?

艦艇編隊(duì)協(xié)同制導(dǎo)防空關(guān)鍵技術(shù)研究*

成順利王悅

(92941部隊(duì)93分隊(duì)葫蘆島125001)

摘要論文對國內(nèi)外艦艇編隊(duì)協(xié)同制導(dǎo)防空現(xiàn)狀及具有的優(yōu)勢進(jìn)行了描述,對協(xié)同制導(dǎo)防空的模式和體系做了說明,重點(diǎn)對艦艇編隊(duì)協(xié)同制導(dǎo)防空需要研究的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞協(xié)同制導(dǎo); 艦艇編隊(duì); 防空; 艦空導(dǎo)彈

Key Technology of Cooperative Control and Guidance for Warship group in Air-Defense

CHENG ShunliWANG Yue

(Unit 93, No. 92941 Troops of PLA, Huludao125001)

AbstractThe paper describes current situation and some superiority in domestic and overseas warship group cooperative control air-defense, and explains the model and system of cooperative control air-defense, and expouds expound study key technology of warship group cooperative control air-defense warship group.

Key Wordscooperative guided control, warship group, air-defense, ship to air missile

Class NumberE273.1

1引言

艦艇編隊(duì)協(xié)同制導(dǎo)防空是為應(yīng)對日益嚴(yán)重的空中目標(biāo)威脅而提出的一種以編隊(duì)內(nèi)探測、跟蹤信息共享為基礎(chǔ)的新型作戰(zhàn)模式。隨著高技術(shù)武器裝備的不斷涌現(xiàn),以先進(jìn)的機(jī)動(dòng)電子戰(zhàn)系統(tǒng)、四代作戰(zhàn)飛機(jī)、超音速反艦導(dǎo)彈和艦載無人機(jī)等為代表的新一代空中打擊武器,具有隱身性強(qiáng)、速度快、破壞威力大等特點(diǎn),對艦艇編隊(duì)構(gòu)成了新的空中威脅,尤其是防區(qū)外發(fā)射、低空隱蔽突防和飽和攻擊等新戰(zhàn)術(shù),使艦艇對空探測的縱深及作戰(zhàn)空域極大地受到壓縮。因此,研究艦艇編隊(duì)協(xié)同制導(dǎo)防空關(guān)鍵技術(shù),成為提升防空作戰(zhàn)效能迫切需求。

2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

2.1美海軍協(xié)同制導(dǎo)防空發(fā)展概況

美海軍于20世紀(jì)80年代研制“協(xié)同作戰(zhàn)能

力”(CEC)系統(tǒng),該系統(tǒng)通過各種傳感器的相互聯(lián)網(wǎng),利用計(jì)算機(jī)、通信和網(wǎng)絡(luò)等技術(shù),將編隊(duì)中各艦艇的目標(biāo)探測系統(tǒng)、指控系統(tǒng)、武器系統(tǒng)和預(yù)警機(jī)聯(lián)成網(wǎng)絡(luò),從而實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)信息共享,使作戰(zhàn)部隊(duì)能夠共享高精度的火控級信息,改進(jìn)信息態(tài)勢,統(tǒng)一協(xié)調(diào)戰(zhàn)斗行動(dòng)。目前改進(jìn)型CEC BlockⅡ系統(tǒng)、小型化的CEC BlockⅢ系統(tǒng)已經(jīng)大量裝備于美國海軍各種作戰(zhàn)平臺(tái)[1]。

2.2我國海軍協(xié)同制導(dǎo)防空發(fā)展現(xiàn)狀

我國艦艇編隊(duì)協(xié)同制導(dǎo)防空技術(shù)的研究剛剛起步。目前,艦艇編隊(duì)各戰(zhàn)術(shù)單位間通過數(shù)據(jù)鏈等通信設(shè)備可以初步共享傳感器探測、決策和作戰(zhàn)數(shù)據(jù)?！笆晃濉逼陂g,國內(nèi)在理論上開展了多平臺(tái)超視距協(xié)同制導(dǎo)作戰(zhàn)技術(shù)研究,后期也開展了相關(guān)系統(tǒng)試驗(yàn),但整體上來看,我國艦艇編隊(duì)協(xié)同制導(dǎo)防空技術(shù)目前還處在研究與試驗(yàn)階段,協(xié)同制導(dǎo)防空能力還未真正實(shí)現(xiàn)。

3協(xié)同制導(dǎo)防空的優(yōu)勢

艦艇編隊(duì)協(xié)同制導(dǎo)防空與傳統(tǒng)單艦制導(dǎo)防空模式比較具有以下優(yōu)勢:

1) 多艦協(xié)同完成對目標(biāo)探測、跟蹤,擴(kuò)大了探測范圍,可更早地掌握敵我雙方的作戰(zhàn)態(tài)勢,提高單艦探測平臺(tái)對空情的感知范圍,尤其是可以彌補(bǔ)單艦探測平臺(tái)低空盲區(qū),實(shí)現(xiàn)超視距攔截,同時(shí)多艦探測也有利于實(shí)現(xiàn)對隱身目標(biāo)的可靠探測、穩(wěn)定跟蹤[2]。

2) 復(fù)雜戰(zhàn)場條件下,單艦武器系統(tǒng)受敵方電子干擾影響,往往會(huì)喪失作戰(zhàn)能力,通過多艦多傳感器的組合可維持戰(zhàn)場態(tài)勢圖,即使目標(biāo)進(jìn)入某一成員雷達(dá)探測盲區(qū),形成的復(fù)合航跡也能使武器系統(tǒng)完成攻擊的整個(gè)過程。

3) 網(wǎng)絡(luò)無固定中心節(jié)點(diǎn),體系作戰(zhàn)生存能力強(qiáng)。傳統(tǒng)單艦武器系統(tǒng)在遭受敵人打擊后,往往一個(gè)分系統(tǒng)受損就將導(dǎo)致整個(gè)武器系統(tǒng)全部癱瘓,通過協(xié)同防空作戰(zhàn),武器系統(tǒng)未受損部分可與編隊(duì)內(nèi)其它武器系統(tǒng)動(dòng)態(tài)重組,繼續(xù)履行防空使命。

4) 有效提高對巡航段反艦導(dǎo)彈的打擊能力。目前大多數(shù)反艦導(dǎo)彈都采用巡航段亞音速飛行,末端超音速機(jī)動(dòng)突防的作戰(zhàn)方式。處在巡航段的反艦導(dǎo)彈飛行高度一般較高,航路相對穩(wěn)定,一般不采取大航路的機(jī)動(dòng),可以對其進(jìn)行快速穩(wěn)定跟蹤,毀傷概率高。受中遠(yuǎn)程艦空導(dǎo)彈制導(dǎo)盲區(qū)的限制,多艦作戰(zhàn)存在可以發(fā)現(xiàn)但不能進(jìn)行攔截的問題,而采用協(xié)同制導(dǎo)技術(shù)可以擴(kuò)大中遠(yuǎn)程艦空導(dǎo)彈的打擊范圍,對巡航段的反艦導(dǎo)彈進(jìn)行有效攔截。

5) 增大中遠(yuǎn)程艦空導(dǎo)彈的發(fā)射區(qū),提高對來襲目標(biāo)的攔截次數(shù)。在現(xiàn)有技術(shù)條件下,對付反艦導(dǎo)彈攻擊的有效手段就是“早發(fā)現(xiàn)、早發(fā)射”的快速反應(yīng)原則。只要目標(biāo)處于本艦的發(fā)射區(qū)或者友艦的協(xié)同發(fā)射區(qū)就可以發(fā)射艦空導(dǎo)彈,導(dǎo)彈飛行過程中,采用協(xié)同制導(dǎo)技術(shù),利用編隊(duì)內(nèi)其它平臺(tái)獲取的數(shù)據(jù),控制或引導(dǎo)其它制導(dǎo)雷達(dá)制導(dǎo)控制導(dǎo)彈攔截目標(biāo),形成接力攔截作戰(zhàn)能力,從而突破了本艦制導(dǎo)雷達(dá)視距的限制,實(shí)現(xiàn)超視距作戰(zhàn),加大了作戰(zhàn)縱深,增加了全航路的有效攔截次數(shù)[3]。

6) 有效對抗反輻射導(dǎo)彈的攻擊。反輻射導(dǎo)彈利用導(dǎo)引頭接收我方雷達(dá)輻射的電磁波進(jìn)行被動(dòng)尋的制導(dǎo),以達(dá)到摧毀我方雷達(dá)的目的。在復(fù)雜的電子戰(zhàn)環(huán)境下,我方的雷達(dá)制導(dǎo)信號(hào)容易被敵方反輻射導(dǎo)彈發(fā)現(xiàn)和跟蹤鎖定,如果采取無線電靜默的方式進(jìn)行對抗,會(huì)影響我方對艦空導(dǎo)彈的制導(dǎo)工作效果。在協(xié)同制導(dǎo)防空的背景下,通過制導(dǎo)平臺(tái)的變換,敵方的反輻射導(dǎo)彈難以有效發(fā)現(xiàn)、跟蹤我方制導(dǎo)信號(hào),可以降低反輻射導(dǎo)彈的攻擊成功率,而且不會(huì)影響我方對艦空導(dǎo)彈制導(dǎo)效果。

4艦艇編隊(duì)武器系統(tǒng)協(xié)同制導(dǎo)防空作戰(zhàn)模式、體系

4.1協(xié)同制導(dǎo)防空作戰(zhàn)模式

1) 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)交戰(zhàn)

本艦艦空導(dǎo)彈武器控制系統(tǒng)根據(jù)它艦制導(dǎo)雷達(dá)目標(biāo)探測數(shù)據(jù)進(jìn)行射擊諸元解算、導(dǎo)彈發(fā)射等工作,導(dǎo)彈發(fā)射后,由本艦制導(dǎo)雷達(dá)根據(jù)它艦制導(dǎo)雷達(dá)目標(biāo)精跟信息和本艦制導(dǎo)雷達(dá)導(dǎo)彈精跟信息,完成對導(dǎo)彈的跟蹤與制導(dǎo),直至彈目交會(huì)。

2) 航跡合成

目標(biāo)探測跟蹤信息由兩部以上制導(dǎo)雷達(dá)共同完成。采用該種作戰(zhàn)模式可用來提高航跡的穩(wěn)定性和連續(xù)性,并適用于抗干擾作戰(zhàn),如制導(dǎo)雷達(dá)遭遇自衛(wèi)干擾后,可以利用兩部制導(dǎo)雷達(dá)的被動(dòng)跟蹤信息實(shí)施被動(dòng)交叉定位解算、或者利用它艦未受干擾的制導(dǎo)雷達(dá)距離信息對本艦制導(dǎo)雷達(dá)進(jìn)行距離信息支援,角度信息采用本艦制導(dǎo)雷達(dá)跟蹤信息,從而恢復(fù)本艦武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)能力。

3) 接力制導(dǎo)

導(dǎo)彈發(fā)射后,由本艦制導(dǎo)雷達(dá)完成對導(dǎo)彈的初始截獲、跟蹤及部分中制導(dǎo),當(dāng)導(dǎo)彈飛出本艦制導(dǎo)雷達(dá)威力范圍或由于其它原因?qū)е卤九炛茖?dǎo)雷達(dá)無法繼續(xù)對導(dǎo)彈跟蹤制導(dǎo)時(shí),由它艦制導(dǎo)雷達(dá)接力完成對導(dǎo)彈的跟蹤制導(dǎo),直至彈目交會(huì)[4]。

在艦艇編隊(duì)艦空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)實(shí)際作戰(zhàn)過程中,目標(biāo)支路與導(dǎo)彈支路獨(dú)立工作,因此在實(shí)際協(xié)同作戰(zhàn)過程中,上述三種作戰(zhàn)模式經(jīng)常是耦合鉸鏈的。

4.2艦艇編隊(duì)艦空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)協(xié)同制導(dǎo)體系

艦艇編隊(duì)中各成員單位(包括艦載平臺(tái)、機(jī)載平臺(tái))通過專用高速數(shù)據(jù)鏈共享傳感器原始信息(既包括目標(biāo)信息,也包括導(dǎo)彈信息),在各艦協(xié)同制導(dǎo)處理設(shè)備中進(jìn)行分布式處理,形成高質(zhì)量統(tǒng)一制導(dǎo)信息場,滿足艦艇編隊(duì)艦空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)協(xié)同作戰(zhàn)使用需求。

以航母編隊(duì)為例,艦艇編隊(duì)艦空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)協(xié)同制導(dǎo)體系框圖如圖1所示。

由圖1體系框圖可知,編隊(duì)各成員之間通過專用高速數(shù)據(jù)鏈自組織成分布式的網(wǎng)絡(luò)。各平臺(tái)之間充分共享信息并進(jìn)行信息的分布式處理,均配置協(xié)同制導(dǎo)處理設(shè)備,為保證統(tǒng)一制導(dǎo)信息場的實(shí)時(shí)性與精確性,外部傳感器對目標(biāo)與導(dǎo)彈的跟蹤信息,應(yīng)通過專用高速數(shù)據(jù)鏈直通協(xié)同制導(dǎo)處理設(shè)備。各成員艦艇能夠動(dòng)態(tài)接入及退出編隊(duì)網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)協(xié)同制導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的可動(dòng)態(tài)重組。

圖1　艦艇編隊(duì)武器系統(tǒng)協(xié)同制導(dǎo)體系框圖

針對協(xié)同制導(dǎo)功能具體實(shí)現(xiàn),增設(shè)協(xié)同制導(dǎo)處理設(shè)備,其功能框圖如圖2所示。

圖2　協(xié)同制導(dǎo)處理設(shè)備功能框圖

5艦艇編隊(duì)協(xié)同制導(dǎo)防空關(guān)鍵技術(shù)研究

艦艇編隊(duì)協(xié)同制導(dǎo)防空是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及探測、通信、導(dǎo)彈制導(dǎo)、作戰(zhàn)指揮和控制等多個(gè)領(lǐng)域。

5.1協(xié)同制導(dǎo)總體技術(shù)

協(xié)同制導(dǎo)總體技術(shù)是協(xié)同作戰(zhàn)模式設(shè)計(jì)和作戰(zhàn)效能分析的前提和基礎(chǔ),并決定系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體思路。協(xié)同作戰(zhàn)需要將提供目標(biāo)或者導(dǎo)彈跟蹤信息的外部傳感器均納入武器系統(tǒng)的范疇。因此,為了設(shè)計(jì)協(xié)同制導(dǎo)總體方案,需要重點(diǎn)關(guān)注多平臺(tái)探測、跟蹤傳感器信息測量、信息傳輸、信息轉(zhuǎn)換與信息應(yīng)用的相關(guān)模型,提出不同協(xié)同制導(dǎo)模式下對信息的相關(guān)需求。此外,由于艦艇編隊(duì)協(xié)同作戰(zhàn)涉及的因素和環(huán)節(jié)多,協(xié)同制導(dǎo)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難度大。需要深入分析編隊(duì)指揮、艦指揮、武器系統(tǒng)、戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈、制導(dǎo)平臺(tái)等多方面的關(guān)系,才能處理好各環(huán)節(jié)的功能定位和任務(wù)分工。

5.2多雷達(dá)組網(wǎng)技術(shù)

艦艇編隊(duì)中不同頻段、不同體制的多雷達(dá)協(xié)同工作,提升了對小目標(biāo)、隱身目標(biāo)、高速高機(jī)動(dòng)目標(biāo)、低空目標(biāo)等的探測和跟蹤能力,以及整體抗干擾、抗摧毀能力。研究的關(guān)鍵技術(shù)包括:1)多雷達(dá)優(yōu)化部署技術(shù);2)基于信息柵格和點(diǎn)跡融合的雷達(dá)組網(wǎng)技術(shù);3)多雷達(dá)動(dòng)態(tài)組合及控制技術(shù);4)雷達(dá)組網(wǎng)條件下的協(xié)同探測、遠(yuǎn)程控制、目標(biāo)識(shí)別、效能評估技術(shù)。

5.3數(shù)據(jù)鏈延時(shí)補(bǔ)償技術(shù)

艦艇編隊(duì)協(xié)同制導(dǎo)防空系統(tǒng)中,將艦艇編隊(duì)內(nèi)各作戰(zhàn)平臺(tái)上的探測跟蹤系統(tǒng)、指揮控制系統(tǒng)、武器系統(tǒng)整合成統(tǒng)一高效的網(wǎng)絡(luò)體系,但是由于物理距離以及其他一些因素,信息通過網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)必然會(huì)存在延時(shí),數(shù)據(jù)鏈延時(shí)使得戰(zhàn)場場景無法實(shí)時(shí)再現(xiàn),這會(huì)影響指揮員的判斷與決策,同時(shí)縮短了決策時(shí)間。如果數(shù)據(jù)鏈延時(shí)過長,還會(huì)使導(dǎo)彈無法命中目標(biāo),因而完全有必要對數(shù)據(jù)鏈延時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償。研究的關(guān)鍵技術(shù)包括: 1) 延時(shí)時(shí)間測定技術(shù); 2) 目標(biāo)狀態(tài)預(yù)測技術(shù); 3) 基于延時(shí)補(bǔ)償?shù)臑V波模型與算法[5]。

5.4多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)

艦艇編隊(duì)協(xié)同制導(dǎo)防空系統(tǒng)是一個(gè)多平臺(tái)、多傳感器、多指控系統(tǒng)、多發(fā)射系統(tǒng)的探測、指揮、控制、制導(dǎo)一體化的信息融合系統(tǒng)。研究的關(guān)鍵技術(shù)包括: 1) 時(shí)空一致與誤差校正技術(shù); 2) 目標(biāo)點(diǎn)跡壓縮合并、點(diǎn)跡串行合并等點(diǎn)跡融合技術(shù); 3) 多目標(biāo)跟蹤技術(shù); 4) 多干擾源定位技術(shù); 5) 決策層融合、特征層融合和數(shù)據(jù)層融合等信息融合技術(shù)[6]。

5.5協(xié)同制導(dǎo)航跡質(zhì)量實(shí)時(shí)評估技術(shù)

在協(xié)同制導(dǎo)作戰(zhàn)的過程中,武器系統(tǒng)需要了解目標(biāo)航跡的跟蹤質(zhì)量是否達(dá)到作戰(zhàn)的使用要求,然后根據(jù)航跡質(zhì)量評估結(jié)果進(jìn)行導(dǎo)彈發(fā)射決策和殺傷區(qū)計(jì)算。進(jìn)行航跡質(zhì)量評估的難點(diǎn)之一是影響因素多,主要影響因素有:雷達(dá)測量精度、數(shù)據(jù)率、雷達(dá)觀測目標(biāo)的距離、角度、信噪比等參數(shù),雷達(dá)與我艦的相對位置關(guān)系等;難點(diǎn)之二是由于低空多路徑誤差效應(yīng),雷達(dá)實(shí)時(shí)跟蹤誤差難以建立數(shù)學(xué)模型定量評估。因此,需要綜合考慮各個(gè)因素的影響,對各種因素進(jìn)行分析,并建立評估準(zhǔn)則,才能給出科學(xué)、合理的航跡質(zhì)量評估方法。

5.6高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)是寬帶、實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)。它不僅具有很高的傳輸速率,而且具備很強(qiáng)的抗干擾能力和精準(zhǔn)的定向性和實(shí)時(shí)性。研究的關(guān)鍵技術(shù)包括: 1) 相對和絕對格網(wǎng)鎖定技術(shù); 2) 傳感器數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹悄芙涌诩夹g(shù); 3) 多波束天線多節(jié)點(diǎn)通信技術(shù); 4) 網(wǎng)絡(luò)中有限節(jié)點(diǎn)最優(yōu)跟蹤信息分發(fā)技術(shù); 5) 寬帶和窄帶網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)技術(shù)。

5.7數(shù)據(jù)共享技術(shù)

數(shù)據(jù)共享技術(shù)主要涵蓋數(shù)據(jù)傳輸可靠性和時(shí)空一致性兩個(gè)方面。根據(jù)協(xié)同制導(dǎo)防空作戰(zhàn)流程,數(shù)據(jù)共享主要涉及來襲目標(biāo)和艦空導(dǎo)彈的運(yùn)動(dòng)信息。分析可知,這兩類目標(biāo)的飛行速度很快,數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性要求很高,因此無論是對來襲目標(biāo)的跟蹤還是對艦空導(dǎo)彈的跟蹤制導(dǎo),都要求編隊(duì)內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸具有很高的可靠性。若傳輸過程中產(chǎn)生數(shù)據(jù)錯(cuò)誤,則極有可能影響艦空導(dǎo)彈的發(fā)射效率和制導(dǎo)精度。異地分布的跟蹤探測平臺(tái)因時(shí)間、空間的差異不可避免地會(huì)產(chǎn)生時(shí)空不一致問題,這對共享數(shù)據(jù)精度要求很高的導(dǎo)彈協(xié)同制導(dǎo)系統(tǒng)影響尤為明顯。因此對相關(guān)校正方法展開研究,建立時(shí)間、空間誤差的分離和真值的解算方法,是協(xié)同制導(dǎo)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。

5.8多目標(biāo)威脅評估技術(shù)

威脅評估是一個(gè)連續(xù)、動(dòng)態(tài)的過程,它貫穿于整個(gè)作戰(zhàn)過程,從第一個(gè)威脅的出現(xiàn)到所有威脅的消失。根據(jù)編隊(duì)整體防御的思想,對目標(biāo)威脅程度的評判應(yīng)以其對整個(gè)編隊(duì)的威脅程度來分析。建立指標(biāo)體系過程中,充分考慮到編隊(duì)中各隊(duì)列艦相對價(jià)值對于目標(biāo)威脅程度的影響;同時(shí),應(yīng)充分利用編隊(duì)所獲取的目標(biāo)信息,在信息類型上,不僅應(yīng)利用目標(biāo)的各種傳感器信息和電子戰(zhàn)信息,而且應(yīng)綜合利用對敵方空襲典型戰(zhàn)術(shù)、典型編成、空襲作戰(zhàn)特點(diǎn)分析所得到的預(yù)先知識(shí);在信息時(shí)域上,不僅要充分利用實(shí)時(shí)的目標(biāo)信息,而且還應(yīng)該綜合考慮目標(biāo)的歷史航跡和戰(zhàn)術(shù)動(dòng)作;指標(biāo)量化過程中,應(yīng)認(rèn)真分析指標(biāo)對威脅影響機(jī)理,建立合理的量化模型;威脅評估模型的建立應(yīng)盡量避免引入主觀性和盲目性[7]。

5.9接力制導(dǎo)技術(shù)

在接力制導(dǎo)實(shí)施過程中,需首先確定制導(dǎo)平臺(tái)交班的時(shí)機(jī)和空域范圍。由于導(dǎo)彈飛行時(shí)間較短,且受至少兩部制導(dǎo)平臺(tái)的跟蹤空域限制,這一過程具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)的特點(diǎn)。另一方面,對接力協(xié)同制導(dǎo)的信息交換關(guān)系設(shè)計(jì)面臨的對象多,涉及到交班和接班武器系統(tǒng)的武控系統(tǒng)、制導(dǎo)平臺(tái)、協(xié)同制導(dǎo)處理單元等多種設(shè)備,信息交互量大,控制關(guān)系復(fù)雜,只有通過優(yōu)化設(shè)計(jì),才能形成一個(gè)科學(xué)、合理的接力協(xié)同制導(dǎo)過程設(shè)計(jì)方案。此外,對于接力制導(dǎo)作戰(zhàn)模式,導(dǎo)彈的遠(yuǎn)程截獲問題、指令線的異地形成問題等具體問題均需要特別進(jìn)行考慮與設(shè)計(jì)[8]。

5.10導(dǎo)彈制導(dǎo)技術(shù)

艦空導(dǎo)彈常用的制導(dǎo)方式有遙控制導(dǎo)、自動(dòng)尋的制導(dǎo)和復(fù)合制導(dǎo)三種。在單艦制導(dǎo)模式下,各種制導(dǎo)方式具有一定的適用范圍,比如指令制導(dǎo)的優(yōu)點(diǎn)是彈上設(shè)備少、重量輕,缺點(diǎn)是制導(dǎo)精度隨著飛行距離的增加而迅速降低。因此,指令制導(dǎo)一般用于中、近程艦空導(dǎo)彈的制導(dǎo)。而在協(xié)同制導(dǎo)條件下,引入了友艦協(xié)同制導(dǎo)的過程,使得指令制導(dǎo)方式在較遠(yuǎn)距離上仍然可以滿足制導(dǎo)精度的要求。同時(shí),不同的制導(dǎo)方式將會(huì)對協(xié)同制導(dǎo)作戰(zhàn)流程產(chǎn)生不同的影響。因此需要對目前艦空導(dǎo)彈的制導(dǎo)方式進(jìn)行研究,分析并驗(yàn)證協(xié)同制導(dǎo)條件下采用各種制導(dǎo)方式的可行性[9]。

5.11多作戰(zhàn)節(jié)點(diǎn)武器目標(biāo)分配技術(shù)

艦艇編隊(duì)協(xié)同制導(dǎo)作戰(zhàn)模式下由于武器系統(tǒng)的協(xié)同共用,火力單元變成了發(fā)射節(jié)點(diǎn)和制導(dǎo)節(jié)點(diǎn)臨時(shí)構(gòu)成的虛擬組織,稱為“集成火控系統(tǒng)(IFCS)”,艦艇編隊(duì)協(xié)同制導(dǎo)作戰(zhàn)中,IFCS的組成不是固定不變的,它們能夠根據(jù)需要解體、重組。IFCS的產(chǎn)生使得目標(biāo)火力通道的組織突破了作戰(zhàn)平臺(tái)的限制,目標(biāo)火力通道組織變得多樣化、復(fù)雜化,目標(biāo)分配問題變成了集成火力單元與目標(biāo)的優(yōu)化配對,也就是“發(fā)射節(jié)點(diǎn)一制導(dǎo)節(jié)點(diǎn)一目標(biāo)”三者匹配優(yōu)化問題。

5.12協(xié)同制導(dǎo)作戰(zhàn)使用技術(shù)

協(xié)同制導(dǎo)作戰(zhàn)使用研究的內(nèi)容主要包括采用的艦艇編隊(duì)隊(duì)形優(yōu)化配置技術(shù)、協(xié)同制導(dǎo)作戰(zhàn)使用條件、艦空導(dǎo)彈協(xié)同發(fā)射區(qū)和發(fā)射時(shí)機(jī)的確定、制導(dǎo)交接空域和時(shí)機(jī)的確定等。對于發(fā)射區(qū)而言,單艦制導(dǎo)的艦空導(dǎo)彈發(fā)射區(qū)相對于發(fā)射艦是一個(gè)靜態(tài)的區(qū)域,不需要考慮編隊(duì)內(nèi)其他平臺(tái)的影響。而在協(xié)同制導(dǎo)條件下,艦空導(dǎo)彈的協(xié)同發(fā)射區(qū)是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過程。由于發(fā)射區(qū)的確定直接影響對目標(biāo)的攔截決策,因此需要綜合各種因素進(jìn)行分析研究[10]。

6結(jié)語

艦艇編隊(duì)協(xié)同制導(dǎo)防空是未來發(fā)展的一個(gè)主要方向,這種作戰(zhàn)能力的提升并不需要增加新的傳感器和武器系統(tǒng),而是通過網(wǎng)絡(luò)分發(fā)共享傳感器的信息和武器信息,從而達(dá)到整個(gè)艦艇編隊(duì)防空作戰(zhàn)能力的提升。從本文闡述的協(xié)同制導(dǎo)防空所涉及的關(guān)鍵技術(shù)看出,協(xié)同制導(dǎo)防空技術(shù)面臨著諸多挑戰(zhàn),需進(jìn)一步深入研究。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 董志剛,宋福曉.美海軍CEC系統(tǒng)研究現(xiàn)狀探析[J].無線電技術(shù),2005,35(11):35-37.

[2] 秦劍冬,邢昌風(fēng),等.編隊(duì)艦空導(dǎo)彈協(xié)同制導(dǎo)防空作戰(zhàn)研究[J].艦船科學(xué)技術(shù),2011,32(5):81-83.

[3] 余亮,刑昌風(fēng).編隊(duì)協(xié)同防空作戰(zhàn)中制導(dǎo)交接問題分析與建模[J].艦船電子工程,2008,27(4):47-49.

[4] 肖增博,雷虎民.多導(dǎo)彈協(xié)同制導(dǎo)規(guī)律研究現(xiàn)狀及展望[J].航空兵器,2011(6):19-21.

[5] 毛艷麗,姜長生.空戰(zhàn)數(shù)據(jù)鏈通訊延時(shí)產(chǎn)生的影響及補(bǔ)償[J].彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào),2005,25(4):949-952.

[6] 何佳洲.多平臺(tái)協(xié)同防空作戰(zhàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合技術(shù)研究[J].艦船電子工程,2009,28(3):40-43.

[7] 李相民,代進(jìn)進(jìn).艦艇編隊(duì)網(wǎng)絡(luò)化反導(dǎo)作戰(zhàn)系統(tǒng)研究[J].現(xiàn)代防御技術(shù),2011,39(6):63-70.

[8] 付昭旺,于雷.導(dǎo)彈協(xié)同制導(dǎo)中末交接班目標(biāo)截獲概率研究[J].彈道學(xué)報(bào),2012,24(4):32-34.

[9] 滕克難.網(wǎng)絡(luò)化艦空導(dǎo)彈超視距協(xié)同反導(dǎo)的關(guān)鍵技術(shù)[J].電光與控制,2012,19(12):54-56.

[10] 陳善松,唐明南.海軍艦艇編隊(duì)防空導(dǎo)彈協(xié)同作戰(zhàn)技術(shù)研究[J].現(xiàn)代防御技術(shù),2013,41(3):3-4.

中圖分類號(hào)E273.1

DOI:10.3969/j.issn.1672-9730.2016.03.003

作者簡介:成順利,男,高級工程師,研究方向:艦空導(dǎo)彈火控系統(tǒng)試驗(yàn)。王悅,男,工程師,研究方向:艦空導(dǎo)彈武器控制系統(tǒng)試驗(yàn)。

收稿日期:2015年9月11日,修回日期:2015年10月27日