四兩撥千斤——拖曳式誘餌對空中對抗模式的影響不容小覷

10月28日,英國BAE系統公司宣佈,該公司將為美國海軍開發新一代雙波段光纖拖曳式誘餌(FOTD),用以保護飛機和飛行員免受未來的空中武器威脅。新型的FOTD將率先配用於F/A-18E/F“超級大黃蜂”戰鬥機,未來也將在美國海軍和海軍陸戰隊裝備的其他機型上裝備,這種誘餌將用於防禦雷達制導空空/地空導彈對戰鬥機的攻擊。說起航空器的防禦性誘餌,人們概念中往往侷限在不具備作戰能力的大型飛機所使用的誘餌彈一類的裝置,但事實上,防禦性誘餌在戰鬥機等戰術作戰飛機上的使用,遠比人們想象得要多得多。這種體積重量都不大的“小東西”,正在改變空中交火的模式。

四兩撥千斤——拖曳式誘餌對空中對抗模式的影響不容小覷

圖注:F/A-18E釋放使用FOTD的效果圖,注意該圖中誇大了FOTD的體積,事實上該拖曳式誘餌的體積很小

戰鬥機與空空/地空導彈是天生的死敵。雖然歷史上曾經有過對空導彈因可靠性不佳而命中率低下、甚至只能當做火箭彈用的時期,但現代對空導彈的性能早已非當年的“燒火棍”可同日而語。目前的對空導彈在制導方式上並不新鮮,基本上仍然沿用了早期導彈的紅外製導和雷達制導兩種模式(一些地空導彈也使用無線電指令制導模式),但在技術上經過多次迭代以後,傳統的干擾模式對於目前的對空導彈效果已經越來越弱。傳統上戰鬥機用於對抗空空導彈的干擾手段主要是釋放電磁干擾信號來破壞導彈上雷達導引頭的鎖定,但這個辦法已經越來越難以剋制技術升級後的對空導彈。

目前較為新銳的雷達制導空空導彈,如AIM-120D、PL-15等不但能在超過100千米外對戰鬥機發起有效攻擊;而如S-400、HQ-9一類的遠程地空導彈,對戰鬥機一類的目標有效射程甚至超過200千米,這讓地空導彈能夠從容地發起對戰鬥機的攻擊、使戰鬥機處於十分被動的局面。而且,由於新一代對空導彈採用了相控陣雷達導引頭和更先進的抗干擾技術,戰鬥機一旦被這一類導彈纏住,使用傳統干擾手段擺脫其攻擊的希望很低。因此,採用新手段來確保戰鬥機的安全,也就成為了自然而然的問題。既然傳統的“軟對抗”手段難以奏效,那麼“硬碰硬”的較量或許能夠另闢蹊徑。提到這一領域的研究,就不得不說說拖曳式誘餌的發展歷史。

四兩撥千斤——拖曳式誘餌對空中對抗模式的影響不容小覷

圖注:AIM-120C的導引頭。目前的雷達制導空空導彈的導引頭不但靈敏度高而且抗干擾能力強,這使得戰鬥機傳統上的干擾手段對新一代導彈不再奏效

干擾誘餌用於戰鬥機的自衛其實並不新鮮,早在上世紀70年代設計的F-15戰鬥機上,所採用的 AN/ALE-45(V)對抗投射系統中就採用了對抗誘餌來干擾敵方導彈的攻擊,只不過這一時期的誘餌採用的是極其簡單的干擾箔片、只能通過大量布撒製造混亂雷達信號實現干擾,不但技術水平較低而且難以應對提高抗干擾能力的導彈。為解決這方面的問題,美國海軍於1986年開始採購拖曳式機載一次性誘餌,在電子設備領域久負盛名的雷聲公司獲得了項目合同。1992年,新的AN/ALE-50型誘餌系統首次由雷聲公司交付美國海軍,並在A-6E攻擊機上進行了測試,到1999年時美國海軍總計採購了4000套該型號的誘餌裝置,全部用於F/A-18E/F上。除F/A-18E/F外,ALE-50也可用於F-14、F-16或B-1B等其他型號的作戰飛機。與之前的防禦性誘餌相比,ALE-50可以將模擬戰鬥機雷達信號的射頻信號從控制端通過光纖傳輸到誘餌上並釋放,從而製造出假目標、誘導來襲導彈改變航向並提前爆炸。ALE-50最多可以裝入4具誘餌,能確保在一具誘餌失效時迅速補投,以儘量確保載機的安全。

四兩撥千斤——拖曳式誘餌對空中對抗模式的影響不容小覷

圖注: ALE-50(V)示意圖

從性能上來說,ALE-50相對於之前的戰鬥機自衛系統或干擾系統是飛躍性的突破,不過該系統畢竟是上世紀80年代後期技術水平的產品,應對新一代空空/地空導彈仍然比較吃力,並具有無法回收、帶寬較窄、干擾模式單一等問題。有鑑於此,1997年起,美國空軍和海軍聯合開展了新一代拖曳式誘餌的研發,1999年完成工程樣機,稱AN/ALE-55。與ALE-50相比,ALE-55的系統組成除光纖拖曳式誘餌外還包含機載電子頻率轉換器,可以使用電子戰組件對產生威脅的雷達信號來源進行分析,並通過光纖將數據傳輸到拖曳式誘餌、使其釋放對應性的干擾信號,這使得來襲導彈在用雷達導引頭鎖定ALE-55的載機時系統可以以最佳干擾模式破壞鎖定。2005年8月,BAE系統公司與美國海軍在帕塔克森特河航空站共同進行了ALE-55的開發測試,次年簽署了初始生產合同,2011年年底開始AN/ALE-55的全速生產,隨後每年美國海軍都向BAE訂購260套左右的ALE-55,截至目前累計已經生產了超過3000套。從生產數量不難看出,美國海軍對於ALE-55的性能非常滿意,這也促使BAE開始對ALE-55進行升級改進。

四兩撥千斤——拖曳式誘餌對空中對抗模式的影響不容小覷

圖注:AN/ALE-55的工作原理示意

由於BAE系統公司在拖曳式誘餌方面的技術投入,美國海軍很快就對新一代的拖曳誘餌產生了興趣。從技術上來說,BAE系統公司的新一代雙頻誘餌(DBD)相比於ALE-55再次實現了革命性的突破——該裝置的無論是拖曳式誘餌本身還是其使用的電子設備和天線,以及拖曳電纜、制動機構、接口組件等外部設備都採用了全新的設計,這讓美國海軍產生了使用DBD替代ALE-55的拖曳式誘餌和ALE-50的高級機載消耗性誘餌的想法。美國海軍希望DBD不但具有超過ALE-55的性能,而且能夠與ALE-55的電子變頻器、ALE-50的集成多平臺發射控制器、載機上的T-3F發射器和容納匣等全部現有設備兼容,並且能在重量上儘可能接近ALE-55和ALE-50的誘餌組件。2018年6月,美國海軍啟動了使用新一代的DBD替換此前配裝於F/A-18E/F上的ALE-55和ALE-50的誘餌的計劃,隨後美國海軍航空系統司令部與BAE系統公司電子系統分部於2019年5月16日簽署新的合同,後者將為前者的F/A-18E/F換裝新的DBD,其工程工作將由BAE位於新罕布什爾州納舒厄的工廠進行。

從概念上來說,戰鬥機的拖曳式誘餌有點類似於俄羅斯坦克裝甲車輛上廣泛使用的主動防禦系統,兩者的作用都是通過提前引爆來襲的彈藥來確保載具的安全,所不同的是前者是主動發射彈藥對來襲的威脅進行摧毀,後者則是“軟硬兼施”阻絕來襲導彈與載機發生直接接觸。與以往單純通過電磁干擾進行的“軟防禦”和提升航空器抗打擊能力的“硬防禦”相比,拖曳式誘餌能儘量整合最為行之有效的防禦手段,同時確保作戰飛機任務安全性的最大化和對作戰飛機任務執行能力影響的最小化。這種“四兩撥千斤”的防禦手段,隨著電子設備技術的進步,將發揮越來越顯著的作用;而對空導彈與作戰飛機防禦系統之間“矛”與“盾”的博弈,也將促使空中對抗在技術上和戰術上的進一步升級。


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