[装备篇:解读电子战装备]美军电子战装备
时间：2020-03-03 07:29:17 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
所谓电子战，就是信息化战争最为主要的表现形式和内容之一，其核心是争夺制电磁权，以获取信息优势。为此，世界各国都在不遗余力地发展先进的电子战装备，电磁进攻和电磁防御的矛盾双方，在相互斗争中发展和前进，对抗与反对抗的斗争永远不会完结。
压制性干扰机与干扰吊舱
机载干扰吊舱是机载电子战装备的主要组成部分。
在实施有源压制性干扰的装备方面，发达国家现役战术飞机的机载干扰机工作频率已经能覆盖500兆赫兹至2吉赫兹，这一范围覆盖了大部分雷达的工作频段，有效辐射功率不小于10千瓦，可干扰16 ～ 32 个目标，响应时间0.1～0.25秒。专用电子战飞机或战略轰炸机机载干扰机的工作频率范围为0～20 000 兆赫兹，除了覆盖大部分雷达的工作频段外，也覆盖了几乎所有通信设施的工作频段，其有效辐射功率大于30 千瓦，可干扰目标数量达上百个，响应时间0.1秒。
AN/ALQ-99是美军现役的压制性干扰机，可用于干扰敌方陆基、舰载和机载雷达、通信和指挥控制系统。它包括最多5个外挂发射机吊舱，1个系统综合接收机、1台系统计算机和2名操作员工作站。它有三种工作模式，全自动模式是处理器对探测到的信号进行分类，直接控制干扰设备实施干扰，2名操作员负责对系统的操作进行监控；而系统在探测和识别了威胁后，也可以由操作员来选择干扰模式，这就是半自动模式；人工模式则是由操作员扫描选择需要重点侦察的工作频段，识别威胁后再选择干扰模式实施干扰。
ALQ-99进行过多次改进，拥有从ALQ-99（V）、ALQ-99A（V）直到99F（V）七种型号，目前在EA-6B上安装的是ALQ-99F（V），有效辐射功率为100千瓦。
EA-6B上还安装了USQ-113（V）通信干扰机，有三种工作模式，即干扰模式、通信模式和侦察（ESM/CSM）模式。在干扰模式中，系统能够对通信进行监控并对音频和数据通信实施干扰、可以自动干扰正在工作的通信频段，也可以对整个频谱实施阻塞式干扰。在侦察模式中，可以进行对雷达或通信辐射源的侦收和识别。通信模式下则可以进行正常的话音通信，同时可以进行模拟通信欺骗，在敌方的通信链路中送入虚假信息。
在EA-18G上采用的通信干扰机是USQ-113（V）3型，安装在武器舱内，其主要功能包括对100～500兆赫兹范围内的通信信号实施高功率干扰；作为护航干扰机和防区外干扰机工作；对雷达或通信等辐射源信号进行搜索、测向、测频和识别；对音频信号进行复制，以帮助操作员进行辅助识别，频率覆盖20～2 500兆赫兹；进行协同作战单元间的高功率调频和调幅通信。
有源压制性干扰设备的发展趋势是频率覆盖进一步向低端和高端扩展，高端能够达到40吉赫兹。美国研制的机载“大乌鸦”系统，干扰功率比AN/ALQ-99大一个数量级以上，达到上百千瓦以上，可以在400千米以外施放有效的干扰，因而可以避开防空武器系统的袭击。
随着技术的发展，除了工作在雷达和通信频段的有源压制性干扰设备之外，在光波频段，也出现了多种激光有源干扰系统和红外有源干扰系统。美国TRW空间和电子集团研制的HELWPS舰载高能激光武器系统可以在10千米的距离上拦截和摧毁巡航导弹。由于大功率激光器要求大的重量和体积，以及能源消耗，目前还没有看到机载激光有源干扰机的报道。
另外，在20世纪70年代美国人还开始了关于红外干扰机的研制工作。此前，对付红外制导导弹的干扰措施只有投放红外诱饵弹，但单个红外诱饵弹只能在很短的时间内有效，因此对投放时间有极严格的要求，而且如果飞机需要长时间在威胁区飞行，就需要携带和投放大量的诱饵弹，由此带来更大的重量和体积要求。于是，美国针对苏联第一代红外制导防空导弹的弱点，研制了ALQ-144和ALQ-147两种有源红外干扰机，其基本原理是在导弹的导引头引入一系列红外欺骗信号，迫使飞行中的导弹大角度转弯，从而使飞机摆脱导弹的追踪。
欺骗式干扰机与诱饵
装备于B-1轰炸机上的AN /ALQ-161能够干扰或欺骗多种类型的雷达，自2007年，美军开始对AN /ALQ-161系统的干扰欺骗子系统进行升级，用预处理器中央单元取代计算机工作，并进行射频存储器或数字式雷达频率存储（DRFM）发生器的升级，代表了欺骗式干扰装备的新发展。DRFM技术发生器是自卫电子战装置的关键部件，其功能是存储威胁信号并复制这些信号以欺骗敌方雷达。因为应答欺骗式干扰机，要将真实雷达的接收信号延迟一段时间后再发射出去，所以需要先把真实雷达的接收信号存储起来，这需要利用信号存储器。由于精确复制的关键是保证真假信号在频率上的一致性，所以信号存储器要把从几百兆赫兹到几十吉赫兹的雷达信号存储起来，是不容易的事。以前让信号反复通过一段微波电缆，信号在传播过程中造成时间延迟，来实现延迟发射，但由于电缆不能太长，否则传输过程中对信号功率的损失太大。而且，由于电缆长度不能轻易改变，所以也难以实现任意的时间延迟。近年来，DRFM技术的发展，大大提高了欺骗式干扰机的技术水平。DRFM可以把雷达信号数字化，把波形变成数字代码，存在高速半导体存储器中。半导体存储器的优势在于可以长时间保存数据，没有时间限制，所以能够在任何时间取出数据。但由于要对模拟信号取样，且取样率必须是雷达信号频率的2倍以上，而雷达信号频率太高，所以对器件的速度和容量要求都非常高。目前的技术已经能做到对1吉赫兹以下的信号进行数字化射频存储。
在实施欺骗干扰的装备方面，除了通过干扰吊舱产生假信号外，拖曳式有源干扰诱饵也是常用的干扰手段之一。例如美国的AN/ALE-50拖曳诱饵是20世纪80年代末由雷声公司研制的第一代无源拖曳式诱饵，可整合到ALQ-184（V）9干扰吊舱中，已用于科索沃战争，在F-16和B-1B两种飞机上得到成功应用。第二代诱饵则增加了功率放大模块，输出功率提高了4倍，至1996年又研制出AN/ALE-55有源拖曳式诱饵，功率又增加了一倍，用于F/A-18E/F、B1-B、F-15和U-2上。
英国的“瞪羚”有源拖曳式诱饵也具有代表性，它由GEC-马可尼公司在20世纪80年代研制成功，有两个型号，一种用于战斗机防护，在威胁解除后即可抛弃；另一种用于大型机防护，使用后可以通过绞盘回收，电缆绳长200米，诱饵抛出速度为340～450千米/小时，诱饵重量5千克，缆绳重4千克，机身内的设备重95千克。90年代末，改进后的型号被安装到“狂风”-F3飞机上，并应用于科索沃战争。
在对抗雷达的无源干扰方面，目前使用的器材主要有箔条、电离气悬体、角反射器、反雷达覆盖层和反雷达伪装网等。这些措施主要是针对雷达的，而随着电子战由单纯的雷达和通信对抗向综合电子战的方向发展，电子战的频谱争夺正向光波波段拓展，所以诞生了光电对抗无源干扰系统。从外军来看，用得最多的是烟幕干扰系统和红外诱饵干扰系统。当光电告警设备探测到光波波段的电磁威胁时，能自动触发投放系统，施放烟幕和红外诱饵实施干扰，尤如逃跑的乌贼。
烟幕干扰系统根据消光原理改变光的传播特性，形成烟幕屏障，烟幕同时产生的热辐射特征信号形成假目标，屏蔽真实目标的热特征信号，从而达到干扰敌方武器系统的观瞄和探测系统，使之丢失目标。当前，能屏蔽可见光、远红外光、微波等波段的多频谱烟幕干扰系统及屏蔽宽波段、长持续时间的烟幕干扰系统正在迅速发展。
红外诱饵干扰系统是依靠所产生的红外辐射能量，模拟防护系统的热特征而形成假目标，屏蔽真实目标的热特征信号，从而干扰敌方武器系统的观瞄和探测系统，使之丢失目标。红外诱饵干扰系统正在向着辐射特性更逼真、辐射时间更长、辐射波段更宽的方向发展。
电子系统的硬杀伤
从上世纪50年代末期开始发展，如今的反辐射导弹已经有三代产品投入使用。目前，世界上超过10个国家研发的反辐射导弹型号已达数十个。从发展的角度看，未来反辐射导弹的接收机将更灵敏，接收频带宽度将更高，对雷达信号的分选将更迅速更准确，其飞行速度将更快，射程将更远。另外，为了避免雷达关机的影响，采用多模复合导引头也将是发展方向之一。除了反辐射导弹外，采用无人机进行攻击也将成为雷达的重要威胁。
反辐射导弹的战术功能是压制敌方防空主流，由此不得不提到“野鼬鼠”。其实，“野鼬鼠”最初只是指一种行动的代号，并不是指电子战攻击机这一机型。所谓“野鼬鼠”指的是由携带电子侦察设备的飞机去搜索敌方的火力控制雷达，标出雷达的位置，然后引导战斗轰炸机实施攻击。之后，人们逐渐将电子战攻击机称作“野鼬鼠”飞机。最早的“野鼬鼠”飞机是F-100F，此后是F-105F，新一代“野鼬鼠”飞机则是F-4G。它装备有20世纪70年代研制的APR-38电子侦察系统，可对敌方雷达的发射频率、功率、脉冲宽度、脉冲重复频率进行分析和识别，提供目标的方位，并发射反辐射导弹攻击目标。F-4G最初装备AGM-78“标准”反辐射导弹，1985年换装AGM-88A，一直使用到20世纪90年代中期才退役。
新概念武器也许在不远的将来就可以担当硬摧毁电子战任务的主力。除了前面介绍过的电磁脉冲、高功率微波武器之外，机载激光武器和高能电磁炮也可以用来执行电子进攻或电子防护任务。利用激光方向性好、亮度高的优点，可以直接使敌方电子设备失效，或者使导弹导引头失灵。1983年，美国人从波音飞机上射出一束功率为400千瓦的激光，一次就摧毁5枚“响尾蛇”导弹。激光武器所具备的超常破坏力主要通过在目标上迅速产生高温来实现。目前，美国正在开发一种先进的红外激光器，用于对未来飞机红外对抗防御系统，保护飞机免受红外（热）寻的导弹的攻击。
美国大片《毁灭者》中展示的电磁炮正在变成现实。电磁炮采用电磁推进技术，将带有通电元件的投射体置于电磁推进装置、直线加速器或其他直线磁场内，利用电磁相互作用力即洛伦兹力使投射体加速向前运动，这个投射体可以是子弹、炮弹甚至是火箭、导弹和卫星。电磁力可以将106g的加速度作用在投射体上。1977年，美军首次把重3克的投射体加速到5.9千米/秒的初速；1989年把1.1克的投射体加速到3.5千米/秒的初速。近几年来，在美陆军进行的试验中，已经能以2.732千米/秒的初速发射2.3千克的投射体。
机载告警接收机
机载雷达告警接收机是作战飞机的重要电子战装备，以美国的机载雷达告警接收系统最为先进和成熟。装备F/A-18E/F的AN/ALR-67（V）3是AN/ALR的最新型号。此外，英国BAE系统公司的AN/ALR-56M的装备量也已超过1 200台，被用于包括F-16在内的多种飞机上。用于军用直升机和固定翼飞机的AN/ALQ-120电子支援系统也已经被集成到MH-60R多用途直升机上。
应用于EA-6B上的雷达告警接收机为ALQ-218（V）1，以前称为LR-700，而ALQ-218（V）2则用于EA-18G。ALQ-218能够探测威胁辐射源的频率和频率变化，快速调整ALQ-99干扰机的功率输出或是对干扰机的发射机进行频率分配。为了对辐射源的方向与频率进行测量，EA-6B采用了干涉仪技术，侦察天线主要布置在翼尖、机头和机尾以及垂尾上。安装在EA-18G上的ALQ-218（V）2的雷达接收天线安装在翼尖吊舱内，每次的翼尖吊舱内安装的天线不少于36个。
由于大量的导弹采用红外、激光等光波波段的电磁信号进行制导，所以越来越多的飞机，包括战斗机、电子战飞机甚至预警机，正在安装光电告警系统。例如，某些预警机上安装了紫外告警系统，可在10千米外探测来袭的导弹，并及时施放红外弹或箔条弹诱骗导弹。比较著名的激光告警系统有美国的AN/AVR-3（V）和英国BAE系统公司研制的1200型机载激光告警系统。
从“徘徊者”到“咆哮者”
1966年，首架EA-6A电子战飞机服役，至1968年，EA-6A的主要装备为3个干扰吊舱，内装12部ALQ-76大功率干扰机，其中两部覆盖UHF波段，10部覆盖L波段，每部干扰功率400瓦。实施干扰前，先由1部ALQ-86电子侦察接收机引导。但是，EA-6A只是过渡性的装备，至1971年即被EA-6B“徘徊者”专用远距离干扰机代替。
从1971年至1999年的近30年间，EA-6B专用电子战飞机的电子战系统经历了4次重大改进。海湾战争后，随着美国空军的EF-111战术干扰飞机退役，美国海军的EA-6B就成为美军唯一可用的远距离支援干扰飞机。目前美军有124架EA-6B飞机，装备19个海军中队和4个海军陆战队中队。针对EA-6B日益严重的机体老化、数量短缺和电子战设备落后的问题，美军决定在2015年前将EA-6B全部退役。为此，美军积极实施EA-6B改进计划，继续提升EA-6B飞机的电子作战性能。但是，EA-6B的先天不足严重制约了它执行任务的能力――“徘徊者”是一种亚声速飞机，无法为速度越来越快、性能越来越好的新型超声速战机执行护航任务；“徘徊者”机翼和机身下外挂点少，而4名机组人员又要占用很大的机身内部空间，使飞机无法携带更多的任务载荷，飞机性能难有很大提高。按照美军计划，服役近30年的EA-6B将逐步退役。美空军曾考虑将B-52H重型轰炸机改装成EB-52H防区外干扰（SOJ）飞机，执行防区外干扰、护航干扰、欺骗干扰以及反辐射攻击等电子攻击作战任务。但EB-52 SOJ也是亚声速飞机，而且基本上未采用任何隐身技术，而且其自卫能力很弱，很难与高性能战机编队飞行，因此执行随队护航干扰任务受到很大局限。相比之下，美国海军和波音公司提出的EA-18G电子攻击飞机采用F/A-18F的机身，加装了ALQ-218电子侦察设备和ALQ-99电子干扰吊舱，在结构上可以保证有效的使用寿命。特别是它的外挂点多达11个（翼尖2个，机翼下6个，机腹下3个），除了AN/ALQ-99干扰吊舱外，还能携带空空导弹等F/A-18F配置的所有武器，可以单独执行任务而不用战斗机保护；而EA-6B只有5个外挂点，只能携带干扰吊舱、副油箱或高速反辐射导弹。同时，EA-18G能进行超声速飞行并更好的与整个打击机群共同前进，携带干扰吊舱时也具备作战能力；而EA-6B的飞行速度几乎只有“咆哮者”的一半，与战斗机一起执行任务时需要复杂的集结过程。此外，EA-18G与F/A-18E/F“超级大黄蜂”拥有相同的机动性能和相当的空战能力，并且有99%的部件可以互换使用，不仅可以减少舰载机的机型和备件数量、便于修理，而且不需要进行机型认证和反复的飞行测试，更不需要进行大规模的航母甲板改造，其通用性远远强于EA-6B。加之其在执行任务方面更具灵活性，可以容易地更换吊舱和武器以满足包括护航干扰和防区外干扰攻击等不同任务需求，功能比EA-6B强大得多，将是美海军未来主要的空中电子战平台。
EA-18G电子战飞机有如下5种工作模式：
独立遂行电子进攻。标准配备是两个副油箱，3个ALQ-99电子干扰吊舱（其中一个附带低频段发射机），两枚AGM-88反辐射导弹，两枚AIM-120中程空空导弹和ALQ-218翼尖天线吊舱。
护航伴随电子进攻。即保护其它执行任务的战斗机或轰炸机免遭对方防空火力威胁。在这一模式下其机载配置方案和独立作战时一样。
伴随电子常规攻击。携带两个ALQ-99干扰吊舱，两枚AGM-88反辐射导弹，两枚AGM-154“联合防区外发射武器（JSOW）”，两枚AIM-120中程空空导弹，安装在翼尖的ALQ-218天线吊舱和AN/ASQ-228先进瞄准前视红外吊舱（ATFLIR）。EA-18G编组在攻击编队中为其他攻击飞机提供必要的电子支援，必要时亲自上阵用JSOW对目标进行攻击。
全波段电子和光电侦察。EA-18G通过机载雷达、光电传感器和红外成像设备，捕捉敌方发射的不同波段的电磁波，并精确标定发射电磁波的设施种类、地点和特征，为下一步干扰做准备。此时EA-18G通常携带两个副油箱，1个电视侦察吊舱，两枚AIM-120中程空空导弹和ALQ-218翼尖天线吊舱。
常规攻击任务。美军在战区建立起绝对的空中优势并压制了地方绝大多数的防空力量后，EA-18G能够摇身一变，成为一种普通的攻击机，此时它不再携带AGM-88和专用电子干扰设备，而是大量携带诸如JSOW和JDAM之类的精确制导弹药参与对地面高价值目标或普通目标的攻击任务。
责任编辑：王鑫邦
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