利比亞急切期盼的地面武器當屬最新型、最有效的便攜式導彈(MPM)SA-18 Igla和SA-24 Igla-S。由于除了利比亞以外,恐怖組織和準軍事組織擅自使用這些導彈,導致非法市場日益猖獗,因而在沖突結束后,這些導彈成為美軍和北約部隊救援行功對付的主要目標。利比亞危機是一系列沖突(始于巴爾干戰(zhàn)爭)中的最后一個,期間要求運輸機能穿越于敵方領空和雷達/紅外制導武器范圍。因此,軍用和民用飛機仍受到很大威脅。
從蘇聯(lián)時代后期開始,已經(jīng)歷了四代便攜式導彈威脅:
-第一代包括俄羅斯SA-7A Strela-2和SA-7B Strela-2M、中國HN-5A、巴基斯坦Anza Mk1以及美國FIM-43“紅眼”(帶有氣體致冷導引頭的Block II定義為第一代和第二代之間),這些導彈裝有非制冷導引頭,用帶有單探測元的旋轉矩形視場來表征,這導致它們在接近目標或在尾追配置下精度下降,更不用說它們對抗曳光彈的弱點。
- FIM-92A “毒刺”基礎型、Strela-2M/A、SA-14 Strela-3、中國HN-5B、QW-1和FN-6、巴基斯坦Anza Mk II以及伊朗Misagh-1都屬于第二代武器,裝有致冷探測器,采用圓錐掃描搜索技術,克服了上述精度不高的缺點。第二代武器功能全面,可對抗曳光彈,且單次殺傷概率相對提高。
- 第三代有美國FIM-92B/C/E Stinger Post/RMP/Block I、俄羅斯SA-16 Igla-S Igla-1、SA-18Igla和SA-24 Igla-S、波蘭Grom-1/2、中國QW-11/18/2和FN-16、巴基斯坦Anza MkIII和伊朗Misagh-2(Matra Mistral 1和2系統(tǒng)綜合體),這些導彈裝有致冷型雙通道紅外或組合式紅外/紫外探測器,采用玫瑰花形掃描以及極窄視場模式(又稱作準成像),可全方位交戰(zhàn),有力對抗曳光彈,在不利條件下分辨能力高,單次命中概率高。
- 第四代包括日本Kin-SAM 91型和中國QW-4,裝有全成像紅外導引頭,能完全對抗曳光彈和誘餌。瞄線指令和駕束導彈(如Blowpipe、Javelin和Starburst)屬于不同種類。
圖1 空客A400M戰(zhàn)略運輸機裝備基本保護組件,包括Indra公司ALR400M雷達告警接收機/電子支援系統(tǒng)(RWR/ESM)、泰勒斯和Cassidian公司Miras導彈多色紅外告警傳感器和MBDA公司Saphir 400箔條和曳光彈發(fā)射系統(tǒng)。
直到二十世紀九十年代,為了防止低速戰(zhàn)術和戰(zhàn)略運輸機產(chǎn)生大量熱信號和雷達橫截面。典型的電子戰(zhàn)(ES)組件包括雷達告警接收器(RWR)、被動紫外導彈告警系統(tǒng)(MWS)和電子對抗(箔條/曳光彈)布撒系統(tǒng)(CMDS),盡管一些平臺得到改進,以使特種部隊、作戰(zhàn)搜救、指揮/控制、心理和電子情報收集等各項任務順利完成,但這些平臺還裝備了一個更加穩(wěn)健的電子戰(zhàn)組件。然而,新一代武器問世要求不斷完善這些套件,除了固定和新型定向紅外對抗(也就是現(xiàn)在的DIREM)以外,這些要求范圍從先進導彈告警系統(tǒng)到新曳光彈和閃光模式。
曳光彈用作對抗措施已有半個世紀,它引誘便攜式導彈遠離其目標。這些曳光彈形狀/尺寸各異,功能全面,所提供的紅外特征比目標的更有吸引力。還可通過飽和處理或辨識電路來擾亂威脅。用化學能源(煙火或自然界自燃)提供所需的紅外輻射。反應式煙火筒仍然采用傳統(tǒng)的鎂聚四氟乙烯氟橡膠(MTV)基誘餌。該誘餌首次服役于越南戰(zhàn)爭期間,但一直加強其性能與安全能力。
采用雙光譜曳光彈則需要采用能分辨輻射強度的導彈導引頭,因此,需要識別和擬制標準MTV基曳光彈。采用推進式曳光彈對抗以一種特殊方式作用的紅外導彈導引頭,該導引頭能夠將推進飛行時目標的相對均衡運動與標準的MTV曳光彈(從飛機上布撒時基本上是自由降落)區(qū)分開來。除了大面積(相對點源)和彈道改進誘餌外,變化的曳光彈為自燃(金屬箔條暴露在空氣中反應并燃燒)型。實際上,肉眼觀察不到自燃現(xiàn)象,因而飛機不會泄露自己的位置,MTV曳光彈也是如此。缺點是,它們適用于先發(fā)制人的曳光作用,要求飛機額外攜帶曳光彈來完成保護。Alloy Surfaces等專業(yè)公司已開發(fā)出一系列動力推進的、光譜適用和空間分布式曳光彈,分布式裝在飛機尾部,用AIK等公司提供的“智能”CMDS形成曳光模式來對抗第二代和第三代導引頭。
先進的被動導彈告警系統(tǒng)可探測導彈尾焰發(fā)射的紫外和紅外輻射。諾思羅普·格魯曼和ATK公司分別為美空軍、海軍、陸軍以及國際客戶使用的固定翼平臺提供AAR-54和AAR-47,盡管這兩個公司很有名,但導彈告警系統(tǒng)主要供應商是Elisra電子系統(tǒng)、Cassidian和Saab電子防御系統(tǒng)公司。Elisra公司提供被動導彈逼近告警系統(tǒng)(Paws)紅外焦平面陣列和裝有雙色紅外告警系統(tǒng)的Paws 2,Cassidian公司提供AAR-60,Saab公司提供Maw-300紫外基導彈告警系統(tǒng)。
蒸蒸日上的定向紅外對抗系統(tǒng)
能有效對抗曳光彈的新型成像紅外導彈導引頭的發(fā)展加快了邁向更有吸引力的激光基定向紅外對抗(DIRCM)系統(tǒng)的步伐,DIRCM可對付所有熟知的和投射的紅外制導導彈威脅。過去,定向紅外對抗系統(tǒng)的成本、維護和可靠性限制了其應用,但隨著激光器技術和小型化發(fā)展,DIRCM也得到發(fā)展,與此同時,威脅也變得愈加復雜,如今更大型運輸機對和特殊平臺即將裝備定向紅外對抗系統(tǒng)。
AAQ-24(V) Laircm(大型飛機紅外對抗系統(tǒng))是諾思羅普·格魯曼公司早期老式AAQ-24“復仇女神”的改進型,截止2011年,該產(chǎn)品在美軍和盟軍累計飛行時間百萬小時(多數(shù)是在部署和作戰(zhàn)條件下),使用有效性達到99%。基于開放式系統(tǒng)、模塊化和高度可靠的系列套件, Laircm系統(tǒng)由諾思羅普·格魯曼公司AAR-54紫外導彈告警傳感器包以及幾個點跟蹤器/干擾轉塔等組成,利用激光發(fā)射組件單元、控制界面單元以及處理器來探測、跟蹤、干擾和對抗來襲紅外導彈。
每架飛機上傳感器(最多6個)和轉塔(最多3個)數(shù)量由飛機尺寸和特性確定。這些傳感器和轉塔最初在C-17上使用,后來擴展到C130、C5和新型C130J(包括AC/EC/MC-130J)。Laircm系統(tǒng)還被集成在美國海軍C40A Clipper運輸機上,或被選用在P8A 海神 ASW/ASuW 以及美空軍KC46A加油機上,同時對老式“守護神” 配置KC135進行測試,但這些工作均基于獨立的易拆卸吊艙,該吊艙攜帶所有電子系統(tǒng)以管理AAR-54 導彈告警傳感器和單個激光發(fā)射組件轉塔。Laircm還安裝在皇家空軍C17、Tristar以及后來的空客A330Voyageur加油機上,近期被皇家空軍新型空客A400M運輸機訂購。按照政府之間對外軍售(FMS)協(xié)議政策,澳大利亞和加拿大國防部將選用該系統(tǒng)裝在C130、C17和B737 Wedgetail AEW&C平臺上。它還裝在北約E3B預警機上。
空軍Laircm系統(tǒng)第一階段始于2005年。其干擾頭被稱作小型激光發(fā)射組件(SLTA)。它采用Fibertek公司研發(fā)的無色人眼安全多波段Viper二極管泵浦固體激光器,可在熱導引導彈紅外波段所有三分段上工作。Laircm第二階段項目推出更小更輕的干擾頭,命名為“守護者”激光發(fā)射組件(GLTA),諾思羅普·格魯曼公司于2008年后期將其交付給空軍,同時交付新型導彈告警系統(tǒng)。Selex Galileo,即現(xiàn)在的Selex ES公司,為英國的“復仇女神”和Laircm項目提供了所有的點跟蹤器干擾頭,成為諾思羅普·格魯曼公司的主要供應商。諾·格公司根據(jù)滿足客戶需求持續(xù)生產(chǎn)SLTA和GLTA,而美國空軍正逐步在多個平臺上(包括C-17)用GLTA取代SLTA。在新的特種部隊MVC130J項目中,美國空軍采用的配置包括平鑲轉塔、GLTA和新型導彈告警系統(tǒng)。2012年5月,軍隊授權全速生產(chǎn)新型雙色紅外導彈告警系統(tǒng),以替代原有的紫外傳感器基AAR-54。根據(jù)國防部文件,新型導彈告警系統(tǒng)具有實際導彈申報概率大、低虛警率和遠距離探測能力。此外,利用定制軟件,該告警系統(tǒng)通過在平臺周圍提供360o無障礙紅外視野來增強機組的態(tài)勢感知能力。
根據(jù)2007年簽訂的聯(lián)合協(xié)議,Elbit系統(tǒng)公司與Elettronica公司合作并完成基于光纖激光技術的Music Dircm系列系統(tǒng)的綜合開發(fā),旨在保護旋翼/固定翼民用/軍用飛機。2010年12月,Elettronica公司與意大利總軍備局簽訂了一項價值為2540萬歐元的3年合同,開發(fā)定制型雙轉塔ELT/572組件,該合同涉及系統(tǒng)開發(fā)、地面/飛行測試以及認證等工作。雙轉塔組件用來裝備在役的戰(zhàn)術運輸機(C130J、C27J)和新型AW101作戰(zhàn)搜救直升機,隨后,用不同的系統(tǒng)配置來滿足B767A加油機和政府運輸機要求。
Elettronica公司已成功完成實驗室測試,意大利空軍將單轉塔測試配置裝在旋翼平臺上來應對模擬和實際紅外導引頭熱特征,已對系統(tǒng)進行了地面與飛行測試,并與Cassidian公司Milds (AAR-60)紫外導彈告警系統(tǒng)集成。這些系統(tǒng)早已在意大利武裝部隊運輸機和旋翼平臺上使用。2013年下半年檢驗最終雙轉塔/導彈告警系統(tǒng)配置的能力,年底完成系統(tǒng)認證。2015年開始首批五臺雙轉塔套件的交付,并簽訂后續(xù)交付合同。
基于在不同紅外波段工作并對目標熱特征強度干擾的光纖激光器,每個ELT/572系統(tǒng)(包括干擾轉塔、激光發(fā)生器和處理器單元)重45kg。據(jù)Elettronica公司聲稱,系統(tǒng)已“出口就緒”,因此,不受出口限制(ITAR規(guī)定)的影響,允許客戶使用專用的激光干擾代碼庫。該系統(tǒng)已經(jīng)引起歐洲和中東國家的興趣,德國國防部已于2013年7月在WTD52測試設施上成功完成測試。
Elbit Elop子公司將銷售市場集中在系列Music小型便攜式光纖激光器基Dircm系統(tǒng),并在以色列和國外取得成功銷售,特別是印度國防部,將Dircm用于AgustaWestland AW101。除了用Music方案為直升機、中小型固定翼渦槳飛機提供保護外,Elbit公司還推出了J-Music和C-Music。用高動態(tài)反射鏡轉塔(代替Music多面體轉塔),J-Music采用分布式配置,可保護大型飛機(如重型運輸機、加油機和快速商業(yè)型噴氣飛機),安裝在單個或雙轉塔結構內,早已被巴西EmbraerKC-390戰(zhàn)術飛機計劃選用。C-Music系統(tǒng)總重160 kg,是一個完整的自我保護方案,基于航空動力吊艙(將ElbitPaw公司紅外導彈告警系統(tǒng)和J-Music Dircm組合在一起)。針對民用和大型商務噴氣機的特別設計,C-Music自然能滿足商用飛機的認證標準,因而被以色列政府選中用于其空中機隊。據(jù)Elbit公司聲稱,C-Music于2012年1月在B707上成功完成了一系列飛行測試,近期還有消息稱,在Heyl Ha’Avir平臺(未詳細說明)上進行操作測試。這是針對2012年10月以色列空軍飛越加沙地帶受到SA-7Strela導彈攻擊后所采取的行動。
十年前,西班牙Indra公司推出了Manta(Manpads威脅規(guī)避)計劃,以對裝有Dircm系統(tǒng)的軍用傳輸機自保護組件進行補充。如今,Manta系統(tǒng)得到西班牙飛行權威機構認可,用于運輸機上,經(jīng)過挑戰(zhàn)后,技術更完善,隨時集成在廣泛使用的Cassidian AAR-60 Mild系統(tǒng)上。 2011年9月在法國Cazaux 地區(qū)進行的SG2/NATO團組Embow試驗中驗證了其實力。與俄羅斯國防出口公司合作,多光譜多波段Manta采用了強有力的化學激光器,該系統(tǒng)具有閉環(huán)特性,可區(qū)分紅外與非紅外制導導彈,干擾成功概率高,這是因為常用光路可跟蹤和干擾多重威脅,并能即時評估對抗有效性。在擊敗第一、第二代成像導引頭后,Manta可以內置、吊裝和裝在機側。由于該系統(tǒng)是為中型和大型平臺設計的,因而Indra公司正致力于輕型平臺小型化設計,但會保留原始設計版本,以保護如A400M的大型飛機。Manta系統(tǒng)將安裝在西班牙A310VIP、C295和A400M飛機上,但預算削減導致計劃推遲。
在高性能機載激光器、光電瞄準和穩(wěn)定系統(tǒng)研發(fā)和生產(chǎn)投入資金經(jīng)驗積累基礎上,Selex ES公司在2013年國際防務展覽上推出了一種新型Dircm方案。
新一代系統(tǒng)Miysis(其名稱源于古埃及獅頭神戰(zhàn))是在公司Eclipse輕型、低成本IRCM瞄準/跟蹤器和160型 IRCM二極管泵浦光纖激光源基礎上開發(fā)的。該系統(tǒng)硬件和軟件格式容易調出。2013年3月,英國國防部選擇Eclipse和160型作為通用防御輔助組件技術演示計劃的一部分,構建先進防御援助系統(tǒng)。Misys Dircm組件可集成到防御子系統(tǒng)或集成到一個獨立的配置中,該獨立配置或與其它部件組合,或作為一個吊艙。Misys Dircm系統(tǒng)包括兩個傳感頭組件、一個包含5個傳感頭的導彈告警系統(tǒng)包、一個電子單元座艙顯示器以及控制單元,總重量小于50 kg。Miysis組件電功率小于500瓦,適用于輕型飛機、無人機和大型運輸機,其開放式結構可與一系列告警系統(tǒng)(包括Cassidian公司最新型Milds AAR60和Saab公司Maw300)集成。根據(jù)Selex公司文件,兩個傳感器頭組件和導彈告警系統(tǒng)套件功能強大,足以保護如A400M這樣的平臺。除了與諾斯洛·普格魯曼公司商討可能參與Misys項目外,SelexES公司處于與新客戶談判前期階段。
跨國空客A400M戰(zhàn)術運輸項目從一開始就意識到新一代便攜式防空系統(tǒng)(manpad)的威脅,因此,合作團體中的國家和行業(yè)聯(lián)手研究一套完整的基本保護組件,包括Indra 公司的ALR400M雷達告警接收機/電子支援系統(tǒng)、泰勒斯和Cassidian公司的Miras(多色紅外告警傳感器)導彈告警系統(tǒng)、MBDA的Saphir 400 對抗實施系統(tǒng)(CMDS)組件以及一個Dircm系統(tǒng)和一個套件管理器。基于寬波段數(shù)字接收技術,Indra 公司ALR400M是ALR400雷達告警接收機/電子支援系統(tǒng)系列中最先進的,而Miras提供了一個獨特的具有波段減去算法的多色紅外探測器(Fraunhofer IAF研發(fā)了核心傳感器),可以遠距離探測、短時反應和低虛警率對抗便攜式導彈和空對空導彈,并通過專用信號處理器管理一個三傳感器單元。MBDA Saphir 400根據(jù)集成套件,具有布撒大誘餌和完全可編程能力。法國和德國通過Cassidian、Thales、Sagem和DiehlBGT防御公司一起合作開發(fā)了Flash(飛行激光器自防御系統(tǒng)對抗高性能紅外導引頭導彈)演示項目,該項目基于實驗驗證的Dircm,可對威脅進行識別、認清、干擾以及攻擊評估。2011年9月,兩國要求歐洲聯(lián)合軍備合作組織(OCCAR)對項目風險降低階段進行管理,以開發(fā)一種用于A400M和其他潛在飛機的Dircm。根據(jù)2009年底發(fā)布的OCCAR文件,激光器基閉環(huán)(Dircm-CL)方案計劃于2014年推出,可對抗第一代到第三代便攜式導彈,并具有對第四代便攜式導彈和大型紅外制導導彈致命一擊的潛力。雖然風險降低階段已完成,但兩國家簽訂的由OCCAR開發(fā)、生產(chǎn)和綜合項目管理的協(xié)議還未結束。與此同時,上述用于A400M的基礎配置(無Dircm)由協(xié)議國家(馬來西亞除外)商定。如今,對行業(yè)提供的防御輔助子系統(tǒng)進行了測試,已于2013年年底前獲得資格,成為標準運輸能力1(SOC 1)的一部分。空客軍用公司(AirbusMilitary)證實,將在巴黎航展前為法國空軍交付首架A400M。
雖然Dircm系統(tǒng)的應用正在擴大,但誘餌系統(tǒng)比Dircm更為便宜,因而將用誘餌繼續(xù)大量裝備運輸機和特殊固定翼平臺機組,可在多重威脅和變化的環(huán)境下提供更大的保護。但利比亞近來危機表明,需擴大對抗如雷達制導導彈的保護范圍。
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原文標題:【第120期】【飛機防護】運輸機自保護系統(tǒng)
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