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电子战直升机在多场景下的应用研究

李文超
  
创新版媒体号
2024年12期
中国直升机设计研究所,江西景德镇 333001

摘 要:随着海湾战争以来,世界各国之间的战争作战方式逐步趋于信息化、系统化。在现代化战争的作战体系中,直升机在中低空及超低空战场所扮演的角色越发重要,尤其是在电子设备越来越受重视的战场环境中,电子战直升机能发挥出的战术意义愈发重大[1]。在日益复杂的电磁战场环境下,迅速掌控并破坏敌方电子信息,为我方电子战场提供有利态势,是电子战直升机的重大战略价值体现[2]。本文旨在通过介绍电子战直升机并研究电子战直升机的多项作战模式,展现电子战直升机在未来电子战场中所代表的战术价值及引入进一步的研究及思考。

关键词:电子战;直升机;电磁战场

1 背景及概述

1.1 电磁战场

电磁战场是一个现代化的战争性概念,主要是指敌我双方在电磁领域进行的电子活动及斗争。电磁战场所包含的频谱领域从低频、高频到甚高频,电磁波长从无线电波到红外线,在各个电子频谱领域均可形成一个作战空间[3]。而在现代化的战争领域,能否在电磁战场获得优势甚至决定了一场战争的成败。因此电磁战场是现代化信息战争的重要战地之一,而电子频谱则是电磁战场的必争之地,在电磁战争中制控电磁权成为战争制胜的先决条件[4]。

1.2 电子战直升机

直升机早在20世纪上中旬就已出现,而电子战直升机则在20世纪末期才进入世界各国的视野。电子战直升机在战场中的作用主要是在电磁战场对敌方进行电子侦察及干扰,并对我方电子频谱及设备进行防护,通过其在中低空及超低空的独特飞行性能,完成其他飞行器在陆海空平台无法实现的电子战任务。

电子战直升机的主要作战优点是可以在狭小空间地带进行起飞降落,其中包括各类驱逐舰、护卫舰及陆地野外战场,通过可以在低空慢速飞行的特点,对敌方的电子情报进行有效的数据收集,同时也可通过直升机能够悬停的独特性能,对敌方电子设备进行精准侦察定位及干扰。电子战直升机的机动性能良好,可以通过各类灵活的使用方式,成为一个中低空电子信息预警平台和电子战飞行器。

电子战直升机主要可分为直升机平台和机载电子战设备两大部分。其中直升机平台一般会选择较为成熟且可靠的直升机,并对直升机内部空间及电源系统有一定的要求,机载电子战设备的主要功能包含侦察、探测、定位、干扰、欺骗和防护[5] [6]。电子战直升机内部的电子战设备通过各类总线相连,并可与其他飞行器和地面站通过各种链路进行信息交互,数字化、信息化是电子战直升机的一个重大特点。

目前,世界各国的电子战直升机种类并不多,其中专用于电子战的直升机有俄罗斯的米- 8MPTR-1直升机(见图1)、米- 17P电子战直升机和美国的EH- 60A通信电子战直升机(见图2)。但出于作战需求,在多数的武装战斗直升机及部分通用直升机上,均会装配一定的电子战设备,可以完成部分的电子战功能。

1.3 电子战设备

电子战设备是直升机电子战的核心,其可对多频段或波长的射频设备、电台、雷达等进行侦察定位干扰欺骗,同时具备相应的告警能力,主要通过掌控频谱资源对敌方电子设备进行打击[8]。

电子战设备主要可分为四类:通信对抗设备、雷达对抗设备、自卫设备和综合射频处理平台[7]。通信对抗设备主要包含通信侦查、通信干扰、通信欺骗等设备;雷达对抗设备主要包含电子侦察、雷达干扰、无源/有源相控阵天线等设备;自卫设备则主要包含导弹探测器、激光干扰器、光弹/箔条投放器等设备[9];综合射频处理平台是电子战直升机的核心电子平台,其可将射频侦察设备收集的敌方信息进行处理分析,使得我方能够快速得到相对最优的电子对抗方案,并与敌方进行电子战。

2 多场景下的作战模式

2.1 电磁战场中的电子对抗

在复杂的电磁战场中存在着各个频段的通信设备,同时这些通信设备之间有着多种链路传输方式;另外电磁战场中还存在多种雷达设备,例如火控雷达、毫米波雷达、导弹制导雷达、对空情报雷达等。这些通信设备与雷达设备的工作频谱从MHz到GHz,跨度极大,各类加密通信技术和雷达探测技术为信息化战场提供了有利支援。针对这些通信雷达设备,电子战直升机在战场中应具备实时态势感知能力,可以在远距离外对敌方各个频段的射频电子设备进行侦察探测,同时完成定位功能,进一步对定位到的设备进行有效干扰,破坏敌方的电子信息体系。同时针对探测到的各类目标信息,电子战直升机应具备告警功能,并将空中和地面的多个目标威胁信号进行重要性排序,反馈至飞行员或操作员,并制定相应的对抗方案。

另外除通信雷达电子设备外,电子战直升机还应具备导弹逼近告警与红外干扰功能。在中低空环境下,直升机受到导弹攻击的威胁较大,因此对于敌方的导弹威胁,具备导弹逼近告警功能的电子战直升机可以在导弹来袭前就完成对导弹的精准定位,并通过红外干扰能力或投放其他箔条干扰物破坏导弹内部的电子系统,使其失去追踪能力,完成对敌方导弹的躲避,保障自身安全。

总而言之,电子战直升机的作战频谱覆盖范围包含微波、毫米波、红外、激光,具有全频谱告警和干扰能力是电子战直升机的重点发展方向之一。

2.2 电磁战场中的信息中枢

在电磁战场中,通信雷达相关设备是主要的电子战设备,而这些设备所探测及传递的信息则是完成电子战的关键。电子战直升机通过侦察到各类电子信息并完成与空中其他飞行器或地面站之间的数据传输,亦可使电子战直升机成为一个信息枢纽。由于电子战直升机能够装备多款电子设备,并具有处理大量数据的能力,故其可以成为一个将我方武装攻击直升机与地面作战中心连接的低空信息平台,并可以在空中实时指挥武装攻击直升机对其视野外的敌方目标进行炮火打击和火力集群攻击。

另外,通过机载电子设备侦察探测到大量敌方关键信息数据后,电子战直升机的数据处理平台可实时对敌方具备威胁的信息进行分析及梳理,为地面作战部队的摧毁目标进行优先级排序。同时因具备中低空机动性能强的优点,电子战直升机对于不断变化的敌方态势可进行实时跟踪,将敌方最新的信息目标反馈至我方地面指挥部,减少因战场的快速变化导致我方受到因信息差带来的损伤。

在现代战争中,信息化作战方式日新月异,无人机作战在俄乌战场大放异彩。无人机作战方式具备小型化、精细化及低成本的优点,而电子战直升机与无人机的联动也可成为一种极具威胁性的攻击模式。电子战直升机通过指挥调配多款侦察无人机对敌方一线目标进行探测,将敌方信息整合处理后再与干扰型无人机共同攻击敌方电子设备,在多个频段同时对敌方进行压制,使得我方在电磁频谱占据绝对优势。

电子战直升机具备能装配大量机载电子设备的优势,通过获取敌我双方的大量信息,可在低空成为一个指挥平台,实时指挥调配我方集群对敌方进行打击。成为一个中低空信息枢纽,也是电子战直升机的发展方向之一。

2.3 电磁战场中的电子欺骗

在电磁战场中,攻击干扰敌方电子设备或成为我方信息指挥枢纽是电子战直升机的主要功能,但在特定的战场环境下,诱导欺骗敌方做出错误的战术行动,能使我方获得更大的战术价值。在通过电子侦查设备探测到敌方通信或雷达射频设备信息后,电子战直升机经过机载平台处理相关信息,可使用机载设备向外发送电磁信号,模拟我方空中及地面的作战行动部署,向敌方电子设备传递一个错误的信号,使得敌方对我方的作战意图、部署和能力产生误判,进而迷惑并扰乱敌方的作战行动计划。

电子欺骗的另一处体现则是通过电子战直升机识别敌方通信电台的使用频率,利用我方的通信电台假冒敌方相关设备,使得敌方各指挥体系真假难辨,无法完成战术计划。另外则是通过电子战直升机的机载相控阵天线设备,破坏敌方各项雷达设备的侦察能力,使敌方的火控雷达、毫米波雷达、导弹制导雷达、对空情报雷达等无法探测定位到有效目标,甚至探测到错误目标。

电子欺骗是传统战争战术在信息化领域的另一种体现,也是“兵者诡道也”战术理念在电子对抗领域的一种发展,目前电子战直升机的战术欺骗仍未在实际战场中有所体现,但其在未来信息化战场中仍是不可忽视的一类作战模式。

2.4 电磁战场中的电子防护

在电磁战场中,我方可以在多频段对敌方通信雷达等电子设备进行干扰及欺骗,但在双方进行电子对抗的过程中,加强对我方电子设备的防护,也是电子战直升机的关键功能之一。

例如在对敌方通信电台进行干扰的过程,我方同频或邻频通信频段可能也会受到本机的干扰,那么我方可使用多频段通信结合等技术手段,在进行多频段通信干扰的过程中,使我方的通信不受影响。同时,在敌我双方不断升级的电子对抗领域,通过物理手段不断强化我方电子设备的抗干扰能力也是目前电子战的重要发展领域之一。

3 电子战直升机的作战缺陷

在现代化信息战争中,电子战直升机的功能和价值愈发重大,但是也存在一些暂时无法避免的缺陷和弱点。

和传统直升机一样,电子战直升机同样是适用于中低空和超低空领域,在对应的低高度领空,电子战直升机可通过肉眼即被发现,同时由于直升机飞行速度较慢的特点,导致其受地面火力攻击和敌方导弹攻击的威胁大大增加[10]。

另外由于电子战直升机的核心在于机载电子设备,而多数电子设备均秉承着“功率越大,能力越强”的特点,直升机的供电能力与其他飞行器相比仍处于相对较弱的水平,故而电子战直升机的机载电子设备存在着电子对抗能力受供电功率影响的情况。

与其他飞行器相比,直升机的载重能力相对有限,而在有限的载重下,电子战设备的重量同样受到限制,进而其电子对抗能力也会受到一定的影响。

4 结论

本文从现代化电磁战场出发,介绍了电子战直升机的功能和作战模式,也阐述了电子战直升机的缺点和目前所遇到的发展困境。在未来战场中,信息化的电子对抗是敌我双方无法回避的领域,多维度、多频谱的电磁战场仍是兵家必争之地。因此电子战直升机是我方需要发展的重点作战设备,电子信息化的作战理念也是我方需要持续革新和思考的关键。

参考文献

[1]倪鸿,曹洲.直升机的技术进步与划代[J].国际航空,2000.

[2]洪都.陆军的重要战术装备电子战直升机的发展[J].直升机技术,2015(4).

[3]David Adamy[美].电子战原理与应用[M].北京:电子工业出版社,2011.

[4]单琳锋.电子对抗制胜机理[M].北京:国防工业出版社,2018.

[5]张呈林,郭才根.直升机总体设计[M].北京:国防工业出版社,2006.

[6]王首勇.现代雷达目标检测理论与方法[M].二版.北京:科学出版社,2015.

[7]张永顺.雷达电子战原理[M].二版.北京:国防工业出版社,2010.

[8]王涛,王宏林,董泽委.电子战直升机的发展初探[J].价值工程,2020.

[9]初学莲.直升机自卫电子战系统现状及发展分析[J].飞控与探测,2023,6(01):95-100.

[10]陈怡枢.现代直升机与制造技术[J].航空制造技术,2000.

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