客機也反導——與單兵防空導彈展開高空對決 |
2010年12月 來源: 新華軍事 |
核心提示:很多專家相信將來憑一枚便攜導彈便可摧毀一架客機,導致成百上千人死亡。這促使美國國土安全部進行了一項為期3年的研究,以驗證給所有商用飛機安裝的導彈防禦係統是否可行。 便攜式的肩扛發射防空導彈是客機的最大威脅之一。 2003年11月,當敦豪快遞公司的一架飛機正在從巴格達機場起飛時,遭到一枚導彈的襲擊。這枚導彈不是從另一架飛機上或一個固定的發射場發射而來,源於一台隻需要一兩個人操作的肩扛式防空導彈。在此之前,2002年底,一架正從肯尼亞機場起飛的以色列飛機也遭到了“基地”組織恐怖分子的類似攻擊。 雖然上述兩起事件沒有造成人員死亡,但是很多專家相信,這隻是時間早晚的問題,將來一架便攜導彈可能會摧毀一架客機,導致成百上千人死亡。這種災難威脅促使美國國土安全部進行了一項為期3年的研究,以驗證給所有商用飛機安裝的導彈防禦係統是否可行,飛機導彈防禦係統是由軍用設備升級改造而來,其中格魯門公司的“守護者”商用飛機防禦係統也在研究範圍內。 在本文中您將了解“守護者”反導係統的工作原理,以及它可以防禦的武器類型。您還能了解在沒有防禦係統的情況下,飛機和機場遭到致命攻擊時如何自我防衛。 “守護者”是什麽? “守護者”是由格魯門公司研發的技術,可以安裝在飛機上,以檢測並防禦地麵恐怖分子的導彈襲擊。軍事術語,這種技術被稱為防導係統。實際上,格魯門公司的這項技術建立在他們的軍事防禦係統定向紅外對抗係統“複仇女神”(官方名稱是AN/AAQ-24[V])的基礎上。“複仇女神”於1997年投產,2000年開始投入使用。目前保護著固定翼小型飛機、直升機在內的33種不同機型的約350架飛機。 “守護者”反導係統吊艙位於飛機機頭下方。 “守護者”同樣也可以保護商務客機,幫助它們躲避紅外或熱導導彈。雖然紅外導彈有多種發射方式,但是用手持火箭發射器發射時的殺傷力是最致命的。這種肩扛式導彈也被稱為便攜防空係統(MANPADS)。便攜防空係統可以從地麵發射導彈,而且發射後無需人工幹預。另外它們很輕便,易於運輸、組裝和拆卸。 據估計,世界各國共生產了70多萬枚便攜式防空導彈。不幸的是,其中有數以千計的導彈目前下落不明,可能大部分都流落到黑市裏,恐怖分子能以相對低廉的價格從黑市買到便攜導彈。恐怖分子的主要攻擊目標是大型客機,因為它們在起飛或降落尤其不堪一擊。到目前為止,恐怖分已通過便攜導彈造成多達1,000平民死亡,成為商用客機最大的威脅之一。 便攜式防空導彈基礎知識 要了解“守護者”係統的工作原理,最好先弄明白便攜式防空導彈係統的工作原理。如果您讀過《毒刺導彈工作原理》,對便攜式防空導彈也就不陌生了。這裏我們快速回顧一下。 便攜式防空導彈是製導導彈,這種導彈由彈頭、引擎和導航控製設備組成。因為它們是從地麵發射,在空中攔截它們的目標,所以便攜式防空導彈屬於地對空範疇,它們比彈道導彈要小的多。彈道導彈看起來更像太空火箭,能沿著拱形拋物線軌跡飛行很遠,它們的飛行過程隻有一部分是被引導的。而便攜式防空導彈飛行距離更短,且整個飛行過程都受到引導。 便攜式防空係統或便攜導彈的組成部分。 製導係統是所有製導導彈最重要的組成部分之一。有很多不同的方法可以控製導彈的飛行軌跡,但幾乎所有的現代導彈都利用跟蹤製導。製導導彈都裝備了導引頭——一種對特定能量很敏感的天線裝置。能量源可以是電磁波譜的任何一個波段,不過最容易察覺到的能量源之一是紅外線或熱量。一個紅外導引頭能夠鎖定飛機引擎產生的巨大熱量,並以高度的準確性引領製導導彈射向目標。 紅眼導彈是最早在戰鬥中使用的便攜式防空導彈之一。 美國軍隊的紅眼導彈是便攜式製導導彈的一個典型代表,它在20世紀50年代首次投入使用。紅眼導彈因其彈頭部位的紅外傳感器而得名的,它的操作簡單,運行可靠,任何可以攜帶步槍的戰士都可以攜帶,幾秒鍾內就可以完成發射準備工作,且無需繁複的操作培訓。該導彈服役了差不多二十年,直到更先進、更高級的便攜導彈出現。 9K34 箭-3導彈和發射管(沒有抓地棒) 9K38針導彈 另一個美國產的著名便攜防空導彈是毒刺導彈,這種導彈至今仍在使用。俄羅斯也有兩款重要的便攜防空導彈,即箭(Strela)和針(Igla)。“針”導彈和毒刺導彈功能相似,可以從正麵、背麵和側麵命中目標。這兩種導彈都裝備了先進的紅外線、紫外線導引頭,使目標更加難以躲避。我們將在下一節詳細介紹。 |
便攜式防空導彈的防禦係統
抵禦導彈攻擊主要有三種途徑。對於使用雷達追蹤導引頭的導彈來說,主要靠跟蹤反射回來的無線電波製導,但可能會被箔條誤導。箔條是指受到攻擊的飛機拋灑的金屬箔片或者碎屑,它們可以反射無線電波,製造假信號,使導彈偏離飛行軌道。
兩種不同類型的箔條。
大多數便攜式導彈使用紅外導引頭,這樣便不會被箔條所迷惑,但是它會被熱量誘餌信號誤導。當飛機檢測到有導彈來襲的時候可以釋放火焰,產生熱量誘餌。燃燒的火焰可以產生多種熱量信號,不夠先進的導彈無法區分出信號真假。然而,毒刺導彈和“針”導彈都能辨別火焰和目標,因為它們可以檢測出兩種類型的能源,即紅外線與紫外線。盡管飛機的紅外線信號較強一些,但也有紫外線信號,並且是可以探測到的。毒刺導彈和“針”導彈可以根據目標的兩種能源(波長較長的紅外線和波長較短的紫外線)特征產生一個獨特的信號,因此它們更加難以防禦。
一艘美國海軍直升飛機釋放的防禦火焰,類似於商用飛機釋放的火焰和箔條。
為了防禦這些更先進的導彈,飛機需要裝備激光防禦係統。激光可以破壞導彈的導航係統,或者幹擾導彈的導引頭,讓導彈 “看”不到目標。目前的反導彈防禦係統中幹擾型激光器更常見一些,因為激光器不必很強大,隻要有效就行。格魯門公司的“守護者”係統即是激光幹擾器。下麵我們來看看便攜防禦係統究竟是如何工作的。
定向紅外對抗係統
“守護者”係統也就是定向紅外對抗係統(DIRCM),它依靠兩種截然不同的係統來防禦導彈攻擊。一個係統裏有紫外線傳感器,以檢測來襲的導彈。另一個裝置裏有發射器,它可以向導彈的導引頭發射紅外光束。這兩個係統被封在機身下側的吊艙裏。
跟蹤指示係統可以追蹤到來襲的導彈,並向導彈的導引頭發射紅外光束。
該係統工作流程如下:
1.便攜式導彈被發射後會產生覆蓋整個電磁頻譜的各種形式能量。“守護者”的傳感器檢測到紫外線後就會給發射器發送信號。未來的“守護者”的傳感器可能探測到兩個頻段的紅外線,這樣它防禦導彈的成功率就更高了。
2.追蹤器一旦收到導彈警戒係統的信號,就會追蹤導彈。
3.然後追蹤器通過一個高強度氣體弧光燈向導彈的引導頭發射紅外線光束。
4.此時導彈的引導頭就像是被強光照到“眼睛”一樣。但“守護者”不隻是簡單地令導彈“失明”,它發出的激光束中有一種特殊的波形可以進入導彈導引頭的導航環裏,產生錯誤信號,使導彈的製導係統認為導彈偏離了航線。
5.製導係統將進而調整導彈的飛行路徑。
6.導彈將最終偏離航線,不再構成威脅。
7.這整個過程需要2到5秒,不需要機組人員操作。一旦飛機達到大約5500米的高度——大多數便攜式導彈的極限射程,“守護者”係統就會關閉,直到飛機降落時才會開啟。
定向紅外對抗係統工作流程
反導係統的可行性
“守護者”係統在軍事領域有良好的工作記錄,格魯曼公司的數據顯示,“複仇女神”已經圓滿地完成了4000多小時的飛行測試,20多萬次有效幹擾測試,,成功攔截一百多個導彈,包括實彈作戰。
所以,對於商業航空公司來說,真正的問題不在於“守護者”是否有效,而在於他們能否買的起這套係統。根據蘭德公司2005年的一項調查發現,要在美國的6800架商業飛機上全部安裝反導係統,需要花費大約110億美元,安裝以後每年還要花費22億美元左右的保養費用。而國土資源部財力有限,因此蘭德公司建議美國采取其它更加劃算的策略。但是一些專家比較了安裝反導係統的成本與飛機被襲擊的成本,隻要有一架飛機被導彈擊落,航空公司就會損失10億美元,另外還有巨大的間接成本。
美國國土安全部徽章
所有這些都在國土安全部的考慮範圍內。2007年1月,國土安全部進入了三年可行性研究的第三階段。在這一階段,聯邦快遞公司在11架 MD-10飛機上裝上格魯門公司的“守護者”係統,開始為期18個月的測試,以檢測該係統的性價比狀況,及評估是否值得商用航空公司購買。
還有一個小組在研究另一個以激光為基礎的紅外對抗係統,這個係統叫做“飛機眼”(Jeteye)。“飛機眼”是由英國航空公司開發的,將會安裝在ABC航空公司擁有的波音767飛機上。如果這套係統性價比更高及更穩定可靠,將贏得國土資源部的認可,並且該防禦係統也不會改變飛行方式。實際上,係統性能優劣主要體現在起飛階段。而且防禦係統會自行部署導彈攔截,無需飛行員做任何動作。一旦飛機安全到達5000米高空(便攜式導彈的最遠射程),防禦係統將自動關閉,直到著陸時才會開啟。國土資源部將最終選擇更廉價、有效的係統。
未來的發展
“守護者”或者是其它反導係統投入使用隻是一個時間問題。但是在商業飛機安裝反導係統之前,必須采取其它措施來保護自己免受便攜式導彈的攻擊。一個重要的方法是提高機場周邊安全戒備,雷神公司的“警惕之鷹”係統就是為此設計的。這是一種在機場周邊設施上安裝網狀傳感器的地麵應用係統,“警惕之鷹”可以檢測到機場周邊範圍內所有射向正在降落或起飛飛機的導彈。一個傳感器探測到導彈後,會給另一個傳感器發送信號,後者會發送微波射束破壞導彈的製導係統。
並非所有的防導措施都十分昂貴。比方說,我們可以修改空中交通規則,使飛機不再以緩慢下降的形式降落,而采用螺旋降落模式和垂直上升模式,這樣商業飛機就可以大大減少遭遇便攜式導彈襲擊的概率。對於被導彈擊中的飛機來說,那些有備用係統和防火防爆係統的飛機幸存幾率更高。
當然,對抗便攜式導彈的最理想方法是反導係統和反導策略結合運用,多重防護會使恐怖份子的襲擊更加困難,因為那樣必須要擊破各個防禦係統。然而,對於全球反恐戰爭而言,便攜式導彈仍是一個巨大的威脅。(來源:網易軍事 163講武堂)