雷達(dá)無(wú)源干擾在高技術(shù)中的應(yīng)用

雷達(dá)無(wú)源干擾在高技術(shù)中的應(yīng)用

0雷達(dá)造林無(wú)源干擾能有效干擾敵人的飛機(jī)、船只、消防員和其他雷達(dá)，欺騙和欺騙來(lái)自攻擊的雷達(dá)，在高科技海戰(zhàn)中發(fā)揮著非常重要的作用。本文首先介紹了雷達(dá)無(wú)源干擾的發(fā)展歷程,然后分析了艦載雷達(dá)無(wú)源干擾的戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用原理。1雷達(dá)無(wú)源干擾的發(fā)展1.1以無(wú)源干擾來(lái)對(duì)抗雷達(dá)無(wú)源干擾是從第二次世界大戰(zhàn)開(kāi)始的。1941年德國(guó)在英國(guó)倫敦戰(zhàn)役遭到嚴(yán)重失敗后,便把作戰(zhàn)目標(biāo)轉(zhuǎn)到東方,準(zhǔn)備入侵蘇聯(lián)。于是英國(guó)趁機(jī)出動(dòng)大量轟炸機(jī)猛烈轟炸德國(guó)本土。由于德軍大部分高炮陣地都配有炮瞄雷達(dá),這道雷達(dá)防線使英國(guó)的轟炸機(jī)遭受重大損失。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的偵察研究后,英國(guó)查明德國(guó)防空系統(tǒng)的成功是依靠一種維茨堡雷達(dá)。在德軍的防空作戰(zhàn)中,首先由一部維茨堡雷達(dá)引導(dǎo)戰(zhàn)斗機(jī)攔截?cái)硻C(jī),由另一部維茨堡雷達(dá)跟蹤敵機(jī),在敵機(jī)進(jìn)入射程時(shí)控制高炮進(jìn)行瞄準(zhǔn)射擊。由于英國(guó)不了解德國(guó)維茨堡雷達(dá)的頻率、脈寬等參數(shù),于是英國(guó)派空降部隊(duì)奪得維茨堡雷達(dá)的重要部件,并根據(jù)研究分析該雷達(dá)技術(shù)性能的結(jié)果,著手設(shè)計(jì)干擾維茨堡雷達(dá)的方法。其中一種重要方法是采用干擾箔條。這種對(duì)抗方法將箔條金屬絲切割成為被干擾雷達(dá)波長(zhǎng)二分之一的長(zhǎng)度,將大量金屬箔條由飛機(jī)投撒到空中,散開(kāi)后形成干擾云,對(duì)被干擾雷達(dá)的雷達(dá)波產(chǎn)生強(qiáng)烈反射,使雷達(dá)接收機(jī)飽和而無(wú)法顯示真實(shí)目標(biāo)。1943年7月24日,英美聯(lián)軍大規(guī)模空襲德國(guó)漢堡時(shí),首次使用專(zhuān)門(mén)的飛機(jī),共投放了約250萬(wàn)盒(每盒含2000根箔條)箔條對(duì)維茨堡雷達(dá)實(shí)施干擾。每盒箔條散開(kāi)后反射的雷達(dá)回波,可在雷達(dá)熒光屏上持續(xù)約20min。結(jié)果德國(guó)漢堡地面上所有的維茨堡雷達(dá)熒光屏上,突然出現(xiàn)象有幾千架飛機(jī)入侵的無(wú)數(shù)雷達(dá)回波信號(hào),從而破壞了雷達(dá)的正常工作。與此同時(shí),791架聯(lián)軍轟炸機(jī)飛臨漢堡市中心,在兩個(gè)半小時(shí)內(nèi)將2300t炸彈傾瀉在漢堡港口和市中心,勝利完成了1次空前的空襲。在以后的6次空襲中,由于箔條無(wú)源干擾物的神奇作用,轟炸機(jī)的損失率僅為3%,同時(shí)德軍的高炮射擊效果降低了75%。到了1944年8月,英美聯(lián)軍的4/5轟炸機(jī)都配備了雷達(dá)無(wú)源干擾和有源干擾設(shè)備,美空軍每月箔條的耗量高達(dá)2000t。據(jù)統(tǒng)計(jì),在第二次世界大戰(zhàn)中,英美聯(lián)軍在德國(guó)領(lǐng)土上共投撒了約200000t箔條干擾物。在雷達(dá)無(wú)源干擾條件下,使德軍雷達(dá)迷盲,高炮命中率大大降低,每擊落一架飛機(jī)所消耗的炮彈數(shù),由無(wú)干擾情況下的0～900發(fā)猛增到8000發(fā),這樣就保護(hù)了500架飛機(jī)免遭擊落。大戰(zhàn)的末期,德國(guó)為了對(duì)付日益嚴(yán)重的雷達(dá)干擾,不得不把90%以上的電子技術(shù)人員用到雷達(dá)對(duì)抗技術(shù)的研究上。在盟軍諾曼底登陸戰(zhàn)役中,在戰(zhàn)役發(fā)起前,英美聯(lián)軍巧妙地運(yùn)用了雷達(dá)無(wú)源干擾手段。他們一方面在布倫地區(qū)實(shí)施海上佯攻,用許多小船裝上對(duì)雷達(dá)波有強(qiáng)烈反射的角反射器,并拖著敷有金屬層的氣球。另一方面用飛機(jī)、艦炮和火箭向小船上空投撒了大量箔條,在德軍雷達(dá)熒光屏上造成了大批護(hù)航飛機(jī)掩護(hù)大型軍艦強(qiáng)行登陸的假象。此外,聯(lián)軍還在布倫地區(qū)附近海岸投放人體模型和雷達(dá)反射體模擬的假傘兵,又以一小批裝箔條和干擾機(jī)的飛機(jī),模擬對(duì)德軍進(jìn)行大規(guī)?？找u的假象。這些活動(dòng)持續(xù)了3～4h,給德軍造成了錯(cuò)覺(jué),使其急忙把大量海空力量調(diào)往布倫地區(qū),打亂了德軍的防御部署。由于英美聯(lián)軍周密地組織和綜合運(yùn)用了雷達(dá)無(wú)源干擾等多種電子戰(zhàn)措施,成功地把德軍主力引到布倫地區(qū),保證了諾曼底登陸戰(zhàn)役的勝利。參加登陸的2127艘聯(lián)軍軍艦,僅被擊毀6艘,在雷達(dá)對(duì)抗史上書(shū)寫(xiě)了光輝的一頁(yè)。1.2雷達(dá)無(wú)源干擾設(shè)備越南戰(zhàn)場(chǎng)上,美國(guó)總結(jié)戰(zhàn)爭(zhēng)初期戰(zhàn)斗機(jī)被越方SAM-2導(dǎo)彈擊落的慘痛教訓(xùn),大力開(kāi)發(fā)研究新的雷達(dá)對(duì)抗技術(shù),生產(chǎn)了大量的雷達(dá)無(wú)源干擾設(shè)備裝備飛機(jī)。到戰(zhàn)爭(zhēng)后期,美國(guó)各種作戰(zhàn)飛機(jī)裝備的無(wú)源干擾控制投放設(shè)備,一天可投放多達(dá)4.5t的無(wú)源干擾物,加之與雷達(dá)有源干擾的配合使用,從而使SAM-2導(dǎo)彈的命中率由最初的3.5枚擊落1架飛機(jī),增加到1972年的8.4枚導(dǎo)彈才能擊落1架飛機(jī),使400多架飛機(jī)免遭擊落。1.3無(wú)源干擾物與反雷達(dá)1968年前蘇軍以25萬(wàn)兵力、幾百架飛機(jī)、7000輛坦克的大規(guī)模軍事行動(dòng),從空中、地面入侵捷克。而這樣大規(guī)模的軍事行動(dòng),竟使北約集團(tuán)一無(wú)所知,這不能不使人震驚。事后才發(fā)現(xiàn),是雷達(dá)無(wú)源干擾物起了神奇的作用。一種說(shuō)法是在前蘇軍入侵前,在蘇捷同北約毗鄰的邊界上空投放了大量的新型反雷達(dá)干擾物,這種干擾物可通過(guò)飛機(jī)和火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)噴射出去,在空中形成等離子體,大量的電離物質(zhì)形成的大面積等離子區(qū),像云一樣飄浮在空中。這種等離子干擾云能強(qiáng)烈反射雷達(dá)電磁波,使北約組織的雷達(dá)迷盲,從而有效地保證了大規(guī)模軍事行動(dòng)的順利進(jìn)行。另一種說(shuō)法是前蘇軍空投了大量金屬屑敷氣懸體,這種新型的無(wú)源干擾物不僅具有很強(qiáng)的反射雷達(dá)電磁波的能力,而且在空中停留時(shí)間長(zhǎng),形成空中“金屬霧走廊”,至使北約對(duì)前蘇軍從陸地到空中的大規(guī)模集結(jié)、調(diào)動(dòng),直至占領(lǐng)捷克全境一無(wú)所知。1.4無(wú)裝備雷達(dá)的飛機(jī)在1973年的第四次中東戰(zhàn)爭(zhēng)中,埃及使用雷達(dá)制導(dǎo)的SAM-6地空導(dǎo)彈,致使沒(méi)有裝備雷達(dá)對(duì)抗設(shè)備的以軍飛機(jī)有30%以上被擊落。后來(lái),美國(guó)迅速補(bǔ)給以色列大批雷達(dá)干擾設(shè)備,裝備了20部AN/ALE-38無(wú)源干擾投放設(shè)備和ALQ-99型雷達(dá)干擾機(jī),同時(shí)在戰(zhàn)區(qū)上空投放大量無(wú)源干擾絲,從而使以色列飛機(jī)免遭噩運(yùn)。1.5普利茅斯號(hào)/謝菲爾德號(hào)/海表外藥場(chǎng)1982年的英阿馬島海戰(zhàn),是第二次世界大戰(zhàn)以來(lái)規(guī)模最大的現(xiàn)代化海空大戰(zhàn),交戰(zhàn)雙方圍繞著偵察與反偵察、干擾與反干擾、導(dǎo)彈與反導(dǎo)彈,在電磁頻譜領(lǐng)域展開(kāi)了異常激烈的電子對(duì)抗戰(zhàn)。而謝菲爾德號(hào)導(dǎo)彈驅(qū)逐艦等現(xiàn)代化戰(zhàn)艦的被擊沉,更顯示出雷達(dá)無(wú)源對(duì)抗技術(shù)在現(xiàn)代海戰(zhàn)中的重要性。5月4日,英軍特混艦隊(duì)的謝菲爾德號(hào)導(dǎo)彈驅(qū)逐艦在普利茅斯號(hào)導(dǎo)彈護(hù)衛(wèi)艦的掩護(hù)下,正在馬島以北海域執(zhí)行任務(wù)。阿軍的2架超級(jí)軍旗戰(zhàn)機(jī)關(guān)閉機(jī)載雷達(dá),實(shí)施超低空突襲,在距離英艦46km處突然越升爬高,機(jī)載雷達(dá)短時(shí)間開(kāi)機(jī),立刻捕捉到目標(biāo),迅速發(fā)射飛魚(yú)反艦導(dǎo)彈。當(dāng)時(shí)謝菲爾德號(hào)正與倫墩進(jìn)行衛(wèi)星通訊,其遠(yuǎn)程警戒雷達(dá)暫時(shí)關(guān)機(jī)以消除對(duì)通訊的干擾,因而未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)超低空突襲的阿機(jī),在發(fā)現(xiàn)來(lái)襲的飛魚(yú)反艦導(dǎo)彈的6s后就被擊中,來(lái)不及采用釋放箔條等雷達(dá)對(duì)抗措施。同時(shí)遭到飛魚(yú)反艦導(dǎo)彈攻擊的普利茅斯號(hào)導(dǎo)彈護(hù)衛(wèi)艦,則提前40s發(fā)現(xiàn)了來(lái)襲的導(dǎo)彈,立即發(fā)射箔條進(jìn)行雷達(dá)無(wú)源干擾,使第2枚飛魚(yú)導(dǎo)彈脫靶。謝菲爾德號(hào)導(dǎo)彈驅(qū)逐艦是英國(guó)當(dāng)時(shí)最現(xiàn)代化的戰(zhàn)艦,被1枚僅值20萬(wàn)美元的反艦導(dǎo)彈所擊沉,這使各國(guó)的軍界和防務(wù)專(zhuān)家震驚。《國(guó)際防務(wù)評(píng)論》刊載文章說(shuō):“在這次作戰(zhàn)中,凡是發(fā)射箔條干擾物的英國(guó)艦只都沒(méi)有被飛魚(yú)式導(dǎo)彈所擊中。例如,阿根廷飛機(jī)曾向無(wú)敵號(hào)航母發(fā)射飛魚(yú)導(dǎo)彈,但被艦載雷達(dá)發(fā)現(xiàn),該艦立刻發(fā)射箔條火箭,設(shè)置了一道箔條屏障,使導(dǎo)彈偏離目標(biāo),該艦化險(xiǎn)為夷?！?.6以軍飛機(jī)為因違反程序模擬的機(jī)動(dòng)機(jī)動(dòng)戰(zhàn)術(shù)在1982年6月的貝卡谷地戰(zhàn)役中,以色列空軍襲擊了敘利亞部署在黎巴嫩貝卡谷地的SAM-6地空導(dǎo)彈陣地,僅用6min就摧毀了19個(gè)導(dǎo)彈陣地,而在空戰(zhàn)中,敘軍81架飛機(jī)被擊落,以軍作戰(zhàn)飛機(jī)無(wú)一損失。取勝的一個(gè)重要原因是以色列參戰(zhàn)飛機(jī)都裝有AN/ALE-43箔條/紅外干擾彈投放設(shè)備,從而確保了以軍飛機(jī)的安全。貝卡谷地戰(zhàn)役是電子戰(zhàn)貫穿始終的真正現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng),是綜合運(yùn)用雷達(dá)對(duì)抗等電子戰(zhàn)手段和其它作戰(zhàn)行動(dòng)的典范。1.7外科手術(shù)式有效襲擊1986年3月在美國(guó)對(duì)利比亞實(shí)施的草原烈火行動(dòng)中,雷達(dá)對(duì)抗顯得更為激烈。美軍組織了美國(guó)號(hào)、珊瑚海號(hào)和薩拉托加號(hào)3個(gè)航母戰(zhàn)斗群,在第6艦隊(duì)凱爾索中將指揮下,對(duì)利比亞進(jìn)行外科手術(shù)式的突襲。美?？哲娋C合運(yùn)用各種雷達(dá)有源和無(wú)源對(duì)抗手段,以及其它電子戰(zhàn)手段,使利比亞雷達(dá)迷盲、指揮失靈、導(dǎo)彈失控,在己方艦艇、飛機(jī)無(wú)一損失的情況下,擊沉利比亞3艘導(dǎo)彈艇和重創(chuàng)3艘,并摧毀利比亞5個(gè)主要雷達(dá)站和10多座導(dǎo)彈發(fā)射架。1.8投放雷達(dá)變誘激發(fā)接觸在1991年的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中,多國(guó)部隊(duì)所有參戰(zhàn)的飛機(jī)都裝有雷達(dá)無(wú)源干擾投放設(shè)備,既能投放箔條,也能投放雷達(dá)一次性干擾機(jī),同時(shí)又能投放大量雷達(dá)誘餌和雷達(dá)無(wú)源假目標(biāo)。這些干擾手段的綜合運(yùn)用,覆蓋了伊軍全部雷達(dá)、通信頻譜,致使伊軍變成聾子和瞎子,處于毫無(wú)防范的狀態(tài),從而確保了多國(guó)部隊(duì)作戰(zhàn)的成功。1.9插上了新的雷達(dá)對(duì)抗設(shè)備從1995年8月30日起的2周時(shí)間里,北約對(duì)波黑塞族發(fā)動(dòng)了稱(chēng)為精選力量行動(dòng)的空中打擊。北約共出動(dòng)了3500架次各種作戰(zhàn)飛機(jī),攻擊了選定的56個(gè)共344個(gè)瞄準(zhǔn)點(diǎn)的塞族軍事目標(biāo)。在這次空襲中,電子戰(zhàn)的運(yùn)用進(jìn)入一個(gè)新高潮,許多新研制的雷達(dá)對(duì)抗設(shè)備在空襲中首次亮相。在北約的作戰(zhàn)飛機(jī)中,首次使用了AN/ALE-47新型無(wú)源干擾投放器等雷達(dá)對(duì)抗設(shè)備,多種電子戰(zhàn)手段的綜合運(yùn)用,使飛機(jī)損失率降到0.33%以下,整個(gè)行動(dòng)中僅有1架飛機(jī)被擊落。以上戰(zhàn)例充分證明,在高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)中雷達(dá)無(wú)源干擾占有極其重要的地位。2第4階段為態(tài)勢(shì)能力、目標(biāo)鎖定攻擊反艦導(dǎo)彈攻擊艦船一般經(jīng)過(guò)雷達(dá)探測(cè)引導(dǎo)、發(fā)射、巡航、末端制導(dǎo)系統(tǒng)開(kāi)機(jī)搜索、目標(biāo)鎖定攻擊這5個(gè)階段。雷達(dá)無(wú)源干擾設(shè)備可針對(duì)反艦導(dǎo)彈的不同攻擊階段,實(shí)施層次防御。通常有以下4種方式:(1)導(dǎo)致堿擊難以判別偽劣艦載雷達(dá)偵察告警設(shè)備發(fā)現(xiàn)敵方導(dǎo)彈攻擊雷達(dá)開(kāi)機(jī),并開(kāi)始搜索目標(biāo)時(shí),用遠(yuǎn)程箔條干擾火箭向本艦周?chē)?km左右距離發(fā)射若干枚箔條彈,形成多個(gè)雷達(dá)假目標(biāo)。箔條云的雷達(dá)截面積應(yīng)與被掩護(hù)的艦艇相當(dāng),使敵導(dǎo)彈攻擊雷達(dá)難以判別真假。圖1為迷惑式干擾示意圖。(2)假目標(biāo)干擾設(shè)計(jì)在導(dǎo)彈末制導(dǎo)雷達(dá)開(kāi)機(jī)前,向艦船周?chē)l(fā)射箔條干擾彈,形成多個(gè)雷達(dá)假目標(biāo),使導(dǎo)彈末制導(dǎo)雷達(dá)開(kāi)機(jī)搜索時(shí)首先捕捉到假目標(biāo)。這種干擾方式對(duì)付導(dǎo)彈多方向齊射有較好的效果,但要運(yùn)用得當(dāng),應(yīng)考慮到導(dǎo)彈來(lái)襲方向和海面風(fēng)向,還不能使反艦導(dǎo)彈、箔條云和被掩護(hù)的艦艇在一條直線上。圖2為沖淡式干擾示意圖。(3)無(wú)源干擾的聯(lián)合行動(dòng)轉(zhuǎn)移式干擾是當(dāng)艦艇已被敵方導(dǎo)彈跟蹤,為擺脫被跟蹤狀態(tài)而采取的一種雷達(dá)無(wú)源干擾和有源干擾的聯(lián)合行動(dòng)。無(wú)源干擾是在距艦艇較近距離上投放箔條,形成雷達(dá)假目標(biāo);而有源干擾采用跟蹤波門(mén)拖引技術(shù),將導(dǎo)彈跟蹤波門(mén)拖向箔條云,使導(dǎo)彈跟蹤轉(zhuǎn)移到假目標(biāo)上去,艦艇快速脫離箔條回波區(qū),避免被直接擊中。圖3為轉(zhuǎn)移式干擾示意圖。(4)跟蹤回波與假目標(biāo)回波的關(guān)系原理與飛機(jī)投放箔條相同。箔條云的雷達(dá)截面與艦艇的雷達(dá)截面之比稱(chēng)為壓制系數(shù)。壓制系數(shù)大,才能使雷達(dá)跟蹤質(zhì)心靠近箔條云一側(cè);距艦艇相對(duì)遠(yuǎn)些,才能保證干擾效果。壓制系數(shù)也不可能無(wú)限制地增大,還要考慮到干擾設(shè)備的能力。一般來(lái)說(shuō),壓制系數(shù)應(yīng)達(dá)到1.5,2～3較為理想。導(dǎo)彈末制導(dǎo)雷達(dá)原來(lái)跟蹤艦艇,實(shí)施質(zhì)心干擾后,開(kāi)始時(shí)艦艇回波與假目標(biāo)回波重疊或靠得很近,末制導(dǎo)雷達(dá)的跟蹤回波套住2個(gè)回波。隨著風(fēng)對(duì)箔條的吹動(dòng)和艦艇的移動(dòng),2個(gè)回波快速分開(kāi),由于末制導(dǎo)雷達(dá)AGC電路對(duì)小信號(hào)(目標(biāo)回波