摘要:要了解打击空中目标的“A射B导”模式,首先要了解如何打击空中目标。以安装有主动雷达导引头的中远程防空导弹或空对空导弹为例,这些导弹在飞行末端,依靠雷达导引头捕获目标,然后自主攻击。如果发射导弹时距离目标比较远,比如说距离80公里,那么在从发射到导引头捕获目标的
在近期的局部地区武装冲突中,频频有先进战机被击落,有一种观点是,对手使用了“A射B导”技术,是“体系”的战果。
F-35锁定目标后,可通过MADL数据链将目标数据传输到防空系统,后者发射并制导防空导弹打击空中目标。
那么,“A射B导”是什么原理?预警机能在其中发挥怎样的作用?对战先进战斗机,需要“A射B导”么?
作者 | 张学峰
来源 | 瞭望智库(zhczyj)
01直接“A射B导”模式
“A射B导”不是一个严格的军事术语,但它形象地描述了一种体系作战模式。
要了解打击空中目标的“A射B导”模式,首先要了解如何打击空中目标。以安装有主动雷达导引头的中远程防空导弹或空对空导弹为例,这些导弹在飞行末端,依靠雷达导引头捕获目标,然后自主攻击。如果发射导弹时距离目标比较远,比如说距离80公里,那么在从发射到导引头捕获目标的这段距离内,就需要防空系统或者战斗机通过指令天线或者数据链对其发送指令,修正其飞行方向,使其奔着计算得到的遭遇点附近飞行;或者向导弹发送目标的空间坐标,导弹自行计算飞行参数,飞向目标区。“A射B导”中的“导”,就是这个中间向导弹发送控制指令或者目标参数、对导弹进行制导的过程。
从字面上理解,“A射B导”,就是由A平台或者系统发射导弹,B平台或者系统直接对导弹进行制导。理论上讲,这种模式中的A平台和B平台可以是相同类型的平台,比如说,都是同一个型号的战斗机;也可以是不同类型的平台,比如说A平台是防空系统,B平台是战斗机。
这种B平台直接控制A平台发射的导弹的模式,在特定条件下能够获得战术优势。例如,当两架战斗机与对方进行空战时,前出的战斗机向对方发射中程空空导弹,然后立刻进行U型转弯(即战机掉头回转),规避对方打击。这个时候,前方战机由于已经掉头脱离,无法对其发射的导弹进行指令控制,那么就需要由后方战机锁定目标,并对导弹进行控制,直到导弹导引头捕捉到目标。这样,既能提高前出的导弹载机的生存能力,又能对其射出的导弹进行制导。可谓两全其美。
相同类型的平台之间实现这种直接的“A射B导”相对容易,但是也需要解决一些技术问题。比如B平台对A平台射出的导弹的截获、跟踪并且向其发送信息,现实中需要解决很多问题。所以这种“A射B导”模式听上去简单,但很长一段时间并没有实现。现在一些中距空空导弹、防空导弹装备通用双向数据链,而且装备有卫星定位系统,可向后方平台发送自己的位置以及发动机工作状态等信息,为解决这个问题奠定了基础。
如果跨不同种类的平台,对发射后的导弹进行直接制导,需要解决的技术问题就更多。比如,A平台的雷达频率可能和B平台不同,现在防空系统的制导雷达,大多工作在X波段、C波段和S波段,也有一些工作在毫米波波段。战斗机雷达主要在X波段。如果跨平台进行直接制导,要在软硬件上进行更多的修改,对于战术配合要求也很高。
02间接“A射B导”模式
实际操作中的“A射B导”,未必是由B平台直接对A平台发射的导弹进行控制、制导,而是B平台对目标进行精确跟踪,然后通过低时延数据链,将达到火控级精度的目标信息传递给A平台,再由A平台对导弹进行制导。我们称之为间接“A射B导”模式。目前公开的针对空中目标的“A射B导”打击模式,多数是这种模式,特别是跨不同种类的平台进行攻击时。
这种形式听上去很麻烦,似乎还多了一个B向A传输数据的环节,但实际上实现起来更简单,而且战术优势也很明显。因为这主要解决B平台和A平台之间的低时延数据链问题,包括一些软件算法的问题,比如说要对B平台获得的目标坐标进行精确换算。这里要说的是,并非所有的数据链都能实现这种传输,如果时延较大,就很难传输火控级的数据信息。
这种间接“A射B导”模式,有一个典型的应用,就是实现防空导弹系统的超地平线攻击。地面防空系统,包括舰载防空系统受地球曲率和地形地物遮蔽的影响,对超低空目标的探测距离受到很大限制。但是空中的战斗机可以实现对超低空目标的远距离探测。如果由空中战斗机雷达锁定目标,并将数据实时传输给后方的远程防空系统,那么就能实现远程防空系统的超地平线攻击。
“宙斯盾”系统在拦截弹道导弹时,可在舰载雷达探测到目标前,根据外部传感器获取的目标数据发射导弹,并对导弹进行初步制导,这也可被视为某种意义的“A射B导”。
2008年,美国伊利湖号导弹巡洋舰在击落美国失控卫星期间,在其发射标准-3导弹的时候,自身的雷达实际上并没有探测到目标卫星,而是根据外部传感器的信息发射并进行初步制导的,这就是间接“A射B导”模式的应用。
前段时间,乌克兰一架F-16被俄罗斯防空系统击落。有分析认为,不排除采用了“A射B导”模式。当然,击落F-16未必需要搞得那么复杂,但如果使用“A射B导”模式,那么大概率是这种间接的“A射B导”。也就是空中战斗机,例如苏-35利用其机载相控阵雷达对F-16进行精确跟踪,然后将目标数据通过数据链传递给S-400防空导弹的火力单元,或者是S-400火力单元的上级自动化指挥所,然后由S-400的制导雷达和指控系统对发射的导弹进行制导,击落F-16。
这种“A射B导”不仅能解决地面防空系统超地平线打击的问题,还能给体系赋能,提高A平台的抗干扰能力。比如说A平台的雷达遭到干扰,而B平台没有被干扰,那A平台可以由B平台提供的数据对导弹进行制导。如果A、B平台都遭到干扰,无法获取目标距离信息,可以通过A、B平台对干扰源测向,然后进行交叉定位,计算出目标距离,进而对目标进行打击。其实在上世纪八九十年代研制的防空系统中,就实现了A系统在B系统的信息支援下攻击目标的技术。算是这一类“A射B导”的雏形。
西方的先进战斗机被击落,也有分析认为,可能先由远程地空导弹系统锁定目标,然后将目标数据传输给空中的战斗机,空中战斗机在雷达静默的情况下向目标发射导弹。这种分析并非完全不可能,但现实中大概率没必要这么干,主要是没有明显的战术优势。
03预警机立大功?
亦有观点认为,预警机在击落先进战斗机的过程中发挥了重要作用,可以由预警机实现“A射B导”。也就是战斗机发射导弹,然后由预警机对导弹进行控制。预警机的探测距离远,同时跟踪的目标数量又多,如果使用预警机对其他平台发射的导弹进行制导,那是不是效果更好?
美国人确实提出过类似的作战概念,不过并非预警机直接引导导弹,仍然是预警机将其机载雷达获得的目标数据通过数据链传输给发射平台,由发射平台进行控制。
据美国海军协会网站报道,2013年12月,时任美国海军作战部长办公室空战部主任迈克·马纳齐尔在接受媒体采访时曾表示,在“海军综合火控-防空”(NIFC-CA)系统的“从空中”(FTA) 构架下,E-2D预警机搭载的AN/APY-9 雷达可以充当传感器,通过Link-16数据链为F/A-18E/F“超级大黄蜂”战斗机引导AIM-120空对空导弹。此外,AN/APY-9 还可以充当传感器,通过 NIFC-CA“从海上”(FTS)构架下的“协同交战能力”(CEC)数据链,制导从“宙斯盾”巡洋舰和驱逐舰发射的标准-6导弹,攻击位于该舰的AN/SPY-1雷达视线之外的目标。这一概念,也在美国海军的一些PPT中得到展示(如下图)。
但是,这之后,由E-2D制导空空导弹、舰空导弹相关概念似乎没有更多的进展。虽然有报道说,美国海军对这一概念进行了实弹测试,但是相关报道缺少可信来源。
实际上,预警机制导空空导弹和防空导弹没有PPT展示的那么简单。传统预警机无法依靠其自身预警雷达获取目标信息,参与到“A射B导”中。这至少涉及两个方面的因素:
第一,打击空中目标时,目标信息的更新率要非常快,传统预警机难以满足这个要求。这就好比我们打羽毛球,必须要全神贯注盯着羽毛球,盯着对手,才能预判羽毛球的轨迹和精确落点。如果这个时候,你总是环顾四周、东张西望,那肯定是打不准的。而天上的飞机飞得更快,还会不断进行机动,所以雷达也需要“全神贯注”地盯着这个目标。
当然,雷达是在计算机控制之下,本领肯定比人的眼睛和大脑强,它全神贯注可以看比较多的目标。传统的预警机使用机械扫描雷达,转一圈大约10秒,如果是双面阵,那相当于5秒一圈。也就是说雷达每5到10秒观察一次目标。这个数据刷新率不足以引导空空导弹、防空导弹精确打击机动的空中目标。
当然,一些新的预警机使用有源相控阵雷达,实现了电子扫描,在对目标的数据更新率上可以达到要求。例如,一些预警雷达采用三个阵面,阵面不动,完全进行电子扫描。E-2D采用了电子加机械的扫描方式,内置天线的“圆盘”虽然可以旋转,但其理论上可以调整速度,甚至停转,通过电子扫描方式专注某一空域的目标。
第二,预警机搭载的雷达探测精度,比如说角度精度、距离精度难以满足制导精度要求。目前使用L波段和UHF波段的预警机雷达,受限于频段和天线尺寸的原因,其获取的目标数据精度几乎无法直接用于制导。使用S波段的雷达,有提高精度的潜力。毕竟“宙斯盾”系统的AN/SPY-1雷达就是S波段的,可以用来对标准-2/3/6等防空导弹进行中段制导。但是预警机的S波段雷达,天线较小,波束宽度较大,能达到制导导弹的精度要求,也是非常难的。换一个角度来看,如果对空警戒雷达的精度满足制导、火控需求,那似乎就没有必要研制C波段、X波段的制导雷达了。
当然,这个问题并非无解。一个直接的办法,是为预警机的雷达增加一个用于精确跟踪目标的雷达天线,比如说X波段或者C波段。但是这样做有利有弊,如果天线比较小,相当于一部战斗机的雷达,和战斗机自己的雷达比没有优势;如果天线较大,又会挤占主天线的空间和电力分配。
而且,即便预警机的雷达能够满足上述要求,预警机能够直接或者间接制导导弹攻击目标,也无法实现对“数百个目标”同时攻击。因为,它同时跟踪几百上千个目标的前提是精度较低,目标数据更新率也低,这样的数据更新率是无法用来制导的。所以,如果要确保对导弹进行制导,目前雷达的水平基本上是引导20枚导弹攻击10个目标。
当然,上面说的都是说预警机依靠自己的雷达来探测目标。如果其他平台的制导雷达获取了目标的火控级别的数据,然后再将数据传输给预警机,预警机通过数据融合,再对其他平台发射的导弹进行直接或者间接的制导,这种可能性是高度存在的。这时候,预警机相当于一个中继平台了。
从公开的资料看,ZDK-03预警机使用的雷达,仍然是较为传统的雷达,最多具备垂直方向的电扫能力。所以从这个角度看,通过预警机制导战斗机发射空空导弹,进而击落战斗机,恐怕仅是猜测。当然,这并不意味着ZDK-03不能发挥作用。恰恰相反,正是这种预警机作为“空中帅府”通观全局,和战斗机进行无缝连接,引导战斗机占据优势位置,为空战胜利奠定了基础。
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来源:卫星与网络