激光引导任务
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2025-07-15更新
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更新日期:2025-07-15
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介绍
在使用非制导和智能武器进行攻击时,利用激光进行目标标记,可提高武器投送的精度,同时也能够降低飞跃目标上空的需求,提高飞机的生存能力。为了最大限度地利用激光系统,并在一定程度上实现地面和空中(激光)使用者之间的互操作性,需要有涵盖所有方面的激光操作的通用操作程序。激光相关的作战很可能合成空中任务方案中的重要组成部分来进行,本章应与第三部分“合成空中任务”结合阅读。本章旨在详细介绍使用激光目标指示器/标记器 (LTD/LTM) 和激光制导武器 (LGW) 的战术、技术和程序。(空对地)第一章将涵盖以下主题:
- 有关激光操作技术方面的信息和使用注意事项
- 用于单机激光照射来引导激光制导炸弹(LGB)任务的战术、技术和程序
- 用于伙伴LGB投送任务的战术、技术和程序
- 地面LTD/LTM的部署程序
定义
激光指示器
指发射激光能量光束来标记一个特定地点或是物体的仪器
LTD/LTM
指用于将激光能量导向(瞄准或指向)目标的系统。该系统由LTD或LTM组成,并配有获取目标和引导激光能量光束所需的显示和控制组件。按照惯例,LTM 指的是为配备激光点跟踪器(LST)的飞机照明目标而进行的目标标记,而LTD一词指的是为激光制导武器(LGW)攻击目标而进行的照明。
LGW
指的装配了用于探测反射的激光能量的导引头的武器。导引头将会在处理信号后,向系统输入控制信号,将武器引导向反射激光能量的位置。在本章中,LGW术语包含LGB和激光制导导弹(LGM)
激光导引头
一种基于方向敏感接收器的设备,可检测激光指示目标时反射的(激光)能量,并通过接收器确定目标的方向。
激光测距仪
通过激光来确定仪器到物体距离的仪器
LST
飞机上接收激光标记目标或兴趣点反射的激光能量的装置。然后将目标或兴趣点的方位角和仰角显示在飞行员的平视显示器上(在英国也称为标记目标接收器 [MTR])。
激光的应用分类
LTD/LTM可以用在以下场合:
- 为机载的LST设备标记地面上的目标或兴趣点(POI)
- 在地面或空中为飞机投放的激光制导武器指定地面目标。这些武器可由指定飞机自行释放(单机LGW投送任务),也可由其他机载武器平台释放(伙伴LGW投送任务)
- 激光测距(不一定与激光指定/照明有关)
激光制导武器(LGW)
附件A包含了LGW的具体细节。LGW包括以下系统:
激光制导炸弹(LGB)
PAVEWAY II
PAVEWAY II引导套件装配于多种炸弹上,这些装配了制导套件的炸弹称之为激光制导炸弹。PAVEWAY II 制导套件包括一个可伸缩的机翼组件,在武器释放后可弹出。
PAVEWAY III
PAVEWAY III低空LGB (LLLGB)制导套件与PAVEWAY II相似,但包括改进的制导和翼面组件,从而提升射程。PAVEWAY III可用于高空和低空投放,但最适合低空和低云基释放。
Matra LGB
Matra LGB 有以下型号:
- 400千克通用炸弹
- 1000千克带侵彻的战斗部
激光制导导弹(LGM)
- AGM-65E 激光制导小牛
- AGM-114 地狱火
- AS30L 法国激光制导导弹
激光制导炮弹
- COPPERHEAD(“铜斑蛇”)激光制导炸弹
- SAL GP - 半主动激光制导炮弹。火箭推进的美国海军炮弹
LTD/LTM
LTD/LTM可以是在地面上的设备,也可以是搭载在固定翼/旋翼航空器上。关于LTD/LTM的更多细节和它们的性能参数可以参照附录F。
激光制导武器的部署条件
以下要点需要在指派或执行LGW投送任务时进行考虑:
- LGW、(激光)指示器和接受过激光制导武器使用专门培训的人员都是稀缺而宝贵的资源,应承担相应的任务
- LGW应在要求精确无误和附带损害最小的情况下使用
- 目标区域环境必须适合开展激光制导武器任务:
- 机载和地面指示器使用的标记系统可在电磁波谱的红外波段或可视波段工作。云和雾会衰减红外波长和可视波长的能量,除非指示器能看到目标,否则无法标示激光制导武器。
- 云层、降水和烟雾会衰减激光能量。目标区域的条件必须合适,以便指示器能够照射目标,且武器能接收反射的激光能量。如果目标条件不利,武器将无法制导。因此,与使用传统无制导炸弹攻击相比,使用激光制导武器攻击可能需要更好的天气条件。附件C中的表格详细说明了电磁频谱在天气条件下的衰减情况。附件D详细说明了各种攻击方案的最低天气要求。
- 目标与其周围环境之间缺乏热对比,会严重降低使用红外摄像机的指定器的性能。
- 激光制导武器是一种射程相对较短的防区外武器,投放激光制导武器的飞机可能会需要穿越目标区的局部防御空间。由于指示员必须要能保持对目标的目视接触,才能引导武器,因此指示员很容易受到目标的防御系统的攻击。所以,LGW任务可能需要辅助资产(如SEAD和EW,以减少减员并提高任务成功率,打击防御严密的目标)。
LTD/LTM系统的部署考虑因素
影响所有 LTD/LTM 系统的关键因素包括:
激光光束
LTM/LTD发射的是一束像铅笔一样窄的单一波长激光脉冲光束。大多数 LTM/LTD 的波长为 1.06 µ(近红外波段),人眼、FLIR 和 NVG 系统均无法看到。目标上的激光光斑直径是激光光束发散度和目标与瞄准器之间距离的函数。如果光束发散度为 1 毫弧度(mr),射程为 1 千米,则光斑直径为 1 米。
激光代码
激光指示器和寻的器使用脉冲编码系统,以确保特定的瞄准器和寻的器可以组合协同工作。通过在指示器和寻的器中设置相同的脉冲编码,寻的器便只能跟踪指定的目标。脉冲编码系统基于激光器的脉冲重复频率(PRF)(每秒激光能量脉冲数)。PRF通常可在指定器和寻的器上选择,可设置为3位或4位编码。3位数编码的范围从111至788,而4位数编码范围为 1111至1788。第一位数字可设置为1或2。第二位数字可设置为5、6或7。第三和第四位数字可设置为1到8。三位数和四位数编码的设备可以相互兼容,任何混合设备都可用于所有类型的激光任务。但是,在混合使用三位数和四位数编码的设备时,必须知晓:四位数代码的第一位数始终设置为1。例如,三位数代码657在四位数代码设备中对应的编码是1657。 一般的,激光制导武器会在地面上预先设置好要跟踪的机关代码,因此升空后武器的激光代码便无法更改。另外,机载或地面激光指示器的代码是在攻击前设定完成,操作员可以随时更改。在激光制导武器的任务分配阶段,必须确认指示器和寻的器的兼容性,因为一些指示器可设置的代码有限。STANAG 3733《用于目标指定和武器制导的激光脉冲重复频率(PRF)》详细说明了激光指定器和寻的器的 PRF 标准。
激光反射
向高反射率表面发射的激光束会以与入射光束角度相等的角度从该表面反射机关,此场景中激光光束仍然很窄(图70)。当激光发射到钝平面上的激光能量会以大弧线反射,最大激光能量([math]\displaystyle{ E_{max} }[/math])会沿着与反射面垂直 90º 的线反射,此时反射与入射角度无关(图71)。当被激光照射的目标小于指定的激光光斑,或者指定器对目标的跟踪不稳定时,目标周围会出现能量溢出,这也会被反射(图72)
目标反射率
虽然在入射激光在与目标表面成90°入射角时,反射的能量强度最大,但有些材料对激光能量的反射比其他材料更好。典型的反射率值见图73。玻璃、水和高度抛光的表面都是难以进行激光标记(designate)的表面,因为它们只能沿单个方向反射激光能量。
材料 | 反射率 |
---|---|
肮脏的橄榄色涂料 | 5 -15% |
哑光黑漆 | 4 - 15% |
红外线反射涂料 | 30 - 55% |
混凝土 | 40% |
沥青 | 10 - 25% |
砖块 | 15 - 65% |
植被 | 30 - 70% |
土壤 | 15 - 25% |
平台效应
在引导激光制导武器时,武器导引头需要处在合适的位置来接受反射的激光能量。对于单机的投送引导任务,根据飞行剖面的不同,用于引导武器的激光光斑有可能在(引导武器的)飞机执行改出动作时相对武器作绕目标移动,从而导致武器无法接收反射的激光能量。这种现象被称为“平台效应”(Podium Effect),当照准机到目标的直线与武器的飞行轨迹有很大差异(译注:方向,距离等)时,这种现象尤为明显。这种现象在地面和空中的自行或协同引导时都可能发生(图74和图75)。为避免出现 “平台效应”,必须在最靠近或朝向武器撞击方向的一侧指示目标,或者在可能的情况下,在目标顶部标示目标。
激光瞄准点
在决定激光瞄准点时,针对垂直范围的目标、HAS、机库、建筑物和掩体,应考虑90°(入射角)[math]\displaystyle{ E_{max} }[/math]的原则。在中空高度执行攻击时,照准者适合对建筑物屋顶上就行激光标记,以确保向天空反射的激光能量最大化,以射向武器激光探头。不过,瞄准点的选择也受到所需的冲击角度和武器弹道的影响(见图 76)。
最佳攻击方向
在确定最佳攻击方向时,应考虑目标反射率、大气衰减、最大反射激光能量([math]\displaystyle{ E_{max} }[/math])、所需的撞击角度以及武器激光寻的器的灵敏度
风速
在确定最佳攻击方向时,必须始终考虑释放高度的风速这一关键因素。
夜间任务限制
LTD/LTM可以在白天和夜间使用。然而,一些激光指示器的TV系统是工作在可视波段内,因此这一部分仪器只能在白天使用。另外,释放激光制导武器(尤其是低空武器)的飞机也有可能限于白天执行任务。
武器释放包线
在图77中,武器的释放包络线的后缘由释放时的武器弹道决定。如果武器在此点之前释放,它将不具备到达目标所需的动能和势能。释放包络线的前缘由武器激光瞄准器的视场(FOV)决定。如果武器在这一点之前释放,武器的激光寻的器将无法捕捉目标,武器将无法制导。
光电反制措施(EOCM)
激光制导武器的成功促使人们开发了许多旨在降低激光制导武器和其他光电制导武器效能的光电对抗措施。目前正在开发的激光诱饵,通常采用激光探测器分析入射激光能量的PRF,然后使用地面激光器发射更高功率的信号,用于将激光制导武器引诱到远离高价值目标的区域(图78)。这些系统的反应时间是其有效性的关键因素,如果确信部署了这些反制系统,则应将(诱饵)激光开启时间延迟到与(敌方)激光指示相符的最晚时刻。
光电兼容性
图79 说明了目前已投入使用的电光设备的工作波长。目前的LTD/LTM设备的工作波长为1.06-1.54µ,与FLIR和NVG系统不兼容。因此,这些系统无法看到激光束。同样,用于NVG目标指示的红外光点对FLIR系统是不可见的,与LGB也不兼容。
单机LGB投送任务
简介
LGB任务中,可使用地面或机载(激光)标记器进行自行标记或伙伴标记。虽然(激光制导)武器释放参数比无制导武器灵活,但仍需要合理精确的武器释放(参数),以确保武器能够接收到反射的激光能量,并拥有足够的动能和势能到达目标。本节旨在讨论在固定翼飞机上使用自行瞄准技术投送LGB 的战术、技术和程序。
定义
自行照射(self-designated)LGB投送任务是指LGB和激光指示器都挂载于同一(空中)平台上,平台可以说固定翼也可以是旋翼机
任务考虑要素
以下要素是在制定LGB任务时必须考虑的要素:
目标地区天气
精准的目标区域天气预测(云底、可见度、中低空风况和激光性能预测),以保证能按照TOT时间执行任务。然后,必须将天气预报与可能的投送方案结合起来考虑,以确定LGB任务的可行性。
到达目标时间(TOT)
在确定 TOT 时,必须考虑到激光指示器的性能。目视光谱指示器只能在白天工作,而红外光谱指示器在白天和夜晚都能工作,但在目标与背景之间缺乏热对比可能导致目标识别困难时,其效果可能较差。附件 B 详细介绍了激光指示器的功能。
支援资产
因为参与LGB投送任务的飞机易受攻击,特别是在激光照准阶段中,SEAD和EW资产可能会被要求在目标区域协助压制敌方防空。也可能需要战机协助进行空中扫荡(sweep)和/或护航(escort)以护送执行LGB任务的飞机到达目标区域以及离开目标区域。如果难以确定正确的DMPI(预期弹着分布中心),在战术情况允许的情况下,可能需要 AAR 资产来确保有足够的燃料储备,以便进行重新攻击。
打击线(LOA)限制
武器未能击中指定目标可能由多种因素造成:横风、激光指示器捕获的目标、目标反射率、目标防御的影响、编队成员之间的协调等。任务负责人将考虑所有这些因素,以确定实现成功攻击的最佳LOA。将任务领队限制在某个LOA路线上可能会降低任务成功的几率,并增加附带损害。强烈建议在时间和通信条件允许的情况下,任务执行者和任务领队在下达最终任务指示前,请对任务进行讨论。
目标态势(Picture)
提供最新的目标态势将大大提高任务的成功率。在预先计划的行动中,任务授权机构必须尽一切努力为参与LGB投送任务的机组人员提供目标区域的态势信息。
LGB投送任务的具体ATO要求
LGB投送任务应使用标准ATO格式,此外还应包括以下项目:
打击包(Package)领队
任务授权机构将选择COMAO打击包领队。LGB组领队不一定是领导COMAO的最佳人选,但COMAO领队必须考虑LGB组领队的意见。
激光代码
任务分配机构将在ATO上分配一组激光代码。要注意的是:在分配代码时,要考虑不同的指示器间的机能限制
期望弹着点(DPI)
ATO文件中必须包含一列以优先级排列的DPI列表。利用任务分配机构提供的指导,打击包指挥官将与LGW组领队一起协调并分配DPI和所被分配区块内的特定飞机激光代码。
损害等级(Level of Damage)
每个DPI的具体损害程度应在ATO中详细说明。
地图参考系统
现代导航和瞄准系统极为精确。当前使用到的坐标系种类繁多,若将基于某一坐标系的目标坐标,导入至采用不同基准面的导航/攻击系统中,将会导致显著误差。因此,DPI所使用的坐标系必须在ATO中明确标注。
附带伤害
必须在ATO上识别出目标区域附近的平民和友军部队,在这些地方出现的附带伤害是不可接受的
弹道选项
当激光指示器失灵时,飞行员也可以可以释放LGB,此时炸弹将以无制导的弹道轨迹飞向目标。这种投送方式本质上不如制导释放更准确,因此可能造成附带损害。所以在制定任务时,必须在ATO/ROE中提供指导,说明在激光指示器失灵后,非制导释放是否是一种可接受的选择。
友军
为避免自相残杀,应利用所有可用信息来源,确保获得有关友军/部队位置的准确信息。
攻击后报告
配备功能的的机载激光指示器可作为良好的BDA来源。着陆后应提交常规的MISREP。此外,在完成对飞机驾驶舱视频的分析后,应提交一份后续报告。
规划要素
概述
LGB任务通常是作为规模更大的COMAO打击包计划的一部分,有关COMAO规划的详情,请参阅本手册的第三部分。附件A、B和D详细介绍了 LGB 设备、能力和要求:
天气
预测
经验表明,目标区域的天气情报对任务的成败起着至关重要的作用。在目标区域的天气预报中,应保证其准确性和更新,其预报内容应包括云量和风力,这些信息至关重要。如果天气预报低于任务要求的最低限度,则必须认真考虑取消/推迟飞行任务。
风强
对于使用PAVEWAY II激光制导炸弹进行中空LGB投送任务时,强烈的侧风将会对武器投送的精确性造成不利影响。此时可以考虑顺风的攻击路线或逆风的激光标记方式,这样可以降低强风造成的影响。若在遭遇强逆风的情况下,在激光照准包线前沿(首个投放点)实施武器投放时,同样可能对命中精度产生不利影响。相较之下,PAVEWAY III受强风影响的敏感度较低。
导航与定位辅助手段
尽管激光制导炸弹(LGB)具备高精度末端制导能力,但精确的定位与导航仍至关重要,这能确保正确锁定期望命中点(DMPI),并抵达准确的武器投放位置。
支援资产
SEAD、EW和战斗机资产的驻扎时间和覆盖区域将受到限制。这可能会迫使LGB资产执行TOT的窗口被压缩,并会影响攻击方向和战术。
红外方向
当使用红外相机的指示器时,必须考虑目标的热对比。清晨,目标的东面相对于周围环境可能是热的,能提供良好的热反差,而西面可能是冷的,温度与周围环境相似,可能无法提供所需的热反差水平。任务执行者应注意热交叉问题。
编队呼号
成功的LGB投送将对目标造成重大损害,预计敌方防空系统会将执行LGB投送任务的资产视为高价值目标,并相应地分配资源。使用标准的内部编队呼号可能会让敌方更容易获知己方的LGB投送任务的预警,从而导致敌方增加其防空资产规模。
LGB编码分配
在为特定的LGB投送机分配LGB代码时必须慎重考虑。代码的分配应允许TOT窗口压缩,同时确保使用相同代码的LGB资产不会造成冲突。
飞机能力
在一个包含多种不同类型LGB资产的COMAO中,必须考虑各机型的能力和要求。附件D说明了LGB投送资产的能力和要求矩阵表。
油量储备
在LGB攻击任务中,DMPI的识别可能是一个大问题。在任务规划中应包括足够的燃料储备,以便在战术情况允许时进行多次通过(任务空域),增加容错率以识别正确的DMPI。不过,虽然在维和行动中可能允许二次打击,但在高威胁环境中则不应考虑二次打击。
在COMAO打击包中的LGB投送机
具备LGB弹药投送能力的飞机应被视为高价值资产,且在COMAO打击包中应给予一定程度的保护措施。
攻击路线与目标遮蔽
除了灰尘和烟雾之外,在中空高度很少会出现目标视线受阻的问题,但在低空LGB投送任务中,灰尘和烟雾将成为视线受阻的主要因素。此外,还必须考虑到炸弹在自由落体的最后阶段时的问题,炸弹高度可能低于激光到目标的 LOS,从而导致武器撞击目标附近的垂直地面物体。这一点在PAVEWAY II低空抛投任务中尤为明显,因为武器飞行路线上,超过8米高的、距离目标100米以内的障碍物都可能会阻碍武器的飞行路径。
目标防御的弱点
在大多数情况下,释放LGB的飞机在激光照射阶段都是机腹朝向目标的。这可能会遮蔽RWR天线和自卫ECM,而且肯定会妨碍与目标的目视接触,从而使飞机更容易受到目标防御系统的攻击。如果战术情况允许,谨慎的做法是让编队中的一架飞机担任“观察员”,监视防空导弹发射的迹象。
多枚LGB攻击
在多枚LGB攻击时,必须考虑到第一次爆炸产生的烟雾对激光标记后续目标的影响。同样,烟雾对激光能量的反射也可能导致 LGB 引导到错误的目标(图 80)。
武器装备方面
武器装备的许多方面将由装备能力和国家程序(national procedures)决定,但以下几点值得考虑:
多/单炸弹投送
LGB投送机可以携带多种武器,因此必须考虑到向每个DMPI投送武器的数量。同时投放/连续投放可以提供一定程度上的冗余,以防止出现武器失效的情况,但这也会导致可以打击的DMPI数量的减少。另外,目标的物理结构可能需要多种武器的协同作用才能达到所需的破坏程度。出于目标防御和燃料方面的考虑,飞机可能无法执行多轮攻击,因此飞机在一轮攻击中释放所有武器可能是唯一的选择。在释放一组武器时,应尽可能使用最短的武器轰炸带长度,以避免激光指示器在第一次爆炸后失去目标追踪能力,以及激光光斑沿着第一次爆炸的烟雾向上移动而造成撞击误差(图 80)。
设备失效
如果单架飞机上的激光指示器出现故障,此时编队中的其他携带了指示器的飞机可以帮助激光故障机进行激光引导。在 “Buddy LGB Operations”(伙伴LGB引导)一节中,对伙伴 LGB投送任务进行更全面的讨论。
故障应对计划(Loser Plan)
飞机或设备在地面和起飞后发生故障时,必须考虑重新分配DMPI。通常情况下,只有在地面上设备发生故障后,对DMPI进行重新分配才是可行的。
执行 - 冷启动,滑行,起飞
天气更新
在执行之前,首先必须了解目标区域和路途上的天气的最新情况。如果天气预报低于激光指示器的极限值,则必须认真考虑取消任务。
通讯
当LGB机组作为COMAO的一部分时,那么在启动、滑行和起飞期间,所有参与方之间必须保持良好的通信。如果LGB机组或支援组出现故障,将可能会导致任务延误、取消、或改变战术和改变DMPI。如果地面通信不足,预警飞机可以作为通讯中继设施。
任务终止标准
任务终止权限
任务中止权限会授予CAOC的任务协调员和打击包领队。要注意的是打击包领队必须注意LGB组组长提出的建议。
TOT时间调整
必须考虑到在TOT时间点遇到恶劣天气、夜间或热交叉时段的影响。
进入(目标区域)和离开
本手册第三部分介绍了COMAO打击包的进出程序。除参考指南外,还必须考虑为LGB投送机(即COMAO中的高价值资产)提供更高级别的保护。
目标区域战术 - 考虑事项
本手册第三部分介绍了目标区战术和COMAO打击包的注意事项。除参考指南外,以下因素也特别适用于LGB投送任务
概述
LGB投送任务需要大量的协调和规划。准确地实现所需的攻击剖面是确保武器制导和拥有到达目标所需的(滑翔)能量的关键因素。简单的战术和程序可减少目标区域的工作量,并增加任务成功的机会。
TOT压缩和多个DMPI点
在LGB投送中,TOT压缩仍然是一个需要考虑的重要因素,但在压缩打击窗口时,造成的烟雾和碎片会遮挡随后的DMPIs并削弱激光反射能量。一般来说,在攻击具有多个DMPI的目标时,应首先攻击顺风目标,但同时必须考虑到横风对武器飞行剖面的影响,以及武器飞行过程中激光指示器的位置。
多武器混合打击包 - LGB和通用炸弹
如果COMAO的武器组合包括LGB和通用炸弹,则必须考虑攻击的顺序。LGB攻击通常应在常规武器产生烟雾和碎片,导致目标区域被遮蔽之前首先进行投送。
攻击方案
国家程序(National procedures)和战术将决定攻击方案。虽然固定的攻击方案是协调LGB投送任务重要特征,但标准的攻击方案会增加任务可被预测性,从而更容易受到目标防御系统的攻击。电子战和SEAD或许能够有效降低地对空导弹的威胁,但不太可能对抗所有防空高射炮和肩扛式地对空导弹。另外,多次攻击时,采用相同的攻击方案、高度、速度和机动方式等特征,将会任务机的可被预测性和易受攻击性。因此,在执行任务时,应尽可能的让攻击高度、速度和机动多样化。
目标区域天气以及备用攻击剖面
附件D列出了特定武器对应的攻击方案的最低天气要求。因此应规划备用攻击方案、进行简报并选择合适的代词,以应对目标区域上空的意外天气。
系统故障
在出现系统故障时,可以考虑在近距离编队的情况下投送LGB或执行其他类型的伙伴LGB投送程序。单个飞机在系统失效情况的程序和代号必须经过协商并进行简要说明。这些程序必须考虑到更改激光代码的需求。如果无法进行伙伴激光制导炸弹打击程序,则应考虑更改目标点(DMPI)并首先打击优先目标点,或减少分配给每个目标点的武器数量以覆盖所有目标点。附件E收录了所有系统失效的标准代号
TOT调整
再一次强调:在分配TOT时间时必须考虑到烟雾对DMPI点的遮蔽问题
目标空域战术 - 低空攻击方案
本手册第三章说明了COMAO打击包中的目标空域战术
目标空域战术 - 中空攻击方案
概述
如果目标空域的战术需要执行中空的对地攻击,LGB将比常规武器具有更高的精确度。
DMPI识别
DMPI识别在中空高度上更容易,这是因为此高度层具有广的LOS。但是,目标空域上遮蔽目标的烟雾和特定的气象条件也有可能导致识别难度增加。
防区外(攻击)
因为在中空高度层释放炸弹可以潜在的提升武器的滑翔能量,因此此高度层上的最大武器释放距离将会增加
协调
由于中空攻击中可用的空域面积更大,因此同时对多个不同的DMPI进行协同攻击是可能的。但是,在执行时必须要考虑激光代码的分配以及烟雾和碎片对激光瞄准线的影响。
武器打击效果
在中空高度层释放的炸弹会具有更大的撞击角和速度,因此炸弹将具有更高的目标穿透力
TOT时间长度
预料之外的顺风/逆风可能会导致整个COMAO打击包都需要调整时间(短语:ROLEX)。特别是在中空高度层攻击的TOT时间长度可能要比低空攻击的TOT时间长度更大,最早的TOT时间也要考虑在内。
伙伴LGB投送任务
介绍
数量有限的机载激光指示器、通过资质认证的机组数量、故障的设备或多国部队的政治及军事要求都可能导致在任务中必须执行伙伴LGB投送程序。当在执行自行引导的LGB投送机发生指示器故障后,也应考虑进行伙伴LGB制导。经验表明,伙伴LGB投送是一种高效程序,它可以被安全且成功地执行。本节旨在通过讨论战术、技术和程序,为伙伴激光制导炸弹任务奠定基础。本节讨论了伙伴机载激光指示的具体要求,应与前面讨论一般激光制导炸弹作业的章节以及COMAO章的第三部分结合阅读。
定义
“死眼”(Deadeye)是一种描述性通报,代表通报者无法在当前时间点执行激光照射作业
想定
伙伴LGB任务打击包中的武器投送者和激光照射者的组成取决于具体情况,但为了提供一定程度的冗余,应指定多个激光照射机。在低空高度层的伙伴激光制导炸弹攻击中,照射机通常每次进入目标区域只标记一个DMPI,而在中空高度层攻击中,每次进入目标区域可以标记多个DMPI。
伙伴LGB投送的缺点
- 在执行LGB任务时,轰炸机和指示机之间需要近距离相互合作,这是主要的任务要求
- 由于飞机间合作的要求被提高,在高威胁区域执行LGB攻击将会更加的困难
- 机型差别大的飞机相比机型差别小的飞机群更难执行伙伴LGB投送任务
- 在空中,改变目标攻击路线的余地很小
伙伴LGB投送的优点
可用资源
北约有大量飞机可以投送激光制导炸弹,但只有少数飞机具备激光指示能力。伙伴LGB任务中,激光照射机可以显著的提升部队武力,因为它显著地提高了之前只能投送无制导炸弹的作战效能。
冗余
伙伴LGB投送方式给使用自机LGB投送引导的任务提供了一定程度的冗余,当执行自机引导的飞机出现激光指示器故障时,其他飞机可以通过伙伴引导的方式给予支援。
多国部队
在政治上要求可能会决定多国部队是否部署精确制导弹药(PGM)。许多国家虽然有投送LGB的能力,但是他们无法对PGM进行精确制导。此时,伙伴LGB投送方式可为多国部队提供精确弹药制导能力。
重新指派自引导机(self-Designator)
一个执行自行LGB投送引导的飞机不仅可以投送他自己的武器,在之后如果油量和战术态势允许,他也可以为其他只挂载了LGB的飞机进行伙伴引导。可以重新为执行自行引导的飞机指派其他任务,使其与其他轰炸机结成“伙伴”,此种方式将大大提高COMAO打击包的能力。
可进行伙伴LGB投送任务的飞机类型
附件D记录了在LGB任务中各个飞机的能力表
伙伴LGB投送的考虑要素
训练
尽管本节旨在为伙伴LGB任务提供指导和一些标准操作程序,但内容不可能涵盖所有可能的情况。标准程序和战术是针对未来指引机和轰炸间需要协调内容而制定,飞行员需要对其进行定期进行演练,以提高任务的成功率。
地面通讯
当指引机和轰炸机部署在不同地点(不同机场)时,则非常需要安全的地面通信,包括安全的传真。
任务简报格式
在不同地点部署的轰炸机和指引机之间的任务规划和简报将是一个重大问题。附件F中详细说明了COMAO简报指南,伙伴LGB投送的具体要求补充,以缓解一部分的沟通问题。
空中通讯
伙伴LGB投送任务的一个关键因素是:轰炸机要向激光指示机告知其LGB释放的具体时间,以便指示机在最佳时刻发射激光。因此,指示机和轰炸机之间的通讯必须要有抗干扰能力。
空中优势
要想伙伴LGB投送任务成功,那么指示机和轰炸机必须要在正确的时间出现在正确的地点。因此,不论是在目标区域还是在往返途中,都需要保证空域的空中优势,以便轰炸机和指示机可以协调。
任务指派的考虑要素
兵力组成
当指示机和轰炸机部署在同一地点(同一机场)将大大缓解LGB任务的协调问题。如果各单位不在同一地点,则必须留出足够的计划时间,以确保各单位之间的协调。
兵力比例
轰炸机和指示机的比例取决于具体情况,如白天/黑夜、低空/高空攻击、目标防御强度和DMPI数量等因素都需要考虑在内。还应包括足够的冗余度,以应对指示机或轰炸机无法使用的情况。
飞机兼容性
让来自同一国家的机型相近的飞机同时担任指示机和轰炸机,可以减少协调和兼容性问题。这些飞机通常会执行类似的飞行任务,并使用类似的战术。
LGB系统兼容性
参考资料G规定了LGB和指示器的标准。附件D确定了指示器与武器之间的一些不兼容性。
目标防御
由于需要协同攻击,与自行引导相比,伙伴LGB投送更容易受到敌方防空系统的影响。因此,SEAD和电子战资产对于压制目标防御方面发挥着至关重要的作用。
任务规划
除了前几节讨论的规划因素外,以下规划考虑因素也特别适用于伙伴LGB任务。
坐标系
轰炸机和指示机都必须了解任务自己和对方的任务指派部门所使用的坐标系,以识别目标点(DMPI)。理想情况下,他们应该使用相同的基准系统。在引导(炸弹到)大型DMPI时,该DMPI上的具体瞄准点,例如机库/掩体的西南角等,必须由轰炸机和指示机双方商定并告知。
武器(激光)代码
所有的指示机都必须知晓编队中所有轰炸机的武器激光代码,以便在指示机或轰炸机发生故障时提供冗余。
攻击几何
标准代号用于识别DMPI、武器投放许可、武器投放、武器撞击以及中止权限,此代码应事先商议并进行简报。标准代码包含在附件E中,但为了通信安全,随着冲突的进展,可能需要定期更改这些代码。
防冲突规划
在一个规模巨大的打击包中,多个LGB轰炸机通常只有几个有限数量的激光引导机进行服务,此时我们建议LGB轰炸机在一个远离目标的等待区等待激光引导机。术形势和敌方防御能力将影响该方案的可行性。
任务终止标准
伙伴激光制导炸弹的运作取决于轰炸机和指示器是否能在正确的时间出现在正确的地点。超出规定参数(例如+/- 5秒)的中止标准必须经双方商定并告知。
备用计划
必须商定并提交一份备用计划,以应对激光引导机无法识别DMPI、轰炸机或激光引导机无法达到投放位置或参数、设备故障以及天气变化导致的攻击情况。设备故障代码详见附件E。
执行 - 冷启动、滑行、起飞
除了前几节讨论的执行因素外,以下项目特别适用于伙伴激光制导炸弹操作
在途战术
在到达任务空域之前,激光引导机和轰炸机空域空域根据威胁和战术要求,作为独立的element进行活动。但是,当在接近目标空域后,激光引导机和轰炸机必须位于适当的位置,以便进行协同打击。为确保满足这些要求,可能需要预先确定目标巡航点和时间。
(打击)目标后重组
整个LGB机组在到达目标后重新编队可能并不理想,尤其是在激光引导机正在为一个波次的LGB轰炸机进行引导的情况下。打击包应至少尝试重新集结两组,以便在重组过程中提供一定程度的相互支援。在可能的情况下,应规划好到达目标后的飞行路线,以确保激光引导机和轰炸机能够重新加入编队。
飞行中报告(IFREP)/任务报告(MISREP)
LGB轰炸机所提供的IFREP仅限于报告武器是否成功投放。而激光照射机的IFREP将会提供更加详细的目标毁伤评估。实践中飞行员应最大限度的利用座舱中TGP的视频信息,来增强MISREP的准确性,一定程度准确性的炸弹毁伤评估(BDA)。
目标区域战术 - 概述
在本手册的第三部分第二章中,我们介绍了COMAO打击包的目标空域战术。除了参考指南和前几节的讨论外,以下因素特别适用于伙伴LGB任务:
目标区域气象
如果轰炸机和激光引导机认为目标区域的天气不适合特定的攻击模式,则必须赋予其任务否定权。武器的最低天气要求由最短制导时间决定,该时间大约为8-10秒,具体取决于攻击模式和特定武器。
- 在气象为低云底的低空执行LGB抛投攻击中,轰炸机可能会移动释放点并以较低的角度释放,这样炸弹就会以较低的轨迹接近目标,这将给炸弹更多的运动时间(但会降低撞击速度),炸弹将会在飞离云层后捕获激光反射能量。
- 在中空高度层发起的攻击中,激光引导机可以下降到云层以下指示目标,而轰炸机则停留在云层之上并以仪表气象条件(IMC)投放炸弹。这一方案很大程度上取决于目标防御能力以及轰炸机在IMC条件下精准投放武器的能力。
威胁反制战术
威胁反制战术必须先行简报并达成一致,尽一切努力保持轰炸机和激光引导机之间的编队完整性。轰炸机和激光引导机应考虑作为一个整体进行威胁反制,以便在应对威胁后重新组成编队。
Element间的空间距离
伙伴LGB任务中element之间的间距取决于:
- 武器的飞行时间
- 气象条件、特别是目标的地面风是否有利于吹散烟雾。
- 轰炸机和激光引导机的激光代码的分配和冲突消除。
- 是单个DMPI还是多个DMPI
- (多个DMPI情况下)DMPI距离
- 武器类型
- 目标空域的防御
DMPI识别
如果战术情况允许,为了识别特定的DMPI,可能需要轰炸机多次飞越目标区域。在某些情况下,激光引导机最好比轰炸机提前几分钟到达目标区域,以便激光引导机能够识别DMPI。
飞离目标机动
在确定飞离目标的机动时,激光引导机和轰炸机以及后续部队间都需要考虑到消除冲突。
激光引导机故障
单个激光引导机故障
如果单架激光引导机出现失灵,此时如果其他的引导机可以油量足够,则可以继续为其他的轰炸机提供引导服务。一般情况下,正常可使用的激光引导机首先为分配给它的轰炸机提供引导服务,然后才进行第二轮攻击来为其他的轰炸机element提供引导服务。此时有需要修改TOT和激光代码。
轰炸机故障
出现故障的轰炸机(译注:如某个挂架或炸弹失灵)可以在与其他轰炸机进行近距离编队一同投放炸弹。如果无法执行,则应考虑改变DMPI,优先攻击高优先级的DMPI,或减少分配给每个DMPI的炸弹数,以保证能顾及所有的DMPI点。
目标空域战术 - 低空打击方案
除上述指南外,以下要素也特别适用于伙伴LGB任务
激光引导
在低空攻击中,激光引导机可能每次只能指定一个DMPI。在四个轰炸机、两个引导机组成的LGB打击包方案中,每架轰炸机可能被分配到不同的DMPI,或者多架轰炸机被分配到同一个DMPI的任务中。资源、战术和武器与目标的匹配将决定最佳使用该打击包的方式。为以下情况提供指南:
四个DMPI
如果四个轰炸机负责四个DMPI,那么代表队伍中的两架引导机将需要分别飞跃两次目标空域,此时四架轰炸机需要分成两组,两组飞机的间隔在5-6分钟左右,以方便引导机有充足的时间重整以进行第二轮目标引导
两个DMPI
若是四个轰炸机负责两个DMPI,对轰炸机进行两两分组后,单组飞机便可以同时打击两个DMPI。在此方案中,一个引导机负责一组轰炸机。要注意一点,在执行双机同时打击方案时,必须要进行细致的协调,以便每一枚由双机组投出的炸弹都能够同时撞击目标,以减少烟雾和破片对引导效果的影响。
陆基激光引导
简介
陆基激光引导器也可以进行目标标记,以引导携带通用炸弹或LGB的飞机进行攻击。在使用无制导炸弹的情况下,装有激光光斑跟踪器(LST)的飞机可以利用反射的激光能量突出显示目标位置,飞行员通过HUD可以看到目标位置,从而提高首次攻击的成功概率。对于挂载了LGB的飞机,激光引导员可为武器提供末端引导。地面部队和机组人员之间的协调是成功进行地面引导的基本要求。本节旨在介绍固定翼飞机使用陆基LTM/LTD的战术、技术和程序。
定义
LTD(激光引导器)
指的是将激光能量引导至(瞄准或指向(aim/point))目标的系统。该系统由一个LTD/LTM以及获取目标和引导激光能量光束所需的显示和控制组件组成。
按照惯例,LTM一词指的是为装备LST的飞机进行目标标记,而LTD一词指的是为激光制导武器(LGW)进行末端照明。
激光操作员
在本手册中,激光操作员(LO)被定义为操作LTM/LTD的人员。他可以是战术空中控制小组(TACP)、火力支援小组(FIST)、前线空中标记员、前线空中管制员(FAC)的成员,也可以是特种部队的成员。他可以对目标进行激光标记,帮助飞行员捕获目标,以便对该目标使用常规武器进行打击(LTM方式),也可以对目标进行末端引导,以便进行LGB打击(LTD方式)。
兴趣点(Point of Interest)
LTM可以针对目标点(target)、偏移(offset)、固定点(fix point)或飞行员或联络员感兴趣的其他任意点进行。在本节中,“目标”(target)一词包括所有这些点。
规划要素 - 地面激光操作员(LO)
LO相对于目标的正确定位对地面激光操作至关重要。在确定LO的最佳位置前,必须考虑以下因素:
激光和飞机/LGB到目标的角度
在决定自己相对于目标的位置时,LO 必须考虑他所服务的飞机或武器所来袭的方向。用激光对目标进行标记时,激光的最大反射能量([math]\displaystyle{ E_{max} }[/math])会在与被标记表面成90°时反射回来(见第 1-7 段)。在与被标记表面成30°时,反射能量通常会减小到最大值的50%。但这个数字只能作为一个粗略的参考,因为表面构成会改变反射率。因此,武器飞向目标的路径与最大 E 值之间的角度是一个重要的考虑因素。如果两者之间的角度过大,武器或飞机上的激光寻的器可能无法获取激光光斑(见图81)。武器/飞机到目标线与最大E值之间的最大角度会因飞机、武器和目标的反射率以及大气衰减而不同。因此,飞机IP和LO位置的选择是地面激光引导员行动中需要考虑的因素。
飞机/武器视场(FOV)
除非标记目标的激光反射能量在飞机/LGB导引头的FOV范围内,否则武器/飞机将无法接收到目标反射的激光能量。飞机/LGB的导引头的FOV因类型而异,但FOV通常在+/10/20°左右。在图 82的状况A中,飞机/LGB激光寻的器将接收到反射的激光能量,而在状况B中,飞机/武器激光寻的器将接收不到反射的能量,因此不会向目标引导。
武器飞行路径 - PAVEWAY II
对于低空抛投,PAVEWAY II在接近目标的最终阶段时,飞行角度会变浅。因此,武器有可能会撞上目标附近高的障碍物。在指定使用PAVEWAY II进行高抛打击时,激光引导员必须确保武器的最终飞行路径没有高度很高的障碍物。通常情况下,在距离目标100米范围内和武器飞行路径上高度超过8米的障碍物可能会导致武器在目标附近着陆。还应考虑在目标顶部三分之一处标出垂直范围。
通联要求
与飞机保持良好的通信联络是陆基激光引导的基本要求。联络员必须位于能够进行良好的地对空通信的位置上。
目标位置的准确度
现代飞机导航系统极为精确,能够输入精确到小数点后几位的网格和经纬度位置。了解目标在三维空间中的准确位置以及正在使用的导航数据,将提高任务的成功率。
地面风
战场上的烟雾会对目标的激光引导产生不利影响。在可能的情况下,联络官应将自己置于目标的上风位置,以确保目标区域有清晰的视线。当在同一区域攻击多个目标时,必须考虑先攻击下风目标。
同时的LGB打击
同时对同个区域内的多个目标进行LGB打击需要多个激光指引员来引导飞机。因此,在地面/空中引导员间必须协调好不同的激光代码,以防多个炸弹都引导到单个目标上。
连续打击
连续打击可以利用单个或多个激光引导员来实现。如果所有的LGB的激光代码相同,则LGB的释放间隔时间必须足以消除对不同瞄准点的打击冲突(即在激光引导员将激光点移动到新的瞄准点之前,禁止释放第二组LGB炸弹)。如果不同的LGB的激光代码不同,则应留足两轮LGB释放的间隔足够长的时间来让激光引导员更改激光代码,并将激光移到新的瞄准点,从而成功引导炸弹。在作战中,最好使用单个激光引导员,在每个瞄准点上使用不同的激光代码,但此方案需要更多的单位间协调。使用多个激光引导员的好处是:可以减少任何一个激光引导员的激光开启时长,和暴露在敌方反击之下的时间。激光发射器的冷却时间也会影响使用单个引导员的连续打击效率。不同设备的冷却时间各不相同,但通常在30秒到1分钟之间。
联合攻击——激光制导炸弹和无制导炸弹
在同时部署LGB和无制导的通用炸弹来打击间隔较近的目标时,应在烟雾和破片导致激光引导精度降低之前部署LGB。当LGB爆炸后,烟雾可以为后续的无制导的通用炸弹提供目视位置提示。
武器要求
LGB激光代码
一般来说,LGB 的激光编码是在起飞前在地面设置的,升空便不能更改。引导员必须与飞行员确认激光的引导代码。第1-7b段提供了有关激光编码设置的进一步详情。
LGB释放距离
飞机的攻击方案和武器射程往往会导致在飞机释放武器时,引导员无法看见发起打击的飞机。
打开激光
激光发射的时机对 LGB 攻击的成功至关重要,它取决于攻击方案和所使用的武器。引导员应根据第1-36段的指南,在飞行员提出要求时选择打开激光。下表给出了激光开启的大致时机。需要特别注意的是,在使用PAVEWAY II进行高抛打击时,激光开启时间过早或过晚都会导致武器错失目标。成功引导LGB的最短激光发射时机因武器类型和飞行轮廓而异,但激光发射时机大约在8-10秒的范围。
武器 | 打击方案 | 激光开启时机 |
---|---|---|
PAVEWAY II | 伞投或俯冲投放 | 在投放时或投放前 |
PAVEWAY II | 抛投 | 当由飞行员引导时,在武器击中前约10秒开始照射 |
PAVEWAY III | 低空释放 | 依据任务执行简报和要求,在炸弹击中前15秒开始照射 |
PAVEWAY III | 高空释放 | 一般在武器释放开始就持续照射 |
附带伤害
假设在释放精确制导武器时,PAVEWAY III 未能被引导,将导致武器撞击位置超出指定目标点。在使用 PAVEWAY II 时,未进行引导可能会导致武器落在目标附近。因此,在为 LGB 攻击选择攻击路线时,必须考虑友军的位置。此外,使用 PAVEWAY II 时还必须考虑风对炸弹的影响。
常规无制导武器
装备 LST 的飞机可使用 LTM 获取目标,随后按照无制导炸弹的投送方式进行释放。在这种情况下,为确保攻击准确,必须持续标记目标,直到武器释放。
执行 - 激光引导员操作流程
激光引导员执行任务程序的主要特征是:
机组简报
标准的 FAC 简报指南详见参考资料 H。该简报指南包括对目标位置、攻击 LOA 和激光代码的简报要求。
激光开启/关闭通报
协调激光开启和关闭的标准R/T呼叫对成功进行地面激光引导至关重要。过早开启激光可能会导致武器过早制导,从而撞击目标,而过晚开启激光则可能导致武器无法制导。飞行员与激光引导员协调激光开启的R/T呼叫如下:
飞行员通报内容 | 行为/意思 |
---|---|
Ten Seconds | 激光必须在10秒钟内准时开启 |
Laser On | 当听到“Laser On”时,激光引导员应打开激光。如果没有听见“Laser On”,那么应在听见“10 Seconds”时在10秒后打开激光。激光引导员应对“Laser On”通报反应灵敏 |
Spot(只适用于具备LST设备的飞机) | 飞行员可以呼叫 “SPOT”,也可以不呼叫 “SPOT”,以向激光引导员确认他已获得指定目标。FAC/引导员可批准武器释放 |
Terminate | 飞行员呼叫 “TERMINATE(终止)”可终止激光引导员程序。如果飞行员未发出 “TERMINATE”(终止)呼叫,则应在武器撞击后或开启后 1 分钟选择关闭激光。 |
捕获激光反射信号失败时
如果飞机在预期距离内没有获得激光光斑(仅装备有 LST 的飞机),激光引导员应考虑将光斑移到目标的另一个面上,以提高反射率。如果飞机仍然无法获得激光光斑,则应由飞行员和激光引导员共同确认激光代码和目标坐标。
激光操作员生存性
为提高生存能力,激光引导员应将激光引导的持续时间保持在所用武器或寻的器所需的最短时间内。这样可以减少敌方探测、定位和采取行动压制激光引导员的时间。如果激光引导员需要在攻击前对目标进行激光照射,以确定目标距离等,则应使用与攻击时不同的 PRF。
在激光反制环境下的引导
偏置引导
在激光反制环境中,被锁定的目标一旦发现自己被激光标记,就有可能部署反制措施,此时可使用偏移引导程序。在这种情况下,应向飞行员简要说明准备使用偏移引导程序,并在呼叫 “LASER ON ”后指定所需目标附近约 50 米的区域。然后,飞行员应在武器释放后 6 秒内呼叫 “SHIFT”,将激光引导员从偏移位置转移到目标上。
定时激光引导
当在激光对抗或通信干扰环境中工作时,激光操作员可能不得不根据时间而不是无线电呼叫来执行激光引导。在这种情况下,FAC的简报应包括激光打开的时间,例如 “LASER ON IN 4 MINUTES READY, READY, HACK”。机组人员或FAC均可发出这一通报。
无线电静默下的引导
当陆基引导是在无线电静默下执行时,机组人员在执行任务前需要了解以下信息:
- 使用的目标坐标和数据系统。
- 目标海拔高度,单位为 AMSL 英尺。
- 激光开启时间和激光关闭时间(所有时间均以 ZULU 为单位)
- 激光代码
- 最佳攻击航向,单位为真度([math]\displaystyle{ E_{max} }[/math]的倒数)。
- 目标描述
- 友军部队位置
- 目标区域威胁
- 障碍
- 终止代号
夜间激光任务
地面激光引导员的夜间LGB任务可采用与昼间任务类似的程序。此时应考虑以下因素:
目标获取
装有 LST 或 LGB 的飞机可对正确指定/标记的目标精确地释放武器。除非飞机上装备有 FLIR 或 NVG,否则飞机上的飞行员将无法识别他正在对其释放武器的目标。因此,由激光引导员正确指定目标至关重要。
照明弹的使用
在夜间低空 LGB 任务中,飞行员必然会使用 NVG、FLIR 或地形跟踪雷达。在使用照明弹之前,必须考虑到激光引导员使用照明弹对飞行员夜视仪的影响。
协调
飞机之间的协调和距离调整在夜间更加困难,这通常会导致任务速度放慢。
飞机识别
在夜间几乎不可能看到没有灯光的飞机。因此,FAC/LO 无法使用日间安全标准提武器投送许可。飞行员在获得激光光斑时通报“SPOT”可以向 FAC/LO 确认飞行员已获得正确的目标。
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