新型的红外近距格斗导弹,由于采用了较先进的红外导引头,其离轴发射能力和抗干扰能力明显提高。A1M-9L、“怪蛇”Ⅲ、R-73、R-550等型导弹的离轴角可达30~60度左右。一些最先进的红外格斗导弹的离轴角甚至已超过90度。20世纪80年代以来的几次局部战争中,先进红外格斗导弹的战绩惊人,平均命中率接近70%。良好的战果,大大提高了空对空导弹在空战中的地位,成为战斗机、攻击机的名副其实的“撒手锏”。138a
空对空导弹可以是拦截巡航导弹的很好武器。美国空军准备在2003年之前研制并部署AIM-120“阿姆拉姆”先进中程空空导弹的改进型来拦截巡航导弹,其关键技术是探测红外信号和射频信号的多频谱传感器,它能探测巡航导弹发动机的排气和雷达高度表发出的信号。美国为此正在开发一种反巡航导弹的导弹导引头,美国国防部认为,该导引头3年内可具备作战能力。
先进近距空对空导弹AIM-132是由英国、联邦德国、挪威等国于20世纪80年代初开始论证,80年代中期开始研制的一种采用红外成像制导方式的、为下一代战斗机使用的近距格斗导弹。这种由西欧国家联合发展的、被美军称为AIM-132的先进近距空对空导弹采用无弹翼、无鸭式舵方案,仅在其尾部装了4个起方向稳定作用的小翼片。在飞行中,它主要靠弹体产生升力,靠尾喷管内的4个小燃气舵控制飞行。该弹采用双级固体火箭发动机和红外成像凝视焦平面阵列探测器,二维阵列由64×64个探测器组成(根据技术的发展,可逐步扩展到256×256个或1024×1024个)。探测器材料为碲镉汞,工作波段8~14微米。这种导弹抓住目标后就不会丢失,灵敏度和格斗性能大大提高。AIM-132的弹长为2.73米,弹径为0.168米,翼展为0.2米,弹质量70千克,最小发射距离1000米,最大发射距离10千米。由于AIM-132导弹的机动性好,有关国家正在研究这种导弹的“向后攻击”能力,即在飞机向前飞的过程中,发射AIM-132攻击尾后的目标。139
九、战术防空激光武器
战术防空激光武器可通过毁伤壳体、制导系统、燃料箱、天线、整流罩等拦截大量入侵的精确制导武器。将激光武器综合到现有的弹炮系统中,可弥补弹炮系统的不足,发挥其独特的作用。这种弹、炮、激光三结合的综合防空体系,可用于保卫指挥中心、重要舰船、机场、重要目标、重要区域等小型面目标和点目标。目前发展的战术防空激光武器主要有车载和舰载激光武器。
在远距离上拦截巡航导弹,要求拦截器有非常高的速度,激光武器的独特优点是以光速把波束能量投射到目标上,每次杀伤目标消耗的是“燃料”,这一点与防空导弹不同,因此它的效费比高。近十年来的战例表明,未来战场面临的最大威胁是各种精确制导武器的进攻。在精确制导武器中50%以上采用的是光电制导装置。激光武器可以通过致盲传感器以及使导引头整流罩炸裂,破坏导引头功能和气动外形,使其偏离目标,还可提前引爆战斗部和烧毁壳体,在远距离上致盲导引头的光电部分,在中距离使导引头整流罩炸裂,在近距离上烧毁其壳体等。
为了建立适合21世纪作战环境的防空体系,尤其是能打赢下一场可能发生的高技术局部战争,目前世界各国正在加快建立起能满足重点方向作战急需的防空武器装备基本体系。这个基本体系是以现有装备为基础,逐步增加装备能够弥补现有防空武器薄弱环节,能够打击主要作战对象关节点和空袭体系中脆弱部位,具有较高技术含量的撒手锏武器——战术防空激光武器。这是因为用激光作武器对付空中目标,较之其它武器来说有其独到的优势:一是激光武器具有特殊杀伤机理,能以光速攻击目标。强激光束从发射到其到达目标所用时间极短,例如对10千米处的目标,光束传输仅需三万分之一秒。在此期间,任何高速、大机动目标的位移很小,可以看成准静止目标。所以,激光武器非常适合用来对付现有防空兵器难以对付的高速、大机动目标和突然出现的近距目标。二是激光武器兼备软杀伤和硬杀伤能力,可以对一个目标进行多次拦截。例如对巡航导弹,在远距离上可以使光束制导装置的传感器致盲;中等距离处可以使微波导引头罩碎裂;近距可以破坏其壳体,多次拦截可以显著提高拦截概率。三是激光武器转移火力快,改变光束方向仅需改变光学跟踪系统的反射镜角度,有利于抗饱和攻击,可以实现全方位、超低空拦截。四是激光武器作战效费比特别是反导效费比极高。强激光武器射击时主要是燃料损失(指化学激光器),每次发射成本仅有1000美元左右。而具有反导能力的防空导弹都很昂贵,并且以导反导杀伤概率较低,为保证一定的拦截概率,往往需2~3枚防空导弹拦截1枚来袭导弹。所以,用激光反导要比以导反导效费比高得多。五是激光武器具有较强的战场生存能力。强激光及其跟踪瞄准系统均工作在红外和可见光波段,避开了电子对抗中信号最密集、环境最恶劣的微波段。而且,由于其跟踪系统均以被动方式工作,敌方施放红外干扰的时机难以掌握,不能形成有效的干扰,反辐射导弹也难以对其进行攻击。因此,战术防空激光武器可以作为防空体系中的“撒手锏”,担当起在强电子干扰条件下拦截高速、大机动、低空突防巡航导弹的重任,以弥补现有防空兵器的薄弱之处。
美军积极发展战术防空激光武器系统,其目的是用来对付军级地空导弹计划所无法应付的、更接近点目标的威胁。它的防御区域小,主要防御巡航导弹、反辐射导弹、近程导弹、无人驾驶飞行器和直升机以及穿透其他防御网的近距离点目标,保护前线附近的军队集散地和城市,或起反恐怖作用,保护军事基地和居民区。1996年2月9日,一枚BM-21近程火箭弹在飞经美国白沙导弹靶场上空时被美以两国联合研制的战术高能激光器击落。2000年6月6日,美陆军在新墨西哥州白沙导弹靶场进行的一次试验中,首次用战术高能激光器(THEL)击落一枚飞行中的“喀秋莎”火箭弹。这说明了战术防空激光武器的性能达到了预期水平,研制用于防空的战术激光武器已不存在技术上的障碍,只需从工程上解决各种平台上武器化的问题。
车载防空激光武器系统是把一台化学激光器安装在战车或一辆重型卡车上,一次能携带发射50次的化学剂,可用运输机送到各地部署。该系统到达指定位置就能作战,它将在现有的防空和战区导弹防御战斗管理的永久设施中工作,并可利用已有的后勤保障系统。它所需的技术是现成的,并一直在利用模件进行演示和验证某些保障分系统。这种技术适用于积木化,而增加模块的限制是要使其成为一个机动的系统,并放在一辆战车上,关键问题是如何把一台战术激光器装在军用战车上。化学激光器使用化学燃料而不需要巨大的电源,有利于激光武器的机动化。由于近几年技术上取得的突破,各国认为把几百千瓦的化学激光武器装在战车上并不十分困难。美国陆军一直在进行这些方案的研究,想利用车载激光系统作为防空武器。他们提出的称为通用区域防御综合反导系统的防空激光武器,将用以对付快速、隐蔽、机动的空中目标,如巡航导弹、反辐射导弹、灵巧炸弹、集束式弹药、无人航空器、固定翼飞机和旋转翼飞机等。该系统将由400千瓦的高能激光器和70厘米的束定向器组成,能杀伤5千米区域内的硬目标,软杀伤达数十千米。系统的典型响应时间为1秒,发射率为20~50发/分,每发成本1000美元。与战术高能激光系统一样,该激光器将安装在5吨重的轮式或履带式车辆上,并能用C-130运输机送至各地。看来战术高能激光系统是投以色列所好,以争取到合作伙伴和部分经费,这成为美国发展战术高能激光武器的突破口。尽管这一发展是重要的,但它毕竟仅用于战场的近程防御系统,而不能解决中远程的防御问题。
舰载激光武器用于海上防御和攻击。就是把激光武器装在各种军用舰艇上,用来摧毁来袭的飞机、巡航导弹和反舰导弹,也可以攻击敌人的舰只。舰艇空间大,能量充足,作为激光武器平台有独特的优势。舰载激光武器的研制始于20世纪70年代初。美国海军1977年开始的“海石”中红外高级化学激光器采用1.5米光束聚焦定向器和多波段红外跟踪仪,以乙烯、氢和NF,反应剂为原料,功率为2.2兆瓦,该系统在舰上所占空间相当于一座MK45型127毫米舰炮。1980年首次试验成功,1989年成功地摧毁了速度达2.2马赫的低空“入侵者”靶机;1994年拦截迎面飞来的苏制“冥河”反舰导弹。
“赫尔韦普斯”舰载高能激光武器:该系统由波长3.8微米氟化氘中红外先进化学激光器(MIRACL)、光束交换光学器件和1.8米发射孔径的“海石”光束定向器(SLBD)等组成。它是一种模块化系统,重88.8吨,装备在“宙斯盾”巡洋舰或驱逐舰的甲板部位以取代原有的127毫米M045火炮,作为舰空导弹系统的火力补充。其系统反应时间小于1秒,激光发射率约0.83赫兹,可在中等雨、雾、烟及海浪环境下打击4千米射程的低空掠海飞行巡航导弹或10千米外的光学系统;在增设一台低功率照射激光器后,对导弹的杀伤距离可扩展10千米。该系统能适应温度(-40~+54.4℃)、湿度变化(0%~95%)、时速40千米最大风速、最大海况4级舰船运动等恶劣环境要求,以及满足抗盐雾、跃波及防爆要求。该系统在白沙靶场进行过一系列考察激光辐射对目标功能影响的静态目标试验和动态打靶试验,成功地用2MW的激光器对2~3千米以外3马赫速度飞行目标进行打靶试验。靶标包括巡航导弹、无人机、反辐射导弹、生化子弹头及弹道导弹等目标,其中最有意义的动态试验是在典型的作战距离上用2.2MW的氟化氘化学激光器成功地二次摧毁从低空以2.2马赫速度横向飞行的导弹。
中红外先进化学舰载激光武器:该激光武器旨在用于对付多种超音速和亚音速飞行的巡航导弹、无人航空器、反辐射导弹、中程反舰导弹及化学武器等。经过试验证明,它能达到预期的目标。这种化学激光武器在中雨、水雾、烟幕和尘埃中能有效工作,可以对付飞行高度从几米到1.5万米的、以任何速度或加速度飞抵防御地区的各种飞行目标。美海军这种激光武器的光波长为3.9微米,发射功率达兆瓦级,可以发射一连串的激光束,同时不间断地监视目标。这种快速反应时间和很高杀伤率的优点可以克服大多数武器系统在射击——观察——射击上的时效性差的缺陷。
为了评价舰载激光武器对付掠海飞行的巡航导弹的可行性,最初为美海军“海石”激光武器设计研制的激光装置,在怀特桑兹靶场进行了试验。TRw公司的中红外先进化学激光武器也是这次试验项目中的一种,目的是为了演示该激光武器对付难以探测、跟踪和摧毁的低空飞行目标的能力。在可行性试验中,该激光武器的光激射时间已达2000秒以上。它之所以能达到这样好的光激射性能,还因为采用了下列先进技术:各种规格的兆瓦级发射功率的激光器喷头,利用镀有反射膜的冷光学元件,以及成功地利用了快速反应的精确校准系统来控制高能光束。
据报道,美国、以色列正在研制的战术高能激光器的激光热流可使29种导弹的推进剂贮箱破裂。战术高能激光武器系统可防御几乎所有低空飞行目标,包括巡航导弹、空地导弹及各种飞机。美国、荷兰联合研制的舰载激光器,可用于近程拦截巡航导弹,射速为每秒1次,可连续发射100次,再装填时间仅10秒,将于2000~2005年取代“密集阵”、“守门员”等防空炮。
十、其他武器
用浮空器作为空中探测、拦截巡航导弹的作战平台,在浮空器上配置远程拦截弹,也可拦截巡航导弹。浮空器的最大优点是耗费低(300美元/小时)、适应性好。美国陆军和海军进行的作战演示表明,利用升空的浮空器携载的传感器,可以提供超视距的目标数据。载有935千克传感器的浮空器可以在35节风速下升空,在5000米高空用绝缘电缆对地系留。同时,由于浮空器具有用于内压平衡的副气囊,即使被打穿几个孔也不会被击落。
以智能地雷炸阻巡航导弹也是一种可行的方法。智能地雷被誉为“会飞的地雷”,这种智能地雷能对数百米以下亚音速飞行的巡航导弹、武装直升机和其他飞行器自动预警、自动定位、自动测高、自动测速,通过计算机控制相应的战斗部,将目标击落。若将其部署在敌巡航导弹飞行航线附近,特别是部署在人员或武器系统难以对付的、地形复杂的地区,再与其他手段配合运用,将会取得更好的效果。当然,还有许多空中设障的方法和手段,有待我们去开发和运用。145
近年来,在电子对抗领域里出现了一些新概念武器,如等离子体武器,它以其独特的作战形式,在未来反巡航导弹作战中将发挥巨大作用。等离子体武器由超高频电磁波束发生器、导向天线和电源组成。这种武器的原理是将超高频电磁波束在大气中聚焦,其焦点不在目标上,而是在目标的前面或两侧,以其强大的向心力能使飞行器产生旋转力矩,并可在十分之一秒内摧毁目标或使导弹偏离飞行弹道。等离子体武器无须分选真假目标,可以对付来自高、中、低空的各类巡航导弹。预计,等离子体武器将成为继俄制S-300导弹和美制“爱国者”导弹后的重要的反导弹武器。除此之外,新型的制导炮弹也可用于反巡航导弹。美国陆军空间与导弹防御司令部正在进行一种被称为“降低高度的制导炮弹”的研究,这种炮弹将用76毫米或105毫米火炮发射,每发炮弹价格约2500美元,从而提供相对低廉的反巡航导弹拦截弹。