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文章作者为宫尚玉，工作单位为中国船舶重工集团公司第七二三研究所，本篇文章节选自论文《美国海军软杀伤装备与技术发展研究》，发表于《飞航导弹》，年10月第10期。
软杀伤武器系统是反舰导弹的有效对抗手段。作为反舰导弹分层防御体系的重要组成部分，美国海军装备了各种对抗反舰导弹的软杀伤武器系统。从舷外有源和无源诱饵两个方面，梳理了美海军软杀伤武器系统的主要特点、性能参数和部署情况。随着更先进威胁的出现，美国海军持续推进诸多新的研究项目，介绍了其在舰射诱饵、直升机吊舱、电子对抗无人机和软杀伤智能决策方面的最新发展，总结了海军软杀伤武器装备将朝着长航时、智能化和软硬杀伤一体化的方向发展。
软杀伤武器；电子对抗；干扰；诱饵；软杀伤
0.引言反舰导弹是水面舰艇的主要威胁，随着新型导弹在攻击速度、隐身性、机动性、目标识别能力和抗干扰措施等方面的改进，以及饱和攻击手段的运用，传统的硬杀伤武器系统存在的反应时间和效费比不足的劣势日益明显。水面舰艇必须综合利用舰载软杀伤武器系统所提供的快速响应和多目标同时对抗能力，才能满足新型反舰导弹综合防御的需要。舰载软杀伤武器是指那些采用非直接摧毁性破坏方式或非致命性杀伤方式使敌方发射的反舰导弹丧失作战能力的电子对抗武器，通常可分为舰载有源干扰系统和舷外干扰系统(又分为舷外有源干扰和舷外无源干扰)两大类。舷外干扰系统作为舰载电子对抗系统和反舰导弹分层防御体系的重要组成部分，在历史上经历过数次实战的检验，被证明是一种十分有效的反舰导弹软杀手[1]。美国海军电子对抗装备与技术处于世界领先水平，拥有各种对抗反舰导弹的软杀伤武器系统。随着美海军反导作战的转型，软杀伤武器因响应快速、保护性好、成本低廉的优势，近年来重新获得美军的青睐，成为舰载电子对抗领域投资的热点之一。本文主要从舷外有源和无源干扰两个方面介绍、分析美海军软杀伤武器系统的装备特点、性能参数和部署情况，并总结了软杀伤武器系统的发展趋势。1.舷外干扰原理及美海军装备情况美海军舷外干扰手段可分为箔条/红外干扰等无源发射系统、雷达角反射体和舷外有源诱饵系统。1.1无源干扰发射系统
箔条/红外干扰是一种历史悠久、使用广泛的无源干扰手段，其工作原理是依靠发射到空中的箔条、热源和烟幕火箭弹产生的假目标或者屏蔽云以迷惑削弱来袭反舰导弹的雷达、红外和激光复合导引头能力，使其不能锁定目标，获取目标的准确信息。美国海军主要装备有Mk36型、Mk53型、ALEX型、SKWS型、海蚊型诱饵发射系统等[3]。Mk36是美海军使用最广泛的mm通用诱饵发射系统，根据不同舰艇，配置分为2/4/6座发射架，每架6管，储弹最多枚。采用通用化和标准化的设计，可以实现多型无源干扰弹、有源干扰弹、反鱼雷诱饵和部分硬杀伤弹药的共架发射。装备在尼米兹级航母、提康德罗加级巡洋舰、阿利·伯克级驱逐舰、惠德贝岛级船坞登陆舰以及黄蜂级两栖攻击舰。Mk53在Mk36基础上增加了专门用于发射Nulka有源诱饵的发射箱，每套系统增加4个，无源发射装置同Mk36。装备在尼米兹级航母、提康德罗加级巡洋舰、阿利·伯克级驱逐舰、圣·安东尼奥级两栖运输舰、美国级两栖攻击舰上[4]。ALEX是Mk36发射系统的改进型，发射架与之相同，可兼容美海军装备的各种诱饵弹。主要改进了分布式智能、自动化检测和双工通信技术，提高了系统的灵活性、有效性、可靠性和可操作性，大大减少了尺寸和质量。装备在自由级(LCS5及以后)和独立级濒海战斗舰上[5]。丹麦Terma公司研制的SKWS系统一般是基于两座DL-6T或DL-12T发射架，左右舷各布置一座，最多可扩展至48个发射管，能够支持所有mm箔条、红外、鱼雷诱饵弹的发射，对抗反舰导弹和鱼雷[5]。装备在自由级濒海战斗舰前两艘(LCS1和LCS3)上。海蚊系统由美国、英国、丹麦联合研制，装备在北约战舰上对抗反舰导弹的mm箔条/红外诱饵弹发射系统，发射架为2座或4座6管发射架，可与Mk36发射系统兼容。最大特色是实现北约舰艇上装备的诱饵系统标准化。美海军的黄蜂级两栖攻击舰和部分阿利·伯克级驱逐舰目前还在使用该系统。1.2水声通信技术
雷达角反射体通过特殊的几何结构和材料设计，散射与真目标相似的假信号，以欺骗或诱惑敌方的探测系统或制导系统，它在实际作战中通常用来构成假目标或诱饵，具有适应性强、反应时间短、有效干扰时间长、攻防兼备等一系列优点[2]。美国海军当前使用的主要是从英国引进的DLF系列角反射体，包括AN/SLQ-49浮标诱饵和Mk59Mod0漂浮式角反射体。图1美海军无源干扰发射系统
Mk59Mod0是美国引进的英国IrvinGQ公司DLF-3(b)系统的重命名型号。DLF-3是DLF系列的最新产品，在结构上有重大改进，采用60面体，共有20个角反射器构成直径反射阵列，最大能产生雷达散射截面积(RCS)大于m2的假目标，适合应急反导作战。每套系统包括三个双发射器，类似于鱼雷发射装置，一个安装在右舷，两个安装在左舷。DLF-3(b)是美海军的定制型号，装备在部分阿利·伯克级驱逐舰和唐纳德·库克号航母上，有望成为大型主战舰艇的标配。AN/SLQ-49又名复制品(Replica)，是DLF系列的早期产品，包含一对充气式8面体角反射器。该角反射器由尼龙网制成，网上涂有银材料。AN/SLQ-49能够提供宽带响应，实现方位与仰角全覆盖。在四级海情下，有效工作时间达3h。目前，黄蜂级两栖舰和少数阿利·伯克级驱逐舰还有装备。1.3舷外有源诱饵舷外有源诱饵是水面舰艇对抗反舰导弹的常用手段，其本质为利用一定的手段布置到离舰艇一定距离的海面或空中的干扰机，通过转发末制导雷达的信号对来袭导弹进行干扰和欺骗，使其偏离舰船目标。典型的舷外有源诱饵有美、澳联合研制的Nulka诱饵系统和利顿技术公司开发的AN/SSQ-95(V)系列有源电子诱饵。除此之外，在20世纪90年代，美国海军研究实验室还通过FLYRT飞行雷达目标和EAGER电子择优诱饵对长航时无人机诱饵的关键技术进行过探索。图2无源角反射体
Nulka系统有效载荷是一个I/J波段(2～20GHz)的转发器，发射后自主工作，通过大功率转发来自反舰导弹雷达寻的器的信号，引诱来袭导弹。载荷的天线扇区覆盖较宽，单发弹能同时对付几个威胁。飞行系统结合了火箭推进和矢量控制技术，使得载荷悬停滞空超过55s，可在强浪(5级海况)和狂风(达.1km/s)情况下发射使用。美海军已将其广泛装备于驱逐舰、巡洋舰、两栖舰，甚至航母上。
AN/SSQ-95(V)系列有源诱饵包括AN/SSQ-95有源电子浮标、LURES型有源电子浮标、生命线有源电子诱饵以及便携式有源电子诱饵等。其中，AN/SSQ-95有源浮标载荷放置于声呐浮标外壳中，发射入水后通过海水电池供电，工作频率覆盖7.5～16GHz，有效辐射功率1～2kW，作战反应时间10～15s，在高海情下持续工作时间不小于1h。黄蜂级两栖舰和一些阿利·伯克级驱逐舰还有装备。FLYRT是一种转发式假目标无人机诱饵，由小型固体火箭从舰载Mk36系统发射架上发射，约1.6s后固体火箭脱落，折叠机翼逐步展开，然后，靠电驱动推进器按预编程序独立绕舰飞行。无人机电子干扰载荷有上下2个天线，其中一个天线接收来自导弹末制导雷达的信号，放大后从另一个天线发射出去，以对来袭导弹实施干扰，弹上电池可提供几分钟的飞行时间。图3Nulka和AN/SSQ-95(V)系列有源诱饵
图4FLYRT和Eager无人机诱饵Eager是一种空中系留式有源无人机诱饵，该诱饵质量约36.24kg，有效射频转发器质量6.79kg，有1个直径为3m的主旋翼和2个较小的起稳定作用的旋翼。无人机通过1根光电混合的系缆联系，系缆长度大于m，系缆内有用于传输控制信号的光纤，同时系缆还传输10kW以上的供电功率，使无人机可长时间工作。
2.美海军软杀伤武器系统的最新进展
从以上的梳理可以看出，过去三十年中的舰载软杀伤装备和技术没有明显的飞跃和突破。美海军服役的主要还是20世纪80年代和90年代开发的装备，在冷战结束后的相当长的时间内，反导作战优先依靠硬武器拦截。随着反舰导弹在全球的扩散，反介入和区域拒止能力的发展，未来多枚反舰导弹齐射、协同攻击将成为重要的战术手段之一，美军方也认识到一味强调硬武器拦截而忽视软杀伤武器技术发展带来的不利影响，进而提出类似电磁机动战、电磁频谱战等作战概念，其要义之一是通过控制电磁频谱实现包括反导在内的作战转型升级。而电子对抗软杀伤武器系统是实现反导作战能力转型的关键所在。因此，近年来，美军逐渐加大了舰载软杀伤武器系统的开发力度，启动了舷外诱饵载荷升级、无人飞行载具以及软杀伤武器智能决策开发等多个项目。2.1Nulka舷外有源诱饵升级随着反舰导弹复杂程度不断提高，现役Nulka系统的火控与发射器老化严重、可持续性差、有源干扰载荷对抗能力不足等的问题日益突出，有必要对Nulka系统进行持续升级，从而为舰队提供更有效的电子防护。为此，年7月，澳大利亚国防部批准进行Nulka有源电子诱饵升级改进计划，主要内容有改进系统的有效性，提高载荷电磁兼容性，改造发射系统。目的是增加适装舰船型号，使其既可用于单独防御，也可作为多重防御系统的一部分。项目初始经费为万美元，仍由BAE系统公司澳大利亚分公司负责。在载荷升级方面，美国海军在水面电子战改进计划(SEWIP)中包含了对Nulka的升级项目—E-Nulka，该计划由美国海军实验室牵头进行，主要改进其有效载荷性能。项目内容包括载荷接收机、信号处理器、发射机、载荷架构、载荷与Nulka平台的集成以及后续技术和作战评估。E-Nulka将采用固态氮化镓的有源发射技术，将频率覆盖扩展至约35GHz，以对抗包括毫米波制导在内的新型反舰导弹。ADAP是E-Nulka计划的衍生项目，其目的是研制一款改进型诱饵装备Nulka-X，以满足美国海军快速部署应对先进反舰导弹威胁能力的迫切需求，并已开发出两型有效载荷。2.2AOEW直升机吊舱尽管舷外有源诱饵能够有效防御反舰导弹，但由于其作用持续时间相对较短——通常为几十秒，最多仅仅几分钟，因此，美国海军也一直在进行大量的研究和技术论证工作，以开发出更持久的软杀伤对抗技术。年10月，美国海军启动AN/ALQ-型先进舷外电子战(AOEW)有源任务吊舱(AMP)的研发，由洛马公司负责实施，计划在年形成初始作战能力，集成到美海军MH-60R或MH-60S多任务直升机上。图5AOEW的作战使用设想AOEWAMP旨在远距离侦察并利用有源干扰手段对抗来袭反舰导弹，瞄准的对象为俄罗斯研制的日炙和红宝石等具有末段机动性能的先进反舰导弹。洛马公司的AN/ALQ-具有模块化、开放式结构和紧凑的外观设计，载荷包括小型化高灵敏度接收机、有源电扫描阵列发射机和先进的隔离材料，既可以独立工作，又可以通过软杀伤协调系统、通信数据链与舰载AN/SLQ-32(V)6/7系统协同交战。独立工作模式下，AOEWAMP使用自带接收机系统探测、识别和跟踪辐射威胁辐射源，然后激活先进电子攻击子系统，生成合适的射频干扰技术；协同模式下，AOEWAMP通过Link16数据链与舰载电子对抗系统实现威胁信息共享，通过AN/SLQ-32(V)6/7和SKCS系统，AN/ALQ-可与Nulka有源导弹诱饵，以及通过外部接口与主平台连接的任何未来诱饵配合工作，以最大化电子攻击效应，实现对反舰导弹的协同电子对抗。
AN/ALQ-作为美海军第一种长航时直升机搭载的舷外有源诱饵，综合了电子对抗、电磁频谱、传感、探测和电子攻击能力，执行防区内干扰任务，深度融合杀伤链，提高了海上编队超视距整体防护与打击能力[6]。2.3无人机诱饵AOEW的下一步是将载荷集成到无人平台，为此美国海军开展了舰射电子战增程持久型诱饵(SEWEED)项目和先进长航时舷外电子战平台(LEAP)项目，作为AOEW的增量。SEWEED目标是开发一种可携带电子战载荷的快捷反应、长航时、一次性使用的飞行器，它从舰上发射升空，为舰艇对付各种反舰导弹提供有效的电子防御作战能力。美国海军研究办公室透露了SEWEED的有限细节，可能采用一种可以转换为旋翼飞行的火箭发射飞行器，以便快速部署和定位。实现这种飞行器设计需要突破以下关键技术：用于电子战兼容天线隔离设计的飞行器表面处理方法；机身材料/几何学；载荷热管理；先进的控制算法；无自动倾斜器旋翼和旋翼快速展开结构等动力与推进；可升级的小型、高效黑色幽灵涡轮发动机等。LEAP的开发需求分为一次性飞行器和对抗载荷两部分，实现以下功能：具有受控且稳定的飞行能力，同时离舰过程也要稳定安全；拥有自主飞行能力，包括避碰、接收舰载控制站相关数据、更新航线、重新定位和调整航线，以应对威胁等；能分清自身与舰船的相对位置并且能适应通信干扰的环境；续航时间至少1h；能在5级海况下正常工作；能确保诱饵与舰载控制站的双向通信数据链的安全，接受舰载软杀伤协调系统(SKCS)的引导。LEAP的对抗载荷将是一种模块化封装的系统，能够自主运行或接受主控平台的引导命令。载荷有两种，其中射频载荷被称为LEAP通用射频电子战(LURE)；光电/红外载荷包括可见光和红外接收器、内部控制设备、处理器和本地惯导系统等。另外，美海军研究实验室在年还对一种名为网络舷外微型诱饵(NOMAD)进行了测试。这是一种由美国海军研究办公室和海军研究实验室研发的低成本旋翼无人机，采用圆筒状设计，旋翼纵向布置，圆筒两端装有共轴反转旋翼，通过多联装二氧化碳弹射箱垂直发射，具备自主回收能力。NOMAD解决了FLYRT展开时间过长导致的部署和反应能力不足的问题，性能接近Nulka有源诱饵的水平，同时还能以低成本优势实现多个无人机诱饵协同作战，具有非常广阔的前景。图6NOMAD飞行测试2.4舰艇软杀伤智能辅助决策系统
年，美国麻省理工学院林肯实验室开发出全球首款用于舰艇软杀伤自防御的智能辅助决策系统，该系统包含优先级模型、决策模型、优化模块等部分，可以训练操作人员在应对反舰导弹威胁时果断做出对抗措施响应。研发人员通过打击群守卫(SGD)仿真训练软件实时采集专家决策数据(包括干扰措施、诱饵成本、诱饵发射装置闲置率)和导弹距离、速度等信息，形成训练数据库。在这个训练数据库基础之上，开发成对学习算法和点学习算法辅助决策系统，得到优先级模型和决策模型，进而由优化模块通过分支与边界搜索算法对计算结果进行优化[7]。在进行辅助决策时，优先级模型为当前时刻可用的每个软杀伤装备匹配来袭导弹目标，并依次进行验算，确保所选方案不会使舰艇面临新的威胁。决策模型判断每个软杀伤装备是否要立即使用，以充分发挥装备最大性能。两个模型遍历所有干扰措施后生成初步参考方案，再经优化模块综合时间、成本等因素快速形成最终参考方案。通过两种决策方案的仿真对比，该辅助决策系统给出的软杀伤防御方案明显优于专家决策方案，且稳定性更好。图7SGD仿真训练软件界面3.软杀伤武器系统发展趋势
3.1发展长航时无人平台诱饵
舷外有源干扰具有较好的角度欺骗优势，能够有效对付具有复杂调制、频率捷变和相干多普勒处理特征的雷达导引头，是现代反舰导弹防御的有力手段。不过舷外有源诱饵对平台控制、空气动力、天线隔离、兼容性等方面要求很高，因此，目前装备和使用的舷外有源诱饵并不多见。Nulka有源导弹诱饵系统虽然是目前开发较为成功的舷外有源诱饵，但其滞空能力一般，一次性的使用方式以及单枚诱饵弹50多万美元的采购价格限制了其部署的规模。随着无人机(艇)技术以及软件定义无线电、高性能硬件技术的进步，无人机(艇)将成为小型化有源诱饵载荷的理想平台。在蜂群战术的牵引下，美国海军发布了SEWEED、LEAP等搭载有源干扰载荷的无人机技术开发需求，对飞行控制、续航/滞空时间都提出更高的要求；DARPA作为创新技术的推动者，在年发起射频任务作业融合协作单元(CONCERTO)项目，旨在发展能够在通信、雷达和电子对抗之间自适应和灵活切换，适配第三类无人机(有效载重14～45kg、可用电功率～W)的综合射频系统。这些都表明，能够执行舷外有源干扰(包括射频/光电/红外复合诱饵)，甚至多功能射频任务的长航时无人平台将成为未来的发展重点。3.2发展智能化武器系统和软杀伤决策系统随着反舰导弹导引头的智能化水平和辨别能力不断提高，从单装层面上考虑，现有软杀伤武器作为反制手段，需要不断升级改造，提高在识别、判断、决策、发射，甚至装弹过程中的自动化、智能化程度，尤其是在诱饵布防的战术使用上，确保通过快速智能化的算法，合理选择诱饵发射的距离和方位，提高快速响应能力，使得系统诱饵弹在准确的时间出现在导引头的视距内，更好地发挥作战效能。从舰艇软杀伤系统层面考虑，软杀伤武器涵盖了舷外有源、无源和舰载武器等众多资源，即使无源干扰手段难以欺骗具备箔条鉴别能力的导引头，舷外有源诱饵装备成本过高，舰载有源干扰手段容易招致反辐射打击和电磁互扰。但是，在反舰导弹防御的各个环节中，通过取长补短与协同配合，开发辅助决策系统是可以实现软杀伤对抗措施的最优化策略。根据报道，由约翰斯·霍普金斯大学开发的软杀伤协调(SKC)系统已经嵌入AN/SLQ-32(V)7系统，用以协调控制舷内和舷外干扰资源；林肯实验室也正积极推进将舰艇自防御智能辅助决策系统纳入到美国海军研究办公室未来海军能力项目，向部队不断推广，从而获取更加丰富的训练数据。因此，开发具备智能决策的软杀伤协调/决策系统势在必行。此外，还需要在电子对抗软杀伤战术使用、对抗模拟仿真、机器学习算法等领域做进一步的深入研究。3.3发展软硬武器的综合防御能力以往反舰导弹防御