AGM-88反辐射导弹

更新时间:2023-05-08 21:49

AGM-88反辐射导弹(英文:AGM-88 HARM Anti-Radiation Missile),是20世纪70年代美国研制的一型机载高速反辐射导弹。该导弹由美国得克萨斯仪表公司为美国海、空军研制生产的空对地反辐射导弹,绰号“哈姆”(HARM),主要用于压制、摧毁地面和舰上防空导弹系统的雷达和高炮控制雷达。

发展沿革

历史背景

AGM-88反辐射导弹(简称:HARM,又称:“哈姆”)的研制始于20世纪70年代。在此之前,美国已经拥有两种反辐射导弹:在“麻雀”III空空导弹基础上发展的AGM-45“百舌鸟”(Shrike)系列和在“标准”舰空导弹发展的 AGM-78“标准”(Standard)系列,她们分别属于第一、二代反辐射导弹。

AGM-45“百舌鸟”导弹

AGM-45“百舌鸟”最初是针对苏联在古巴设置的防空体系而发展的,主承包商是德州仪器公司(现属雷锡恩公司),1964年10月开始服役,到1981年停产时已经发展成包括20多种改型的大系列,累计生产数量超过17000 枚,平均单价约26500美元,除装备了美国空军和海军外还出口到英国、以色列和伊朗,并曾先后在越南战争、中东战争和美军1986年空袭利比亚的“黄金峡谷”等作战行动中实战使用。

作为第一代反辐射导弹,“百舌鸟”有以下明显缺点:

导引头覆盖频段太窄:虽然“百舌鸟”所有型号都采用通用的、可将天下尺寸降低到目标雷达波长1/4以下的等角四臂平面螺旋天线,但导引头覆盖频段太窄,为了对付工作在不同频段的雷达不得不研制许多导引头,并在出击前根据已知情报选用。“百舌鸟”早期型号依靠多达18种导引头才覆盖了D~J波段(1~20 吉赫兹),后期型在这方面改进也不显著,这是导致她的型号特别多的最重要原因。

制导方式单一:“百舌鸟”系列只能沿着雷达发出的电磁波飞向目标,一旦对方雷达采用关机等措施,导弹将失去制导信息来源而无法命中目标。在越南战争中,北越军队曾多次采用关机、多部雷达交替开机、大角度甩摆雷达天线等措施“戏弄”该导弹,加上针对导引头缺陷采用的迅速改变雷达工作频率等措施,使“百舌鸟”的命中率在1970年下降到 %~6%。

导引精度低、战斗部威力不足:即使对方没有采用对抗措施,实战中的“百舌鸟”多数的落点离目标的距离也超过20米,而她的战斗部对无装甲防护的软目标破坏半径只有5~15米。这说明“百舌鸟”需要提高导引头测向精度和战斗部威力。

AGM-78“标准”导弹

AGM-78“标准”是针对“百舌鸟”的缺陷和新的威胁研制的,主承包商是通用动力,1968年开始服役,到1978年停产时累计生产了1300多枚,平均单价约164000美元。它包括 A~D型,曾在越南战争以色列1982年攻击贝卡谷地等作战行动中实战使用。

与“百舌鸟”相比,“标准”的主要改进是:

大幅度提高了导引头的频段覆盖范围、灵敏度和视场:“标准”导引头的天线与“百舌鸟”相同,但覆盖频段宽得多,只用两种导引头就覆盖了当时苏联主要防空雷达的频率范围;导引头灵敏度提高,能利用信号强度弱的雷达旁瓣波束制导,而“百舌鸟”必须从信号最强的雷达主波束进入,容易被敌方发现并采取对抗措施;导引头天线安装在陀螺环架上,跟踪视场达到+/-25°,扩大了载机搜索和攻击目标的飞行包线,而“百舌鸟”的固定天线视场只有8°,载机必须朝目标俯冲才能发射导弹。

制导方式更灵活:“标准”的制导系统有目标频率和目标位置记忆装置,在敌方雷达关机时能按照关机前记忆的目标位置攻击,一旦目标雷达再次开机,又可以通过目标频率记忆装置对它进行重新捕获和攻击。

增大了战斗部威力:在导引头精度得到提高的同时,“标准”的战斗部对雷达天线的破坏半径也增加到了25~30米。

尽管“标准”的性能比“百舌鸟”有很大提高,但是她的平均单价是“百舌鸟”的6倍、重量是“百舌鸟”的3倍多,只能装备有限的载机,载机的载弹量也受到限制。同时实战证明:尽管采用了目标位置和目标频率记忆装置,“标准”仍然不能很好地对付突然关机的雷达。

研制历程

1972年4月,针对“百舌鸟”和“标准”系列的缺点,美国空军和海军展开了“高速反辐射导弹”(High-speed Anti-Radiation Missile,HARM)的研制,中国根据英语缩写的音译叫她“哈姆”。“哈姆”的承包商是德州仪器,美国军方编号AGM-88。

“哈姆”导弹在1975年8月开始飞行试验,1980年11月基本型AGM-88A投入小批生产,1983年3月批准投入全速率生产阶段(生产率每个月210枚),同年5月开始服役,到1993年早期型停产时总数量约19400 枚,1999年AGM-88C停产时总产量约21300 枚,平均单价约288000美元。

“哈姆”自投产后就不断进行改进,基本型AGM-88A涵盖了全速率生产阶段的第一、二批次(Block 1和Block 2,后者改进了制导装置和引信),其余批次都是改进型。

技术特点

气动布局

“哈姆”导弹的气动布局为“鸭”式,弹体中部布置4片双三角形的切尖控制舵,尾部有4片前缘后掠的梯形尾翼。导弹从头部开始依次布置导引头舱、战斗部舱、飞行控制舱与发动机舱。导引头舱内有宽频带被动雷达导引头,它包括1个天线阵列、10个微波集成电路插件和1个射频信号数字处理机组成。固定式的天线阵列足以覆盖大多数防空雷达的工作频段,而数字处理机的软件可以进行重新编程。

弹头装药

“哈姆”导弹的战斗部是高爆炸药预制破片杀伤型,是在“百舌鸟”战斗部的基础上改进发展的,重约66千克。装药由FMU-111激光近炸引信引爆在计算确定的最佳高度上引爆战斗部(还备有触发引信),破片的飞散方向图是特别针对雷达目标设计的。

飞控系统

“哈姆”导弹飞行控制系统包括捷联式惯性导航装置、数字式自动驾驶仪和机电控制舵机。由于采用了惯导装置,即使在飞行过程中如果敌方雷达关机,“哈姆”仍然能够按计算的飞行弹道,采用比例导引的方式飞向目标。

动力装置

“哈姆”导弹的动力装置是无烟、高速、双推力固体火箭发动机,全重127千克,采用高能量密度的无铝 HTPB 推进剂。

攻击方式

“哈姆”导弹可以采用三种攻击方式:

1.自卫方式:这是“哈姆”的基本攻击方式。载机上的雷达告警接收机探测到辐射源信号后,由机载发射指令计算机对辐射源目标进行分类、威胁判断和攻击排序,然后向导弹发出数字指令,将确定的重点目标的有关参数装入导弹并显示给飞行员,只要目标进入导弹射程就可以发射导弹(不管目标是否在导弹导引头视场内),导弹在数字式自动驾驶仪控制下按预定的弹道飞行,确保导弹导引头能截获目标。这种方式属于“发射后锁定”(Lock On After Launch,LOAL)方式。

2.预置方式:向已知辐射源目标的位置发射导弹,也是一种“发射后锁定”方式。导弹导引头按照预定程序搜索、识别、分类探测到的所有辐射源,自动锁定到预先确定的目标上,并对其进行跟踪直至摧毁。如果导弹无法命中目标,导弹战斗部内的自毁装置将使导弹自炸以实现保密。

3.随遇方式:载机飞行过程中导弹导引头处于工作状态,利用它比一般雷达告警接收机高得多的灵敏度对辐射源进行探测、定位和识别,并向飞行员显示相关信息,由飞行员瞄准威胁最大的目标并发射导弹。这种方式属于“发射前锁定”(Lock On Before Launch,LOBL)方式,这种方式下发现目标的机会受到导引头视场限制。

雷达预警

“哈姆”导弹的雷达告警接收机,是使用“哈姆”以自卫方式作战的关键设备。美国海空军的现役的F/A-18、F-15、F-16各自的ALR-67、ALR-56、ALR-69雷达告警接收机都能与“哈姆”配合。有报道说这些雷达告警接收机的精度使它们可以直接为 “哈姆”提供火控数据,这应该与“哈姆”的实际使用射程通常很短有关,在这个距离内雷达告警接收机的测向精度能够满足“哈姆”的制导精度要求。如果要在较远的射程上保证对辐射源目标有高的命中精度(使用反辐射导弹或其它精确制导弹药),对这些第三代战斗机来说还是需要发展专用的目标定位装置(根据有关资料,F/A-22上的ALR-94雷达告警接收机的精度可能允许直接对远射程反辐射导弹提供火控数据)。美国空军的F-15E从1996年8月28日开始验证用于与“哈姆”配合的“精确定向系统”(Precision Direction Finding System,PDFS),1999年又为F-16CJ发展了新型的“哈姆瞄准系统”(HARM Targeting System,HTS),HTS 编号ASQ-213,通常挂在F-16CJ的进气道前下方右侧挂架。由于具有较高的探测精度,ASQ-213 为“哈姆”提供火控数据自然不在话下,它还可以为高空最大投射射程超过113千米的“杰索”(JSOW)制导滑翔炸弹提供火控数据。

性能数据

AGM-88反辐射导弹参考数据:

衍生型号

AGM-88B

AGM-88B导弹,被称为“哈姆”第三批次(HARM Block 3),早在1982年就开始在AGM-88A Block 2的基础上改进发展,1989年正式服役,1993年停产。她通过更换A型的导引头内的插件式硬件模块,获得了一个低成本、高性能的新型导引头。制导系统数字处理机内的软件进行了改进,不仅能在地面进行预编程或重编程,还能在载机飞行过程中进行重编程,这样就有可能匹配出航前没有充分掌握信息的敌方雷达目标信号特征,然后跟踪、摧毁它。

美军在“沙漠风暴”空袭中曾遇到的情况是对AGM-88B这种“在线重编程”能力实战价值的最好说明——当时伊拉克使用的部分防空雷达来自欧洲国家,虽然工作频段已知,但AGM-88A不能识别和处理它们的信号特征,也就无法对它们进行攻击。尽管可以采用先定位,然后使用其它武器的方法摧毁这些雷达,但如果使用AGM-88B,就有可能近实时地摧毁这些雷达,节省作战时间并提高载机的生存能力。

AGM-88B在1999年又进行了Block 3A改进,通过更换新软件适应新的雷达威胁,改进的软件在1999年8月完成了在AGM-88B上的测试。这种改型出口到德国和意大利,基本相当于美国自用的AGM-88C Block 5。

AGM-88C

AGM-88C导弹被称为“哈姆”第四批次(HARM Block 4),80年代末开始在AGM-88B基础上改进,1990年投产,1998年停产。其的主要改进是:采用了更新型的导引头,可攻击采用频率捷变(Frequency Agile,FA)技术的雷达和GPS信号干扰源;采用新型战斗部,对目标的破坏威力也比AGM-88B增大了一倍,能摧毁坚固的目标。1999年又进行了Block 5改进,进一步提高了制导精度、导引头覆盖频段和抗干扰能力。

AGM-88D

AGM-88D导弹又称“精确导航更新”(Precision Navigation Update,PNU)计划,由美国雷锡恩、意大利阿莱尼亚-马可尼(今欧洲导弹集团MBDA)、德国博登湖仪器(BGT)从1998年开始联合进行,内容是在现有的 AGM-88C Block 4/5(美国)和 AGM-88B Block 3A(德国、意大利)上加装 GPS/INS制导装置,同时将软件升级到Block 6级别。她采用“先进反辐射导弹”计划中发展、验证的GPS/INS制导装置,设计评审在2000年12月开始,2001年初通过。美国将进行该改进后的导弹称为“哈姆”第六批次(HARM Block 6),编号AGM-88D,主要装备海军 F/A-18战斗机;德国和意大利则将分别装备其空军和海军航空兵、空军的“狂风”ECR战斗机,并称之为AGM-88B Block 3B。美国、德国和意大利预计在2003~2007年间分别将美国1,000 枚、德国1,000 枚、意大利350 枚“哈姆”改进为AGM-88D或AGM-88B Block 3B。

采用GPS/INS制导装置可以大幅度提高“哈姆”的使用灵活性,首先在打击固定雷达目标时可以装入其坐标信息,这样即使对方采用关机或其它欺骗措施,导弹也能依靠 GPS/INS 制导飞向预定坐标;其次它使“哈姆”具有了对多种目标的打击能力,这种情况下虽然被动雷达导引头系统不能使用,但多一种选择总能在战场上提供更大的灵活性。

AGM-88E

该型号为AGM-88反辐射导弹的最新型号,是美国高级反辐射导弹(Advanced Anti-Radiation Guided Missile,缩写:AARGM)计划的一部分。该型导弹采用了新的制导段和修改控制段,并对火箭发动机和弹头部分做了改进,机翼和鳍修型。新导弹采用多模导引头以对抗敌机的关机能力。

导弹的火力和记忆能力允许武器在足够的射程范围内作战。武器影响分析(WIA)子系统通过将影响评估数据影响之前的战斗损伤评估的决策支持。

导弹长417cm,直径的二十五点四厘米,翼展112cm。导弹的重量是361kg。它可以在60度的前视范围内搜索拦截目标,同时以2马赫的速度飞行。

该型高级反辐射导弹可集成在FA-18 C / D、FA-18 E/F、EA-18 G,和龙卷风ECR飞机。这也是F-35,EA-6B兼容,和F-16飞机。

哈姆Block 7

AGM-88 Block 7导弹,原来计划的一种改进,目标是为“哈姆”换装被动雷达/红外成像双模导引头,但从现有资料看该计划不会进行下去,取代她的是“先进反辐射导弹”计划。

服役动态

多国装备

AGM-88“哈姆”导弹除装备各种美制作战飞机外,还装备英国的“狂风”GR.1、GR.4、德国意大利的“狂风”ECR等作战飞机。订购该导弹的国家还有希腊、韩国、西班牙和土耳其。有报道说芬兰、澳大利亚对该导弹也有兴趣(其中皇家澳大利亚空军的 F-111C 早在 1988 年就完成了与“哈姆”综合的初始飞行试验)。近年来已知的“哈姆”最新一批生产订单来自阿联酋,它为自己选择的 F-16 Block 60(也称 F-16U)战斗机订购了 159 枚 AGM-88C,并已在 2001 年获得批准。

实战运用

AGM-88“哈姆”在美军1986年3月的“草原烈火”、4月的“黄金峡谷”两次对利比亚的攻击行动中由美国海军首次实战使用,至少击毁了利比亚5部防空雷达;

在1991年的“沙漠风暴”行动中“哈姆”发射了2000 多枚,压制/摧毁了伊拉克几乎所有开机的地面雷达,为多国部队夺取伊拉克上空的制空权提供了强有力的保障;

1998 年12月17日到20日的“沙漠之狐”行动中,美国海军和海军陆战队的战斗机又对伊拉克发射了超过80枚AGM-88导弹;在1999年3月24日到6月10日轰炸科索沃的“联盟力量”行动中“哈姆”也多次使用,几年来还多次随机“惩罚”伊拉克雷达对“禁飞区”上空美军战斗机的挑衅。“哈姆”在这次美国和伊拉克的战争中也投入使用,但这次最著名的“战绩”却是3月24日一架美国的F-16在被本国的“爱国者”防空导弹系统的改进型MPQ-53雷达锁定时,立刻发射“哈姆”摧毁了该雷达(大概是因为飞行员害怕“爱国者”导弹象3月23日击落英国皇家空军“狂风”GR.4 一样击落自己)。

总体评价

AGM-88反辐射导弹与AGM-45“百舌鸟”反辐射导弹AGM-78标准反辐射导弹相比,优点是:

导引头覆盖频段很宽:“哈姆”只有一个宽带被动雷达导引头,但频率覆盖范围达到 0.8~20 吉赫兹(C~J 波段),是所有反辐射导弹中最高的。其导引头的覆盖频段占据了当时苏联 97% 以上防空雷达的工作频段。

导引头灵敏度很高:除了能像“标准”那样从敌方雷达旁瓣进行攻击外,“哈姆”甚至能从辐射最弱的尾部进行攻击,这使她更难被对方发现、识别和诱骗。通过采用捷联惯导装置,理论上具有了真正对抗敌方雷达突然关机的能力。

采用了可编程技术,使导弹能够锁定、攻击包括连续波雷达在内的多种体制雷达,并可能只通过软件改进就能对付新的威胁。

“哈姆”也有一些缺点,除了单价明显太高之外,还有一个缺点是主要依靠被动雷达导引头,通常只能炸毁雷达天线和波导管,而这些只不过是防空雷达系统中很小的一部分,敌方只要换上预备的天线或进行修复就能继续执行防空任务,因此只依靠“哈姆”难以完成摧毁整个雷达系统的任务(当然,摧毁敌方雷达天线和波导管通常都能为己方赢得宝贵的时间)。

“哈姆”的真正弱点还是其不能有效对付突然关机的雷达。美国海军和空军都曾表示只要敌方雷达突然关机,“哈姆”就基本上无法命中和摧毁目标(笔者认为这可能是因为惯导的精度不够高,即使是后来的“联合直接攻击弹药”JDAM 和“风修正弹药布撒器”WCMD,美国对它们使用惯导的命中精度要求也是 30 米),所以为了确保在一定时间内摧毁对方雷达,必须连续发射大量的“哈姆”以期望形成一个覆盖对方工作时刻的“导弹流”,于是在“联盟力量”行动中出现了这样的战例:北约战斗机对一个南联盟雷达目标发射约 100 枚“哈姆”都未能将它摧毁,最后该雷达却被一枚英国的“阿拉姆”(ALARM,“空射反雷达导弹”的英语缩写)摧毁,因为该导弹投射后可以打开自带的降落伞,在空中先等待敌方雷达开机。(美国Designation-Systems网 评)

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