俄罗斯电子干扰或致使“海马斯”失效
导读：
自2022年俄乌战争开始以来，高机动性炮兵火箭系统“海马斯”（HIMARS）（见图1）大出风头，改变了俄乌战场的形势。近一段时间以来，鲜有关于该系统的报道，有知情人士向CNN透露，俄罗斯使用电子干扰设备对HIMARS进行干扰，使火箭命中率下降，最终错失目标。本文围绕该主题内容进行相关梳理，内容仅供学习交流分享。电波之矛分享HIMARS相关原文PPT，获取方式见文末。
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图 1 2022年9月26日，高机动性炮兵火箭系统（HIMARS）在拉脱维亚里加的斯皮尔韦机场举行的军事演习的照片。
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1、关键武器——HIMARS
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“海马斯”作为俄乌战争中的“关键武器”，曾一度被认为是“最令人尊敬和恐惧的武器”。
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通过梳理公开材料，该武器的特点主要有以下两个特点：
一是HIMARS能够发射制导多管火箭系统（GMLRS）导弹和陆军战术导弹系统（ATACMS）导弹。目前，除“海马斯”外，美国向乌克兰提供的导弹主要是GMLRS( 见图2)，射程可达80公里，与此前向乌克兰提供的榴弹炮相比，GMLRS射程是它的2倍。此外，HIMARS也可以发射ATACMS，射程为300公里，但未见有关提供ATACMS消息。“海马斯”射程与常见其他几型武器射程对比见图3。
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图2 GMLRS
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图3 “海马斯”射程与常见其他几型武器射程对比
二是“海马斯”发射的是GPS制导导弹。从图3来看，“海马斯”发射的80公里射程与俄罗斯的Smerch导弹射程大体是一致的，但不同的是“海马斯”发射的是GPS制导导弹，可以更准确地进行瞄准，且误差仅有3米。HIMARS—M142高机动性炮兵火箭系统，是一种安装在5吨卡车上的导弹发射器，可以快速连续发射6枚制导导弹，有关参数见图4。
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图4 HIMARS基本参数图
HIMARS关键电子单元/组件
1、通用火控系统
HIMARS的发射由通用火控系统控制，组成这个系统的各个子功能部件大部分都安装在发射吊舱两侧的隔舱中，相互之间通过网络连接。
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HIMARS通用发射器接口单元是火控系统的中枢，它负责管理内外部通信，并且控制和监测系统电源、液压油状况以及系统各部分的温度和压力等，在其内部包含一台通用的联网计算机。火箭弹/导弹的发射则通过安装在驾驶室里的炮手显示单元来控制。在不同时期生产的HIMARS上，炮手显示单元的屏幕和键盘都有所区别。
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HIMARS的炮手席在驾驶室右侧，其正面就是炮手显示单元，包括一台平板显示器和可伸缩薄膜键盘。平板显示器周围有很多可编程功能键，左边红色护盖下面是电源开关，右上红色护盖下面是“待发”开关，右下红色护盖下面是发射开关。
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2、导航定位单元
HIMARS的导航定位单元安装在车体后部右侧，它使用RL-34环形激光陀螺仪和加速度计来为车辆提供惯性导航和行驶里程表，这与粗糙的民用车辆测速、里程和导航设备截然不同。因为HIMARS在战斗中需要时刻掌握自己的精确位置。
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3、中央处理器
在2011年，HIMARS将中央处理系统升级到通用电气的PowerXtreme PPC7EP单片机，使用主频为1GHz的摩托罗拉MPC7448 PowerPC处理器。每辆HIMARS要使用3块单片机和1块PMCGA4C显卡。
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4、通信系统
作为高机动性的武器系统，及时畅通安全的通信就是生命。为此HIMARS上安装了3套通信系统：VHF/FM 无线电、用于更远距离的短波 (HF) 无线电和数字态势感知系统。
AN/VRC-92车载无线电系统是标准的军用VHF/FM无线电台，具有强大的加密功能。一个电台用于语音通信，另一个用于数字通信。
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AN/PRC-150无线电系统是HIMARS上安装的高频无线电通信系统，具有加密、数字语音、战术互联网、软件自定义等功能，由L3哈里斯公司制造，非常先进。
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第三个通信系统是联合战斗指挥平台（JBC-P）。它是一个数字网络化态势感知系统，可以在地图上显示军事单位，同时还有战术聊天功能。
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此外，HIMARS还安装有卫星通信系统。它使用安装在车顶的“蓝军追踪者”卫星收发器来实现这个功能，并通过KGV-72对卫星通信进行可编程实时加解密。
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HIMARS火箭弹
“海马斯”使用的M30/M31制导火箭弹，射程92千米，战斗部重91千克，使用GPS辅助惯性制导。早期的测试报告有提到圆概率误差为2.1米，实际可能低于1米。
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1、通用火控系统
GMLRS 导弹由GPS辅助惯性制导装置控制，制导系统尺寸约为一个柚子大小，包括HG1700 系统结合了 NavStrike™ GPS 接收器、霍尼韦尔的惯性测量单元、CPU 板和电源板。重 4 公斤，功耗不到 25 瓦。
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惯性测量单元的惯性参考来自于火箭的位置、自转和加速度，所以它不会被电子战欺骗，也不能通过“从外部”的其他方式以某种方式影响它的运行。三个环形激光陀螺仪测量绕三个轴的旋转，三个正交加速度计测量加速度。
环形激光陀螺仪 (RLG) 围绕三角形腔向相反方向发射激光束，从而产生干涉条纹。如果陀螺仪旋转，激光就会移动，条纹的图案也会发生变化。GMLRS使用霍尼韦尔GG1308环形激光陀螺仪，非常小。
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霍尼韦尔HG1700惯性测量单元包括陀螺仪、加速度计组件和三块圆形电路板（传感器板、ADC板和微控制器板）。这款紧凑型惯性测量仪的直径为 3.7 英寸（9.4 厘米），重 1.9 磅（860 克）。
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GMLRS 中的处理器使用的是摩托罗拉的MPC8260 微处理器，带有 200 MHz 的 PowerPC 603e，以及 16 MB 闪存和 32 MB RAM。
单纯的惯性制导系统 (INS) 会存在误差累积，随着射程的增加误差会越来越大。如果初始角度偏离 3 毫弧度，则误差为每公里 3 米，当导弹飞行 49 公里，则误差已经达到 147 米。因此，采用GPS校正，可以提高精度，CEP 显著降低。
火箭中的 NavStrike GPS 接收机比消费类 GPS 先进得多。定位速度快，数据更新率高，军用加密，抗干扰。它最初使用带有 GPS 和安全芯片的大型防篡改多芯片模块。
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GMLRS 制导系统正在升级以支持 GPS M 码，M码更能对抗干扰和欺骗。
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基于轮式底盘的 HIMARS 在发射时摇摆很大，因此非制导火箭可能误差较大。出于这个原因，HIMARS 一般不使用非制导（未修正）火箭。
火箭弹的电子保险与起爆装置ESAD 使用摩托罗拉MMA1201P模拟加速器，可以测量高达40G的加速度。它可以确保在脐带电缆断开后，导弹至少需要加速5.7秒。因此假如火箭弹未能发射成功，战斗部是不会被引爆的。
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在火箭弹头部还安装有近炸引信，安装在热电池的前面，并由陶瓷天线罩保护。为了确定导弹何时处于相对于目标的正确高度，它使用“调频连续波多普勒突发高度传感器”。该雷达发出变频信号，反射信号指示高度和速度。
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2、乌克兰使用“海马斯”的方式
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乌克兰从北约成员那里获得了数百颗卫星支持，其中包括提供俄罗斯阵地的关键目标数据。当前，乌克兰使用HIMARS的数量是18台，未来乌军方表示将收到另外的20台支援。
根据圣安德鲁斯大学战略研究教授菲利普斯·奥布莱恩（Phillips O'Brien）介绍，HIMARS最早是在2022年6月底或7月初开始在乌克兰使用，首先被部署在固定目标和指挥中心，并不是给移动部队，其主要打击目标是攻击位于俄罗斯后方48公里外的弹药库。
随着局势的不断变化发展，当前乌克兰使用HIMARS主要用于对付俄罗斯的指挥所等重要目标。在乌克兰公开报道中，针对卢甘斯克的利辛斯克(Lysychansk)和波帕斯纳(Popasna)的瓦格纳雇佣军团体总部的两次导弹袭击，已造成数百名士兵死亡，这两次袭击都涉及“海马斯”。
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3、俄罗斯的电子干扰和乌克兰的反制措施
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对于电子干扰和反制措施，就像一场“猫和老鼠”之间的游戏。
自2022年11月以来，俄罗斯加大对HIMARS的干扰，使该系统的有效性已大幅降低。HIMARS 系统使用 GPS 制导以精确的精度打击目标，然而， GPS 制导也是它的弱点，因为它可以被先进的GPS干扰技术干扰。众所周知，俄罗斯军方拥有此类技术，而且有人怀疑他们正将其用于对付乌克兰军方。洛克希德马丁公司没有对 HIMARS 被干扰的报道发表评论，但有乌克兰官员表示，乌克兰军方正在探索对抗干扰的方法，包括使用替代制导系统和开发新软件。
据公开采访，美国和乌克兰方面一直在不断更新HIMARS软件，其目的是为对抗俄罗斯的干扰技术。然而，更新后的措施反而受到了俄罗斯更加复杂的干扰。值得注意的是，HIMARS的软件更新是需要时间的。
为此，也有官员提出：更有效的替代战术是攻击干扰机的位置。在最近泄露的美五角大楼文件中也有提到，识别和摧毁俄罗斯干扰机，被列为美国最近几个月内“高度优先”工作。
不管消息真假如何，先让消息的子弹飞一会吧。
参考：
https://vk.com/@milinfolive-himars-a-chto-tam-vnutri-i-kak-ono-rabotaet
https://new.qq.com/rain/a/20220925A03OR200
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