反辐射导弹

反辐射导弹

反辐射导弹又称反雷达导弹，是指利用敌方雷达的电磁辐射进行导引，从而摧毁敌方雷达及其载体的导弹。在电子对抗中，它是对雷达硬杀伤最有效的武器。现役的空地反辐射导弹，通常用于攻击选定的目标。发射前要对目标进行侦察，测定其坐标和辐射参数。发射后，导引头不断接收目标的电磁信号并形成控制信号，传给执行机构，使导弹自动导向目标。在攻击过程中，如被攻击的雷达关机，导弹的记忆装置能继续控制导弹飞向目标。当今世界上数一数二的反辐射导弹当数美国AGM-88哈姆反辐射导弹。一、哈姆前传：哈姆”的研制始于 70 年代，在此之前，美国已经拥有两种反辐射导弹：在“麻雀”III空空导弹基础上发展的 AGM-45“百舌鸟”（Shrike）系列和在“标准”舰空导弹发展的 AGM-78“标准”（Standard）系列，她们分别属于第一、二代反辐射导弹。“百舌鸟”最初是针对苏联在古巴设置的防空体系而发展的，主承包商是德州仪器（现在属雷锡恩），1964 年 10 月开始服役，到 1981 年停产时已经发展成包括 20 多种改型的大系列，累计生产数量超过 17,000 枚，平均单价约 26,500 美元，除装备了美国空军和海军外还出口到英国、以色列和伊朗，并曾先后在越南战争、中东战争和美军 1986 年空袭利比亚的“黄金峡谷”等作战行动中实战使用。“标准”是针对“百舌鸟”的缺陷和新的威胁研制的，主承包商是通用动力，1968 年开始服役，到 1978 年停产时累计生产了 1,300 多枚，平均单价约 164,000 美元。她包括 A～D 型，曾在越南战争、以色列 1982 年攻击贝卡谷地等作战行动中实战使用。与“百舌鸟”相比，“标准”的主要改进是：大幅度提高了导引头的频段覆盖范围、灵敏度和视场：“标准”导引头的天线与“百舌鸟”相同，但覆盖频段宽得多，只用两种导引头就覆盖了当时苏联主要防空雷达的频率范围；导引头灵敏度提高，能利用信号强度弱的雷达旁瓣波束制导，而“百舌鸟”必须从信号最强的雷达主波束进入，容易被敌方发现并采取对抗措施；导引头天线安装在陀螺环架上，跟踪视场达到 +/-25°，扩大了载机搜索和攻击目标的飞行包线，而“百舌鸟”的固定天线视场只有8°，载机必须朝目标俯冲才能发射导弹。制导方式更灵活：“标准”的制导系统有目标频率和目标位置记忆装置，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。增大了战斗部威力：在导引头精度得到提高的同时，“标准”的战斗部对雷达天线的破坏半径也增加到了 25~30 米。尽管“标准”的性能比“百舌鸟”有很大提高，但是她的平均单价是“百舌鸟”的 6 倍、重量是“百舌鸟”的 3 倍多，只能装备有限的载机，载机的载弹量也受到限制。同时实战证明：尽管采用了目标位置和目标频率记忆装置，“标准”仍然不能很好地对付突然关机的雷达。二、哈姆诞生：1972 年 4 月，针对“百舌鸟”和“标准”系列的缺点，美国空军和海军展开了“高速反辐射导弹”（High-speed Anti-Radiation Missile，HARM）的研制，我国根据英语缩写的音译叫她“哈姆”。“哈姆”的承包商是德州仪器，美国军方编号 AGM-88。“哈姆”在 1975 年 8 月开始飞行试验，1980 年 11 月基本型 AGM-88A 投入小批生产，1983 年 3 月批准投入全速率生产阶段（生产率每个月 210 枚），同年 5 月开始服役，到 1993 年早期型停产时总数量约 19,400 枚，1999 年 AGM-88C 停产时总产量约 21,300 枚，平均单价约 288,000 美元。三、哈姆全身SHOW:“哈姆”的基本数据是：最大射程低空 25 千米，高空（约9,144 米高度）最大射程 80 千米，最大速度马赫数 2.9，最大使用高度 12.2 千米，全弹重 366 千克（“标准”重 626 千克），尺寸（长×最大直径×翼展）4,148×254×1,130 毫米。“哈姆”的气动布局为“鸭”式，弹体中部布置4片双三角形的切尖控制舵，尾部有 4 片前缘后掠的梯形尾翼。导弹从头部开始依次布置导引头舱、战斗部舱、飞行控制舱与发动机舱。导引头舱内有宽频带被动雷达导引头，它包括 1 个天线阵列、10 个微波集成电路插件和 1 个射频信号数字处理机组成。固定式的天线阵列足以覆盖大多数防空雷达的工作频段，而数字处理机的软件可以进行重新编程。“哈姆”的战斗部是高爆炸药预制破片杀伤型，是在“百舌鸟”战斗部的基础上改进发展的，重约 66 千克。装药由 FMU-111 激光近炸引信引爆在计算确定的最佳高度上引爆战斗部（还备有触发引信），破片的飞散方向图是特别针对雷达目标设计的。飞行控制系统包括捷联式惯性导航装置、数字式自动驾驶仪和机电控制舵机。由于采用了惯导装置，即使在飞行过程中如果敌方雷达关机，“哈姆”仍然能够按计算的飞行弹道，采用比例导引的方式飞向目标。导弹的动力装置是无烟、高速、双推力固体火箭发动机，全重 127 千克，采用高能量密度的无铝 HTPB 推进剂。与“百舌鸟”和“标准”相比，“哈姆”的显著优点是：导引头覆盖频段很宽：“哈姆”只有一个宽带被动雷达导引头，但频率覆盖范围达到 0.8～20 吉赫兹（C~J 波段），是目前所有反辐射导弹中最高的。其导引头的覆盖频段占据了当时苏联 97% 以上防空雷达的工作频段。导引头灵敏度很高：除了能像“标准”那样从敌方雷达旁瓣进行攻击外，“哈姆”甚至能从辐射最弱的尾部进行攻击，这使她更难被对方发现、识别和诱骗。通过采用捷联惯导装置，理论上具有了真正对抗敌方雷达突然关机的能力。采用了可编程技术，使导弹能够锁定、攻击包括连续波雷达在内的多种体制雷达，并可能只通过软件改进就能对付新的威胁。“哈姆”可以采用三种攻击方式：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（不管目标是否在导弹导引头视场内），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”（Lock On After Launch，LOAL）方式。2．预置方式：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．随遇方式：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”（Lock On Before Launch，LOBL）方式，这种方式下发现目标的机会受到导引头视场限制。四、哈姆世家：“哈姆”自投产后就不断进行改进，基本型 AGM-88A 涵盖了全速率生产阶段的第一、二批次（Block 1 和 Block 2，后者改进了制导装置和引信），其余批次都是改进型。她的主要改型有：1．AGM-88B：被称为“哈姆”第三批次（HARM Block 3），早在 1982 年就开始在 AGM-88A Block 2 的基础上改进发展，1989 年正式服役，1993 年停产。她通过更换 A 型的导引头内的插件式硬件模块，获得了一个低成本、高性能的新型导引头。制导系统数字处理机内的软件进行了改进，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，这样就有可能匹配出航前没有充分掌握信息的敌方雷达目标信号特征，然后跟踪、摧毁它。美军在“沙漠风暴”空袭中曾遇到的情况是对 AGM-88B 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，然后使用其它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。2．AGM-88C：被称为“哈姆”第四批次（HARM Block 4），80 年代末开始在 AGM-88B 基础上改进，1990 年投产，1998 年停产。她的主要改进是：采用了更新型的导引头，可攻击采用频率捷变（Frequency Agile，FA）技术的雷达和 GPS 信号干扰源；采用新型战斗部，对目标的破坏威力也比 AGM-88B 增大了一倍，能摧毁坚固的目标。1999 年又进行了 Block 5 改进，进一步提高了制导精度、导引头覆盖频段和抗干扰能力。3. AGM-88D：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，内容是在现有的 AGM-88C Block 4/5（美国）和 AGM-88B Block 3A（德国、意大利）上加装 GPS/INS 制导装置，同时将软件升级到 Block 6 级别。她采用“先进反辐射导弹”计划中发展、验证的 GPS/INS 制导装置，设计评审在 2000 年 12 月开始，2001 年初通过。美国将进行该改进后的导弹称为“哈姆”第六批次（HARM Block 6），编号 AGM-88D，主要装备海军的 F/A-18；德国和意大利则将分别装备其空军和海军航空兵、空军的“狂风”ECR 战斗机，并称之为 AGM-88B Block 3B。美国、德国和意大利预计在 2003～2007 年间分别将 1,000 枚、1,000 枚、350 枚“哈姆”改进为 AGM-88D 或 AGM-88B Block 3B。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它欺骗措施，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。4．AGM-88 Block 7：原来计划的一种改进，目标是为“哈姆”换装被动雷达/红外成像双模导引头，但从现有资料看该计划不会进行下去，取代她的是“先进反辐射导弹”计划。