劉 星，吳森堂

(1.中國船舶工業(yè)集團(tuán)公司船舶系統(tǒng)工程部，水聲對(duì)抗技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100036;2.北京航空航天大學(xué)自動(dòng)化科學(xué)與電氣工程學(xué)院，北京 100191)

0 引言

遠(yuǎn)程精確打擊將遠(yuǎn)程攻擊武器與運(yùn)用信息技術(shù)結(jié)合以實(shí)現(xiàn)精確命中，是制導(dǎo)武器作戰(zhàn)效能的拓展和延伸，也將成為今后海上網(wǎng)絡(luò)信息化作戰(zhàn)的主戰(zhàn)手段。

巡航導(dǎo)彈因其機(jī)動(dòng)性好、突防能力強(qiáng)，具有遠(yuǎn)程打擊、精度高等突出特點(diǎn)而被作為遠(yuǎn)程精確打擊的主戰(zhàn)武器，也成為敵防御系統(tǒng)重點(diǎn)攔截的對(duì)象，巡航導(dǎo)彈的對(duì)抗成為了現(xiàn)代化作戰(zhàn)的首要問題。如在科索沃戰(zhàn)爭中，南聯(lián)盟軍就成功擊落了多枚巡航導(dǎo)彈，并有多枚巡航導(dǎo)彈被干擾后偏離預(yù)定目標(biāo)。另外，高軍事價(jià)值目標(biāo)(如航母戰(zhàn)斗群和指揮中心等)的區(qū)域防空、近程點(diǎn)防御等組成的多層防御體系，也使得遠(yuǎn)程精確制導(dǎo)武器的突防能力和攻擊效果大大下降。作為進(jìn)攻方的巡航導(dǎo)彈，必須不斷地研制和發(fā)展具有較好抗電子干擾性能的導(dǎo)引頭，并采用新的攻擊策略，以對(duì)抗電子干擾和反導(dǎo)攔截，以提高巡航導(dǎo)彈在復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境下的使用效能。

1 遠(yuǎn)程精確打擊武器的特點(diǎn)

遠(yuǎn)程精確打擊武器由遠(yuǎn)程偵察監(jiān)視平臺(tái)，作戰(zhàn)指揮平臺(tái)，導(dǎo)彈武器等組成［1］。遠(yuǎn)程精確攻擊武器是一整套體系系統(tǒng)，能完成目標(biāo)的探測跟蹤，數(shù)據(jù)傳輸，信息處理，指揮決策，目標(biāo)指示，導(dǎo)彈火控、作戰(zhàn)效果評(píng)估等功能。

1)遠(yuǎn)程偵察監(jiān)視平臺(tái)

遠(yuǎn)程偵察監(jiān)視平臺(tái)由偵察衛(wèi)星、預(yù)警機(jī)、無人機(jī)、雷達(dá)等組成。用來提供戰(zhàn)場態(tài)勢，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別跟蹤，將目標(biāo)信息向指揮平臺(tái)傳送，并進(jìn)行打擊效果評(píng)估。

2)作戰(zhàn)指揮平臺(tái)

作戰(zhàn)指揮平臺(tái)由指揮所和海上指揮艦構(gòu)成，能實(shí)時(shí)接收偵察監(jiān)視平臺(tái)提供的戰(zhàn)場和目標(biāo)信息，與其他情報(bào)進(jìn)行融合處理，形成戰(zhàn)場態(tài)勢;根據(jù)目標(biāo)信息進(jìn)行打擊目標(biāo)和作戰(zhàn)方案的選擇;指揮引導(dǎo)發(fā)射平臺(tái)發(fā)射導(dǎo)彈;監(jiān)視導(dǎo)彈攻擊情況并進(jìn)行中繼制導(dǎo)和彈道修正。作戰(zhàn)指揮平臺(tái)有很強(qiáng)的信息獲取、處理、傳輸、顯示、利用能力，是實(shí)施遠(yuǎn)程精確打擊的核心。

3)導(dǎo)彈武器

導(dǎo)彈武器可由陸基、艦載，空射導(dǎo)彈擔(dān)當(dāng)。實(shí)施遠(yuǎn)程精確打擊的導(dǎo)彈要具有較大航程、精確制導(dǎo)和抗干擾能力，還要有很強(qiáng)的突防能力和彈道自行控制修正能力。

新時(shí)期的戰(zhàn)爭，其戰(zhàn)場條件、作戰(zhàn)手段以及對(duì)抗方式都發(fā)生了巨大變化，基于信息系統(tǒng)的體系作戰(zhàn)和對(duì)抗，已經(jīng)成為決定戰(zhàn)爭成敗的關(guān)鍵。在軍事對(duì)抗活動(dòng)中，哪一方更能實(shí)現(xiàn)體系作戰(zhàn)和對(duì)抗能力的最佳集成，就掌握了戰(zhàn)場主動(dòng)權(quán)，能有效地破壞和瓦解敵方的作戰(zhàn)體系。鑒于體系對(duì)抗范圍較廣，本文以巡航導(dǎo)彈的攻防過程為例，探討遠(yuǎn)程精確打擊武器的對(duì)抗和反對(duì)抗方法。

2 對(duì)抗巡航導(dǎo)彈的策略

巡航導(dǎo)彈的優(yōu)良作戰(zhàn)能力得益于其優(yōu)良的探測/指示系統(tǒng)、外形結(jié)構(gòu)、導(dǎo)航制導(dǎo)系統(tǒng)和信息支持系統(tǒng)。通過組合制導(dǎo)，巡航導(dǎo)彈通?？梢赃_(dá)到米級(jí)的制導(dǎo)精度。也就是說，如果能對(duì)其導(dǎo)航和制導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行有效的干擾，就可以增加其制導(dǎo)誤差或是使其無法正常工作，進(jìn)而無法命中目標(biāo)［2］。另一方面，目前世界上的反導(dǎo)系統(tǒng)發(fā)展迅速，能對(duì)彈道導(dǎo)彈構(gòu)成一定的威脅，但對(duì)掠海貼地飛行的巡航導(dǎo)彈仍存在攔截難度，因此巡航導(dǎo)彈攔截技術(shù)也有著廣闊的發(fā)展空間。

2.1 干擾巡航導(dǎo)彈的探測/指示系統(tǒng)

探測/指示系統(tǒng)為攻擊運(yùn)動(dòng)中的海上活動(dòng)目標(biāo)提供信息支持，為巡航導(dǎo)彈武器提供遠(yuǎn)程精確打擊指令和精確的目標(biāo)位置、運(yùn)動(dòng)要素，供導(dǎo)彈武器進(jìn)行火力控制計(jì)算、武器使用控制、實(shí)施遠(yuǎn)程精確打擊火力組織。

探測/指示系統(tǒng)使用數(shù)據(jù)鏈、聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)信息分發(fā)系統(tǒng)等通信鏈路，依賴“以無線通信為主”的指揮通信，其對(duì)抗主要是指在通信領(lǐng)域的電子對(duì)抗，包括通信偵察、通信干擾等。

1)通信偵察

通信偵察主要目的是偵收破譯敵方密碼，獲取敵方信息;分析獲取有關(guān)敵方兵力部署、作戰(zhàn)意圖和有關(guān)技術(shù)戰(zhàn)術(shù)參數(shù)［3］。

通信偵察主要有偵聽和偵收、測向與定位2種方式。偵聽是通過偵察敵方無線電通信信號(hào)并直接從中獲取情報(bào)，接收的是電話等有聲信號(hào);偵收接收的是電傳電報(bào)、傳真電報(bào)和圖像等無聲信號(hào)。測向和定位是利用無線電定向接收設(shè)備來確定正在工作的敵方通信電臺(tái)的位置，以進(jìn)行對(duì)抗。

2)通信干擾

通信干擾的目的是使敵方通信系統(tǒng)在關(guān)鍵時(shí)刻失效，從而造成敵指揮系統(tǒng)的癱瘓;采用各種手段欺騙迷惑敵方，抑制敵方干擾，保證我方通信系統(tǒng)有效工作。

目前通信干擾僅對(duì)通信的接收端進(jìn)行干擾，其基本原理是:將功率強(qiáng)大的干擾信號(hào)插入對(duì)方通信信道，當(dāng)其頻率與對(duì)方通信信號(hào)相同或相近時(shí)，接收設(shè)備就會(huì)同時(shí)接收到干擾信號(hào)和通信信號(hào)，或只能接收到功率強(qiáng)大的干擾信號(hào)，從而擾亂對(duì)方的正常通信。主要方式有2種，一是瞄準(zhǔn)式干擾，另一種是攔阻式干擾。

瞄準(zhǔn)式干擾利用與對(duì)方通信信號(hào)頻率重合、頻譜寬度基本相同的載頻進(jìn)行干擾，干擾功率明顯強(qiáng)于對(duì)方通信信號(hào)。特點(diǎn)是:干擾信號(hào)利用率高、干擾效果好、要求干擾的頻率重合度好、對(duì)干擾機(jī)性能要求高、需要有專門的引導(dǎo)干擾偵察分隊(duì)。

攔阻式干擾的干擾信號(hào)頻譜很寬，基本能覆蓋敵方的整個(gè)工作頻段。其特點(diǎn)是:無需頻率重合設(shè)備、無需引導(dǎo)干擾的偵察設(shè)備、能同時(shí)壓制頻帶內(nèi)多個(gè)通信電臺(tái)、需要的發(fā)射功率比瞄準(zhǔn)式干擾大。

2.2 干擾巡航導(dǎo)彈的導(dǎo)航定位系統(tǒng)

1)對(duì)慣導(dǎo)系統(tǒng)的對(duì)抗

慣性導(dǎo)航是巡航導(dǎo)彈最基本的導(dǎo)航方式，但該系統(tǒng)獨(dú)立工作、不與外界發(fā)生聯(lián)系，因此很難進(jìn)行有效的對(duì)抗。但是，慣性系統(tǒng)累積固有導(dǎo)航誤差較大，需要借助輔助導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行修正，才能滿足對(duì)遠(yuǎn)程/長航時(shí)的要求，所以應(yīng)將實(shí)施電子對(duì)抗的重點(diǎn)放在輔助導(dǎo)航系統(tǒng)上。

2)對(duì)地形匹配系統(tǒng)的對(duì)抗

地形匹配系統(tǒng)的原理是對(duì)預(yù)定區(qū)域的離地高度值進(jìn)行匹配，以修正慣性偏差，雷達(dá)高度表是實(shí)現(xiàn)地形匹配的關(guān)鍵設(shè)備。由于受巡航導(dǎo)彈體積質(zhì)量的限制，雷達(dá)高度表幾乎沒有采用任何抗干擾措施，因此很容易對(duì)其實(shí)施電子干擾。巡航導(dǎo)彈雷達(dá)高度表采用了下視工作方式，其電磁波向下輻射，可以考慮在預(yù)先選定的匹配區(qū)內(nèi)配置有源和無源電子對(duì)抗裝備，對(duì)其進(jìn)行干擾。

同時(shí)，可在巡航導(dǎo)彈可能經(jīng)過的航路上進(jìn)行地形偽裝，使巡航導(dǎo)彈的地形匹配系統(tǒng)無法進(jìn)行正確的匹配，從而導(dǎo)致導(dǎo)彈偏離目標(biāo)或墜毀。此種方法對(duì)于地域遼闊、地形復(fù)雜的國家來講尤為適用。

3)對(duì)GPS系統(tǒng)的對(duì)抗

盡管GPS在正常工作的情況下具有很高的精度(“戰(zhàn)斧”Block4采用GPS制導(dǎo)后CEP小于3 m)，但它的抗干擾能力較差，對(duì)于接收信息的可靠性難以全天時(shí)保證。對(duì)抗GPS系統(tǒng)的重點(diǎn)應(yīng)放在巡航導(dǎo)彈上的GPS接收機(jī)。對(duì)巡航導(dǎo)彈可能的重點(diǎn)攻擊方向，在關(guān)鍵時(shí)刻實(shí)施局部電子干擾，使巡航導(dǎo)彈在此地域無法利用導(dǎo)彈上的GPS接收機(jī)進(jìn)行航跡修正或使其定位誤差增大，從而降低巡航導(dǎo)彈的打擊精度。

目前對(duì)GPS主要有2種干擾方式，即壓制性干擾和欺騙性干擾［4］。其中有效的手段就是采用大功率的連續(xù)波干擾機(jī)或使用能覆蓋GPS信帶寬的噪聲干擾機(jī)以準(zhǔn)隨機(jī)噪聲方式對(duì)GPS接收機(jī)進(jìn)行干擾。就壓制性干擾而言，如俄羅斯生產(chǎn)的GPS干擾機(jī)，用4 W的功率就可對(duì)200 km范圍內(nèi)使用GPS的巡航導(dǎo)彈和其他精確制導(dǎo)武器造成嚴(yán)重干擾。

2.3 干擾巡航導(dǎo)彈的制導(dǎo)系統(tǒng)

目前巡航導(dǎo)彈的制導(dǎo)方式主要有光電、數(shù)字景象匹配末制導(dǎo)以及GPS復(fù)合制導(dǎo)等。利用煙幕干擾、偽裝欺騙、有源誘偏、發(fā)射誘餌和電子干擾(光電和射頻干擾)等措施，在巡航導(dǎo)彈飛行的中段和末段實(shí)施干擾，能不同程度地破壞制導(dǎo)系統(tǒng)，降低導(dǎo)彈的命中精度。

1)使用煙幕、氣溶膠干擾，煙幕中大量的微小顆粒對(duì)可見光和紅外輻射起吸收和散射作用，衰減紅外輻射，降低熱成像系統(tǒng)光電轉(zhuǎn)換后的信噪比。巡航導(dǎo)彈末段制導(dǎo)系統(tǒng)需要彈載攝像機(jī)/紅外成像器件實(shí)時(shí)獲取地面景象，當(dāng)目標(biāo)產(chǎn)生的紅外輻射通過煙幕的透過率小于5%時(shí)，被動(dòng)紅外成像系統(tǒng)將無法顯示完整的目標(biāo)圖像。煙幕還可對(duì)激光產(chǎn)生強(qiáng)烈的散射作用和諧振吸收作用，從而阻止激光雷達(dá)的正常使用［5］。

2)對(duì)能進(jìn)行覆蓋的目標(biāo)可利用具有紫外、可見光、激光、紅外等綜合性能的制式偽裝網(wǎng)進(jìn)行偽裝。只要把目標(biāo)與背景的溫度差控制在±4℃之間，紅外導(dǎo)引頭就無法從背景中探測到目標(biāo)，可用來有效對(duì)抗紅外精確末制導(dǎo)系統(tǒng)。

3)假目標(biāo)誘餌可對(duì)付巡航導(dǎo)彈的光電偵察與制導(dǎo)，在地形大致相同而方位又很接近的區(qū)域內(nèi)，若同時(shí)發(fā)現(xiàn)數(shù)個(gè)外形、紅外特征、電磁輻射都相似的目標(biāo)，巡航導(dǎo)彈就很難識(shí)別真目標(biāo)，用專用器材制作的假軍事目標(biāo)，不但顏色、形狀、反射、輻射等特性與真目標(biāo)相似，而且還具有完善的偽裝和真目標(biāo)的活動(dòng)特征。同時(shí)在離真目標(biāo)一定安全距離的位置大量設(shè)置角反射器，布撒金屬干擾片，利用淘汰的陳舊雷達(dá)發(fā)射電波等示假行動(dòng)，使巡航導(dǎo)彈光電系統(tǒng)難辯真假，防御方便達(dá)到了保存真實(shí)目標(biāo)的目的。

4)“熱誘源”干擾，能產(chǎn)生與保衛(wèi)目標(biāo)紅外特征相同，但強(qiáng)度大幾倍的紅外能量，使來襲巡航導(dǎo)彈失誤，以保護(hù)重要軍事目標(biāo)和重要戰(zhàn)略設(shè)施安全。

目前“熱誘源”干擾主要有以下幾種方式［6］:欺騙式紅外干擾機(jī)，模擬保衛(wèi)目標(biāo)輻射的紅外光譜而發(fā)射紅外能量，輻射能量要比保衛(wèi)目標(biāo)強(qiáng)數(shù)倍至數(shù)十倍，從而誘騙采用紅外末制導(dǎo)的巡航導(dǎo)彈，使真目標(biāo)得到保護(hù);紅外誘餌彈，其發(fā)光材料通常由燃燒劑、氧化劑和粘合材料按規(guī)定比例配制而成;紅外氣球，在特制氣球內(nèi)充滿高溫氣體作為輻射源，能在空中停留或隨風(fēng)移動(dòng)，可長時(shí)間起作用。

5)激光武器照射干擾，在末制導(dǎo)段采用強(qiáng)激光束對(duì)巡航導(dǎo)彈進(jìn)行照射，可使彈上的CCD傳感器或紅外成像導(dǎo)引頭飽和，從而失去精確制導(dǎo)能力。

2.4 攔截巡航導(dǎo)彈

干擾等電子戰(zhàn)手段是對(duì)抗巡航導(dǎo)彈的重要手段，在此基礎(chǔ)上，還需具備“硬對(duì)抗”手段，即利用各種防空武器系統(tǒng)(如導(dǎo)彈、火炮等)進(jìn)行多層次攔截［7］。

1)遠(yuǎn)程攔截

戰(zhàn)斗機(jī)具有作戰(zhàn)距離遠(yuǎn)，作戰(zhàn)半徑大，飛行機(jī)動(dòng)靈活等特點(diǎn)，適于作為巡航導(dǎo)彈的第一層防御攔截武器。目前在役的第3代戰(zhàn)斗機(jī)和第4代戰(zhàn)斗機(jī)大都具備攔截巡航導(dǎo)彈的能力，現(xiàn)代遠(yuǎn)程防空截?fù)魴C(jī)的作戰(zhàn)半徑可達(dá)到2 000 km以上，加之截?fù)魴C(jī)的速度快，機(jī)動(dòng)靈活，能迅速到達(dá)指定作戰(zhàn)區(qū)域，在地面引導(dǎo)和預(yù)警機(jī)的配合下遠(yuǎn)距離攔截巡航導(dǎo)彈。

用戰(zhàn)斗機(jī)對(duì)巡航導(dǎo)彈實(shí)施攔截，主要使用機(jī)載先進(jìn)空空導(dǎo)彈摧毀巡航導(dǎo)彈。巡航導(dǎo)彈通常采用亞聲速、超低空突防的方式，且雷達(dá)截面積很小(0.05～0.2 m2)，攔截方通常在縱深上由前向后劃分多個(gè)攔截地段，在每個(gè)地段由高到低劃分出多個(gè)層次的攔截空域，從而形成遠(yuǎn)中近與高中低相結(jié)合的全縱深、多層次防御體系。

2)中程攔截

中程防御主要通過防空導(dǎo)彈完成。目前，美國的“愛國者”導(dǎo)彈系統(tǒng)和俄羅斯的S300導(dǎo)彈系統(tǒng)被認(rèn)為具有較好的反巡航導(dǎo)彈能力。另外，美國海軍“宙斯盾”系統(tǒng)中的“標(biāo)準(zhǔn)”Ⅲ導(dǎo)彈、法國的“海響尾蛇”對(duì)空導(dǎo)彈系統(tǒng)、英國的“海狼”艦空導(dǎo)彈系統(tǒng)等都具有一定的反導(dǎo)能力。

防空導(dǎo)彈大多數(shù)都采用搜索雷達(dá)完成對(duì)目標(biāo)的搜索與指示，采用制導(dǎo)雷達(dá)完成對(duì)目標(biāo)的探測和對(duì)導(dǎo)彈的制導(dǎo)。

由于巡航導(dǎo)彈雷達(dá)散射面積小，加之采用超低空飛行，利用地雜波作掩護(hù)，使得搜索雷達(dá)很難實(shí)現(xiàn)對(duì)巡航導(dǎo)彈的探測、識(shí)別和穩(wěn)定跟蹤，不能給防空導(dǎo)彈提供足夠的預(yù)警時(shí)間。利用紅外大視場搜索技術(shù)對(duì)超低空飛行的巡航導(dǎo)彈進(jìn)行探測跟蹤，能增強(qiáng)對(duì)巡航導(dǎo)彈的探測指示概率。制導(dǎo)雷達(dá)大功率的照射雖有利于目標(biāo)的探測，但也容易被敵方偵察而遭敵方反輻射導(dǎo)彈的攻擊。因此，可在制導(dǎo)雷達(dá)站外增加紅外成像制導(dǎo)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)光電與雷達(dá)復(fù)合制導(dǎo)，以保證雷達(dá)不能工作或受反輻射導(dǎo)彈威脅時(shí)，用紅外成像制導(dǎo)技術(shù)增強(qiáng)系統(tǒng)反巡航導(dǎo)彈的能力。

地形匹配系統(tǒng)工作的基本原理依賴地形的高低起伏。所以，來襲導(dǎo)彈所選的預(yù)定匹配區(qū)不會(huì)設(shè)在平坦地區(qū)，必定是在地形地貌特征獨(dú)特并易于進(jìn)行地形匹配的區(qū)域。因此，即使不知從何方向或距離發(fā)射巡航導(dǎo)彈，但也可以根據(jù)重點(diǎn)保護(hù)目標(biāo)區(qū)域的地理環(huán)境，逆向判斷導(dǎo)彈大概來襲方向和突擊路線，提前預(yù)測數(shù)個(gè)可能的地形匹配區(qū)，提前做好對(duì)抗攔截準(zhǔn)備，攔截效率將明顯增加。

3)近程攔截

火炮作為巡航導(dǎo)彈末端攔截武器，其作戰(zhàn)效能是顯著的，與其他防空武器相比，火炮具有3大獨(dú)特優(yōu)勢:一是火炮不怕電子干擾，二是可以用密集火力組網(wǎng)，三是具有天生的抗超低空目標(biāo)能力。因此近程多管速射火炮已被廣泛地用于末端反導(dǎo)。目前廣泛應(yīng)用的近程反導(dǎo)火炮有美國的“密集陣”、俄羅斯的AK2630、意大利的“海上衛(wèi)士”等。

火炮攔截巡航導(dǎo)彈時(shí)主要有3種殺傷機(jī)理:一是直接命中，二是間接命中，三是雙重命中。直接命中是指彈丸直接擊中來襲導(dǎo)彈的戰(zhàn)斗部，并立即將其擊毀爆炸;間接命中是指對(duì)導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)的破壞和干擾，使其完不成攻擊任務(wù);雙重命中即同一火炮裝備2種彈藥(近炸引信預(yù)制破片彈和脫殼穿甲彈)，在較遠(yuǎn)距離處(1 000～3 000 m)發(fā)射近炸引信預(yù)制破片彈，在較近距離處(1 000 m以內(nèi))快速更換彈種發(fā)射脫殼穿甲彈。這樣，在轉(zhuǎn)換彈種的一段彈道上同時(shí)飛行著2種彈丸，自然形成1個(gè)雙重反導(dǎo)防御區(qū)段，反導(dǎo)效果更佳。

此外，新機(jī)理武器包括激光武器、微波武器、離子束武器等，它們?cè)诜囱埠綄?dǎo)彈方面也有著廣泛的前景，這些新機(jī)理反導(dǎo)武器的問世，將使反巡航導(dǎo)彈技術(shù)進(jìn)入嶄新的階段。

3 巡航導(dǎo)彈的協(xié)同攻擊策略

電子對(duì)抗手段和多層攔截體系，使得巡航導(dǎo)彈的突防能力和攻擊效果大大下降，但是巡航導(dǎo)彈的低空突防和TF/TA2技術(shù)利用地球曲率和地形起伏所造成的雷達(dá)探測系統(tǒng)的盲區(qū)進(jìn)行突防，多彈飽和攻擊技術(shù)使得防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)很難實(shí)施有效攔截，末端的多種攻擊方式如垂直打擊也能充分發(fā)揮導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部的最大效能，提高對(duì)目標(biāo)的毀傷效果。

基于上述技術(shù)的集成，提出了巡航導(dǎo)彈的協(xié)同攻擊技術(shù)［8］，它是指各類平臺(tái)發(fā)射的具有編隊(duì)能力的巡航導(dǎo)彈通過數(shù)據(jù)鏈進(jìn)行信息的互聯(lián)互通，沿規(guī)劃的協(xié)同航路，實(shí)現(xiàn)空中高機(jī)動(dòng)編隊(duì)飛行至目標(biāo)點(diǎn)，并實(shí)施協(xié)同制導(dǎo)攻擊，由戰(zhàn)毀評(píng)估系統(tǒng)對(duì)攻擊效果進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，重新規(guī)劃新的攻擊任務(wù)。

巡航導(dǎo)彈的協(xié)同攻擊能更加充分地滿足作戰(zhàn)任務(wù)要求及攻擊的火力配備和梯次，能成組地規(guī)劃制導(dǎo)武器的航路，進(jìn)行高密度的同時(shí)突防，提高突防概率，實(shí)現(xiàn)飽和攻擊，有效地分散防御系統(tǒng)的攻擊能力［8］。

3.1 初段和中段的編隊(duì)飛行

在飛行的初段和中段，多枚導(dǎo)彈，按照一定的隊(duì)形進(jìn)行自主編隊(duì)，編隊(duì)中導(dǎo)彈具有航路規(guī)劃、避碰避障、容錯(cuò)、離入隊(duì)管理能力，整個(gè)編隊(duì)按照規(guī)劃航路飛往目標(biāo)區(qū)。

導(dǎo)彈編隊(duì)飛行過程如圖1所示，主要包含以下4項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)［9］:

1)航路規(guī)劃。自主編隊(duì)中導(dǎo)彈飛往既定目標(biāo)區(qū)，必須進(jìn)行航路規(guī)劃和設(shè)計(jì)。在自主編隊(duì)飛行時(shí)，規(guī)劃的最優(yōu)航路能保證編隊(duì)隊(duì)形容易保持、盡可能沒有大的機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)彎、飛向目標(biāo)區(qū)域的航跡盡可能短、盡量避開敵方的雷達(dá)或者暴露在敵方雷達(dá)下的機(jī)率最小等。

2)編隊(duì)隊(duì)形設(shè)計(jì)。在導(dǎo)彈高動(dòng)態(tài)編隊(duì)飛行時(shí)，要考慮導(dǎo)彈突防能力、編隊(duì)機(jī)動(dòng)能力、導(dǎo)彈間氣動(dòng)影響、導(dǎo)彈間信息交換的冗余度等多種因素，進(jìn)行隊(duì)形的設(shè)計(jì)和選擇。

3)編隊(duì)隊(duì)形控制。在編隊(duì)隊(duì)形控制過程中，需要保持預(yù)先設(shè)定的幾何形態(tài)(即隊(duì)形)，同時(shí)又要適應(yīng)環(huán)境及自身約束。

4)編隊(duì)離入隊(duì)管理。在導(dǎo)彈編隊(duì)探測到有新的導(dǎo)彈進(jìn)入通信網(wǎng)絡(luò)及編隊(duì)中導(dǎo)彈發(fā)生故障、被擊落或者飛離通信網(wǎng)絡(luò)的情況下，編隊(duì)離入隊(duì)管理使導(dǎo)彈編隊(duì)隊(duì)形能進(jìn)行自主重構(gòu)，保證在隊(duì)形重構(gòu)過程中編隊(duì)的穩(wěn)定性，可提高整個(gè)導(dǎo)彈編隊(duì)的魯棒性。

圖1 導(dǎo)彈編隊(duì)飛行過程Fig.1 The formation flight process of missiles

圖2給出了4枚巡航導(dǎo)彈編隊(duì)進(jìn)行協(xié)同航路規(guī)劃和低空TF/TA2飛行的過程。仿真數(shù)字地圖中分布3個(gè)虛擬障礙物，目標(biāo)區(qū)位置為(13 000 m，1 000 m)。仿真的4枚導(dǎo)彈采用菱形隊(duì)形自主編隊(duì)飛行，導(dǎo)彈的初始位置水平坐標(biāo)分別是(100 m，100 m)、(500 m，2 000 m)、(700 m，－1 500 m)、(1 200 m，300 m)，飛行高度都為100 m。導(dǎo)彈初始飛行速度為250 m/s，導(dǎo)彈最大飛行速度270 m/s，最小飛行速度220 m/s。菱形編隊(duì)中兩翼導(dǎo)彈與領(lǐng)彈的水平期望距離600 m，期望相對(duì)角為60°，后側(cè)導(dǎo)彈與領(lǐng)彈的期望距離為900 m，期望相對(duì)角為0°，系統(tǒng)仿真時(shí)間為40 s，通信周期為0.2 s。

圖2 4枚導(dǎo)彈自主編隊(duì)水平航路及空間距離Fig.2 The trajectory and distance of four missiles

由圖2可知，4枚導(dǎo)彈采用領(lǐng)彈－從彈模式進(jìn)行編隊(duì)飛行，領(lǐng)彈按照低空突防最優(yōu)航路算法所規(guī)劃的航路進(jìn)行飛行，對(duì)前方障礙物進(jìn)行及時(shí)避讓，而其他3枚從彈則根據(jù)編隊(duì)隊(duì)形控制算法跟隨領(lǐng)彈飛行。由領(lǐng)彈與從彈的空間距離可知，從彈在飛行過程中具有避障、保持隊(duì)形的功能。

3.2 末端協(xié)同攻擊

充分利用各彈自身的性能特點(diǎn)和相互間的戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)配合，不僅可以大大提高突防能力，還能完成單枚導(dǎo)彈不可能完成的任務(wù)，如實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)術(shù)隱身、增強(qiáng)電子對(duì)抗能力和對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的識(shí)別搜捕能力、實(shí)現(xiàn)最小作戰(zhàn)消耗和最大目標(biāo)損毀力度等。采用多彈同時(shí)擊中目標(biāo)的飽和攻擊戰(zhàn)術(shù)可以極大提高導(dǎo)彈的殺傷力和突防能力，這樣對(duì)協(xié)同制導(dǎo)時(shí)間的一致性也提出了較高的要求。

利用帶有時(shí)間約束的協(xié)同制導(dǎo)(ITCG)［10］，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)來自不同方向的導(dǎo)彈的協(xié)同制導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)同時(shí)擊中目標(biāo)，使得防御系統(tǒng)顧此失彼，難以實(shí)施有效攔截。

下面給出了3枚導(dǎo)彈仿真參與協(xié)同制導(dǎo)對(duì)靜止位于的(0，0)目標(biāo)進(jìn)行攻擊，要求同時(shí)擊中。表1為導(dǎo)彈的初始參數(shù)。

仿真結(jié)果如圖3所示，其中在傳統(tǒng)比例導(dǎo)引下最長導(dǎo)引時(shí)間與最短導(dǎo)引時(shí)間之差為5.78 s，而采用帶有時(shí)間約束的協(xié)同制導(dǎo)后，各枚導(dǎo)彈進(jìn)行機(jī)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了從3個(gè)不同方向的同時(shí)命中，并且導(dǎo)彈彈道平直，協(xié)調(diào)變量收斂迅速。

圖3 協(xié)同制導(dǎo)和純比例導(dǎo)引下的導(dǎo)引時(shí)間和軌跡Fig.3 The time and trajectory of proportional guidance law and ITCG law

3.3 天頂攻擊技術(shù)

現(xiàn)代戰(zhàn)爭要求導(dǎo)彈能實(shí)現(xiàn)全方位打擊目標(biāo)的能力，充分發(fā)揮導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部的最大效能，避開近程火炮的防御，提高對(duì)目標(biāo)的毀傷效果，因而制導(dǎo)武器需要對(duì)地面目標(biāo)實(shí)施大角度乃至垂直彈道的打擊。

有關(guān)末端角約束的制導(dǎo)律的研究有很多，其中1種采用過載控制方案的垂直彈道打擊制導(dǎo)規(guī)律如下［11］:

仿真彈道如圖4所示，仿真結(jié)果表明該制導(dǎo)律能在可用過載內(nèi)以較高精度實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的大角度打擊，能有效增加突防概率和毀傷效果。

圖4 垂直打擊彈道示意圖Fig.4 The trajectory of vertical attack

4 結(jié)語

遠(yuǎn)程精確打擊武器射程遠(yuǎn)、使用制導(dǎo)技術(shù)先進(jìn)、突防能力強(qiáng)，單一的對(duì)抗方法難以奏效，應(yīng)統(tǒng)一籌劃，采用各種軟、硬對(duì)抗手段，實(shí)施綜合對(duì)抗。

在空間、空中、海上及陸地等平臺(tái)探測遠(yuǎn)程精確打擊武器時(shí)，只有將攜帶的雷達(dá)、紅外、激光、光學(xué)、聲學(xué)等不同的傳感器組網(wǎng)，協(xié)同互補(bǔ)的工作，才能有效識(shí)別和跟蹤。打擊的前提是“發(fā)現(xiàn)”，對(duì)付“發(fā)現(xiàn)”的有效途徑是偽裝隱蔽和欺騙。對(duì)巡航導(dǎo)彈防御的關(guān)鍵是及時(shí)發(fā)現(xiàn)，只有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，才能采用多兵種分層攔截。當(dāng)遠(yuǎn)程精確打擊武器處于末制導(dǎo)階段時(shí)，綜合運(yùn)用干擾和攔截的方法，是非常有效的防御巡航導(dǎo)彈的手段。

而具備協(xié)同攻擊能力的遠(yuǎn)程精確打擊武器，跟據(jù)指示系統(tǒng)的信息、自身傳感器的感知信息以及與其他武器之間的交換信息，可以自主進(jìn)行威脅判斷和態(tài)勢評(píng)估，并生成作戰(zhàn)任務(wù)，據(jù)此進(jìn)行航跡局部修改和實(shí)時(shí)航跡規(guī)劃，從而提升突防能力;還可以提高對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的搜捕、識(shí)別能力，實(shí)現(xiàn)協(xié)同制導(dǎo)、巡邏攻擊等作戰(zhàn)手段，將在未來戰(zhàn)爭中發(fā)揮巨大作用。

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