從2023年5月以來,俄羅斯不斷遭受烏克蘭一系列無人機(jī)奇襲,尤其對俄占克里米亞首府油庫的轟炸,以及不明爆炸裝置連續(xù)兩日導(dǎo)致俄國境內(nèi)兩列貨物列車出軌,總之,發(fā)生在PU京極為重視的5月9日二戰(zhàn)勝利節(jié)前幾日,莫斯科氣氛格外緊張。并有一批無人機(jī)突襲了克里姆林宮,因此俄羅斯特別強(qiáng)化了防空武器系統(tǒng)。
1、自衛(wèi)式干擾能力的提升
目標(biāo)飛機(jī)的雷達(dá)反射截面積(RCS)為10平方米。目標(biāo)飛機(jī)上的自衛(wèi)干擾機(jī)發(fā)射功率為10w,敵雷達(dá)方向的天線增益為6dBi。干擾機(jī)有效輻射功率等于發(fā)射功率加天線增益。雷達(dá)發(fā)射功率為100kw,天線主瓣指向增益為30dBi,因此雷達(dá)有效輻射功率為110dBm。干擾機(jī)有效輻射功率等于發(fā)射功率加天線增益,因此干擾機(jī)有效輻射功率為56dBm。
目標(biāo)飛機(jī)和自衛(wèi)干擾機(jī)距離敵雷達(dá)10,雷達(dá)天線主瓣直接指向目標(biāo)
自衛(wèi)干擾時的燒穿距離
雷達(dá)在干擾條件下剛好可以探測目標(biāo)時,雷達(dá)到目標(biāo)的距離稱為“燒穿距離”。目標(biāo)接近雷達(dá)——這樣會使干信比數(shù)值減小。因為燒穿發(fā)生時干信比隨干擾類型變化,所以所需的干信比非常重要。許多情況下,所需的干信比數(shù)值為0dB,但是在使用那個數(shù)值時,作者發(fā)現(xiàn)自己忽略了干信比定義。因此,我們在這個月的題中,使用2dB作為燒穿發(fā)生時的干信比數(shù)值。
防區(qū)外干擾
敵雷達(dá)和目標(biāo)飛機(jī)的位置關(guān)系和自衛(wèi)干擾時一樣。因為防區(qū)外干擾機(jī)發(fā)射的干擾信號從旁瓣進(jìn)入雷達(dá)天線,所以我們需要定義雷達(dá)天線旁瓣電平。通常用旁瓣平均相對強(qiáng)度與雷達(dá)天線主瓣指向增益的比值(dB)來表示。旁瓣平均電平比主瓣指向增益低20dB ;
在距敵雷達(dá)30Km處對雷達(dá)旁瓣進(jìn)行防區(qū)外干擾,天線旁瓣平均增益要比主瓣指向增益低20dB
防區(qū)外干擾時的燒穿距離
燒穿距離是指干信比為2dB時對應(yīng)的雷達(dá)到目標(biāo)的距離。由于防區(qū)外干擾時雷達(dá)到防區(qū)外干擾機(jī)的距離保持不變,燒穿距離是一個僅跟雷達(dá)到目標(biāo)距離有關(guān)的函數(shù)。燒穿發(fā)生時,雷達(dá)到目標(biāo)的距離公式定義為:
目標(biāo)向雷達(dá)靠近,而干擾機(jī)與雷達(dá)距離保持不變。干擾機(jī)提供的干信比會隨著目標(biāo)到雷達(dá)距離的縮短而減小
防區(qū)外干擾和傳統(tǒng)搜索雷達(dá)
干擾雷達(dá)的跟蹤鎖定比干擾雷達(dá)搜索所需的功率大7-10dB。因為干擾機(jī)距雷達(dá)比較遠(yuǎn),且干擾信號通常從旁瓣進(jìn)入雷達(dá)天線,所以防區(qū)外干擾機(jī)的干擾效能會降低,防區(qū)外干擾機(jī)通常用來干擾目標(biāo)搜索雷達(dá)或雷達(dá)的搜索模式。下面,我們分析傳統(tǒng)搜索雷達(dá)的防區(qū)外干擾問題。
為了實現(xiàn)對提高無人機(jī)或?qū)椃绤^(qū)外探測打擊能力,俄羅斯改進(jìn)探測雷達(dá)的靈敏度和抗干擾能力等措施。并在新武器系統(tǒng)的出現(xiàn)對電子戰(zhàn)能力也提出了新的需求,以有效應(yīng)對這些新威脅。
這一系列中的新一代武器系統(tǒng)將包括:遠(yuǎn)程地空導(dǎo)彈系統(tǒng)(SAMs)、
近程SAMs、雷達(dá)制導(dǎo)高射炮(升級到ZSU-23)、反艦導(dǎo)彈、紅外導(dǎo)彈等以上系統(tǒng)的升級。
SAM系統(tǒng)的演變
近年來,我們一直在談?wù)摗皟晌粩?shù)的SAM”。這是因為北約對SAM的命名以SA-9結(jié)束,所以新一代的SAM從SA-10(即兩位數(shù))開始命名。
裝備Fan Song跟蹤雷達(dá)的SA-2制導(dǎo)SAM系統(tǒng)和裝備Square Pair雷達(dá)的SA-5 Gammon SAM系統(tǒng)最初都是在20世紀(jì)50年代開發(fā)的,這兩種系統(tǒng)都是蘇聯(lián)在冷戰(zhàn)早期和中期的主要遠(yuǎn)程防空威脅。隨后,從20世紀(jì)70年代開始,為了提高遠(yuǎn)程防空能力,蘇聯(lián)研制了S-300系列武器系統(tǒng)。一般來說,S-300系列中各種雷達(dá)和導(dǎo)彈的作用距離遠(yuǎn)超SA-2,并且雷達(dá)性能與早期的兩種SAM系統(tǒng)相比都有顯著提高。所有的新系統(tǒng)都具有顯著的電子防護(hù)(EP)能力,包括干擾自動跟蹤、旁瓣抑制和旁瓣匿影,以及與脈沖多普勒和脈沖壓縮雷達(dá)相關(guān)的幾個功能。
“兩位數(shù)SAM”在多個方面對電子戰(zhàn)作戰(zhàn)產(chǎn)生了影響:
lSAM更遠(yuǎn)的射程決定了對其進(jìn)行的支援干擾必須在明顯更遠(yuǎn)的距離來實施。由于干信比(J/S)與距離的平方成反比,因此干擾效率也大大降低。
l干擾自動跟蹤不僅使平臺的自衛(wèi)干擾實際上等同于自殺,還可對遠(yuǎn)距離支援干擾機(jī)實施有效攻擊。
l旁瓣抑制和匿影也會影響遠(yuǎn)距離支援干擾,因為此類干擾機(jī)必須將干擾信號發(fā)送到目標(biāo)雷達(dá)的旁瓣。
l脈沖多普勒雷達(dá)能夠區(qū)分非相干干擾和箔條干擾,從而能夠克服距離拖引干擾和距離拖近干擾。脈沖壓縮雷達(dá)不僅具有更好的距離分辨能力,而且降低了干擾機(jī)帶來的J/S的影響。
第四代戰(zhàn)斗機(jī)(F-15、F-16、F-18、JAS-39、臺風(fēng)和陣風(fēng))和防區(qū)外干擾機(jī)對于早期的SAM系統(tǒng)有許多性能優(yōu)勢,S-300系列的系統(tǒng)正是為了消除這些優(yōu)勢而設(shè)計的。S-300系統(tǒng)能夠從裝彈箱垂直發(fā)射導(dǎo)彈,各單元之間通過無線電鏈路連接,并且具有強(qiáng)大的電子防護(hù)(EP)能力抑制敵方干擾。無線電連接使得各系統(tǒng)單元能夠分散部署,從而大大提高了對反火炮攻擊的生存能力。從裝彈箱直接發(fā)射則大大縮短了導(dǎo)彈重新裝載的時間。這些特點(diǎn)對于支持現(xiàn)代俄羅斯防空作戰(zhàn)中常見的“打了就跑”理念是非常重要的。
S-300系列接替了SA-2和SA-5
S-300系列有四類主要的系統(tǒng):SA-10(S-300P)、SA-12(S-300V)、SA-20(S-300PMU1/2)和SA-23(S-300VM)。這四類主要系統(tǒng)各自又有一些不同的版本。接下來將首先分別介紹這四類系統(tǒng),包括它們的特點(diǎn)以及它們對電子戰(zhàn)的影響。
SA-10
先來看看SA-10 Grumble(S-300P)系列。SA-10系統(tǒng)包括FLAP LID(30N6系列)跟蹤雷達(dá)、TIN SHILD(36D6系列)監(jiān)視雷達(dá),通常還包括CLAM SHELL(76N6系列)低空探測雷達(dá)。SA-10C系統(tǒng)中5V55R導(dǎo)彈的殺傷半徑為90公里,經(jīng)過升級,它可以攻擊高度在25米至30公里的目標(biāo)。FLAP LID雷達(dá)是一種無源相控陣?yán)走_(dá),能夠快速捕獲大量目標(biāo)。該系統(tǒng)還包括BIG BIRD(54N6系列)目標(biāo)指示雷達(dá)。
上圖是SA-10系統(tǒng)的運(yùn)輸發(fā)射車,其密封的裝彈箱中攜帶有四枚導(dǎo)彈。它將發(fā)射管直立,用壓縮氣體發(fā)射導(dǎo)彈,也就是所謂的“冷發(fā)射”。導(dǎo)彈發(fā)射后由跟蹤雷達(dá)捕獲,旋轉(zhuǎn)著飛向目標(biāo),然后在目標(biāo)方向引爆,避免了對發(fā)射車造成損壞。跟蹤雷達(dá)對導(dǎo)彈進(jìn)行中程制導(dǎo)。當(dāng)導(dǎo)彈接近目標(biāo)時,采用末制導(dǎo)技術(shù)。也可以通過指令尋的制導(dǎo)(TVM),在這種制導(dǎo)方式下,彈載雷達(dá)會將數(shù)據(jù)發(fā)至主跟蹤雷達(dá),然后,結(jié)合跟蹤雷達(dá)和導(dǎo)彈的信息,將導(dǎo)彈引導(dǎo)至目標(biāo)。還有其他幾種實用的末制導(dǎo)技術(shù),包括半主動制導(dǎo)和干擾尋的制導(dǎo)或雷達(dá)尋的制導(dǎo)。
它通過一個大型相控陣?yán)走_(dá)跟蹤目標(biāo)。相控陣的每個單元收到饋源發(fā)出的信號后,調(diào)整其相位形成波束,然后經(jīng)由陣列前端將相移后的信號重新發(fā)射。將整個天線陣“蓋”旋轉(zhuǎn)到期望的方位角,并讓波束以某種方向圖進(jìn)行電子掃描,就可以在期望的方位角和俯仰角生成所需的天線方向圖。需要注意的是,在天線陣“蓋”的四角內(nèi)置有四個較小的天線,這些天線可以實現(xiàn)其他功能,如電子防護(hù)。
上圖是TIN SHIELD監(jiān)視雷達(dá)。這種S波段3D雷達(dá)為FLAP LID雷達(dá)提供目標(biāo)。
上圖是CLAM SHELL雷達(dá)。由于其天線桿有30米高,所以它能夠捕獲地雜波環(huán)境中的低空低RCS目標(biāo),還能抗有意干擾和箔條干擾。其制造商聲稱它能探測100公里處0.02平方米的目標(biāo)。
遠(yuǎn)程導(dǎo)彈系統(tǒng)升級
S-300PMU系統(tǒng)是SA-10型號的升級版,北約命名為SA-10C Grumble。該系統(tǒng)包括ST-68U“錫盾”以及5N66“貝殼”搜索雷達(dá)、30N6E“活動蓋”火控雷達(dá),系統(tǒng)的5P85SU運(yùn)輸/起豎/發(fā)射一體化車發(fā)射5V55型導(dǎo)彈。
S-300PMU-1(SA-20A)“滴水嘴”系統(tǒng)的特征包括錫盾以及貝殼搜索雷達(dá),以及64N6E“大鳥”搜索雷達(dá)。SA-20A的48N6E導(dǎo)彈最遠(yuǎn)可以攻擊150公里的目標(biāo),該導(dǎo)彈由30N6E1“墓碑”雷達(dá)制導(dǎo)。
S-300PMU-2(SA-20B)“驕子”系統(tǒng)如圖2所示。該系統(tǒng)使用“墓碑”雷達(dá)的升級型(30N6E2)以及錫盾和貝殼搜索雷達(dá)。據(jù)了解,30N6E2雷達(dá)具有更大的有效輻射功率并具有電子防護(hù)特性。S-300PMU-2防空系統(tǒng)發(fā)射48N6E2型導(dǎo)彈,射程達(dá)200公里。
S-300F“要塞”是一型海基S-300系統(tǒng),北約命名為“SA-N-6”。該系統(tǒng)發(fā)射的5V55RM導(dǎo)彈具有90公里射程,由“頂帆”、“頂舵”、“頂對”或“頂罩”雷達(dá)制導(dǎo)。該系統(tǒng)在末制導(dǎo)階段采用半主動雷達(dá)制導(dǎo),具有對抗掠海飛行的反艦導(dǎo)彈的能力。
S-300F型或稱為“SA-N-20”型系統(tǒng)是S-300PMU-1型系統(tǒng)的海基版。該系統(tǒng)發(fā)射48N6型導(dǎo)彈,射程達(dá)150公里,導(dǎo)彈由“墓碑”雷達(dá)制導(dǎo),并且融合了TVM體制。我們將在下一個專欄介紹TVM體制。該型導(dǎo)彈的高速特性(6馬赫)使其具有對抗近程彈道導(dǎo)彈和掠海飛行的反艦導(dǎo)彈的能力。
S-300V“沃斯卡”型系統(tǒng)被北約命名為SA-12“巨人/斗士”。該系統(tǒng)發(fā)射射程達(dá)75公里的9M83“斗士”導(dǎo)彈,攻擊吸氣式目標(biāo)。該系統(tǒng)也可以發(fā)射射程100公里的“巨人”導(dǎo)彈,對抗飛機(jī)或者導(dǎo)彈目標(biāo),最高升限達(dá)32公里。兩種導(dǎo)彈均由9S32“燒烤盤”雷達(dá)制導(dǎo)。圖3a以及3b是“燒烤盤”雷達(dá)的正視及后視圖。圖4展示了運(yùn)輸/起豎/發(fā)射/雷達(dá)一體化車上的四發(fā)“斗士”導(dǎo)彈以及半主動制導(dǎo)對應(yīng)的30米高的目標(biāo)照射器。圖中也展示了運(yùn)輸/起豎/發(fā)射一體化車上的兩發(fā)“巨人”導(dǎo)彈。
S-300VM系統(tǒng),北約名為SA-23是SA-12的升級,采用殺傷范圍達(dá)200公里的9M82M導(dǎo)彈以及130公里的9M83M導(dǎo)彈。該系統(tǒng)還有兩個升級型,提升了作戰(zhàn)半徑:具有300公里殺傷范圍的S-300VMD系統(tǒng)以及具有400公里殺傷范圍的S-300V4系統(tǒng)。
S-400“凱旋”系統(tǒng),北約名為SA-21“咆哮者”,據(jù)稱具有400公里作戰(zhàn)半徑,采用主動雷達(dá)制導(dǎo)體制。該系統(tǒng)用以對抗預(yù)警機(jī)、監(jiān)視飛機(jī)以及EA-6B、EA-18G等防區(qū)外干擾機(jī)。該型系統(tǒng)具有四種導(dǎo)彈:一種具有230公里作戰(zhàn)半徑,一種具有400公里作戰(zhàn)半徑,其余兩種作戰(zhàn)半徑分別為40和120公里,用來進(jìn)行點(diǎn)防御。
S-500導(dǎo)彈系統(tǒng)目前由“金剛石-安泰 ”防空集團(tuán)研發(fā),該系統(tǒng)預(yù)計具有600公里的反導(dǎo)作戰(zhàn)半徑以及400公里的防空半徑。該系統(tǒng)用以防御高超聲速導(dǎo)彈以及對洲際導(dǎo)彈進(jìn)行中段及末段反導(dǎo)。
導(dǎo)彈特性對防區(qū)外干擾效能提升
防區(qū)外干擾機(jī)是一種高價值低儲備的裝備,因此它在導(dǎo)彈的殺傷范圍外行動。如下面的公式所示,防區(qū)外干擾的效能與下列因素有關(guān):雷達(dá)與干擾機(jī)的距離、雷達(dá)與目標(biāo)的距離、雷達(dá)副瓣隔離、目標(biāo)RCS以及雷達(dá)和干擾機(jī)的有效輻射功率。讓我們考慮被干擾雷達(dá)的特性:雷達(dá)有效輻射功率以及副瓣隔離。不幸的是,根據(jù)網(wǎng)上公開的文獻(xiàn)查不到我們要討論的雷達(dá)的參數(shù),所以我們將漸進(jìn)地研究系統(tǒng)作戰(zhàn)半徑對于防區(qū)外干擾效能的影響。
將作戰(zhàn)半徑45公里的SA-2作為基準(zhǔn),考慮干擾機(jī)在最佳干擾距離實現(xiàn)的干信比(例如:干擾機(jī)正處于導(dǎo)彈的作戰(zhàn)半徑外,實際上,干擾機(jī)將稍微遠(yuǎn)于該距離)。如果其他因素保持不變(雷達(dá)到目標(biāo)的距離,雷達(dá)有效功率,干擾機(jī)有效功率,副瓣隔離),在45km處干擾SA-2的干信比以及在90km處干擾SA-10的干信比(注意是將距離的平方轉(zhuǎn)化為dB形式)得以提升。
導(dǎo)彈系統(tǒng)
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北約命名
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殺傷范圍
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干信比損失
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S-300P
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SA-10
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90km
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6dB
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S-300PMU
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SA-20
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195km
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12.7dB
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S-300F
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SA-N-6
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90km
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6dB
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S-300FM
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SA-N-20
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150km
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10.5dB
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S-300V
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SA-12斗士
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75km
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4/5dB
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SA-12巨人
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100km
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6/9dB
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S-300VM
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SA-23
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200km
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13dB
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S-300VMD
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300km
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16.5dB
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S-300V4
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400km
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19dB
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S-400
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SA-21
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230km
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14.2dB
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400km
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19dB
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40km
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增加1.1dB
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120km
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8.5dB
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S-500
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600km
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22.5dB
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俄羅斯S-125涅瓦/佩喬拉導(dǎo)彈系統(tǒng),同時又被北約稱為SA-3 “果阿”。SA-3的導(dǎo)彈發(fā)射器和跟蹤雷達(dá)如圖1所示,四聯(lián)裝的SA-3導(dǎo)彈位于圖中前面,SNR-125跟蹤雷達(dá)在圖中位于導(dǎo)彈的后面,它被北約又稱為“低吹”,因為它可以跟蹤高度很低的目標(biāo)。
SA-3系統(tǒng)可以集成雙導(dǎo)彈或四導(dǎo)彈發(fā)射器,系統(tǒng)原本具備15km射程(10000米射高條件),它現(xiàn)在已經(jīng)升級到最大25km的射程(14000米射高條件)。就像SA-2的扇歌雷達(dá)一樣,低吹雷達(dá)具備利用劉易斯掃描器產(chǎn)生兩個正交的扇形掃描波束來實現(xiàn)TWS能力,但是與SA-2扇歌雷達(dá)發(fā)射/接收天線不同,SA-3掃描天線僅接收信號。因此SA-3是一個僅在接收時掃描的系統(tǒng)。
低吹雷達(dá)的發(fā)射天線是一個位于雷達(dá)組件頂部中心的方形天線,接收天線位于發(fā)射天線的一側(cè)。目標(biāo)飛機(jī)上的雷達(dá)告警接收機(jī),接收到連續(xù)的脈沖流,機(jī)組人員就能聽到特有的“嘎嘎”聲,而這就是來自于SA-3的雷達(dá)信號。
還有海軍版的S-125被稱為“Volna”家族系統(tǒng),北約稱之為SA-N-1,它集成了ZIF-102雙導(dǎo)彈發(fā)射器。SA-N-1在俄羅斯海軍和印度海軍服役。
9K33 “黃蜂”導(dǎo)彈系統(tǒng),北約又稱之為SA-8 “壁虎”(如下圖所示)。它是一種高度機(jī)動和完全兩棲的武器系統(tǒng),用于在行軍或機(jī)動作戰(zhàn)中保護(hù)部隊,它還可用于防御戰(zhàn)略目標(biāo)避免來自空中的打擊。SA-8是安裝在六輪BAZ-5937底盤上的完整單車輛系統(tǒng),每輛車都是一輛集運(yùn)輸、安裝、發(fā)射功能于一體的雷達(dá)車(TELAR),它包括多個雷達(dá)來獨(dú)立地探測、跟蹤和攻擊目標(biāo)。它也可以與團(tuán)(級)指揮的警戒雷達(dá)一起工作,大多數(shù)系統(tǒng)還包括敵我識別(IFF)功能,每個TELAR雷達(dá)車都有6枚隨時可以發(fā)射的導(dǎo)彈。
SA-8的9M33導(dǎo)彈射程已從最初的12km升級擴(kuò)展到15km,系統(tǒng)可以打擊的目標(biāo)高度從50米至5000米。
頂部的小天線用于敵我識別功能。下面是水平搜索和目標(biāo)指示雷達(dá)天線,在車輛前部的中心是相控陣目標(biāo)跟蹤雷達(dá)。在雷達(dá)的兩側(cè)有兩個拋物面碟形天線來跟蹤發(fā)射的導(dǎo)彈。
在半主動制導(dǎo)體制中,通常由照射器輸出相對寬的信號波束,以覆蓋空中的一個區(qū)域,處于照射區(qū)域的目標(biāo)會產(chǎn)生反射信號,它能夠被位于導(dǎo)彈上的接收機(jī)捕獲,從而引導(dǎo)導(dǎo)彈攔截目標(biāo)。
SA-11的北約代號為“牛虻”,GRAU代號為9K37。俄語名稱(英語化)是Buk。該系統(tǒng)包括(GRAU)9M38導(dǎo)彈、一套運(yùn)輸/升降/發(fā)射/雷達(dá)車(TELAR)和一個被稱為“管臂”(GRAU 9S18)的目標(biāo)指示雷達(dá),該雷達(dá)后來由“吹雪”(GRAU 9S18M1-1)取代。該系統(tǒng)還可與早期系統(tǒng)互操作;例如它可以接管SA-6的“直接沖洗”雷達(dá)獲取的目標(biāo)。
9S18M1-1“吹雪”目標(biāo)搜索雷達(dá)取代了早期的“管臂”搜索雷達(dá),它有一個平面相控陣天線,相控陣上方有一個IFF天線。
下圖顯示了SA-11 TELAR,包含火穹(Fire Dome)雷達(dá)并裝有4枚9M38導(dǎo)彈。火穹是一種單脈沖雷達(dá),帶有機(jī)械掃描卡塞格倫天線。單脈沖雷達(dá)不易受到某些電子對抗的影響(如前EW101專欄所述)。卡塞格倫天線設(shè)計使得在較小的天線罩操內(nèi)對天線的操作更有效。事實上,每個SA-11 TELAR都有一部火控雷達(dá)和待發(fā)送的導(dǎo)彈,這使得SA-11營在攻擊大量機(jī)動目標(biāo)時有很大的靈活性。
SA-11的9A310M1-2 TELAR載有4枚待發(fā)射導(dǎo)彈和火穹跟蹤雷達(dá)。
SA-11的有效殺傷范圍是32公里,它可以攻擊15米到22公里高度的目標(biāo)。火穹雷達(dá)具有電子保護(hù)(ECCM)功能,這使得它與早期的SA-6系統(tǒng)相比,具有顯著的操作改進(jìn)。
SA-11采用上個月所述的半主動制導(dǎo),在其作戰(zhàn)終端部分采用主動制導(dǎo)。
有一個海軍版的SA-11(GRAU 3S90/M-22)命名為烏拉甘(Uragan)。它同樣使用9M38/9M38M1導(dǎo)彈,但發(fā)射器和跟蹤雷達(dá)被改為艦載部件。
第二個SA-6替代系統(tǒng)是9K317M1(SA-17灰熊)。仍保留Buk這一名稱:SA-17描述了Buk-M1和后續(xù)系統(tǒng)Buk-M1-2。SA-17的兩個版本都使用了升級后的9M317導(dǎo)彈,與SA-11相比具有顯著的設(shè)計改進(jìn)。這包括電子保護(hù)(EP)功能的升級以及區(qū)分威脅目標(biāo)和非威脅商業(yè)目標(biāo)的能力,兩者使用了交互式敵我識別(IFF)、噴氣發(fā)動機(jī)調(diào)制(JEM)和其他小規(guī)模接收信號特征直接分析。這種導(dǎo)彈系統(tǒng)可以發(fā)射各種導(dǎo)彈,其中效果最好的導(dǎo)彈射程為50公里。
與SA-11一樣,SA-17的主要組成部分是搜索雷達(dá)和TELAR,但還有一個帶起重桅桿(GRAU 9S36)的目標(biāo)搜索雷達(dá)(TAR)和運(yùn)輸/起豎/發(fā)射裝置(TEL)。系統(tǒng)中還有更多車輛用于支持指揮,重載和維護(hù)功能。
下圖顯示了SA-17 灰熊的TE LAR(GRAU 9A317E)。它可以安裝在輪式或履帶式車輛上,機(jī)械式Fire Dome雷達(dá)已被(GRAU)9S36E被動式電子掃描陣列(PESA)雷達(dá)取代。PESA雷達(dá)具有單一高功率發(fā)射機(jī),可驅(qū)動一系列無源移相器。移相器中的延遲被協(xié)調(diào)以形成可以瞄準(zhǔn)任何期望方向的波束。
SA-17還有一部獨(dú)立的跟蹤雷達(dá)稱為目標(biāo)搜索雷達(dá)(TAR)。這種車有一個伸縮式升降臂,可以將雷達(dá)升高到21米,以便更好地進(jìn)行低海拔目標(biāo)跟蹤。升降臂阻礙了導(dǎo)彈在該車輛上的安裝。
它的探測范圍為140公里,可以捕獲60米至25公里高度的目標(biāo)。SA-17有多種海軍版本。國內(nèi)的變種是帶有9M317導(dǎo)彈的(GRAU)3S90 Ezh(SA-N-7B / SA-N-12)和帶有9M317M導(dǎo)彈的3S90M Smerch。與海軍版SA-11一樣,這些系統(tǒng)包含適用于艦船上操作的發(fā)射和制導(dǎo)組件。
主動末制導(dǎo)用于SA-11和SA-17。主動制導(dǎo)需要導(dǎo)彈中有一部完整的雷達(dá),如圖4所示。它在導(dǎo)彈末端攻擊階段提供了重要的作戰(zhàn)優(yōu)勢,因為導(dǎo)彈比主跟蹤雷達(dá)更接近目標(biāo)。
防空高炮升級防空炮通常又稱為雷達(dá)制導(dǎo)高炮(AAA),其目的是保護(hù)地對空導(dǎo)彈基地和正在移動的陸軍。因此,擊敗這些武器是整個電子戰(zhàn)策略的重要部分。雷達(dá)制導(dǎo)高炮基地比地空導(dǎo)彈基地要多得多。雖然雷達(dá)制導(dǎo)高炮比導(dǎo)彈的射程短很多,但是它們對能交戰(zhàn)范圍里的飛機(jī)造成致命傷害。
上圖為ZSU-23-4,即越南戰(zhàn)爭中出現(xiàn)的最重要的防空炮。“23”指的是23毫米的炮彈口徑,“4”指的是4個獨(dú)立發(fā)射的水冷炮。它已廣泛出口應(yīng)用在多個國家的多起沖突中,并且現(xiàn)在仍有應(yīng)用。其高度的機(jī)動性(陸地50公里/小時,越野30公里/小時)、快速的射擊速度(每分鐘4000發(fā)子彈)以及巨大的彈藥容量(通常攜彈3000發(fā))使其具有致命的攻擊能力。
雖然ZSU-23-4主要是對空,它也能用來對付輕型裝甲車。它不能穿透重型裝甲,但是可以摧毀坦克的武器瞄準(zhǔn)器,從而達(dá)到有效對抗。
據(jù)稱ZSU-23-4的傾斜范圍是3000米,但大多數(shù)文獻(xiàn)描述其有效射程為2500米。雖然有效射高與目標(biāo)以及交戰(zhàn)的性質(zhì)有關(guān),但是ZSU-23-4的有效射高通常被記為1500米。
ZSU-23-4的制導(dǎo)雷達(dá)是RPK-2雷達(dá),北約稱之為“炮盤”。它有一個直徑為一米、工作在J波段的碟形天線,其增益為41.2dBi,3dB帶寬為1.4°,一些文獻(xiàn)將其工作頻率記在15 GHz附近,即J波段的中間。它可以捕獲20公里以內(nèi)的目標(biāo)。公開文獻(xiàn)表明,“炮盤”雷達(dá)的有效輻射功率約為10lew(+70 dBm),此參數(shù)與捕獲范圍為20公里相一致。
升級版ZSU-23-4
ZSU-23有很多種升級和出口的版本。這種武器的主要缺點(diǎn)是射程短,所以大多數(shù)升級版本都增加了多個紅外尋導(dǎo)彈,如上圖,在ZSU-23外部安裝了應(yīng)用廣泛的肩射便攜式防空導(dǎo)彈,導(dǎo)彈從武器內(nèi)部發(fā)射。雖然早期一些系統(tǒng)使用了紅外導(dǎo)彈,但是后期更多使用了GRAU 9K310 IGLA-1或GRAU 9K38 IGLA防空導(dǎo)彈,北約分別稱其為SA-16“手鉆”,SA-18“松雞”。
SA-16對接近目標(biāo)的有效射程為4.5公里,對后退目標(biāo)的有效射程為5.2公里,對噴氣式飛機(jī)的致命高度為2500米,對直升機(jī)和亞音速飛機(jī)的致命高度為3500米。當(dāng)其中一個導(dǎo)彈在致命窗內(nèi)向飛機(jī)開炮,它就會捕獲目標(biāo),并引導(dǎo)自己擊中目標(biāo)——采用比例制導(dǎo),避免了高G機(jī)動終端的需求。熱尋導(dǎo)彈有接觸式或掠射式接觸引信,通常會直接擊中目標(biāo),所以其交叉距離誤差隨著與目標(biāo)距離的減小而減小。
SA-18的作戰(zhàn)范圍為5.2km,射高為3.5km。SA-18有兩個紅外探測器,一個是氮冷卻的銦銻化合物探測器,用于探測和跟蹤目標(biāo);一個是免冷卻的鉛硫化合物,用于探測作為誘餌以使導(dǎo)彈偏離目標(biāo)的曳光彈。
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原文標(biāo)題:應(yīng)對無人機(jī)叨擾,俄羅斯防空系統(tǒng)升級系統(tǒng)技術(shù)介紹
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