世界現役制導武器全解析:半主動雷達制導
半主動雷達制導
半主動雷達制導(Semi-Active Radar Homing,SARH)是中遠距離空對空導彈、地對空導彈和反艦導彈常用的一種制導形式。半主動雷達制導導彈本身不能發射雷達波,只裝有被動的雷達信號接收裝置,需要根據載機雷達跟蹤目標時從目標反射的雷達回波信號來調整飛行方向,找到並擊毀目標。
原理
機載雷達對搜索範圍內的空域進行搜索,截獲目標雷達回波後,目標的方位角和高度等信息在顯示器顯示出來,飛行員根據這些基本情況判斷是否對目標持續跟蹤。雷達轉入對目標的跟蹤後,就會按照一定的刷新速率生成目標的各種信息,完成發射導彈所需要的前期探測任務。如果需要發射導彈進行打擊,飛行員即可發射半主動雷達制導空對空導彈。與此同時,機載雷達會持續性地對目標進行照射(也就是鎖定目標),半主動雷達制導空對空導彈的導引頭截獲到目標反射的雷達回波後,沿此回波方向飛行。
一般來說,半主動雷達制導導彈有兩個雷達接收天線:位於導彈前部的頭部天線和導彈後部的尾部天線。頭部天線接收載機雷達照射目標後被反射的雷達回波信號;尾部天線接收載機雷達的基準信號,與目標回波信號進行合成處理後形成制導信號,以此控制導彈的飛控系統,使導彈更準確地追蹤目標。
特點
半主動雷達制導導彈在飛行的過程中需要持續接收目標的雷達回波,這就要求載機在發射導彈之後必須一直保持雷達對目標進行照射。這大大限制了載機的戰術機動靈活性,也給了對方反擊的機會,並且使載機無法進行猛烈的戰術機動以躲避敵方的反擊。發射半主動雷達制導導彈之後,如果載機發現敵方也有導彈來襲,要麼在不中斷對己方導彈制導的情況下進行機動躲閃,這會大大增加敵方導彈命中的概率;要麼立刻中斷對己方導彈的制導進行規避,這雖然能暫時保全自己但是會喪失命中敵機的機會。
現代戰爭對戰鬥機提出了同時攻擊多個目標的戰術性能要求。如果機載雷達天線是平板縫隙天線,只能對一個目標進行搜索跟蹤和制導,發射半主動雷達制導空對空導彈後,雷達就必須為導彈制導提供持續性照射,大大限制了雷達進行其他工作的能力,比如搜索和跟蹤新的目標。因此,半主動雷達制導空對空導彈在多目標接戰中無法方便使用。隨著相控陣雷達技術的逐漸成熟,許多現代戰機裝備了有源(或無源)相控陣雷達,具備了多目標跟蹤能力,從根本上解決了這個問題。
發展
半主動雷達制導經歷了幾十年的發展完善,新一代半主動雷達制導系統已經與複合制導系統有效結合,不僅具備很強的抗電子干擾的能力,而且還具備了多目標跟蹤和攻擊能力。例如美國海軍的SM-2「標準」防空導彈採用了末段半主動雷達制導,導彈飛行初始段和中段採用慣性制導,在末段才打開雷達回波接受裝置準備對目標進行追蹤。這使得導彈攻擊的隱蔽性大大增加,給目標留下的規避打擊時間變得很短暫。另外由於導彈只需要發射平台的雷達系統在末段為其提供目標的精確坐標數據,而不需要像早期半主動雷達制導系統那樣一次只能全程引導一枚導彈攻擊目標,這使得雷達可以同時引導多枚導彈跟蹤/攻擊多個目標。
實例
半主動雷達制導系統設計比較簡單,成本相對低廉,有比較高的可靠性,是所有導彈制導技術中比較成熟的一種。自20世紀50年代美國空軍AIM-7「麻雀」空對空導彈服役以來,世界各國相繼推出了十幾種半主動雷達制導導彈,部分型號如下:
· 蘇聯R-27(北約編號AA-10)空對空導彈
· 法國「馬特拉」Super 530空對空導彈
· 美國雷聲公司MIM-23「鷹式」(HAWK)地對空導彈
· 蘇聯SA-6、SA-12地對空導彈
· 美國「標準」SM-1/SM-2防空導彈
· 蘇聯SA-N-3艦對空導彈
· 英國「海鏢」(Sea Dart)艦隊區域防空導彈· 以色列「加百列」(Gabriel)反艦導彈
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