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九天之下织电网,俄罗斯防御性电子战系统大揭秘!

军路

2016-12-23 17:00

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九天之下织电网,俄罗斯防御性电子战系统大揭秘!

近年来,俄罗斯一直将电子战作为重点发展的“不对称”战力方向,并取得重大理论与实践成果。2014年以来,俄电子战系统屡建奇功:掩护俄军海外用兵、捕获外来无人机、逼退美国军舰。北约将领不得不承认,“西方在电子战领域连俄军的十分之一都不如”。面对俄军电子战能力的快速发展,2015年,美智库呼吁政府《重拾美国在电磁频谱领域的主宰地位》,美国防部研讨将电磁频谱作为继陆、海、空、天、网之外的新的“作战域”——第六维作战空间,全力打造电磁频谱战能力。目前,俄美竞相打造电子战战力,全力角逐未来战争的制高点。

它采用先进的侦察分析方法,能让最先进的隐形飞机显形、让反辐射导弹无所适从;它装备空间公布式电磁干扰云,能编织出电磁陷阱,诱骗来袭的高精武器;它号称“杀虫”高手,能四处游猎来犯的小型无人机……这就是今年9月,俄电子战科研中心在“军队-2016”俄罗斯国际武器装备展上展出的三款全新电子战装备。俄国防工业综合体旗下的电子战科研中心,创建于2005年,主要依据俄国防部订货专司研制“智能电子干扰”技术,其先后于2013年、2016年推出机动式无源侦察系统、空间分布式电子战系统、机动式反无人机电子战系统。三款武器装备,主要用于防护地面重要目标免遭精导武器打击,本质上属于防御性电子战武器。早在去年10月,俄联邦军事技术合作署就宣布,已将其中的一款装备出售给伊朗,引发美国的极大忌惮。如今三款高新技术武器同时亮相,再度成为国际关注的焦点。
本文主要围绕俄制国土防御性电子战武器展开介绍。今后,本刊将以系列文章的形式陆续介绍俄攻击性电子战系统、俄军电子战部队,以及俄美围绕电子战展开的理论竞争与现实角力,为读者揭开神秘电子战的层层面纱。
洞藏之眼:机动式无源侦察系统
1L222“汽车场-M”无源侦察系统(俄称无线电技术侦察系统),2013年首次在MAKS-2013莫斯科航展展出,与周围几款经典的主动侦察雷达和电磁干扰系统相比,“汽车场-M”因其得天独厚的优势,成为展会瞩目的焦点。
该系统能搜集、存储和后续分析空中目标辐射的电磁信号,并借此对空中目标进行无源侦察、测向定位与跟踪监视。系统由侦察测向分系统、信息分析分系统和能源保障分系统组成,分别集成于五个装载在汽车底盘上的可移动方舱中。其中,三个无线电侦察测向站、一个信息分析站、一辆供电车。
其工作原理为,任何现代化飞行器均会或多或少产生电磁辐射。侦察测向系统的传感器能够捕捉到这种电磁辐射,并将其特征信息传递给信息分析系统。信息分析系统汇聚各侦察测向站的数据,分析处理后输出到屏幕上,形成空情态势图,集成显示目标的性质与飞行参数。
其中,三个功能相似的无线电侦察测向站,采用差动测量法对接收到的无线电信号进行距离测量和方位测向。各基站每2.5秒扫描一次空间无线电信号,并将测量到的无线电信号类型、参数、发射源的空间方位坐标,不断传输、汇聚到信息分析站。
信息分析站,一是,内置高性能计算机,对接收数据进行聚类分析,确定无线电信号的类型、信号参数,标绘出发射源(军事目标)的运行轨迹;二是,内置大容量目标数据库,存储着2000个目标样本及其轨迹特征参数,通过比对分析,确定侦获目标的类型、性质(飞机/导弹型号等)。三是,根据目标性质的重次程度,向各侦察测向站下达连续跟踪或补充侦察指令,同时将获取的重要目标信息上报上级自动化指挥所或防空指挥所。
2015年8月,俄“军工信使”网站报道,俄电子战科研中心主任介绍,“汽车场-M”是“汽车场”系统的现代化改型产品,改造后“系统焕然一新,具有世界领先地位”。全系统平均无故障时间不小于600小时,故障自检(探伤)时间小于30分钟,展开/撤收时间小于45分钟,转入战斗状态时间三至五分钟;可对俯仰角30度、水平角360度的空间实施“电子环视”侦察,对0.2至18 千兆赫的无线电频段实施宽频扫描,侦察半径400千米;能侦收陆基、海基、空基的雷达信号、敌我识别信号等无线电信号150余种,并依据无线电信号特征识别出飞机、导弹等150余类空中目标。系统内置“数学大脑”,能快速“辨认”和归并融合显示同级、同种目标,同时跟踪150个目标,并及时上传空情态势,为无线电电子压制指挥控制所和防空指挥所等大空防体系提供目标指示。
电磁陷阱:空间分布式干扰系统
“数组-21E”(音译“波列-21E”)空间分布式反高精武器区域防护系统,2013年首次展出,用于阻断敌空天武器平台发(照)射的各类武器制导信号,阻断敌飞行器、导弹等武器装备在特定区域内接收全球卫星导航系统的制导信号,从而屏蔽特定保护区域,形成光电制导信号的“死区”,达成防御高精武器的目的。
全系统由一部APU-S固定式指控站、一部APU-M机动式指控站、一部机动式信息处理站和至少25个干扰站组成。干扰站以固定式为主、机动式补充。单个固定式干扰站,由一个60米高的发射塔架及安装于其上的一至三个无人值守式远程遥控干扰发射模块组成。
干扰模块体积小、重量轻,分为反全球卫星导航信号和反光电制导信号等多种类型,单个模块的有效干扰范围为,距离为25千米,水平角125度、俯仰角25度的目标信号。通常,一个模块可压制一个无线网络服务区(手机基站)规模的信号。如果换装SPN-2型和SPN-4型干扰站,可对空中目标的各型雷达实施电子压制。
指控站由干扰算法数据库、计算设备、通信设备(有线、无线)组成,负责接收各干扰模块工作状态(开机、关机、干扰方向)、战损情况信息,计算并分配合理数量的干扰模块实施精确干扰压制,评估作战效果,积累完善干扰算法数据库。
全系统按网络中心战原则布建,按网络分组原则作战展开。一套系统包括25至100个电子干扰站,各固定式干扰站间距10至25千米,成网状布建,机动式干扰站对重点方向实施机动加强。指控站通常按一个固定式和一个机动式互为备份部署,通过网络分组技术与网络中心战原理,将各干扰站联接、整合为一体化的分布式电子干扰云。这种布建,一是生存能力强。现代战争条件下,电子干扰系统是战时的首要打击目标,而网状部署的电子干扰云,可通过分布式干扰站间互为补充式的瞬时开机、小功率的能量叠加干扰等方式,降低暴露风险,提高战场抗毁能力。即使暴露,亦可毁其一点,周边补充,很难一次清除掉全系统。二是干扰精度高。系统指控站可优选最需要的干扰器,采取最佳的干扰组合方案,通过网络聚力于一点,对目标实施精确、连续的跟踪式电子压制。
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俄电子战科研中心介绍,“数组-21E”系统可选择性压制美国GPS、欧洲“伽利略”、中国“北斗”等全球卫星导弹系统的导航信号,以及通用的光电制导信号,用于掩护高价值军事目标和国家关键性基础设施。一套系统最多可控制100个电子干扰站,有效屏护150千米×150千米(2.25万平方千米)的范围。指控站到干扰站的信息传递速度小于三秒,系统调整干扰方向、目标、方式、方法的指控周期小于三秒,反应迅速,可在-40℃至50℃的环境下工作,适应性强,稳定可靠。
俄媒称,该系统为“精导设备的死亡陷阱”,部署该系统后,再多“战斧”导弹也打不进来。屏蔽全球定位导航系统信号后,敌精导武器因无法接收到制导信号,只能凭惯导系统持续积累错误,“不假思索”地飞行,而干扰敌光电制导信号后,敌精导武器只能“盲飞”。
“杀虫”高手:机动式反无人机电子战系统
“杀虫剂-1”机动式反无人机电子战系统,2016年首次展出,从结构和功能看,应是“汽车场-M”和“数组-21E”系统的简装组合型产品。该系统用于对抗小型无人机,防止其对重要军事目标、民用基础设施实施军事攻击、恐怖袭击及间谍侦察活动,能发现、识别、跟踪无人机,并对其指控/遥测通信信道、数据传输和导航信号实施高效电子压制,还能将其捕获或令其无功而返。
全系统集成于一辆六轮载重汽车底盘上,全重23.65吨。两部主天线分别折叠于车身的中部和后部,展开后可在200至6000兆赫的工作频段上实施全方位无线电信号侦收、测向、电子压制与通信。
九天之下织电网,俄罗斯防御性电子战系统大揭秘!
其中,侦察定位分系统,能全方位快速扫描测向,在准确率不低于85%的情况下,每秒扫描信号(频率)数量不少于1000个;可精确定位10千米内的地对空指控信号发射源——地面指控设备、30千米内的空对地数据传输信号源——无人机。
电子对抗分系统,能实施定频定向干扰、扫视遮断干扰,对数据传输信道的压制功率为300至500瓦,对指控和遥测信道的压制功率为500至1000瓦,对无线电导航系统软硬件设备的压制功率为300至1000瓦,可定向压制、扫视阻断10千米内的地面指控设备、30千米内的无人机收发指控信号和遥测数据。
系统操控室集成于车厢内,约内置两个自动化指控工位。每个工位由两块显示屏、一块控制面板及键盘等组成,用于操控侦察、干扰、通信等分系统,监控、分析目标区域物理空间的实时图像、电磁空间的实时频谱,并据此制订系统机动计划、无线电技术侦察和电子干扰方案。
系统自持能力强,环境适应性好。在不间断全方位扫描测向和实施电子干扰的情况下,连续工作时间不低于24小时;在-40℃至50℃的环境中,无须维护,正常工作。
美俄角力对伊军售
2015年9月,在入叙反恐作战前夕,俄总统宣布响应联合国加大对伊制裁决议,停止执行对伊朗军售合同,停售总价值八亿美元的五个营套S-300防空导弹系统,此举赢得美国等西方国家的普遍好评。因为射程300千米、性能超过“爱国者”防空导弹系统的S-300系统一旦落户伊朗,将为伊撑起一把防空、反导的保护伞,也为美国战机划定了一片不可逾越的禁飞区,极大降低美国等西方国家对伊朗的军事威慑能力。
然而,一个月后,俄联邦军事技术合作署副署长宣布,对伊改售“汽车场”电子战系统,并称这只是一种不包括火力毁伤兵器的本土防御型侦察设备,不违反联合国对伊制裁决议。但是,美军政高层认定,目前,俄向伊朗提供的1L222无线电技术侦察设备,只是整个“汽车场”交易的一部分,随后俄还会向伊朗提供全套系统。该系统能保障伊朗对进入本国领空,乃至在整个波斯湾及里海上空飞行的敌机和导弹进行识别,并有效作出反应。据分析,如果“汽车场-M”“数组-21E”“驱虫剂-1”三架马车齐聚伊朗,将极大增强伊朗的区域拒止作战能力,可能改变中东地区军事格局。区区一部侦察系统的作战能力,会超过S-300系统吗?
首先,电子战能力强大。“汽车场-M”“数组-21E”“驱虫剂-1”三套系统,是俄最先进的防御型电子战装备,分别用于侦察、固定目标防护和机动防护,可装备一个完整的电子战营。据俄媒分析,该电子战营可对半径400千米的空域实施高精度无源侦察,对2.25万平方千米的作战地域实施分布式电磁压制,保护高价值地面目标免遭敌制导航弹轰炸或导弹攻击,而且能同时压制来自任意方向、飞行高度在30米到3万米之间的50架飞机或直升机的侧视雷达、引导雷达、低空飞行保障雷达、空对地火控雷达,对防护区域的全球定位导航信号实施全面压制,有效防护GPS制定的各类精导武器袭击,甚至能够搜寻和捕获敌小型无人机。
特别值得注意的是,该系统还能提供安全的无源侦察能力。俄军事界普遍认为,在现代战争条件下,使用主动侦察雷达无异于自杀,这种情况下,被动侦察定位系统尤显重要。因为,主动侦察雷达将产生高能电磁辐射,变成敌无线电电子侦察和高精自制导武器的首要作战目标。近年来,发生在越南、南斯拉夫、伊拉克、利比亚的大量局部战争实践表明,防空系统主动侦察雷达站是美国等西方国家的首轮打击目标,均在战争初期被反辐射导弹毁于一旦。而“汽车场-M”被动侦察系统跟踪精度堪比主动雷达,且因为采取了新型的侦察方法,能令相对于主动侦察雷达隐身的B-2型机等隐形目标像普通目标一样显形,极大提升了作战能力。
尤为重要的是,其反区域拒止意义非凡。一旦部署该系统,将形成高精武器盲区、智能武器失聪区、作战飞行禁区,隐形战机将无法遁形,无人机抵近侦察将面临被电磁捕获的风险。这将极大削弱美国近年来形成的以空天侦察为主的战场单向透明能力、以空中力量为主的“由海向陆”军事威慑能力、以“全球快速打击系统”为主的远程精确打击能力。可以说,强大的电子干扰能力,将令美国赖以为计的飞机和导弹无法施展拳脚。
同时,该系统的实战部署还可以切实实现“我的地盘我做主”,在局部地区制造敌方高精武器失效区和我方高精武器隐藏区。如果未来伊朗在重要海峡、边境前沿等地部署电子干扰云,将令美国的大部分反“区域拒止”武器失效,战力失能。尽管没有S-300防空导弹系统,也没有“战斧”巡航导弹,但伊朗仅凭隐藏在电子迷雾下的常规武器,即可慑止外军抵近威慑活动。
对此,以色列情报网站“新闻情报信”分析称:俄罗斯一改由武器出口公司宣布对外军售信息的做法,改由政府部门直接公布,彰显俄方对伊军售电子战武器的战略意义。未来,如果美国默许俄罗斯外销防御性电子战武器,俄罗斯可能将以同样方式对叙利亚、朝鲜军售类似武器。这将极大威胁美国对上述国家的前沿军事部署、削弱美高精武器远程威慑,大幅降低美在重要任务区的反“区域拒止”作战能力。
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