應(yīng)梁梓 胡 海 隋先輝 劉 億
(海軍大連艦艇學(xué)院 大連 116018)
現(xiàn)代海戰(zhàn)場(chǎng)的作戰(zhàn)環(huán)境異常復(fù)雜,勢(shì)必對(duì)海戰(zhàn)雙方的各種武器裝備的戰(zhàn)斗使用產(chǎn)生重要影響。反艦導(dǎo)彈作為現(xiàn)代海戰(zhàn)中海上攻擊的主要武器,不可避免地受到作戰(zhàn)環(huán)境的制約和影響。在作戰(zhàn)環(huán)境的諸多因素中,自然環(huán)境、電磁環(huán)境和目標(biāo)環(huán)境是對(duì)反艦導(dǎo)彈的戰(zhàn)斗使用影響最大的三個(gè)因素。
隨著科技的發(fā)展和制造工藝的進(jìn)步,反艦導(dǎo)彈的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能相應(yīng)提高,對(duì)惡劣天氣、氣象環(huán)境的適應(yīng)能力明顯增強(qiáng),受到自然環(huán)境的制約相對(duì)減?。煌瑫r(shí),有關(guān)于使用反艦導(dǎo)彈攻擊各種類型目標(biāo)的理論研究也日益完善,目標(biāo)環(huán)境對(duì)反艦導(dǎo)彈戰(zhàn)斗使用的影響規(guī)律也逐漸被人們所掌握,并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為提高其作戰(zhàn)能力的理論成果。但是,有關(guān)電磁環(huán)境方面的研究尚且不足,仍存在許多未知因素。因此,在分析電磁環(huán)境對(duì)反艦導(dǎo)彈作戰(zhàn)使用影響的基礎(chǔ)上,研究提高反艦導(dǎo)彈抗干擾能力的有效措施,十分重要而且必要。
現(xiàn)代軍事技術(shù)的一個(gè)重要特點(diǎn),就是越來越廣泛的使用電子信息裝備,不僅數(shù)量龐大、體制復(fù)雜、種類多樣,而且功率大,使得戰(zhàn)場(chǎng)空間中的電磁信號(hào)非常密集,形成了復(fù)雜電磁環(huán)境。復(fù)雜電磁環(huán)境主要由電子對(duì)抗環(huán)境、雷達(dá)環(huán)境、通信環(huán)境、光電環(huán)境、導(dǎo)航電磁環(huán)境、自然電磁環(huán)境等構(gòu)成。每一類型的電磁環(huán)境又由不同類型的電磁輻射源生成,對(duì)不同的信息化武器裝備產(chǎn)生影響,進(jìn)而影響整體作戰(zhàn)[1]。
反艦導(dǎo)彈的主要戰(zhàn)斗使命是打擊敵方水面艦船,與艦炮、魚雷等反艦武器相比,具有射擊距離遠(yuǎn)、命中概率高、破壞威力大、突防能力強(qiáng)等突出優(yōu)點(diǎn),可對(duì)敵大、中型水面目標(biāo)實(shí)施遠(yuǎn)程精確打擊,其戰(zhàn)斗部的威力,基本能夠保證命中一枚導(dǎo)彈可使目標(biāo)重創(chuàng)的射擊效果,是水面艦艇面臨的最大威脅。但是,隨著各種電子信息技術(shù)不斷運(yùn)用于戰(zhàn)場(chǎng),反艦導(dǎo)彈在攻擊敵方的過程中遇到復(fù)雜的電磁環(huán)境,其智能化、精確化的打擊方式更易遭到干擾和影響,使反艦導(dǎo)彈的作戰(zhàn)能力的發(fā)揮受到制約。
復(fù)雜電磁環(huán)境局限反艦導(dǎo)彈作戰(zhàn)能力的各個(gè)因素中,敵方電子干擾的影響十分巨大。當(dāng)我對(duì)敵實(shí)施導(dǎo)彈攻擊時(shí),敵方可能會(huì)使用各種不同的干擾手段,造成我導(dǎo)彈攻擊的困難,降低導(dǎo)彈的突防概率。電子干擾的目的是:
1)干擾艦上雷達(dá),使其難以及時(shí)測(cè)定目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)要素和對(duì)目標(biāo)進(jìn)行精確跟蹤;
2)干擾導(dǎo)彈末制導(dǎo)雷達(dá),使導(dǎo)彈偏離預(yù)定彈道或錯(cuò)捕目標(biāo),降低命中概率;
3)干擾無線電通信,破壞正常的通信聯(lián)絡(luò),造成指揮和引導(dǎo)的中斷,致使導(dǎo)彈攻擊不能順利進(jìn)行。
電子干擾主要分為有源干擾和無源干擾兩種樣式,1967年“埃拉特”號(hào)事件后,針對(duì)反艦導(dǎo)彈末制導(dǎo)雷達(dá)的干擾技術(shù)飛速發(fā)展。相對(duì)于傳統(tǒng)的干擾手段,當(dāng)前海上主戰(zhàn)艦艇基本形成了以艦載干擾機(jī)、箔條、舷外有源誘餌、舷外無源誘餌等構(gòu)成的末端電子戰(zhàn)反導(dǎo)體系。其中,尤以舷外有源誘餌和舷外無源誘餌成為電子干擾技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)。
2.3.1 舷外無源誘餌
最早的舷外無源誘餌是在1982年英阿馬島海戰(zhàn)后,英國根據(jù)戰(zhàn)爭(zhēng)經(jīng)驗(yàn)緊急研制的“橡皮鴨”,美國引進(jìn)并改進(jìn)后命名為AN/SLQ-49(如圖1),先后裝備“諾克斯”、“斯普魯恩斯”、“伯克”等主戰(zhàn)艦艇。
1)該角反射體由兩個(gè)八面體角反射器組成,入水后自動(dòng)充氣,之間由約由4~5m長(zhǎng)的連線連著。采用一對(duì)角反射體的原因:一是反射體具有方向性,兩個(gè)八面體在方向上可以互相補(bǔ)充;二是單個(gè)角反射體的回波特性比較單一,成對(duì)角反射體部署方式在信號(hào)結(jié)構(gòu)響應(yīng)特征方面具有更大的欺騙性。
2)展開后的SLQ-49頂點(diǎn)到頂點(diǎn)的尺寸約2.5m,對(duì)X波段其信號(hào)特征不小于常規(guī)護(hù)衛(wèi)艦。
3)從使用的角度來看,漂浮式角反射體在海上的位置不受控制,如果相對(duì)位置不合適難以實(shí)現(xiàn)誘騙干擾目的。但在有預(yù)警的情況下,反射體的使用將改變區(qū)域目標(biāo)態(tài)勢(shì),可能對(duì)事先裝定導(dǎo)引頭捕捉模式(選大、小、左、右等)的反艦導(dǎo)彈產(chǎn)生較大影響。
4)構(gòu)成多個(gè)海上目標(biāo)干擾空中平臺(tái)的探測(cè),也是SLQ-49使用方法之一。
2.3.2 舷外有源誘餌
圖1 AN/SLQ-49角反射體
圖2 AN/SLQ-49角反射體
目前比較典型的舷外有源干擾是Nulka式懸停式舷外有源誘餌(如圖2),它是美國與澳大利亞聯(lián)合開發(fā)的產(chǎn)品,1997年開始大規(guī)模生產(chǎn),目前已經(jīng)成為美海軍“伯克”級(jí)驅(qū)逐艦的標(biāo)準(zhǔn)電子戰(zhàn)裝備[2]:
1)Nulka采用了數(shù)字儲(chǔ)頻技術(shù),儲(chǔ)頻精度高、儲(chǔ)頻時(shí)間長(zhǎng),由于數(shù)字化中頻處理模塊具有十分豐富的處理資源,加之Nulka采用美國研制的I/J波段轉(zhuǎn)發(fā)器,能夠與艦載偵察系統(tǒng)實(shí)時(shí)交流,系統(tǒng)能夠針對(duì)不同體制末制導(dǎo)雷達(dá)信號(hào),控制干擾信號(hào)的各種參數(shù),產(chǎn)生多種假目標(biāo)組合樣式,干擾靈活性和可擴(kuò)展性大大增強(qiáng)。
2)由于采用了先進(jìn)的矢量飛行控制技術(shù),Nulka能夠根據(jù)需要懸停在指定位置或快速機(jī)動(dòng)至另一舷,艦艇無需進(jìn)行大幅度的規(guī)避機(jī)動(dòng),作戰(zhàn)使用更加方便快捷。
在實(shí)際戰(zhàn)斗中,導(dǎo)彈武器的使用手段是變化的,戰(zhàn)場(chǎng)的電磁環(huán)境更是千變?nèi)f化,增添了反艦導(dǎo)彈抗干擾使用的復(fù)雜性。提高反艦導(dǎo)彈的抗干擾能力,不僅要從技術(shù)上考慮,還應(yīng)該從戰(zhàn)術(shù)上考慮,采取戰(zhàn)術(shù)與技術(shù)相結(jié)合的辦法。由于反艦導(dǎo)彈的導(dǎo)引頭技術(shù)、機(jī)動(dòng)規(guī)避能力是影響突防的關(guān)鍵因素,我們的對(duì)策也要從這幾個(gè)角度進(jìn)行思考,以下研究了提高反艦導(dǎo)彈應(yīng)對(duì)電子干擾的能力的幾種可行措施:
為有效對(duì)抗艦載電子干擾,目前采用單脈沖體制末制導(dǎo)雷達(dá)的反艦導(dǎo)彈主要采用頻率捷變技術(shù)、跟蹤干擾源技術(shù)和脈間跳頻技術(shù)[3]:
艦載干擾機(jī)為有效干擾頻率捷變末制導(dǎo)雷達(dá),需要對(duì)其相關(guān)頻段進(jìn)行整體噪聲壓制,這樣就減小了對(duì)該頻段內(nèi)某一頻率點(diǎn)的干擾功率,使得頻率捷變雷達(dá)在強(qiáng)噪聲壓制干擾狀態(tài)下仍能夠獲取目標(biāo)的方位、距離信息;
為滿足在強(qiáng)噪聲壓制干擾條件下使用導(dǎo)彈的需要,還可采用跟蹤干擾源技術(shù),即當(dāng)導(dǎo)彈末制導(dǎo)雷達(dá)遭到強(qiáng)噪聲壓制干擾,無法正常探測(cè)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)時(shí),導(dǎo)彈末制導(dǎo)雷達(dá)轉(zhuǎn)入被動(dòng)工作狀態(tài),接收艦載干擾機(jī)發(fā)射的輻射信號(hào),導(dǎo)彈沿艦載干擾機(jī)發(fā)射的干擾信號(hào)方向飛向目標(biāo)。但是,采用跟蹤干擾源技術(shù)的導(dǎo)彈攻擊運(yùn)動(dòng)目標(biāo)時(shí),由于缺乏精確地目標(biāo)距離信息,導(dǎo)彈的命中精度將有所下降;
對(duì)于瞬時(shí)瞄準(zhǔn)式干擾,末制導(dǎo)雷達(dá)采用脈間跳頻技術(shù),可以使目標(biāo)回波暴露在干擾信號(hào)之前,從而發(fā)現(xiàn)并跟蹤目標(biāo)。這也意味著對(duì)頻率捷變雷達(dá)導(dǎo)引頭而言,瞄準(zhǔn)式噪聲干擾不能發(fā)揮作用。
隨著制導(dǎo)與抗導(dǎo)技術(shù)的不斷發(fā)展,面對(duì)多重對(duì)抗,未來的反艦導(dǎo)彈還需要廣泛采用編碼技術(shù)和頻率捷變雷達(dá)導(dǎo)引頭、復(fù)合導(dǎo)引頭、成像導(dǎo)引頭、智能化導(dǎo)引頭等,增大導(dǎo)彈飛行中的制導(dǎo)能力,以提高導(dǎo)彈的攻擊和突防能力。
采用隱身技術(shù)提高反艦導(dǎo)彈的隱蔽性,可有效減小導(dǎo)彈被發(fā)現(xiàn)、跟蹤的概率,延緩目標(biāo)防御系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間,增大命中概率[4]??赏ㄟ^以下途徑實(shí)現(xiàn)反艦導(dǎo)彈的“隱身”:
1)彈道隱身
彈道隱身主要是指導(dǎo)彈采用復(fù)雜的機(jī)動(dòng)彈道來躲避目標(biāo)的探測(cè)與跟蹤,增加敵方艦載防御系統(tǒng)抗擊的難度[5]。如俄羅斯的日炙導(dǎo)彈(SS-N-22),在彈道末段進(jìn)行水平方向上的蛇形機(jī)動(dòng),然后躍升到一定高度進(jìn)行俯沖攻擊。這種彈道隱身效果好,目標(biāo)防御系統(tǒng)的抗擊時(shí)間短,難以阻止有效的抗擊。
2)彈體隱身
彈體隱身主要是針對(duì)以雷達(dá)為探測(cè)手段的隱身,核心是減小導(dǎo)彈的雷達(dá)截面積(RCS)。通過采用特殊的導(dǎo)彈制造技術(shù),使導(dǎo)彈具有非常規(guī)的外形,并在彈體表面涂上吸波材料,使入射的電磁波衰減,降低雷達(dá)截面積。如美國AGM-129導(dǎo)彈采用彈體隱身技術(shù),導(dǎo)彈的RCS只有0.005m2。
3)紅外隱身
紅外隱身技術(shù)通過降低和改變導(dǎo)彈的紅外輻射特征,使之不易被早期發(fā)現(xiàn)??刹扇∫种瓢l(fā)動(dòng)機(jī)及噴管部件的紅外特征、降低單體紅外輻射、降低尾焰溫度和減少尾噴羽煙、以煙幕和氣溶膠干擾紅外輻射等方法[6]。
我新型反艦導(dǎo)彈具有航路規(guī)劃迂回攻擊的功能。有關(guān)研究結(jié)果證明,通過航路規(guī)劃實(shí)現(xiàn)齊射導(dǎo)彈,能夠使敵方難以形成有利的規(guī)避抗擊態(tài)勢(shì),從而抑制敵電子干擾手段的有效使用,提高導(dǎo)彈應(yīng)對(duì)電子干擾的突防概率[7]。作戰(zhàn)中應(yīng)盡可能實(shí)現(xiàn)齊射導(dǎo)彈按90°攻擊夾角多方向同步交叉攻擊。
為了進(jìn)一步降低敵方對(duì)導(dǎo)彈的電子干擾效果,高飛行彈道的導(dǎo)彈還應(yīng)考慮利用多種飛行高度攻擊。若同時(shí)使用高飛行彈道和掠海飛行彈道導(dǎo)彈攻擊時(shí),還應(yīng)考慮它們之間的高度組合??梢詫⒐舾叨确譃閹讉€(gè)層次,按層次分配末制導(dǎo)雷達(dá)的頻率,造成多方向、多高度、多頻率攻擊的局面[8]。
針對(duì)舷外有源干擾的功率有限的特點(diǎn),當(dāng)反艦導(dǎo)彈導(dǎo)引頭功率足夠大時(shí),在一定距離上舷外有源干擾轉(zhuǎn)發(fā)的有源假目標(biāo)功率將大大小于真實(shí)目標(biāo)回波信號(hào)功率,從而出現(xiàn)“燒穿”效應(yīng)[9],導(dǎo)致真實(shí)目標(biāo)被導(dǎo)引頭捕捉和跟蹤。隨著對(duì)抗過程中,導(dǎo)彈與舷外有源干擾源的不斷接近,導(dǎo)引頭對(duì)干擾信號(hào)產(chǎn)生不斷增強(qiáng)的抑制作用,最終實(shí)現(xiàn)“燒穿”。因此,適當(dāng)減小導(dǎo)彈導(dǎo)引頭開機(jī)距離能在一定程度上抑制舷外有源干擾的作戰(zhàn)效能。
1)輔助突防平臺(tái)
反艦導(dǎo)彈低空突防,限制了戰(zhàn)場(chǎng)信息的獲取能力,還面臨艦空導(dǎo)彈的攔截,因此,進(jìn)攻體系有必要引入低成本的無人作戰(zhàn)平臺(tái)執(zhí)行輔助突防任務(wù)。一是中高空巡邏,遠(yuǎn)距離截獲目標(biāo)的方位或定位信息,連續(xù)通報(bào)飛行中的反艦導(dǎo)彈,按照航向引導(dǎo)其接近目標(biāo);二是前出巡航、伴隨突防,提供近距離信息支援作戰(zhàn),依靠多無人機(jī)平臺(tái)分布式電子戰(zhàn)裝備對(duì)敵方預(yù)警機(jī)、艦載反導(dǎo)武器系統(tǒng)進(jìn)行干擾,在突防方向上遮斷敵方空中探測(cè)通路。
2)彈載電子戰(zhàn)任務(wù)系統(tǒng)
在導(dǎo)彈上加裝電子戰(zhàn)任務(wù)系統(tǒng)或在齊射的多枚導(dǎo)彈中有部分搭載電子戰(zhàn)任務(wù)系統(tǒng),可以對(duì)敵方防空反導(dǎo)系統(tǒng)實(shí)施伴隨式干擾。它的原理是:通過將接收到的脈沖復(fù)制,以一定的間隔持續(xù)的轉(zhuǎn)發(fā),使雷達(dá)屏幕上出現(xiàn)大量難以分辨的真假目標(biāo),從而壓制和破壞敵水面艦艇防空反導(dǎo)武器系統(tǒng)作戰(zhàn)能力,以掩護(hù)導(dǎo)彈突防[10]。采用伴隨式干擾不僅能夠提高搭載彈載電子對(duì)抗任務(wù)設(shè)備導(dǎo)彈自身的突防概率,也能對(duì)未加裝干擾的導(dǎo)彈實(shí)施掩護(hù)突防,是提高反艦導(dǎo)彈突防能力的一種有效技術(shù)途徑。
未來海上作戰(zhàn)所面臨的電磁環(huán)境勢(shì)必越來越復(fù)雜,對(duì)反艦導(dǎo)彈的作戰(zhàn)使用構(gòu)成巨大阻礙。立足現(xiàn)有裝備,合理發(fā)揮己方電子信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì),靈活運(yùn)用恰當(dāng)?shù)膽?zhàn)術(shù)方法,同時(shí)大力發(fā)展電子對(duì)抗技術(shù),研制新型反艦導(dǎo)彈武器,是打贏未來海上作戰(zhàn)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。本文對(duì)提高反艦導(dǎo)彈在復(fù)雜電磁環(huán)境下抗干擾能力進(jìn)行了初步探討,但是理論離實(shí)際使用還有一定距離,有必要作進(jìn)一步研究。
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