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小型空射诱饵发展综述

过去70年中,电子欺骗在空战中发挥了重要作用。二战后,战术飞机对敌防空系统实施电子欺骗已非常普遍。自卫干扰机以及投掷式射频和红外对抗措施广泛用于平台自卫。强大的随队和防区外干扰飞机通过对远程监视和目标瞄准雷达实施干扰,为攻击机群提供保护。大量空中部队也使用无人、一次性使用的战术空射诱饵以支持进攻性作战。这种诱饵,通常携带有信号增强作用的有效载荷,如箔条或射频回波增强器,通过模仿战术飞机的雷达特征和飞行特征,提供假目标以刺激、饱和或迷惑防空系统威胁,提升对敌防空压制任务的成功率。


1980年代中期,美国海军决定投资研制一种空射诱饵,采购了大量ADM-141A“战术空射诱饵”(TALD)。TALD是一种预编程的无动力滑翔飞行器,从IMI公司为以色列空军研制的“萨姆森”(Samson)诱饵发展而来。


美国海军此举被证实是具有先见之明的。在1991年海湾战争期间,TALD在协助压制和摧毁伊拉克防空系统上非常成功。随后,Brunswick/IMI公司研制了ADM-141C“改进型战术空射诱饵” (ITALD)。它采用了小型涡轮发动机,将飞行速度提高到0.8马赫,飞行距离达到160海里并具备了一定的地形导航能力,后来ITALD引入GPS接收机改进了导航能力。目前,ADM-141C仍在美国海军的武器清单之列,不过即将退役。


处于存储状态的两枚ADM-160BMALD诱饵。


MALD的起源


对于美国空军而言,1991年在伊拉克和1990年代度末在巴尔干地区的空战,突出了对干扰甚至摧毁敌方防空系统的需求,这为美国国防高级研究计划局的“小型空射诱饵”(MALD)先进概念技术演示项目提供了动力。1996年末,Teledyne Ryan公司(后来被诺格公司收购)获得了DARPA的研发合同。该项目要求设计、制造并测试32枚MALD飞行器(被称为ADM-160A)。


 MALD所承担的四项任务是:抢先式摧毁、反应式压制、迷惑和饱和。其中每种作战行动都采用MALD去刺激敌方综合防空系统,然后用AGM-88高速反辐射导弹(HARM)去摧毁敌方地空导弹阵地,或者让敌方消耗导弹去攻击MALD诱饵。


诺格公司本来预计在ACTD项目结束后,能将MALD项目转成工程与制造开发项目,并开始首批150枚诱饵的生产。但在2002年,MALD项目发生了变化,美国空军决定在系统研发与演示阶段进行一次全面的公开竞争。为此还专门提出了性能特征要求,包括飞行距离和未来的载荷能力等,这些都超出了ACTD项目的范围。


B-52H携载的MALD。一架B-52可以携载多达16枚MALD。

 

2003年1月,美国空军航空武器中心下属的精确打击系统项目办公室发布了一个正式的需求建议书,需求建议书确定将美国空军的B-52H轰炸机和F-16C/D战机作为MALD的携载和发射平台,两种飞机将分别携载16枚和4枚诱饵,未来计划将携载平台扩展到F-15C-E、 B-1B、 C-130、A/OA-10、B-2、F-22和F-35上。


由于MALD飞行器具有飞行时间短、一次性使用和成本低的特点,其采办策略将尽可能优先使用“已经开发的成熟技术和部件,以取得低成本和及时的解决方案。”此外,需求建议书还提出,所有MALD系列的外形,无论是诱饵、干扰机还是其它,从非专业观察者的角度来看都应该是相同的。


经过竞争,雷声公司于2003年5月获得了价值7787万美元的系统研发与演示合同。


设计与研发


ADM-160B MALD重约127公斤,长2.85m,最大飞行距离约为500海里。


在MALD任务飞行路线中,可以预定多达100个航线点。每个航线点到达时间设计控制在±20秒内。“GPS辅助惯性导航系统”(GAINS)设计用于通过使用GPS信息在水平面和垂直面上取得优于30米的导航精度。在GPS拒止环境中飞行5分钟后,在水平面的精度允许下降至<><>


MALD的信号特征增强系统(SAS)包括多个有源雷达转发器,在三个频段工作,能增大各种雷达截面积的大小。“MALD能模仿一枚巡航导弹、一架战斗机或一架轰炸机,”雷声公司负责MALD业务研发的Jim Long讲,“其目的是刺激敌方先进综合防空系统并使其饱和,所以需要具有足够逼真的雷达响应,这样才不会被综合防空系统识破。”


从2006年10月开始,美国空军在艾格林空军基地进行了一系列飞行试验,对MALD与F-16的分离进行测试。MALD首次带动力的飞行于2007年6月完成,飞行测试在2008年1月完成。测试中,从F-16和B-52飞机上进行了MALD的投放试验。


2008年6月,美国空军授予雷声公司低速率初始生产合同。


2009年3月,美国空军接收了首枚低速率初始生产的MALD。


2009年6月,美国空军作战测试与评估司令部开始对MALD进行初始作战测试与评估。


2010年3月底,雷声公司宣布按计划向美国空军交付了“具有作战意义规模数量”的MALD诱饵。



干扰机


从MALD项目一开始,美国空军就表达出强烈的意愿,希望在后续的螺旋1“小型空射干扰机”(MALD-J)的改型中搭载防区内干扰机载荷。干扰载荷由雷声公司空间和机载系统部研制,可在威胁的致命交战区域内,干扰预警和地面控制截获雷达。MALD-J的螺旋式开发是作为MALD最初系统研发与演示合同的一项条款推进的。


像MALD一样,MLAD-J由F-16战斗机或B-52轰炸机在防区外投放,用于突防敌方空域,提升飞机对敌综合防空系统的生存能力。MLAD-J与MALD的区别在于,它既能完成诱骗任务(保留了最初的SAS载荷),又能作为防区内干扰机。防区内干扰是技术和战术的结合,其中搭载了干扰机载荷的无人机从威胁雷达近距离处部署,处于地空导弹的杀伤范围中。通过这种方式,为其他平台提供掩护。“有了MALD-J,你就有了一个既能做诱饵又能做干扰机的系统”,Long讲,“你不能同时完成两种功能,但在任务规划的每个航线点,可以将诱饵变为干扰机,或从干扰机变为诱饵。”


2008年3月,雷声公司获得美国空军7320万美元的合同,对MALD-J进行第二阶段的风险降低工作。合同为期二年,该公司将进一步开展研发、集成和测试活动,在2010年2月进行关键设计评审。


第一次自由飞行试验于2010年1月完成。2010年5月,该项目通过了采办“里程碑B”节点。同月,该项目获得了4890万美元,进入了工程、制造和设计阶段。


2011年9月,雷声公司向美国空军交付了首批8枚初始作战测试与评估装备。

2011年11月,低速率初始阶段生产的“里程碑C”获得批准, 2012年9月开始进行MALD-J的作战测试。

2015年4月,雷声公司宣布美国空军已对MALD-J成功进行了作战测试,MALD-J满足所有性能需求,获得了初始作战能力。在两年多时间内,MALD-J成功地进行了42次飞行测试。


持续改进


在向美国空军交付了三批MALD后,MALD项目办公室从第4批次(Lot 4)开始,转向采办MALD-J。目前,雷声公司仍在继续生产MALD-J,以满足美国空军3000枚的装备需求量,其中第1000枚MALD-J的交付是在Lot 5阶段,于2014年5月完成。该公司当前正在Lot 8生产,2016年6月,签订了Lot 9(还可能包括Lot10和11)的生产合同。


对于雷声公司发展具有更大意义的是,MALD的产量有望大幅增长,将有更多的飞机集成MALD,同时将采用额外的载荷并在飞行时进行联网。“我们已有MALD-V的概念(V指Vehicle),这是我们向国际市场宣传的一个概念,希望让更多国家购买我们的飞行器,并装上他们自己的电子战载荷。”


同时,雷声公司近年来同美国军方一起进行了一系列测试和样机开发,演示了新的能力以及应对额外目标集的功能。回到2009年初,该公司收到了美国空军装备司令部1220万美元经费,进行MALD-J Block II研究。该项工作对提高干扰功率以及增加一个射频数据链相关的技术成熟度进行了评估。


在使用前对MALD进行检查。


后来,雷声公司在2011年获得合同,进行MALD-J“增量II”风险减低和样机研制工作。在36个月的技术研发阶段,主要开发了新的干扰机技术以及一个抗干扰的GAINS组件。此阶段包括了最初的地面试验、系留飞行试验以及一次自由飞行演示。


2014年,美国海军陆战队和美国空军联合雷声公司对装有数据链的MALD-J进行了首次飞行试验,演示了改进的态势感知能力以及飞行过程中改变目标的能力。利用海军陆战队最近提出的“电子战服务架构”协议以及“战术目标瞄准网络技术”无线电,雷声公司在海军陆战队尤马航空站完成一次系留飞行试验。据雷声公司透露,MALD-J出色地完成了预定的雷达干扰任务并能够将态势感知数据传给电子战战斗管理员(EWBM)。电子战战斗管理员可利用该信息可在MALD飞行过程中对任务进行调整。


可选的载荷


2015年,美国海军研究实验室和雷声公司在CERBERUS联合功能技术演示(JCTD)项目中进行了可选载荷的适应和互换验证试验。在该年6月阿拉斯加进行的两年一度的“北方利刃”演习中完成了一项军事应用评估,成功地进行了MALD-J 载荷的模块化、快速可替换架构的系留飞行试验。


CERBERUS是为应对太平洋司令战区不断涌现的威胁,提出的一个网络使能模块化投掷式干扰系统,引入了可重构的、灵活、快速可更换的载荷。


CERBERUS JCTD提出的解决方案作为一种高效费比的措施,以增加MALD能力,应对新的任务和目标,减轻载荷过时所带来的影响。该项目是由美国太平洋司令部和美国海军航空系统司令部机载电子攻击系统和EA-6B项目办公室协作开展的,历时四年研发了一个载荷系统架构,集成了快速可互换的结构连接。


为了满足军事应用评估的目的,在SAI操作的“佩刀商机40”下携载了符合CERBERUS的MALD飞行器。其载荷是由飞机机舱内控制的。这可以在飞行过程中进行实时控制和数据分析/性能评估。据Long讲,在与作战相关的12次任务中,分别使用了由美国海军研究实验室、BEA系统公司、诺格公司和雷声公司研制的四种不同的电子战载荷。“可互换的载荷,每个针对一种特定的任务以及威胁,可以在一分钟内调换到飞行器上。这实实在在地证实了MALLD是一辆‘卡车’,能够搭乘不同类型的载荷。”


雷声公司认为载荷的灵活性并不仅仅限于干扰机,其他可选的还包括动能弹头、赛博载荷或射频脉冲设备。“它是相对容易集成的,而且能在MALD飞行器上部署不同的载荷,敌方看不出差别。”


MALD-X


为了替换老式的ITALD,美国海军根据其任务需求,对网络使能的MALD-N防区内干扰功能进行了评估。Long讲,“美国海军很可能启动一个正式的项目。”


为了演示可用于MADL-N的能力,同时为美国空军当前的MADL-J提供升级路径,2016年3月,美国空军授予雷声公司一个3480万美元的合同,在24个月的时间完成MALD-X演示器项目。该项目是由美国国防部办公室下属的特殊能力办公室投资的,由美国空军MALD项目办公室管理,目前正处于合同签订阶段。项目由特殊能力办公室监管,由空军和海军对技术进行共同管理。


在MALD-X中将引入四项增强的能力:一个模块化的前端、一个改进的干扰载荷、一条数据链和低空飞行能力。


“MALD-X并非用于战场部署,相反,它在MALD飞行器上集成了大量能力,这样美国空军和海军能对其优势进行评估。该项目将运行到2018年3月,在2018年2月或3月进行飞行试验演示。


“新的防区内干扰载荷还是由雷声公司空间和机载系统部完成的,它改进了功率输出、灵敏度和干扰技术。当前的载荷主要集中在对预警和截获雷达进行干扰,MALD-X干扰机将用于对付范围更广的威胁。”Long讲,“MALD-X是非常重要的,因为它展示了成长的潜能。但我们还需要等待两个军种提出特定的需求。”


平台集成


到目前为止,MALD/MALD-J只集成到美国空军F-16C/D和B-52H两种平台上。不过,雷声公司预计将在未来几年中增加集成的平台种类。


“对于任何拥有标准MIL-A-859114英寸挂架的飞机,都是很容易集成的。”对F-16而言,诱饵是从一个无电源的挂架上发射的,其任务是预先加载的。“B-52是一个带电源的[MIL-STD-] 1760 接口,这样机组人员就能在发射前变更任务规划。”


2012年,美国海军在F/A-18E/F上进行了初步集成。“美国海军主要将F/A-18E/F视为新型MALD-N的携带平台。他们希望一个带动力的发射器,集成到飞机的作战飞行项目中。他们喜欢能在发射前最后一刻改变任务这一功能,他们也希望使用数据链。”


飞行中的MALD诱饵,看起来像小型巡航导弹。


雷声公司还自行投资,对“MALD货机发射系统”(MCALS)进行了设计、开发和测试,从而让MALD/MALD-J能够从大型非突防型战术运输机后舱投放。这种MCALS系统能装载多达8个MALD飞行器。MCALS由运输机使用,从预定的高度快速投放MALD,然后MALD启动标准的弹翼布置和发动机点火程序。在2011年尤马航空站测试时,一架C-130运输机采用MCALS投放了两枚MALD模型。这次测试也是首次从运输机上投掷MALD。据雷声公司讲,MCALS为大型飞机在一个作战飞行架次中投放数十枚MALD提供了可能。“这不是一个正式项目,但这个概念已经得到验证。MCALS提供了大量部署MALD的可能性。虽然目前还没有正式需求,但一旦用户提出要求,我们就可以很快开发出这种能力。”同时,雷声公司也与通用原子航空系统公司一起,将MALD-J集成到了“捕食者”B/MQ-9“死神”无人机上。由这两家公司共同投资,与无人机的结合实现了一种自主、无人的电子战能力。2012年11月,完成了地面验证测试阶段的工作。

(益达不留 编译)

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