張巍 耿曉蕾
【摘要】 無(wú)源干擾是機(jī)載電子對(duì)抗和光電對(duì)抗的重要組成部分,無(wú)源干擾是作戰(zhàn)飛機(jī)執(zhí)行任務(wù)的時(shí)候,為了擺脫敵方的跟蹤而進(jìn)行的一種高效的干擾方式。這種技術(shù)主要應(yīng)用于擾亂敵方跟蹤真實(shí)目標(biāo)上。通過(guò)對(duì)無(wú)源干擾技術(shù)的概述以及對(duì)無(wú)源干擾技術(shù)參數(shù)的分析,從而達(dá)到對(duì)該術(shù)應(yīng)用的分析。
【關(guān)鍵詞】 機(jī)載 無(wú)源干擾 應(yīng)用
通常情況下,飛機(jī)執(zhí)行任務(wù)時(shí)會(huì)面臨威脅,而通過(guò)機(jī)載無(wú)源干擾系統(tǒng)投放箔條干擾彈和紅外干擾彈來(lái)進(jìn)行干擾,有效避免威脅。筆者主要對(duì)機(jī)載無(wú)源干擾系統(tǒng)中的箔條干擾機(jī)理進(jìn)行分析。
一、箔條誘餌投放參數(shù)在干擾中的分析
箔條誘餌的投放參數(shù)包括了五個(gè)方面,具體如下:
第一,箔條彈間隔。主要是每組箔條誘餌在投放過(guò)程中,每一發(fā)誘餌投發(fā)之間的間隔時(shí)間,一般是毫秒級(jí)。一般來(lái)說(shuō),當(dāng)飛機(jī)速度保持不變的時(shí)候,雷達(dá)的脈沖寬度越小,那么飛機(jī)在通過(guò)雷達(dá)距離分辨單元的時(shí)間也就越短,而當(dāng)雷達(dá)的脈沖寬度相同的時(shí)候,那么飛機(jī)的速度越大,通過(guò)雷達(dá)距離分辨單元的時(shí)間就會(huì)越短[1]。因此,飛機(jī)只有不斷提高速度,飛出威脅雷達(dá)的距離分辨單元,這樣才能夠有效地?cái)[脫威脅。
設(shè)飛機(jī)的威脅距離是d,雷達(dá)波束寬度是 θp,雷達(dá)的脈沖寬度是τ,電磁波的傳播距離是s=cτ/2(c是光速),雷達(dá)波束軸和飛機(jī)之間的夾角是 θ,飛機(jī)飛行速度是Vp,如下圖所示。
因此,通過(guò)最小值原理,可以得到:
Tcb=min{tj,tp}。
其中取值范圍在(0.1s,0.2s,……,0.9s)之間。
通過(guò)上面的計(jì)算可以看出,從雷達(dá)的脈沖寬度角度來(lái)說(shuō),在飛機(jī)的飛行速度保持不變的時(shí)候,如果威脅雷達(dá)的脈沖寬度越小,那么飛機(jī)通過(guò)威脅雷達(dá)距離分辨單元內(nèi)的時(shí)間也就越短;而在威脅雷達(dá)脈沖寬度保持不變的時(shí)候,如果飛機(jī)的飛行速度越快,那么飛機(jī)在通過(guò)威脅雷達(dá)距離分辨單元內(nèi)的時(shí)間也就越短。這就充分表明,只有當(dāng)飛機(jī)的飛行速度比較快的時(shí)候,才有可能飛出雷達(dá)的分辨單元內(nèi),保障飛行安全。從雷達(dá)的波束寬度來(lái)說(shuō),在飛機(jī)飛行速度保持不變的時(shí)候,如果威脅雷達(dá)的波速寬度越小,那么飛機(jī)飛出雷達(dá)的分辨單元的時(shí)間就越短;在威脅雷達(dá)的波速寬度保持不變的時(shí)候,如果飛機(jī)的飛行速度越大,那么飛機(jī)飛出雷達(dá)分辨單元內(nèi)的實(shí)踐就越短。這就充分表明,只有當(dāng)飛機(jī)在飛行過(guò)程中加大飛行角度的變化,這樣才能飛出雷達(dá)分辨單元內(nèi),保障飛行安全。此外,通過(guò)公式(1)與(2)可以看出,如果導(dǎo)彈軸向和飛機(jī)航向的夾角比較小的時(shí)候,彈機(jī)接近的速度比較快,而箔條彈的間隔投放時(shí)間比導(dǎo)彈尾追情況要短。
第二,箔條彈數(shù)。主要是指每一組中箔條誘餌投放的個(gè)數(shù)。由于環(huán)境的復(fù)雜多變,而飛機(jī)和箔條誘餌的反射面積也有很大的差異,因此在進(jìn)行箔條干擾的時(shí)候就必須多投放箔條彈數(shù),從而提升干擾的效率。
第三,箔條組間隔。飛機(jī)一旦逃離了雷達(dá)的脈沖體積單元,這會(huì)導(dǎo)致雷達(dá)的跟蹤目標(biāo)丟失,從而進(jìn)入搜索狀態(tài)。此外,由于威脅源供給方位在不斷地進(jìn)行變化,隨著威脅源對(duì)飛機(jī)供給方位角得不斷增大,從而導(dǎo)致威脅源搜索目標(biāo)的時(shí)間也就增大,而當(dāng)飛機(jī)被重新跟蹤以后,再次發(fā)射箔條誘餌,將雷達(dá)跟蹤波門(mén)重新引開(kāi),這個(gè)過(guò)程中花費(fèi)的時(shí)間就是箔條組間隔時(shí)間。
第四,箔條組數(shù)。它是指威脅源對(duì)目標(biāo)進(jìn)行攻擊的過(guò)程中,目標(biāo)可以逃脫的次數(shù),主要取決于對(duì)一次威脅源進(jìn)行干擾的時(shí)間。通常情況下,威脅源迎頭攻擊的時(shí)間比較短,但是尾追攻擊的時(shí)間比較長(zhǎng)。箔條投放組數(shù)不僅與威脅源自身的屬性相關(guān),同時(shí)還與威脅源的供給方位以及速度等方面的因素有關(guān)。
第五,箔條單/雙發(fā)。箔條單/雙發(fā)誘餌的投放取決于威脅源所處的方位、距離以及飛機(jī)飛行的高度等方面的因素,但是某些特殊情況會(huì)對(duì)箔條誘餌的散開(kāi)時(shí)間與RCS值產(chǎn)生影響,因此在進(jìn)行箔條干擾的時(shí)候往往要進(jìn)行雙發(fā)投放,從而增加壓制系數(shù)[2]。
二、箔條干擾機(jī)理應(yīng)用
2.1投彈的時(shí)機(jī)
通過(guò)計(jì)算可知,當(dāng)飛機(jī)與導(dǎo)彈之間的距離約為4.5千米的時(shí)候,飛機(jī)投放箔條取得的效果最好。與此同時(shí),當(dāng)飛機(jī)的飛行速度比較大的時(shí)候,投放箔條間的距離相應(yīng)的也可以增加,這樣可以取得比較好的干擾效果。
2.2投彈數(shù)量和間隔
主要可以分為三種情況:其一,如果是導(dǎo)彈尾追攻擊飛機(jī)的時(shí)候,那么彈機(jī)接近的速度比較慢。由于彈機(jī)的距離相比而言比較遠(yuǎn),威脅雷達(dá)波束在飛機(jī)位置截取的橫向距離就會(huì)比較大,從而導(dǎo)致飛機(jī)飛出雷達(dá)波束需要的時(shí)間更加長(zhǎng),因此,在投放箔條的時(shí)候間隔時(shí)間就比較長(zhǎng);其二,如果是導(dǎo)彈迎頭攻擊飛機(jī)的時(shí)候,那么彈機(jī)接近的速度是最快的。由于干擾彈投放時(shí)間的間隔比較短,因此,飛機(jī)在飛出雷達(dá)波束時(shí)候需要的時(shí)間就比較短,所以干擾彈的間隔投放時(shí)間就比較短;其三,如果是導(dǎo)彈側(cè)向攻擊飛機(jī)的時(shí)候,彈機(jī)接近的速度相比導(dǎo)彈迎頭攻擊飛機(jī)時(shí)候的速度比較慢,但是飛機(jī)的飛行方向與雷達(dá)的照射方向基本是垂直的。由于假目標(biāo)和飛機(jī)兩目標(biāo)對(duì)雷達(dá)的張角是最大的,這就導(dǎo)致飛機(jī)飛出雷達(dá)波束的速度是最快的,所以箔條的投放時(shí)間也就是最短的。
三、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,機(jī)載無(wú)源干擾可以分為雷達(dá)對(duì)抗技術(shù)與紅外線對(duì)抗技術(shù),特定的干擾參數(shù)會(huì)對(duì)誘餌的投放產(chǎn)生一定的影響,因此,在運(yùn)用無(wú)源干擾技術(shù)的時(shí)候,應(yīng)該充分考慮到兩種類(lèi)型的投放參數(shù),將其運(yùn)用于無(wú)源技術(shù)中,從而取得比較好的應(yīng)用效果。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 付偉.光電無(wú)源干擾技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J].應(yīng)用光學(xué),2010,56(2):320-322
[2]魏鵬,于海勛,賈蒙等.機(jī)載雷達(dá)對(duì)抗系統(tǒng)的研究[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制,2011,17(4):720-722.