研制的“侦察员”和“猛犬”无人驾驶飞机率先飞临叙利亚军队导弹阵地上空,诱使叙利亚军队萨姆-6导弹的制导雷达开机。制导雷达一开机,“侦察员”和“猛犬”立即把截获的无线电信号传给早已等候在空中的E-2C“鹰眼”预警机,“鹰眼”再把这一信息传给F-4“鬼怪”式战斗机。“鬼怪”获得信息后,发射“百舌鸟”反辐射导弹,准确无误地摧毁萨姆-6导弹的制导雷达,使萨姆-6导弹顿时变成“瞎子”。此次空战,反辐射导弹发挥了重大作用,在全世界引起极大震动,贝卡谷地空战也因此成为空战史乃至世界军事史上的经典战役之一。

在海湾战争中,美军在开战前的5天中发射了600多枚反辐射导弹,摧毁和压制了伊拉克90%的预警雷达和地空导弹制导雷达系统。到战争结束,多国部队一共发射了反辐射导弹2000多枚。在1999年3月24日到6月10日轰炸科索沃的“联盟力量”行动中,“哈姆”反辐射导弹也多次使用。北约战斗机对南联盟一个地面雷达目标发射了大约100枚“哈姆”,都没能将它摧毁;最后,该雷达被英国一枚能自动打开降落伞、在空中先等待敌方雷达开机的“阿拉姆”空射反辐射导弹摧毁。在伊拉克战争中,虽然伊拉克防空体系早早受到削弱,但美军还是发射了近500枚反辐射导弹来压制伊拉克防空体系。在利比亚战争中,尽管未见有反辐射武器攻击的报道,但这种硬杀伤电子战装备具备了其他电子战装备所不具备的心理威慑能力—利比亚防空雷达操作员可能忌惮其硬杀伤能力而不敢开机。

反辐射导弹主要采用被动雷达来制导,被动雷达自身不发射波束,而是通过接收对方雷达发射的波束来探测目标。采用被动雷达制导的反辐射导弹主要具有如下优点:

● 作用距离远。由于其接收雷达的直射波,因此与接收反射波的主动雷达系统相比,可以先于敌方雷达发现目标。

● 隐蔽性强。被动雷达制导的反辐射导弹,由于其不发射电磁波信号,主要依靠敌方雷达信号完成制导,同时反辐射导弹具有速度快、RCS小的特点,因此具有较好的隐蔽性。

● 压制能力强。表现为两个方面—心理压制和火力压制。现代战场,反辐射导弹的存在使得敌方雷达不敢贸然开机,从而丧失了战场的主动权;另一方面,反辐射导弹具有硬摧毁的能力,可直接摧毁制导雷达,从而压制敌方火力。

所以各国军事家都称反辐射导弹是雷达的“克星”。反辐射导弹技术备受各国军事家重视,军事技术比较先进的国家都积极开发与研制反辐射导弹。

1.1.1 美国反辐射导弹的发展

目前,美国反辐射导弹已发展了四代。下面介绍一下这四代反辐射导弹的发展情况,供读者了解。

1.第一代反辐射导弹

第一代以美国的“百舌鸟”反辐射导弹为代表(AGM-45),曾在越南战争中应用,对抗S-75(北约代号:SA-2)防空导弹,如图1.1所示。20世纪60年代初,美国为了对付苏联布防在古巴的地空导弹SA-2,提出了研制反辐射或反雷达导弹,攻击SA-2导弹制导雷达。直到1965年初,在越南战争中,美国的空中优势受到苏制地空导弹的压制与攻击,于是美国就突击研制“百舌鸟”反辐射导弹。

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图1.1 “百舌鸟”反辐射导弹

百舌鸟主要战术指标如下:

● 频率覆盖:1.6~5.2 GHz。

● 弹长:3.05 m。

● 弹径:0.203 m。

● 作用距离:8~45 km。

● 发射高度:1.5~10 km。

● 最大速度:2马赫(马赫数是一个无量纲的数,表示音速倍数的数。1马赫即1倍音速)。

● 制导方式:被动直检式比幅单脉冲雷达导引头跟踪。

● 主要针对S波段和C波段(2.3~2.5 GHz/2.7~3.7 GHz和5.25~5.925 GHz)地基目标跟踪和火控雷达。

● 采用固定8°天线视场。

“百舌鸟”反辐射导弹由于灵敏度低、测角精度低、信号分选能力差、抗干扰能力差,于1981年停产并被淘汰。同期研制的有苏联的AS-5、法国的AS-37等,这一代反辐射导弹目前基本已退役。

2.第二代反辐射导弹

第二代反辐射导弹的典型代表是20世纪70年代美国的“标准”反辐射导弹(AGM-78),如图1.2 所示。该导弹为美国海军/空军装备使用,于1966年7月开始研制,1967年开始飞行试验,1968年研制成功并投入批量生产,同年进入军队服役。

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图1.2 “标准”反辐射导弹

“标准”反辐射导弹长为4.575 m,弹径为343 mm,翼展为1070 mm,最大射程为90 km,使用高度为 3000~6000 m,破坏半径为 25~30 m,其制导系统为被动雷达导引,频率覆盖范围为2~18 GHz,跟踪视场达到±25°,引信为触发或非触发引信,战斗部为预制破片杀伤战斗部,动力装置为一台固体火箭发动机。“标准”的制导系统有目标频率和目标位置记忆装置,因此具有一定的抗雷达关机能力,在敌方雷达关机时能按照关机前记忆的目标位置攻击,一旦目标雷达再次开机,又可以通过目标频率记忆装置对它进行重新捕获和攻击。

“标准”反辐射导弹与“百舌鸟”反辐射导弹相比,射程远,覆盖的频率范围较宽,具有一定的记忆能力,威力和性能方面均有较大提高。但实战表明,其采用的目标位置和频率记忆法对抗雷达关机并不是很有效。“标准”导弹结构复杂、比较笨重,影响飞机的装载,由于其体积大,载机只能运载两枚。另外,其生产成本为“百舌鸟”反辐射导弹的5倍。20世纪70年代末,这种导弹停产淘汰。

3.第三代反辐射导弹

第三代反辐射导弹以20世纪80年代的美国高速反辐射导弹“哈姆”(HARM)为代表(见图1.3),还包括英国“阿拉姆”(ALARM)和俄罗斯的AS-17(北约代号氪星,即Kh-31)。这类导弹采用了许多先进技术,保证了导弹的高性能。“哈姆”是为美国海军/空军装备使用的,于1972年4月开始研制,1975年开始飞行试验,1980年投产,1983年5月开始服役。“哈姆”采用了无烟推进剂发动机和先进的信息处理技术,导引头频率范围宽、灵敏度高,但是它的价格昂贵,平均单价约为28.8万美元。

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图1.3 “哈姆”反辐射导弹

早期的“哈姆”导弹导引头使用两个分离的天线:一个是平面螺旋天线,另一个是线列天线。天线波束宽度为50°~60°,跟踪角为4°~8°。天线固定在弹体上,省去了复杂昂贵的万向支架;天线线阵由弹上计算机控制,被动雷达导引头的超外差接收机具有很高的中频频率,并装有几个预选射频滤波器来提供不同的通向前端的射频路径,合适接收路径的选择是由弹上计算机来控制的。导引头装有10块微波电路、对数集成放大器和视频数字处理器。由于采用新的微波电路和信号处器件,信号处理分系统储存各种已知信号的信号特性数据,视频数字处理器可对各种雷达信号进行探测、分选、识别等处理并产生制导信息。导引头能探测各种常规脉冲雷达、连续波雷达、频率捷变雷达。

AGM-88A为基本型,AGM-88B型称为“哈姆”第三批次。改进后的AGM-88B不仅能在地面进行预编程或重编程,还能在载机飞行过程中进行重编程,因此初步具备了攻击随机出现的雷达等电子辐射源的能力。美军在1991年“沙漠风暴”空袭中曾遇到的情况,是对AGM-88这种“在线重编程”能力实战价值的最好说明—当时伊拉克使用的部分防空雷达来自欧洲国家,虽然工作频段已知,但AGM-88A不能识别和处理它们的信号特征,也就无法对它们进行攻击;尽管可以采用先定位然后使用其他武器的方法摧毁这些雷达,但如果使用AGM-88B,就有可能近实时地摧毁这些雷达,节省作战时间并提高载机的生存能力。

AGM-88C型被称为“哈姆”第四批次,又称“哈姆”攻击干扰机计划,其采用双频体制,能检测频率捷变和脉冲压缩雷达信号,并加装了红外成像设备,可攻击采用频率捷变技术的雷达和GPS信号干扰源。AGM-88C于1990年投产,1999年停产,平均单价为28.8万美元。

AGM-88D型又称“精确导航更新”(Precision Navigation Update,PNU)计划,由美国雷锡恩、意大利阿莱尼亚-马可尼(今欧洲导弹集团MBDA)、德国博登湖仪器(BGT)从1998 年开始联合进行,内容是在已有的 AGM-88C Block 4/5和 AGM-88B Block 3A上加装 GPS/INS 制导装置,同时将软件升级到 Block 6 级别。

AGM-88D采用GPS/INS制导装置可以大幅度提高“哈姆”的使用灵活性。首先,在打击固定雷达目标时可以装入其坐标信息,这样即使对方采用关机或其他欺骗措施,导弹也能依靠 GPS/ INS 制导飞向预定坐标。其次,它使“哈姆”具有了对多种目标的打击能力,这种情况下虽然被动雷达导引头系统不能使用,但多一种选择总能在战场上提供更大的灵活性。

“哈姆”导弹弹长为4.148 m,弹径为254 mm,翼展为1130 mm,使用高度为12200 m,其射程大于40 km,最远达到90 km以上,导弹飞行速度达到3马赫,最大弹速可达4马赫。“哈姆”导弹的导引头比以前的产品有了很大的改进,其频率覆盖范围达到0.8~20 GHz,包括了目前绝大多数防空雷达的工作频率,因此不必像“百舌鸟”导弹那样需要根据作战对象事先更换导引头。导引头灵敏度高,测量精度也较高,保证了远距离打击的高精度。导引头信号处理能力大大加强,可以对付具有频率捷变等复杂信号的雷达。“哈姆”导弹的战斗部由“百舌鸟”反辐射导弹的战斗部改进而来,采用高爆炸药预制破片杀伤战斗部,并采用激光近炸引信,可在目标上空最佳高度引爆战斗部。飞行控制舱装有数字式自动驾驶仪、捷联式惯导系统和机电式控制舵机,即使目标雷达关机,通过该惯导系统仍可以继续对其跟踪,采用比例导引律使导弹飞向目标,其动力装置为固体火箭发动机。

“哈姆”导弹的主要特点是:发射范围广、视界宽、反应快、威力大、精度高、抗干扰能力强,抗雷达关机能力显著提高。该导弹采用微处理器技术,提供自卫、随机和预编程三种工作方式,大大提高了导弹的自动化程度。

(1)自卫方式

这是“哈姆”的基本攻击方式。载机上的雷达告警接收机[F/A-18、F-15、F-16各自的ALR-67、ALR-56、ALR-69雷达告警接收机,F-16CJ发展了新型的哈姆瞄准系统HTS(编号ASQ-213)]探测到辐射源信号后,由机载发射指令计算机对辐射源目标进行分类、威胁判断和攻击排序,然后向导弹发出数字指令,将确定的重点目标的有关参数装入导弹并显示给飞行员,只要目标进入导弹射程就可以发射导弹,导弹在数字式自动驾驶仪控制下按预定的弹道飞行,确保导弹导引头能截获目标。这种方式属于“发射后锁定”方式。

(2)预编程方式

向已知辐射源目标的位置发射导弹,也是一种“发射后锁定”方式。导弹导引头按照预定程序搜索、识别、分类探测到的所有辐射源,自动锁定到预先确定的目标上,并对其进行跟踪直至摧毁。如果导弹无法命中目标,导弹战斗部内的自毁装置将使导弹自炸以实现保密。

(3)随机方式

载机飞行过程中导弹导引头处于工作状态,利用它比一般雷达告警接收机高得多的灵敏度对辐射源进行探测、定位和识别,并向飞行员显示相关信息,由飞行员瞄准威胁最大的目标并发射导弹。这种方式属于“发射前锁定”方式,这种方式下发现目标的机会受到导引头视场的限制。

除此之外,美国还有“响尾蛇”AGM-122A/B反辐射导弹(见图1.4),该导弹是美国海军和海军陆战队使用的机载近距反辐射导弹,由攻击直升机和固定翼攻击机来攻击敌高炮射击指挥雷达和近距地空导弹制导雷达。“响尾蛇”导弹弹长为2.90 m,弹径为127 mm,翼展为630 mm,最大射程为17.7 km,使用高度为15250 m,弹重为90.8 kg,最大过载为15 g。其制导方式为被动雷达导引,引信为主动激光引信,动力装置为固体火箭发动机。该导弹在作战使用时须与有关机载设备配合工作。可在发现目标后发射导弹;也可对导引头预先编程,利用地形掩护,超低空发射导弹,发射后导弹按预编程序爬升到一定高度捕获目标。

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图1.4 “响尾蛇”AGM-122A/B反辐射导弹

第三代代表性“哈姆”反辐射导弹的特点如下:

● 超宽频带(0.8~20 GHz)。

● 高灵敏度(-70 dBmW),能从敌方雷达旁瓣进行攻击,“哈姆”甚至能从辐射最弱的尾部进行攻击,这使它更难被对方发现、识别和诱骗。

● 高测角精度(1.5°~3°)/σ。

● 采用捷联惯导装置,理论上具有真正对抗敌方雷达突然关机的能力。

● 采用可编程技术,导弹能够锁定、攻击包括连续波雷达在内的多种体制雷达,并可只通过软件改进就能对付新的威胁。

4.第四代反辐射导弹

第四代反辐射导弹以“哈姆”改进型AGM-88E(见图 1.5)暨先进的反辐射导弹(Advanced Anti-Radiation Guided Missile,AARGM)为代表。特点是采用多模复合精确末制导的导引头,AGM-88E采用了如INS/GPS、宽带被动、毫米波主动成像精确末制导等手段。

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图1.5 AGM-88E反辐射导弹

宽频带被动反辐射寻的导引头装有宽频带被动共形天线阵,能自动探测、识别、跟踪目标并对目标定位测距,其视场、灵敏度、频率、测向精度和处理能力均好于以前型号和批次的“哈姆”导弹,而且不需要独立的瞄准系统,由GPS/INS进行中制导。它的高速曲线航迹能迅速得到雷达的无线电方位,迅速确定雷达的相对位置。主动毫米波雷达导引头用于末段目标搜索、跟踪、制导和起爆,可攻击的目标集超过以往的“哈姆”导弹。

AARGM还能利用毫米波雷达导引头测量自身高度,用于确定敌雷达的垂直角,从而可确定敌雷达的附加坐标位置。在飞行末段,AARGM的毫米波雷达导引头利用自动目标识别算法,攻击防空导弹的指挥车而不是天线,因为天线距指挥车通常有一段距离。若敌雷达关机,则AARGM在接近目标位置时启动毫米波雷达导引头进行搜索,可搜索到敌雷达天线和防空导弹发射架发出的强回波。

大西洋研究公司研究的固体火箭/冲压发动机将使导弹的速度达到4马赫。该导弹还可作为自卫武器,当载机被敌雷达锁定时可迅速反击。要求AARGM能与现代雷达较短的辐射时间抗衡,可迅速反应发射或先发制人发射。导弹可在飞行中自主瞄准,因而发射飞机能立即发射导弹,不需要先收集目标数据。

AARGM可进行完全隐蔽的航迹飞行,先按坐标飞行,然后转为辐射源寻的制导,最后以主动方式飞向目标,特点如下:

● 采用多模复合精确末制导,被动+ GPS+毫米波。

● 采用方位测向,以主动毫米波测高。

● 采用共形天线,比幅或比相测向,比幅比相测向。

● 采用无源定位技术。

图1.6给出了AARGM的交战时间表,供读者参考。

在AGM-88E的发展演进方面,AGM-88系列反辐射导弹的升级型号是空军的AGM-88F(见图1.7)。AGM-88F采用了AGM-88C Block-IV的弹体,通过插入HARM控制段修正(HCSM)组件增加了根据GPS坐标打击目标的能力。

美国海军在2016年总统预算请求中为增程型AGM-88E即AARGM-ER(见图1.8,后亦称AGM88G)争取到了资金支持,开发工作在2016年启动。AARGM-ER能够装在F-35A / B / C“闪电II”多用途战斗机的内埋式弹舱中。2019年3月7日,美海军航空系统司令部授予诺格创新系统公司一份总金额3.2亿美元的成本加激励金类合同,开展AARGM-ER的工程与制造发展,包括为将该导弹配装F/A-18E/F、EA-18G和F-35A/C战斗机而设计、综合和试验新的固体火箭发动机。由图1.8(c)可看出,AARGM-ER采用的是现有的AARGM的制导、控制单元以及战斗部等,更多的改进和升级是弹体、弹翼等的设计和推进系统,以提高作战距离、速度,提高生存能力。

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图1.6 AARGM交战时间表

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图1.7 AGM-88F反辐射导弹

1.1.2 其他国家反辐射导弹的发展

关于其他国家反辐射导弹的发展情况,我们主要了解俄罗斯/苏联、英国、以色列、德国等国。俄罗斯/苏联反辐射导弹发展的重点集中在解决新的威胁。包括研究改进的导引头以对付北约新一代配有ECCM系统的防空雷达;面对该系统有两个突出挑战:一是相控阵雷达的出现,如美国的“爱国者”防空雷达系统AN/MPQ-53;二是日益重要的空中预警机目标。传统的机械扫描雷达使用宽的波束扫描,这种波束给反辐射导弹提供了跟踪信号,新式电子扫描的相控阵雷达常常使用具有极短照射目标时间的窄波束,这使得导引头很难觉察;而俄罗斯/苏联的主要反辐射导弹就能对付这种威胁。

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图1.8 AGM-88G(AARGM-ER)反辐射导弹

以下列举出几个国家的典型反辐射导弹信号。

(1)X-58(Kh-58,代号AS-11)反辐射导弹

该导弹是苏联自行研制并装备部队使用的第三代机载反辐射导弹,于20世纪70年代初开始研制,1978年服役,装备战术攻击飞机、轰炸机和重型攻击机,用来补充第二代机载反辐射导弹X-28(AS-9)。该导弹是为对付北约组织的地面防空雷达,尤其是对抗美国“爱国者”(Patriot)地空导弹系统的相控阵雷达AN/MPQ-53而设计的。在设计思想和战术使用上,该导弹和美国广泛装备使用的第三代反辐射导弹AGM-88A相似,但在技术性能和破坏威力上要更胜一筹。该导弹在结构和气动外形设计上采用了正常式气动布局方案,在内部结构上采用固体火箭发动机。该导弹系高超音速反辐射导弹,马赫数达到3.6。为对付不同频段的雷达目标,该导弹有多种可互换使用的被动雷达导引头,其计算机具有多目标存储记忆能力,有抗雷达关机能力,并在飞行中具有重新瞄准能力和选择优先攻击目标能力。战斗部除采用通常的单一式爆破杀伤战斗部外,还有一种内装小炸弹的子母式战斗部。导弹战斗部采用主动雷达引信,动力装置为一台两级推力固体火箭发动机。导弹射程为10~160 km。

Kh-58的出口型包括1991年出现的Kh-58E和20世纪90年代中期出现的Kh-58EM。Kh-58UShE对射频导引头进行了升级,将以前的四种导引头合并成了一个导引头。公开资料显示,该导引头可以覆盖1~11 GHz的频率范围。Kh-58UShKE在Kh-58UShE的基础上增加了折叠翼,可以实现导弹与载机的半共形配置。

(2)X-31Π(AS-12)反辐射导弹

X-31是苏联/俄罗斯自行研制并装备部队使用的第四代空射巡航导弹,分为反辐射和反舰两个型号,X-31Π是反辐射型。该导弹头部装有被动雷达导引头和高爆炸炸药战斗部,引信为触发引信,动力装置为一台组合式火箭/冲压发动机。X-31Π是俄罗斯第一个采用组合式火箭/冲压发动机的反辐射导弹,正是这种发动机使导弹获得很高的平均机动飞行速度,能有效攻击诸如美国“爱国者”防空导弹系统的地面相控阵雷达。X-31Π导弹弹长为4.70 m,弹径360 mm,射程为10~150 km,最大速度为3.5马赫。X-31Π导弹需与机载雷达告警接收机配合工作,也可与临时装在飞机上的雷达定位吊舱配合工作。为对付范围广泛的不同频段的雷达目标,采用可互换使用的对应不同频段的被动雷达导引头,即三种不同频段的射频导引头(L-111、L-112和L-113),从而对不同工作频率的雷达进行交战。现有3种这样的导引头,既可攻击地面雷达目标,还可攻击空中预警指挥飞机。从图1.9中可以看出,该导弹的被动雷达天线采用球状螺旋天线实现宽带信号的接收。

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图1.9 X-31(AS-12)反辐射导弹

(3)“阿拉姆”(ALARM)反辐射导弹

这是英国皇家海/空军装备使用的第三代机载反辐射导弹,于1983年开始研制,用于取代法、英两国联合研制生产的“马特尔(Martel)”AS37被动雷达型导弹和美国的“百舌鸟”AGM-45反辐射导弹。该导弹也具有覆盖频率范围宽、信号处理能力强的特点。导引头的头锥为塑料制成的雷达天线罩,内装全固化宽频带单脉冲被动雷达导引头。导引头采用数字式信号处理技术和预编程技术,并且通过修改软件就能对付新出现的威胁雷达,无须研制新的导引头。战斗部为爆破杀伤战斗部,引信为触发和近炸引信,近炸引信为红外激光引信,引爆高度可根据目标类型进行调整。“阿拉姆”弹速比“哈姆”低,适合低空作战。最特别的是“阿拉姆”设计了一种待机工作方式,当导弹飞行过程中雷达突然关机,则导弹会先爬升到10000 m以上的高空,打开降落伞,使导弹徐徐下降,延长了导弹在空中的停留时间。这时如果有雷达开机,被导引头探测到,并且是属于预定的威胁,导弹就抛弃降落伞,依靠俯冲攻击雷达。

如前文所述,“阿拉姆”反辐射导弹(见图1.10)的一个经典实战发生在1999年,北约战斗机对南联盟一个地面雷达目标发射了大约100枚“哈姆”都没能将它摧毁。最后该雷达被一枚英国的能自动打开降落伞、在空中先等待敌方雷达开机的“阿拉姆”空射反辐射导弹摧毁。

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图1.10 “阿拉姆”反辐射导弹

(4)“阿玛特”(ARMAT)反辐射导弹

这是法国空军装备使用的第三代机载反辐射导弹,同样用于取代“马特尔”(Martel)AS37被动雷达型导弹。该导弹采用法国达索电子公司研制的新型被动雷达导引头和先进的电子设备,制导系统能够应付频率捷变、雷达关机、各种诱饵及各种电子对抗技术,备有数个可互换使用的被动雷达导引头。该导弹动力装置为固体火箭发动机,射程为93 km。此外,该导弹加装了惯性导航系统,采用中段惯性制导加末段被动雷达制导,使导弹获得昼夜全天候、近距防区外发射、发射后不管的作战能力。因此,该导弹在作战性能水平上与同时代的美国“哈姆”高速反辐射导弹和英国“阿拉姆”空射反雷达导弹相比,射程远、战斗部大,防区外攻击能力更强。

(5)“星-1”导弹

这是以色列飞机工业公司研制的一种巡逻型反辐射导弹,由战斗机在防区外发射,压制或摧毁敌防空系统雷达。“星-1”导弹是一种单翼飞行器,弹长为2.70 m,弹径为330 mm,翼展为1.15 m。该弹采用NPT151-4涡喷发动机,由飞行控制计算机通过控制箱进行控制,最大射程可达400 km,巡逻时间为20 min,巡航速度为0.4~0.5马赫,巡航高度为7.5 km。“星-1”导弹的制导由导航系统和宽频带被动导引头组成,导航系统使用GPS接收机,战斗部为高爆破杀伤战斗部,质量为30 kg。“星-1”导弹还有地面和海上发射型。

(6)Armiger导弹

德国博登湖仪器技术公司(BGT)研发的智能引导增程反辐射导弹,该弹弹长为4 m,弹径为200 mm,质量为230 kg,飞行速度达3马赫,最大射程为200 km。中制导采用INS/GPS制导体制,抗干扰能力增强。应用数据链技术、“人在回路”技术,能够对作战效能进行实时评估。末端制导采用宽带被动雷达/红外成像双模导引头,末段制导精度CEP达1 m。

欧洲目前已没有自己研发的反辐射导弹。英国皇家空军在2013年已经将ALARM退役,ALARM最后一次参战是在2011年北约对利比亚开展的“联合保护者行动”中。时至今日,欧洲仅存的反辐射导弹就是意大利和德国空军使用的AGM-88系列反辐射导弹。

除此之外,还有巴西迈克特隆公司的MAR-1反辐射导弹。这款武器从20世纪90年代末开始研发,2008年12月进行飞行测试。有报道称这款武器的射程可以达到100 km,并能对800 MHz~20 GHz范围内的雷达辐射进行探测和寻的。

1.1.3 反辐射导弹武器未来的发展

从以上介绍可以看出反辐射导弹导引头的发展方向。

(1)制导方式向多模制导方向发展

单一制导方式已不适应现代电子战的作战要求,反辐射导弹导引头正在由波束制导向复合制导方向发展。通过改进制导系统,与红外、毫米波主动制导,激光导航、卫星导航、惯性导航组合,形成复合制导能力,优势互补,既可提高对雷达目标攻击的准确性,又可在失去目标雷达辐射的电磁波时继续利用其他制导技术完成作战任务,同时解决抗微波诱饵问题。

(2)接收天线向共形化方向发展

AARGM采用共形天线取代单柱式螺旋天线,已进行多次装备共形天线阵的AARGM发射试验,开发了一组独特的处理算法与天线、传感器系统,可处理多模导引头信号,测角精度高,对近轴目标能达到1°~3°。

(3)工作频段将向传统频带两端发展

目前,在役“哈姆”导弹频带为0.8~20 GHz、“阿拉姆”导弹频带为2~20 GHz。而防空雷达工作频段正向传统频带(2~18 GHz)的两端发展,即米波和毫米波方向。相应地,未来反辐射导弹导引头天线也将向着更宽的频带0.1~40 GHz方向发展。

(4)被动雷达导引头,未来的发展方向为“四超”、“五抗”

“四超”指的是:

● 超宽频带:宽频带4~5个倍频程。

● 超分辨:分辨角5°。

● 超高灵敏度:对雷达信号接收机预期达到-80~-85 dBmW,对通信信号预期达到-95~-105 dBmW。

● 超高测角精度:在超宽频带范围内测角精度为(imgimg,在低频段达到img,在高频段img

“五抗”指的是:

● 抗百万脉冲环境。战场电磁环境日趋复杂,电磁信号密度达每秒百万次以上,信号体制多样化,防空武器的反应时间将显著缩短,这些都要求导引头在信号处理速度方面有较大提高。

● 抗连续波雷达、脉间波形变换雷达、LPI雷达等新体制信号,实现高灵敏度的接收与识别。

● 抗雷达诱饵诱骗。特别是攻击地面雷达、舰载雷达时,必须具备这种性能,攻击空基、天基雷达或攻击导弹的制导雷达可不作要求。

● 抗辐射源关机。导引头具有存储、分析、识别和记忆能力。

● 抗电子干扰、激光与高能电磁波烧毁。利用被动极佳的隐蔽特性、弹体的隐身以及缩短主动导引方式的制导距离,从抗侦察的角度,避免高能激光与高能微波的烧毁。

通过四超、五抗技术的提升,最终实现被动雷达导引头在复杂电磁环境下自主搜索、跟踪、锁定多种体制目标雷达。