[转帖]现代战争中防空导弹武器系统的光电对抗技术
便携式地空导弹及其发展当代高技术局部战争和地区性的高技术有限作战表明，空中威胁主要来自低空和超低空的突袭攻击与盘旋侦察。最低飞行高度一般在10～100米之间，甚至达到树梢或楼、塔之高的冒险高度。拦截在这种高度上飞行的目标，如果使用体积庞大、发射程序复杂的高空地空导弹显然是不合适的，因而小巧、灵便、机动性高、反应迅捷的便携式地空导弹便应运而生并日益成为野战防空主要的拦截兵器。
便携式地空导弹自50年代研制以来，在近40年的发展历程中，已经历了三代，目前正在向第四代发展。它们在超低空点防御中发挥着非常重要的作用，成为超低空飞行目标的克星。本文将首先对世界上的几种主要便携式地空导弹进行分析，在此基础上，对未来便携式地空导弹技术的发展趋势进行预测。
国外几种主要的便携式地空导弹
便携式地空导弹经过近40年发展，至今已研制了约30种型号，其代表型号有美国的红眼睛和尾刺，前苏联及俄罗斯的箭和针系列，英国的吹管、标枪、流星和耀星，法国的西北风，日本的凯科，以及瑞典的RBS系列。
美国的红眼睛导弹开创了地空导弹一个新的发展领域，即单兵携带肩射式近程低空防空导弹。红眼睛采用光学瞄准和红外自导引。美国于1959年开始研制，1966年装备部队，主要用于前沿阵地防空和点防御，适合于对付低空慢行目标。它具有操作轻便、灵巧实用的优点。缺点是只能白天作战，不能全天候作战，只能尾追射击，不能迎面射击，没有敌我识别器，没有抗电子干扰能力，攻击高速目标能力差，无法与先进的飞机抗衡。
1972年，美国在制导系统、动力装置、战斗部等方面进行改进，于1978年完成了第二代型号尾刺的研制。它与红眼睛的不同之处在于采用了高能动力装置和灵敏度红外导引头，增加了敌我识别器。因此，尾刺射程和速度均大于红眼睛，既能尾追攻击也能迎面攻击，具有全向攻击能力和较好的抗电子干扰能力，极大地提高了作战性能，但也只能白天使用，不能全天候作战。
尾刺在服役几年后，便难以再抗衡具有较强红外干扰能力的目标了。面对空袭目标迅变的形势，美国于1987年和1989年相继推出了尾刺POST和尾刺RMP。
尾刺POST创造性地运用了由微处理器控制的先进被动光学导引技术，导引头采用了玫瑰花形扫描光学系统和红外/紫外双色探测器，制导装置能收集更多的信息，用红外、紫外能景比率鉴别红外干扰和不利背景源，大大提高了目标的探测能力和抗红外干扰能力，极大地增强了尾刺导弹的作战性能。尾刺RMP除了继承了POST的优点外，还成功地运用了可编程控制微处理器，既可通过外部操作对制导与对抗软件重新编程以对付突然出现的空中威胁，又可使该导弹系统有能力对付漏网敌机和较近敌机，定位目标更加准确，抗各种红外干扰能力更强。
前苏联到1991年解体时为止，共研制了箭2、箭3、针1和针等型号的便携式地空导弹。
1966年开始服役的箭2是前苏联研制的首种便携式地空导弹。箭2用目视机械瞄准和红外自导引，只能白天使用，以尾追射击方式对付低空慢行目标，尤其是对付直升机特别有效，也可以多联装在履带车或轮式装甲车上进行单射和齐射。1970年，前苏联推出了箭2的改进型箭2M，主要区别是箭2M的导引头发射灵敏度比箭2提高了1倍，使截获目标的距离增加了40％；其次是在红外导引头上加装了滤光片，可以把不同于飞机热能的其它信号滤掉，提高了灵敏度和抗背景干扰能力；此外，还改进了动力系统，使导弹有更大的速度和射程。
1973年前苏联推出了箭3。此型号的主要改进部位在导引头，用节流制冷锑化铟探测器取代原有的硫化铅探测器，降低了因热而产生的噪声，增大了导弹射击正面攻击目标的距离，抗背景干扰能力也有所提高。1981年，针1研制成功并装备部队。由于采用了许多新技术，如导弹头部加装针状杆以降低阻力；控制系统引入控制发动机，在导弹射出筒后用它改变姿态转向命中点，省去了射手发射时加前置量的动作，方便了使用；引信增加引爆发动机剩余装药的功能，以提高对目标的毁伤效果；把敌我识别应答机纳入发射机构，天线装在发射筒内等，使导弹有较理想的作战空域，较好的飞行性能、使用性能和作战效果。但是由于不具备抗红外人工干扰能力，箭3和针1同属第二代便携式地空导弹系统。
1983年，在针1导弹的基础上前苏联推出了第三代针。针除了继承了针1的所有优点外，还创新地采用了双波段导引头。导引头内的信息处理系统实现了电子一体化并可传输两路信号。这两路信号处理电路不仅被全部集成化，还采用微组装结构且配有目标识别逻辑部件。这样既减轻了导弹的重量，提高了可靠性，又使导弹具有抗红外人工干扰能力。在逻辑部件中还加装了转移导弹瞄准点程序装置，保证导弹在击中目标的最后时刻，使导弹的瞄准点从飞机的发动机排气管转移到机翼连接点的机身中部，使目标无法躲开攻击而确保杀伤效果，提高了命中精度。1993年以后，俄罗斯陆续推出了针的改进型：针D、针N和针S。三种型号的筒装导弹及发射筒均被改成两部分，每件长度都不超过1.1米，这样既便于空运，又便于携带。N型具备了基本型和D型的所有性能，而且增强了杀伤性；S型是N型的发展型，进一步提高了抗击固定翼飞机、直升机、巡航导弹等各种目标施放红外干扰的能力。
英国研制便携式地空导弹比美苏晚，于1973年研制出了以手动无线电指令制导为主、以红外跟踪测角制导为辅的第一代便携式地空导弹吹管。该导弹既能迎面射击，又能尾追射击，并装有敌我识别器，能识别敌我。导弹能装破片杀伤、空心装药两种不同的战斗部和近炸、触发两种引信，既能攻击空中目标，又能攻击地面目标，具有良好的通用性。
1984年，英国又推出了第二代便携式地空导弹标枪。与吹管不同的是，标枪采用了新型战斗部、远程大推力两级火箭发动机、新式小型视频和微信息处理技术，制导方式为半自动无线电指令制导。导弹不仅可用于地面部队，更适合用于海军舰艇部队。
80年代中期，英国采用激光波束制导代替无线电指令制导，用装有激光接收机、信号处理机和发射机的吊舱代替导弹尾部的曳光管，用新型激光发射机代替地面设备的电视跟踪器，研制了标枪导弹的高级型耀星导弹。耀星系统可靠性高、维修保养简单，具备较强的抗干扰能力、较高的制导精度和跟踪精度。其缺点是激光传播衰减大，作用距离没有无线电指令制导远。1988年，英国以标枪为基础，在战斗部、制导体制和发动机三方面同时采用创新技术，成功地研制了“三飞镖、双制导、超高速”的流星导弹系统。它的主要特点是战斗部含三个飞镖式的动能子弹头，以子弹头的动能和炸药爆炸的综合效应摧毁目标；采用两级固体火箭发动机，使导弹速度可达4马赫的超高速；制导体制为半自动无线电指令和激光波束的复合制导。这大大提高了导弹的作战性能，具备了攻击现有便携式地空导弹不能攻击的目标的能力。
法国研制便携式地空导弹较晚，但却博采众长，继承创新，研制了具有自身特点的高性能便携式地空导弹系统西北风。西北风的主要特点如下：
采用四元阵列被动红外寻的导引头。该导引头可在两个红外波段工作，具有很强的敏感能力和抑制光诱饵信号能力，能够探测、跟踪从任何角度迎头逼来的、有红外屏蔽的直升机，导弹发射前能够锁定目标，大大提高了导弹抗红外干扰的能力和作战性能。•采用以钨珠为预制破片的高能杀伤战斗部，有较强的摧毁力。•弹上引信为激光近炸引信，能够精确测高，防止早炸，也可触发引信，并装有延时自毁装置。
日本利用先进红外成像技术，于1991年率先研制成功利用红外凝视成像制导的具有初步智能化的便携式地空导弹。该弹采用双模成像寻的装置，既可以采用红外成像制导，又可以采用可见光成像制导，导弹既能尾追攻击，又能迎头攻击低热能目标，大大提高了导弹的作战性能和抗干扰能力。
瑞典从70年代开始，独辟蹊径，研制出了便携式地空导弹的新品种RBS70和RBS90两种型号，其主要特点是：
•采用激光波束制导与激光近炸引信，能够抗各种电子干扰，且具有较好的低空性能。
•搜索、跟踪目标时有专用配套雷达。
•采用三通道稳定控制系统。
•采用无烟发动机，作战过程不辐射电磁波，使系统的整个作战特征减至最小程度，系统具有很强的生存能力。
•具有前视红外和电视跟踪设备，具有较强的适应能力。
此外，RBS90比RBS70具有更大的射程和更大的射高，速度更快、威力更大、精度更高。
发展趋势
由于便携式地空导弹所要对抗的兵器正向命中高精度化、飞行远程化和高速化、构造隐身化和制造智能化发展，所面临的战场环境将异常复杂，所面对的目标将诡计多端。因此，便携式地空导弹的发展趋势应是：
积极采取有效措施，适应复杂多变的战场环境，开发能够抗击现在和未来超低空突袭目标的武器系统，尽快由单纯反飞机向反飞机反导弹并重的方向发展。
1.采用新技术，使导弹具有全向攻击能力
早期研制的红外寻的制导的便携式地空导弹，如红眼睛、箭2，只能尾追跟踪热点源，无法尾追攻击速度高的喷气式飞机，且不能实施迎面攻击，作战性能受到限制。近年来研制的型号提高了导引头灵敏度，导弹不但能侧向攻击，而且能迎头攻击，具有全向攻击的能力，如西北风等。
2.为导弹研制配套使用的预警雷达分系统
成功拦截目标的前提是及早探测出目标。射手通过瞄准镜探测目标，其距离是非常有限的，仅在3～4公里以内。便携式地空导弹的系统反应时间一般都在5秒以内，若目标速度达到2马赫以上，靠人工预警是无法确保导弹系统所必需的反应时间的。只有在8～10公里以外探测到目标，才能确保导弹系统所必需的反应时间。
3.采用红外凝视成像制导，实现真正的发射后不管
便携式地空导弹若要在有限的时间内将目标摧毁，需要导弹具备一定的智能化制导能力，即导弹系统能够自动进行目标探测、识别、判定并实施自适应控制和主动式控制。为在便携式地空导弹上实现上述性能，当前的主要努力方向就是研制红外凝视成像制导系统和开发相应的以微处理器为基础的自适应制导技术。红外凝视成像制导是靠目标与背景辐射率的不同来探测目标的，其制导信息源是热像，比红外点源制导具有更强的抗干扰能力，可实现全向攻击，外界干扰非常困难；比红外线阵成像制导在性能上更为先进；与可见光成像相比，红外更易于穿透雾、霾，其探测距离可增加3～6倍，命中精度高，能识别敌我目标。特别是红外凝视成像的探测器与微处理器集成一体化后，不但能进行信号探测，而且能做复杂的信号处理。如把它和模式识别装置结合起来，导弹就能完全自动地从图像信息中识别目标。因此，便携式地空导弹的制导系统正由红外点源制导或红外阵列成像制导向红外成像凝视转变，红外被动寻的制导导引头的探测器数量正从单元向多元发展。在多元中，正从线阵光机扫描向凝视面阵电子扫描发展。探测器元数的增加可提高灵敏度，凝视成像制导方式还为减轻重量、提高信噪比提供了可能。
4.适应系列化、标准化、通用化、模块化趋势，实现一弹多用
为节省人力、物力、财力，减少科研费用，降低生产成本，简化后勤保障，便于平时装备和战时补给，对付不断出现的新的威胁和适应瞬息万变的战场环境，强调一弹多用，实现三军通用，具有重要的军事意义和明显的经济意义。如英国将吹管导弹发展成多联装的潜空和舰空导弹；法国的西北风有便携式、车载式和舰空式，实现了三军通用。
5.研制高性能火箭发动机，发展高速导弹
为对付高速空袭目标，便携式地空导弹的速度也必须相应地大幅度提高。目前的现役导弹中，只有流星导弹的飞行速度实现了超高速，达到4马赫的高速度，其余型号均为2马赫左右。提高便携式地空导弹速度的办法是研制高性能发动机。目前，正在发展的可行技术方案就是采用双推力推进系统，使导弹可持续高速飞行。这种推进系统可提供两阶段推力，而且重量轻、总冲大、建立推力快、排烟红外辐射特征小，能满足射程和射速的要求。双推力的间隔时间可以根据需要进行变化。只有超高速便携式导弹才能明显缩短拦截时间，增大杀伤范围，而且特别适合于拦截发现晚而速度快的空袭目标。
6.采用高效率的横行推向控制系统
为尽可能躲避地面防空火力的拦截，现代空袭兵器常常采用高速机动战术，现代便携式地空导弹所采用的气动控制方法已难以满足对付快速机动目标的要求，而横向推力控制系统可以满足导弹高速机动飞行的需要。这种推力系统由燃气控制制动器和固体燃料微型喷气发动机构成。它利用固体推进剂燃烧喷射的燃气进行导弹机动控制。
7.提高快速反应、机动、部署和高射速以及全天候作战能力
针对现代空袭的高速闪电和饱和攻击等战术特点，便携式地空导弹系统可通过越野车辆快速运输和支架多联装发射进行对抗；而且可通过C3I系统和监视系统相结合，提高系统的快速反应能力。借助于越野轻型车载运导弹系统，可实现快速机动和部署；通过支架多联装发射可以对付饱和攻击。通过增加红外跟踪装置可满足夜间射击需要，实现系统的全天候作战。
8.便携式地空导弹有取代低空近程地空导弹的趋势
下世纪，低空近程和便携式两种类型的导弹可能将合二为一。由于电子装置日趋小型化，信息处理能力的逐渐提高以及推进技术、控制技术、战斗部技术的不断完善，便携式地空导弹的性能指标日益接近低空近程地空导弹的指标。为此，北约8国已签订协议联合研制超近程/近程地空导弹系统，在2010年后取代西北风、尾刺、流星、长剑、罗兰特和响尾蛇等便携式和近程地空导弹系统。由此可以预测，新一代便携式地空导弹系统在2010年后将具备低空、超低空两个空域的作战能力。
结束语
自60年代箭2在苏伊士运河初显身手，到海湾战争以及波黑维和行动，便携式地空导弹无不向人们展示了其在防空中的重要作用。由于现代空袭突防主要集中在低空、超低空领域，大、中型地空导弹系统虽可起到防御“威慑”作用，但是真正管用的还是高性能的便携式地空导弹系统。从现代防御以超低空领域为主这个角度看，新一代便携式地空导弹在未来防空中，将具有重要的战略地位和作用。
苏-27能战胜F-22吗
这似乎是一个不成比例的对抗。一个是第三代战斗机的杰出代表，另一个却是第四代战斗机的开山始祖。一代之差曾在８２年贝卡谷地空战中造成了叙空军８０：０的惨败 。但第二代与第三代之间的差别不同于第三代与第四代之间的差别。经过分析，我们会发现F-22并非无懈可击。
第四代战斗机之区别于第三代，主要体现在所谓S4概念上，即：超音速巡航，隐身，机敏性，可维护性。前两条主要有利于超视距空战，第三条有利于近距格斗，第四条则保证了飞机的高出勤率，对一场空战结果影响不大，暂不考虑。
先看前两条。由于具有速度优势，大大缩短了F-22在高威胁区滞留时间。在超视距空战中，速度优势可以令F-22先敌命中，先敌脱离。再加上良好的隐身性能，令F-22在超视距空战中有无可比拟的巨大优势 。而苏-27，由于气动布局上的固有特点，使得它无法通过改进来获取这两项性能：苏-27双发间距大，这种布局亚音速阻力小，但超音速阻力骤增。这令采用了与F119同一推力级的AL-37FU发动机的苏-37也无法达到超音速巡航 。至于隐身，那更是难如登天了。苏-27身上随处可见类似角反射体的物体：矩形截面的发动机进气口，无外倾的巨大双垂尾。。。。。。这些都是强的雷达反射源 。或许可以通过修形去掉它们，但苏-27的优良性能也将丧失殆尽。所以要想战胜F-22，就必须削弱它在超视距空战中的优势。
那么，如何削弱F-22的优势呢？
不妨看看F-22的典型作战模式：雷达不开机，由预警机通过数据链指示目标；发射导弹后，雷达短促开机，以几个脉冲提供中继制导，直到AIM-129进入自导段 。不难发现，只要没有预警机，F-22雷达将被迫开机。而一旦开机，就破坏了它的隐身优势--就象一个警察在漆黑的夜里打着手电找小偷一样。只要手电打开，首先被发现的是警灿邙不是小偷 。APG-77功率越大，作用距离越远，越容易被发现--只要两个接收站，即可确定F-22的位置。
对预警机，我们可以引进KS-172对付(若可能，并能提供制导的话)。而且预警机控制范围只有400-500KM，要发挥F-22大作战半径的优势，势必脱离预警机的控制范围，从而被迫开机搜索 。就算无法迫使F-22雷达开机，苏-27还有一招可以对付--座舱前的红外搜索/激光测距仪。F-22也采用了红外隐身措施，但效果远不如雷达隐身那样明显 。而且，若F-22连续长时间作超音速巡航，由于气动加热作用，将使它的红外特征更加明显，从而增大了被发现的可能性。因此，在对F-22的超视距空战中，苏-27雷达不应开机，而应以红外手段跟踪锁定目标，以红外制导的AA-10中距导弹为主要攻击武器 。这样，苏-27虽仍处劣势，但差距缩小了，不会处于看不见，打不着的被动境地。
再看第三条：机敏性。目前尚无关于机敏性的确切定义，一般是指飞机快速改变飞行状态的能力。由于F-22采用了推力矢量技术，机敏性自不必说。但苏-27的机敏性也不差 。飞过苏-27的美国飞行员评价：＂虽是一架大型战斗机，却具有小型战斗机的机敏性。＂还需要提到的是过失速机动能力。F-22最大可用迎角达到了60度，加上推力矢量发动机的配合，利用过失速机动，机头快速指向目标能力大大增强 。苏-27又怎样呢？电传操纵系统限制其最大可用迎角为30度，但在＂眼镜蛇机动＂中，苏-27实际迎角达到了110度。虽然没有推力矢量发动机，但苏-27同样可作过失速机动--眼镜蛇机动也许不能用于攻击，但对防御一方来说，却是很有效的 。由此可以得出结论：近距空战是苏-27唯一可与F-22一较高下的战斗模式。
那么，双方的近战能力如何呢？
F-22正常起飞推重比约1。17，翼载353KG/M2；空战推重比1。41，翼载295KG/M2。苏-27正常起飞推重比1。14，翼载355KG/M2；空战推重比1。40，翼载294KG/M2。从这两项影响机动性的关键因素来看，苏-27与F-22几乎没有差距。
事实上，相对第三代战斗机而言，F-22机动性能的改善主要体现在超音速性能方面。而亚音速性能，由于第三代战斗机已达到一个相当高的水平，F-22相对而言改善不大 。在中低空，高亚音速范围内，F-22与F-15C的爬升率，加速性，稳定盘旋性能几项指标差不多。这是相对F-15C。对苏-27又如何呢？一个有趣的事实是：在苏-27UB与F-15D的对抗性模拟空战中，全加力状态下的F-15D两战两败，而苏-27UB仅仅使用了最大推力 。换言之，处于全加力状态的苏-27，在中低空高亚音速范围内，机动性可直追F-22，即使有差距也不足道；在某些领域，甚至可能超过F-22--毕竟，F-22的气动外形是经过隐身折衷的，比不上苏-27。一个简单的例子是：F-22虽也采用了边条翼，但边条极窄，大迎角下飞机获益有限，远不及采用大边条的苏-27。此外，根据美空军的试验，推力矢量在高速和低速范围内效果较好，但不适用于中速 。因此，在高亚音速范围内与F-22空战，将令其推力矢量优势受到很大抑制。
当然，若在超音速范围内，苏-27是无论如何也比不上F-22的。也就是说，在近距空战中，中低空亚音速范围对苏-27相对有利。在此范围内，苏-27才能与F-22进行基本公平的较量，而武器的优势甚至可以使优势天平略微倾向于苏-27--F-22现用的AIM-9L性能不及AA-11，更不如有＂越肩攻击＂能力的AA-11改进型，而且备弹量只有2枚。
结束语
总的来看，F-22性能优于苏-27是不争的事实。由表一可见。F-22得分远高于苏-27。但这是在考虑了对地攻击能力情况下。若只考虑对空作战，则F-22得分立即降至7。48。再进一步，若只考虑近距空战，则F-33隐身优势不复存在，只有性能(主要是超音速性能)和电子设备占优，得分与苏-27就很接近了 。再假定我们当时已获得了AL-37FU推力矢量发动机，并用较好的电子设备改装苏-27，那么，由表二可见，F-22在近距空战中已占不到任何便宜 。当然，二表带有一定主观性，只能做定性分析。但我们完全可以说，苏-27有可能战胜F-22，而不是全面落后，既无招架之功，又无还手之力。
平心而论，一对一，苏-27超视距空战打不过F-22。但在近距空战中，虽F-22仍然占优，但苏-27同样也有自己的有利区。胜负的关键在于谁能把对方引入自己的有利区 。80年代末，美海空军对抗演习，机动性较差的F-14以27：1大胜F-15轰动美国朝野。其主要原因在于F-14把F-15引入了自己的有利区。
一对一，F-22占优，那么多对多甚至多对一呢？空战中，随着参战飞机的增多，飞机的性能优势对胜负的影响逐渐减小，更多的是靠飞行员的素质与战术配合。
总之，作为21世纪初中国空军主力的苏-27，将面对F-22的强大挑战。中国空军必须找到以弱胜强的途径，以免日后中美冲突或美国售台F-22时(并非没有可能)，处于被动地位。
俄推出“礁－Ｍ”舰对空导弹
来源：中华网
俄通社－塔斯社莫斯科４月２６日电：俄罗斯开始批量生产有人工智能的“礁－Ｍ”式舰对空导弹。人工智能被引入数学工作程序，能够大大加快战斗状态下的工作。由于新型线路和算法，导弹的抗干扰能力达到很高的水平。
这种导弹是莫斯科“火炬”设计局和国家“阿利泰尔”科学生产联合公司专家研制出来的。它能够打击距离１２０公里以内的６个空中目标。
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