轉自：科技導報（STReview）
作者：宋偉，伍曉華，徐世龍
本文發表於《科技導報》2019 年第4 期
反輻射飛彈作為電子戰手段中的一種硬殺傷武器，對各類電磁輻射源的威脅不言而喻，而且由於其發展迅速、性能先進，尤其是複合制導模式的使用，使得反輻射飛彈的抗幹擾能力與硬摧毀能力都得到顯著提升。在未來信息化戰爭中，只有做到高度重視、主觀能動、靈活運用，才能有效應對反輻射飛彈帶來的新威脅。
反輻射飛彈是通過目標輻射源的電磁輻射進行自導引，跟蹤並摧毀該輻射源的武器。伴隨著信息技術的不斷發展，反輻射飛彈的性能也越來越先進。在信息化局部戰爭中，各類電磁輻射源如何面對性能日益先進的反輻射飛彈的電磁威脅，是每個指揮員都應當重視和思考的問題。
反輻射飛彈從 1966年「百舌鳥」反輻射飛彈成功試射，到目前美軍最新裝備的 AGM-88E 先進反輻射飛彈，反輻射飛彈的發展歷程基本可以分為 3代，以美軍反輻射飛彈為代表對反輻射飛彈的發展歷程簡要介紹。
第一代反輻射飛彈
反輻射武器萌芽於第二次世界大戰時期，但反輻射飛彈的正式使用是在越南戰爭時期。越南戰爭期間，美軍為應對北越從蘇聯引進的「薩姆-2」地空飛彈的威脅，在「麻雀」空空飛彈的基礎上，改裝生產了「百舌鳥」反輻射飛彈。「百舌鳥」作為第一代反輻射飛彈，在越南戰爭中發揮了至關重要的作用，但也存在一些致命缺陷：一是導引頭覆蓋頻段太窄。「百舌鳥」早期型號依靠多達 18種導引頭才覆蓋了 1~20GHz頻段；二是制導方式單一。只能沿著雷達發出的電磁波飛向目標，一旦對方雷達採用關機等措施，飛彈就失去制導信息來源而無法命中目標；三是導引精度低、戰鬥部威力不足。即使對方沒有採取對抗措施，「百舌鳥」的多數落點離目標的距離也超過 20 m，對無裝甲防護的軟目標殺傷半徑只有5~15 m。
第二代反輻射飛彈
為了彌補「百舌鳥」反輻射飛彈的不足，在越南戰爭後期，美軍又在艦空飛彈的基礎上改裝生產了第二代「標準」反輻射飛彈。「標準」反輻射飛彈與「百舌鳥」反輻射飛彈相比，具有明顯優勢：一是射程遠，飛行速度快；二是改善了系統抗幹擾能力，裝有位置記憶裝置；三是戰鬥部威力約為「百舌鳥」飛彈的 2倍，有效殺傷半徑增大（25~30m）；四是導引頭覆蓋頻段顯著改善，只需兩種導引頭，就可滿足任務要求。
然而，作為戰爭期間的一種應急裝備，「標準」反輻射飛彈也有明顯缺陷：一是結構複雜、不易維護；二是體積笨重，重達 620 kg，是「百舌鳥」的 3.3倍，不利於戰鬥機掛載；三是價格昂貴，成本為「百舌鳥」的 5倍，不便於大規模使用。
第三代反輻射飛彈
20 世紀 80 年代，美國開始研製並生產第三代「哈姆」反輻射飛彈。「哈姆」反輻射飛彈發展至今已經擁有了 AGM-88A/B/C/D/E 等多種型號，且作為第三代反輻射飛彈，具有許多顯著優點：一是導引頭覆蓋頻段寬。雖然「哈姆」只有一個寬帶被動導引頭，但頻率覆蓋範圍達到 0.8~20 GHz；二是導引頭靈敏度很高。除了能像「標準」那樣從對方雷達旁瓣進行攻擊外，「哈姆」甚至能從輻射最弱的尾部進行攻擊，這使它更難被對方發現、識別和誘騙；三是採用雷達被動尋的制導以及紅外和主動毫米波制導等複合制導模式，具有真正對抗雷達關機的能力；四是開始使用隱身技術，例如採用無煙發動機以減少紅外特徵信號，使其不易被紅外尋的飛彈發現和跟蹤。
反輻射飛彈發展至今，種類越來越龐大、性能越來越先進，基本趨勢是向著寬頻帶高靈敏度、多模複合制導模式以及射程遠、速度快、隱身能力強等優異戰術性能方向發展。
寬頻帶高靈敏度
目前，反輻射飛彈導引頭的覆蓋頻段越來越寬，一種導引頭基本覆蓋 98%以上的防空雷達，而且隨著頻段的不斷拓寬，目前的反輻射飛彈不僅對雷達有電子摧毀威脅，也對工作在相應頻段的其他電子信息設備同樣具有電子摧毀威脅。此外，反輻射飛彈導引頭的靈敏度越來越高，導引頭不僅可跟蹤雷達的主瓣，也能截獲雷達波束旁瓣和尾瓣，且信號處理篩選鑑別能力顯著增強，可從接收戰場高密度（每秒百萬次以上）的信號中分選出差別很小的雷達信號。
多模複合制導模式
新一代的反輻射飛彈吸取了其他精確制導武器的成功經驗，中段以全球定位/慣性導航（GPS/INS）技術控制，抗幹擾能力強；末段則改用雙模製導體制：紅外+被動雷達或者主動毫米波+被動雷達，用以替代傳統 INS+被動雷達制導。隨著武器通用化程度的提高，未來反輻射飛彈的末段制導方式必將更加豐富多樣。被動雷達制導只是反輻射飛彈一種固有的制導方式，電視制導、雷射制導、紅外製導、主動毫米波制導等其他制導方式將會與之更加靈活地綜合在一起。未來的反輻射飛彈對輻射源的依賴將大大減少，將突破傳統意義上的反輻射飛彈，成為一種包含被動雷達制導方式的複合精確制飛彈藥。
射程遠、速度快、隱身能力強
隨著隱身技術的發展及其在裝備中的廣泛運用，反輻射飛彈也開始逐步採用隱身技術以改變其目標特性，例如採用固體無煙火箭發動機以減少飛彈自身的紅外和可視特徵，未來反輻射飛彈還可能會使用塗覆吸波材料等雷達隱身技術，以提高突防能力。此外，新型動力技術大大提高了飛彈速度和射程。例如「百舌鳥」反輻射飛彈的早期型號，其速度只有 0.68 m/s，射程只有 12 km；發展到「哈姆」反輻射飛彈，速度提高到1.36 m/s，射程 80 km，能更有效地在防區外攻擊快速反應、多層次的雷達防禦系統。
對電磁輻射源的戰場生存威脅
反輻射飛彈作為電子戰領域專門攻擊輻射源目標的硬殺傷武器，對各類電磁輻射源均有較強的戰場生存威脅。其中雷達作為電磁輻射類目標的一種典型代表，輻射功率大、工作頻段寬且對戰爭進程的影響作用大，因此也是反輻射飛彈的重點攻擊目標。在海灣戰爭中，以美國為首的多國部隊在空襲前一個星期，就使用了近千枚 AGM-88A 和 ALARM 等各型反輻射飛彈，幾乎摧毀了伊拉克軍隊所有的地面防空雷達。半個月後，伊軍僅剩一部雷達還在工作，因此，多國部隊的飛機就可以如入無人之地般肆無忌憚地對伊拉克進行狂轟濫炸。隨著反輻射飛彈性能的不斷提高，對各類電磁輻射源的戰場生存威脅也越來越大。
對防空武器系統的電磁壓制威脅
現代戰爭中，由於反輻射飛彈的使用，空中作戰飛機的損失率大大降低。據美軍統計，在未使用反輻射飛彈前，平均近 10枚地空飛彈就能擊落一架戰機，而在使用反輻射飛彈後，平均 70多枚地空飛彈才能擊落一架戰機。這說明反輻射飛彈對壓制敵防空武器系統具有重要作用。壓制敵防空武器系統不一定要將其摧毀，只要使敵方的各類防空武器系統迫於威脅不能正常使用即可。美軍在越南戰爭結束後對「百舌鳥」反輻射飛彈的使用效果進行了統計分析，發現發射的「百舌鳥」反輻射飛彈中只有 5%對「薩姆-2」地空飛彈的「扇歌」制導雷達造成了實際性地破壞，但卻成功壓制了北越「薩姆-2」地空飛彈近95%的發射率。
對作戰人員的心理威脅
古人云：「用兵之道，攻心為上，攻城為下；心戰為上，兵戰為下」。在反輻射飛彈對抗發展的歷程中，各種型號的反輻射飛彈，不僅成功摧毀了對方的裝備，壓制了對方的防空，最為重要的是擊潰了對方的「心」。1枚反輻射飛彈對雷達輻射源等電子信息設備或相關武器系統的殺傷半徑並不大，但對對方輻射源陣地內及陣地周邊的作戰人員卻具有較大的殺傷半徑，由此產生對作戰人員的心理威脅。比如「百舌鳥」反輻射飛彈對無裝甲防護的軟目標，殺傷半徑只有 5~15 m，但對人員的殺傷半徑卻可達 50 m；「標準」反輻射飛彈對雷達天線的破壞半徑為 25~30 m，但對人員的殺傷半徑卻超過 100 m。因此，地面作戰人員，尤其是各類電磁輻射源的操作人員，在面對反輻射飛彈攻擊時，能否克服心理壓力沉著應戰是一個值得思考的問題。
反輻射飛彈具有作用距離遠、速度快、制導精度高、不易被探測等許多優點，但在工作原理上也具備一些不可克服的缺陷，例如被動導引頭工作頻段難以覆蓋整個雷達頻段，且對目標輻射源有依賴性等，這就為尋求對抗措施提供了方法途徑。
低截獲概率技術
反輻射飛彈要對電磁輻射源進行攻擊，必須首先截獲電磁輻射源輻射的電磁信號，然後才能引導反輻射飛彈實施攻擊。如果電磁輻射源在工作的同時，能降低反輻射武器發現自身的概率，則反輻射武器發動有效攻擊的可能性將大大減小，這在技術上稱為低截獲概率技術。
使用低截獲概率技術，雷達會以極低的峰值功率探測空間、捕獲目標，具有主瓣增益極高、副瓣增益極低的特點，接收機信噪比很高，可以探測到遠距離的小目標。由於輻射的峰值功率極低，使反輻射飛彈的被動導引頭難以對其進行截獲、分選、識別和跟蹤，從而無法實時有效攻擊。
告警誘偏
及時發現來襲反輻射飛彈是實施反輻射對抗、迅速採取相應措施的前提條件。距離較遠時可採用雷達觀察，根據反輻射飛彈與載機之間雷達反射截面積（RCS）的差異來進行告警；距離較近時可採用光學器材觀察，反輻射飛彈本身就是一個紅外輻射源，可以採用紅外技術探測反輻射飛彈並發出告警；在天氣情況較好的情況下，利用一些可見光的探測裝置也能較好地發現來襲反輻射飛彈。此外，還可使用一些專用的反輻射告警設備（專門用於截獲、測量、識別來襲反輻射飛彈的回波信號，並實時報警的電子設備），主要用於保護雷達。
另外，反輻射飛彈是以被動導引頭來跟蹤輻射源，從而擊毀輻射源的。被動式導引頭多採用單脈衝體制，由於客觀條件限制，導引頭天線不能太大，且為便於捕捉目標，其天線波束寬度也不能太窄，一般為 60°左右（例如 AGM-88「哈姆」在搜索目標時波束寬度為50~60°），因此電磁輻射源目標只要在獲得告警信息時及時關機，同時啟動反輻射誘餌，就可達到誘偏反輻射飛彈的目的。
關機
由於反輻射飛彈對電磁輻射信號的依賴性，緊急情況下可以使用關機來對抗反輻射飛彈的威脅。一般情況下，關機的時機應在電磁輻射源通過告警等手段發現反輻射飛彈攻擊徵兆時，此時說明反輻射飛彈已經發射，威脅迫在眉睫，應立即關閉雷達等電磁輻射源（斷高壓），停止輻射，使反輻射飛彈失去導引，最終無法命中目標。
雖然目前反輻射飛彈裝有位置記憶裝置，但由於其測量誤差的存在，會導致位置記憶裝置所記憶的目標位置存在誤差，例如若反輻射飛彈導引頭定向誤差為 1°，則當雷達在距離反輻射飛彈30 km時關機，此時反輻射飛彈按丟失目標時的雷達位置實施攻擊，誤差約為 523 m，在距離 10 km 時關機，誤差約為 150 m，具有一定的效果。
硬摧毀
對來襲反輻射飛彈實施硬摧毀攔截，也是一種行之有效的電子防禦手段。實施硬摧毀攔截有兩種基本模式：一是使用防空火力對反輻射飛彈的載機進行攔截，在未發射反輻射飛彈之前就將其擊毀；二是對來襲反輻射飛彈進行硬摧毀攔截。目前，在技術上具有可行性的攔截手段主要包括：高炮、低空超低空防空飛彈武器系統、可攜式飛彈、彈炮結合防空系統以及部分空中戰機攔截手段等，未來還有可能應用高功率微波武器與雷射武器系統實施攔截。
複合對抗措施
反輻射飛彈的快速發展，尤其是複合制導模式的使用，使得僅用單一對抗措施難以有效應對反輻射飛彈的威脅，必須使用複合對抗措施。例如，在對抗美軍AGM-88E先進反輻射飛彈時，首先需要進行告警，獲知反輻射飛彈打擊徵候，為後期對抗提供預警時間；其次，在收到告警信息後，雷達輻射源主動關機並使用反輻射誘餌進行誘偏，此時 AGM-88E反輻射飛彈會由於失去輻射源信息而開啟 GPS導航或慣性導航，因此，還可採取 GPS 幹擾進行對抗。而當AGM-88E 反輻射飛彈啟動主動毫米波制導時，還應採取有源或無源幹擾的方式與之對抗。如果這些措施的對抗效果都不理想，則可在反輻射飛彈飛行末端實施硬摧毀攔截或啟動引信幹擾。
反輻射飛彈作為電子戰手段中的一種硬殺傷武器，對各類電磁輻射源的威脅不言而喻，而且由於其發展迅速、性能先進，尤其是複合制導模式的使用，使得反輻射飛彈的抗幹擾能力與硬摧毀能力都得到顯著提升。在未來信息化戰爭中，只有做到高度重視、主觀能動、靈活運用，才能有效應對反輻射飛彈帶來的新威脅。
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