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盾和弹之间的那点事(十四)

2018-07-02涂林峰

兵器知识 2018年7期
关键词:制导指挥官指令

涂林峰

指挥官与士兵的负担

前篇中曾将舰空导弹比喻为战场上的士兵,舰载雷达则相当于在后方拿着望远镜观察战场状况、并通过通信设备指挥士兵行动的指挥官。在对付远距离、高机动的空中目标时,往往需要指挥官与士兵配合,才能保证成功消灭目标。在不同的制导体制下,指挥官和士兵的分工其实是各不相同的,有时指挥官的任务更重一些,有时则需要士兵自身具备更强的能力。这就好比是一条扁担的两头,一头力量轻了就需要另一头顶上去,舰载雷达和舰空导弹哪一个性能有短板就需要另一个承担更大的责任,反过来,哪一个能力较强就可以适当放宽对另一个的能力要求,从而最终达成一个平衡,以实现较为理想的防空效果。

考虑到现代舰空导弹多采取了串行复合制导方式,有必要先从三大基本制导方式开始分析。前篇曾講过,遥控制导对指挥官的要求是最高的,套用前篇中的场景剧来解释就是,遥控制导相当于是指挥官用各种通信设备对士兵发出指令,引导士兵一步一步前往僵尸所在位置,把僵尸一砖拍死。目前遥控制导在舰空导弹中的应用主要是无线电指令制导和中远程舰空导弹的中段引导/中段指令修正(以下简称指令制导和指令修正)。无论是指令制导还是指令修正,对舰载雷达的要求都是比较高的,舰载雷达需要持续跟踪敌方来袭目标和我方舰空导弹,并根据两者的雷达回波实时计算出导弹与目标各自的相对位置,再对目标和导弹各自的运动参数进行比较计算,从而生成舰空导弹的控制指令。

在遥控制导体制下指挥官要同时观察两个目标,并且大脑还要保持高速运转,同时还要及时向士兵发出指令,因此有时一个指挥官是不够用的,需要多个指挥官同时工作才能满足要求。多个指挥官分别对应目标跟踪测量雷达、导弹跟踪测量雷达、指令生成装置(计算装置)和指令发送装置。在舰载相控阵雷达出现后,一部多功能相控阵雷达配合舰载指挥系统即可实现对舰空导弹的指令制导或指令修正,并且还能控制多枚舰空导弹同时攻击多个空中目标,当然,不是谁都有条件配备相控阵雷达这种能力超高的“指挥官”的。而这种制导方式的士兵(导弹)的负担则是最轻的,弹上的设备比较简单,导弹的生产、使用成本也相对较低。

自主制导与遥控制导正好相反。自主制导方式中的士兵在整个寻找僵尸的过程中都不经过指挥官这一环节,士兵完全凭借自身能力找到并拍死僵尸。自主制导方式包括程序制导、惯性制导、GPS制导、地形匹配制导、景象匹配制导、星光制导等,目前在舰空导弹上使用较多的为程序制导、惯性制导和GPS制导,并且多作用于舰空导弹的初始/中段飞行阶段。而自主制导方式在各种对地攻击武器上的应用更为普遍,因为自主制导可以使导弹在不依赖外部引导的情况下自主完成整个飞行与攻击的过程,比如以美国“战斧”、俄罗斯Kh-55为代表的巡航导弹和以美国“民兵”3 、俄罗斯RS-28“萨尔马特”为代表的中远程弹道导弹。对地导弹的射程覆盖范围较大,可以达到数千千米乃至上万千米,在如此远的距离上,导弹发射点的指挥控制站要想对飞行中的导弹实施远程实时控制,无论是技术难度还是成本投入都将是非常大的,这种情况下导弹的自主制导能力就显得尤为重要了。自主制导属于一种指挥官负担为零,而士兵负担最重的制导方式。采取了自主制导方式的导弹要想实现全程自主飞行和对目标的自动攻击,需要在多种自主制导方式共同作用下才有可能实现,弹上设备复杂程度非常高,并且直接抬高了导弹的制造和使用成本。

寻的制导理论上也是一种自主性很强的制导方式,也被称为“自动寻的”或“自动导引”制导系统,因为它是利用目标辐射或反射的某种能量,由弹上探测设备自行测量并计算目标的运动参数,这一过程主要是由弹上系统完成的,对后方指挥官(舰载雷达)的要求并不高。舰空导弹的几种主要寻的制导方式有主动、半主动、被动雷达制导和TVM制导。其中,TVM制导是寻的制导中的一个异类。前篇曾介绍过,TVM制导体制下的舰上系统复杂程度非常高,即指挥官承担的负担很重。但TVM制导实际上可以看作是寻的制导和遥控制导的复合体,TVM制导真正给舰上系统带来压力的其实是它的遥控制导部分,因此它实际上是不能代表寻的制导方式进行分析,而且TVM制导由于制导体制过于复杂,已处于逐渐淘汰的地步。对于主动雷达制导和被动雷达制导的舰空导弹来说,这两种制导方式都具备了“发射后不管”的特点,舰载雷达在舰空导弹发射后完全可以脱手不管,因此两者的特点都是“指挥官”负担为零,但“士兵”的负担比较重。这体现在导弹的弹上设备复杂程度高,极大地增加了导弹的设计难度,并抬高了导弹的制造成本。

对于半主动雷达制导舰空导弹来说(简称半主动弹),它给人的印象是比较依赖舰上雷达(指挥官)的。但这只是表象,半主动雷达制导体制下,“指挥官”的负担其实并不大,这主要是因为半主动弹的制导原理是由舰上火控/照射雷达持续照射目标,导弹的半主动雷达导引头接收目标回波,并控制导弹飞向目标。在整个制导过程中火控/照射雷达都是“只发不收”,即只负责发射雷达波束,而不用负责接收回波,也不需要对目标的运动参数进行测量,这些工作都是由导弹的弹上设备来完成的,因此半主动雷达制导体制下“指挥官”的负担并没有想象的那么重。因此我们可以看到“伯克”级、“基德”级、KDX-2等舰艇在采用了半主动弹后,仅配备了机械扫描式火控/照射雷达即可满足半主动弹的末段照射需求。

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