空空导弹网络化作战技术的发展和关键技术∗

（海军航空大学 烟台 264000）

1 引言

信息化、网络化已经成为现代空战的主要特点，参与空战的主体通过网络成为对抗体系中的一个个节点，节点之间通过数据链加强信息共享［1～2］，通过协同、配合实现快速反应、精确打击，提升了综合作战能力。基于数传信息的空空导弹发射与制导，是空空导弹网络化作战的重要发展方向，前出平台（预警机、地面指挥所、无人机和直升机等）通过数据链提供目标信息，协助载机完成火控解算和导弹中制导，不仅扩展了载机作战空域，而且可以实现载机静默攻击，对获取制空权起到了至关重要的作用［3～5］。

2 空空导弹网络化作战优势

空空导弹网络化空战的应用对象主要为中、远程空空导弹，其典型过程［6～7］如图1。

图1 空空导弹网络化作战典型过程

前出平台通过武器数据链持续提供目指信息，将载机引导至作战区域，当战术引导完成后，载机直接利用目指信息，完成任务机火控解算以及导弹发射；导弹发射之后，弹载制导设备根据数传信息计算导弹中制导所需的无线电修正指令，并每隔一段时间发送给导弹，使导弹能够根据环境和目标信息变化不断修正弹道，确保导弹末制导雷达开机时，能可靠截获目标。利用前出平台提供的数传信息完成空空导弹网络化作战具有以下几个方面的优势。

1）扩大载机攻击范围

在复杂的电磁环境下，由于目标机动能力、隐身性能的不断增强，载机雷达的作用距离十分有限，导致空空导弹的使用受到限制。前出平台一般具有探测能力强、抗干扰能力强等优势，在网络化作战条件下，载机可利用前出平台提供的数传信息完成目标打击，克服了单机作战存在的不足。

2）实现机载雷达静默

在作战过程中，机载雷达处于关闭状态，避免了雷达波束对目标进行照射，提高了载机的安全性、隐蔽性。

3）发射后不管

传统意义上的“发射后不管”是指导弹发射之后能自动搜索、截获、跟踪并命中目标，而对于中、远程空空导弹，在单机作战时，中制导过程中需要载机提供修正指令，直至末制导雷达开机后才可脱离战场。在网络化作战条件下，利用数传信息完成导弹中制导意味着载机只是作为武器发射平台，导弹发射之后，即可立即脱离，完成其他作战任务。

4）减少反应时间

通过利用前出平台提供的目指信息完成火控解算、导弹制导等作战任务，可大大减少载机雷达搜索、跟踪和截获目标的时间，缩短OODA（Obser⁃vation，Orientation，Decision，Action）时间链。

3 关键技术

空空导弹的网络化作战，是前出平台、载机和空空导弹通过信息共享进行有机的结合，相比于现有的单机空战模式，要想实现空空导弹的网络化作战，既要求网络平台能够提供高精度的作战数据，也需要各方之间建立高效的互联互通的通信机制，为保证数传信息能够用于火控解算和导弹中制导，提高空空导弹利用网络信息打击目标的精度，空空导弹应该具备先进的弹载数据链技术和弹载卫星定位制导技术。

3.1 弹载数据链技术

在网络化战场中，装有数据链的导弹或炸弹不仅显著地提高了对固定目标的命中概率，而且还能保证对机动目标的打击精度［8］。目前，空空导弹弹载数据链是导弹平台和信息技术融合的典型例子，理论和实践证明，弹载数据链可以在导弹中制导过程中，不仅可以接收强实时、高频率的制导数据，而且可以在导弹发射之后，实现制导权的交接，导弹利用前出平台提供的信息完成制导；另一方面弹载数据链可以实时回传导弹自身运动参数，在引信爆炸前，提供毁伤评估数据，并且可以停止导弹中制导，防止误发射。

3.2 弹载卫星定位制导技术

目前，中远程空空导弹大多采用惯导加无线电指令修正复合制导［9］，这种复合制导目前还无法实现空空导弹的网络化作战：对于惯性制导而言，随着制导时间的延长，制导精度会逐渐降低，虽然能满足近距离制导的要求，但是不能满足中、远程制导的要求；对于无线电指令修正制导而言，只是提供了精确的目标数据，但是导弹自身的定位数据因为惯导累积误差并没有进行校正，所以利用修正指令和导弹定位数据重新计算出的导弹计划飞行轨迹存在误差。

利用弹载卫星定位技术可以有效解决上述问题：虽然卫星定位系统可以提供较高精度的位置信息，但是对于高速的空空导弹而言，定位信号不容易捕捉；而惯性导航系统虽然可以实时提供导弹运动参数，但是存在时间积累误差。通过对比卫星定位和惯性导航的优缺点，二者可以实现互补，利用卫星定位可以修正惯导系统的误差累积，可以对惯性导航系统积累的位置误差、速度误差和姿态误差进行校正，而利用惯性导航系统可以解决卫星定位信息无法持续获取的问题，利用惯性制导装置的加速度计，可改善弹载卫星定位装置的动态接受性能，使得空空导弹卫星定位装置能够在高速运动的情况下连续接受定位信号。

因此弹载卫星定位加惯性导航加无线电修正三种复合制导，不仅可以提供高精度的目指信息，也可提供高精度的导弹定位信息，从而适应网络化作战。

4 发展现状

在网络化空战条件下，由于目标隐身性能不断提高以及作战空域不断增大，空空导弹应该满足更高的要求，其作战性能对空战胜负起着决定性的作用。为适应网络化作战，近些年世界各国正大力开展空空导弹的研究和改进，以美国为首的西方国家，空空导弹技术走在世界前列，其他国家也通过技术引进和购买的途径推进网络化空战能力［10］。

4.1 美国空空导弹

目前，对于空空导弹弹载数据链的研发，美军主要是将已研发的数据链装配到空空导弹上并进行改进，AIM-120［11］是美军数据链应用于空空导弹的典型例子。

AIM-120是美军目前最为先进的中远程空空导弹，它替代了原有的AIM-7系列，既可以近距格斗，也可以实现远距拦截，既可完成单目标攻击，也可完成多目标攻击，并且可以保证全天候作战。在火控解算阶段，载机将解算数据持续装订到导弹上，直至导弹发射，其制导阶段分为两个部分：中制导段和末制导段。在中制导阶段，载机或者由其他平台持续的将修正指令发送给导弹，用于形成新的计划飞行轨迹。

目前AIM-120已经从A型发展到了D型，其中AIM-120C就装有单向数据链，该数据链实时性、保密性、抗干扰性能强，其作用距离可以达到148km，完全可以满足AIM-120的射程要求，但是该数据链只能保证载机或者其他作战平台向导弹传输信息，无法实现导弹信息的反向传送，从而无法对导弹的作战效果进行评估，针对这一缺点，AIM-120D弹载数据链进一步增强，装配了一个增强型的双向数据链，不仅实现了信息的双向传输，还大大提高了数据链传输信息的实时性和精确性，可以保证其他作战平台参与导弹制导，增强型数据链的装配使得AIM-120D具有网络化作战能力。

美军在弹载卫星定位制导技术方面全球领先，由于其GPS技术已经非常成熟，并且军用GPS定位精度非常高，目前已经实现了GPS、惯性导航系统和无线电指令修正之间的复合制导［12］。GPS制导技术在美军导弹上应用广泛，如JDAM、（SLAM）AGM-84E、 AGM-86C、 AGM-130、 AGM-142、AGM-154、JSOW、JASSM和AIM-120D等导弹。

由于AIM-120D空空导弹装配有卫星定位制导设备和增强型数据链，可以实现空空导弹的静默攻击，在导弹发射之前，载机雷达不开机，载机利用数传信息实现火控解算，导弹发射之后，由网络平台发送无线电修正指令，结合高精度的卫星定位制导和惯性制导，可以实现AIM-120D在网络化作战条件下高精度命中目标。

4.2 欧洲空空导弹

为了突破美国在空空导弹技术上封锁，欧洲各国决定研发自己的空空导弹，20世纪七八十年代，英国和瑞典共同研发了一种半主动雷达制导的空空导弹，但是该型导弹受雷达回波限制，作用距离有限。随后英、德、法、意等过开始致力于研发“流行”导弹［12］，该型导弹采用主动雷达导引头，可以实现中远距离拦截，并具有发射后不管能力，该型导弹的出现打破了美军空空导弹在市场上长期垄断的局面。

目前，该型导弹通常装备的双向数据链，只有部分导弹计划只装配单向数据链。无论是单向数据链还是双向数据链，都可以由第三方平台向导弹提供高精度目标信息。目前导弹的研发团队还在对卫星定位制导设备的集成进行评估，而且已经找到了放置空间，如果卫星定位制导装置集成成功，弹载数据链技术再进一步增强，那么该型导弹也能和AIM-120D一样拥有网络化空战能力。

4.3 以色列空空导弹

“德比”导弹［12］的研制成功使得以色列空中作战能力大大增强，改型导弹采用新的软件定义的雷达导引头，升级的双脉冲火箭发动机、先进的电子对抗技术、弹道修正算法和全球链接数据链，可以采用发射前截获和发射后截获作战模式。2017年5月对该型导弹进行了试射，在发射后截获作战模式下，战斗机成功摧毁了一个超视距的空中机动目标。根据目前公开的文献资料，还没有关于该型导弹利用网络信息实现目标的报告，但是由于该型导弹装有全球链接数据链，并可以在发射导弹之后，通过截获目标完成目标打击，推测可知，在中制导过程中，可以通过数据链完成中制导权的交接，实现网络化作战。

5 结语

国外的空空导弹网络化作战技术成果对于我国空空导弹的发展具有很重要的借鉴意义，想要实现网络化空战，应攻克两个关键技术：一是安装弹载双向数据链，二是卫星定位制导技术。但是想要在空空导弹上实现这两项技术，需要对武器装备进行改装和定型，或研发新的导弹，这些都是一项大的工程，需要较长的研发周期，那么如何依托现有武器装备，考虑现状，在现有的硬件设施以及相关的软件技术基础上，以现有武器装备改动最小化为指导思想，提出可行的方法，尽快实现我国空空导弹的网络化作战，是今后所需研究的重点。