李 超 車夢虎

（91550部隊 大連 116023）

1 引言

導(dǎo)彈末端攻擊方向定義為導(dǎo)彈在經(jīng)過最后一個航路點拐彎后對準(zhǔn)目標(biāo)的方向。導(dǎo)彈航路規(guī)劃時末端攻擊方向的選擇將直接影響雷達(dá)捕捉目標(biāo)的概率，進(jìn)而影響導(dǎo)彈最終的命中精度以及毀傷效果，同時由于潛艇的探測能力有限，接收目指信息一般比較滯后，所以如何確定一個合適末端攻擊的方向就顯得尤為重要。

2 末端攻擊方向選擇的基本方法及考慮因素

2.1 末端攻擊方向選擇的基本方法

導(dǎo)彈能夠捕捉到目標(biāo)是命中目標(biāo)的前提，所以在選擇導(dǎo)彈的末端攻擊方向時，首先應(yīng)該保證導(dǎo)彈能夠以較高的概率捕捉到目標(biāo)［1］。導(dǎo)彈能夠捕捉到目標(biāo)的必要條件是：導(dǎo)彈末制導(dǎo)雷達(dá)搜索區(qū)域能夠覆蓋到目標(biāo)并且目標(biāo)的回波能夠被導(dǎo)彈末制導(dǎo)雷達(dá)截獲。所以選擇導(dǎo)彈末端攻擊方向選擇的基本原則是盡量使導(dǎo)彈末制導(dǎo)雷達(dá)搜索區(qū)域覆蓋住整個目標(biāo)散布區(qū)域，并且盡量使末端攻擊方向與目標(biāo)航向的夾角在90°左右。

末制導(dǎo)雷達(dá)的搜索區(qū)域是一個圓錐形的空間區(qū)域，在搜索海面目標(biāo)時，這一區(qū)域為平面搜索區(qū)域。由于導(dǎo)彈是邊飛行邊搜索，因此它是一個隨時間改變的形狀比較復(fù)雜的區(qū)域。一般為了簡便起見，把實際的末制導(dǎo)雷達(dá)搜索區(qū)域簡化為簡單的矩形。通常，為了使導(dǎo)彈末制導(dǎo)雷達(dá)搜索區(qū)覆蓋整個目標(biāo)散布橢圓，導(dǎo)彈末端攻擊時一般都選擇目標(biāo)散布橢圓的長軸方向。但在有的情況下沒有必要使導(dǎo)彈從目標(biāo)散布橢圓的長軸突擊，如圖1所示，此時目標(biāo)散布橢圓比較小，以至于無論導(dǎo)彈從哪個方向突擊，雷達(dá)搜索寬度都能夠覆蓋整個橢圓，所以末端攻擊方向的選擇已經(jīng)變得不是很重要，這時一般根據(jù)導(dǎo)彈最短飛行距離的原則來確定最后的末端攻擊方向［2］。

圖1 無需考慮末端攻擊方向情況

當(dāng)潛艇利用外界目標(biāo)指示進(jìn)行導(dǎo)彈攻擊時，由于有較長的目標(biāo)信息滯后時間，目標(biāo)散布橢圓一般都會比較大，導(dǎo)彈的搜索區(qū)域有時會無法覆蓋整個目標(biāo)散布橢圓，此時導(dǎo)彈的末端攻擊方向則應(yīng)該根據(jù)目標(biāo)散布橢圓的形狀特征來選擇。當(dāng)目標(biāo)散布橢圓比較狹長時，為了使捕捉概率最大，一般選擇橢圓長軸方向為末端攻擊方向；當(dāng)目標(biāo)散布區(qū)域近似圓形時，末端攻擊方向的選擇對捕捉概率的影響不是很明顯，則也是根據(jù)最短飛行距離的原則來確定最后末端攻擊方向的。

2.2 選擇導(dǎo)彈攻擊方向的考慮因素

導(dǎo)彈末端攻擊方向是決定導(dǎo)彈實現(xiàn)多方向攻擊效果的主要因素。在進(jìn)行末端攻擊方向選擇時主要需要考慮導(dǎo)彈的可攻性、突防效果和捕捉概率三個方面［3］。

1）導(dǎo)彈的可攻性

當(dāng)導(dǎo)彈攻擊的目標(biāo)在陸地、島嶼或禁飛區(qū)等障礙附近時，導(dǎo)彈的末端攻擊方向往往會受到這些障礙的限制。一方面是由于導(dǎo)彈已經(jīng)完成所有導(dǎo)航點的飛行，不具備自動轉(zhuǎn)彎的能力，在進(jìn)入方向上如果遇到障礙，很可能會與這些障礙交匯而攻擊失??；另一方面是由于導(dǎo)彈的末制導(dǎo)頭可能會存在性能上的不足，對目標(biāo)周圍的陸地等假目標(biāo)缺乏很好的分辨能力，當(dāng)障礙離目標(biāo)很近，同時出現(xiàn)在末制導(dǎo)頭的搜索范圍內(nèi)，可能會導(dǎo)致捕捉到這些障礙而無法攻擊預(yù)定目標(biāo)的后果。導(dǎo)彈的可攻性就是指導(dǎo)彈在進(jìn)入方向上不能有這兩方面情況的發(fā)生。為了達(dá)到這個目的，需要進(jìn)行導(dǎo)彈可攻性的判斷，即判斷目標(biāo)周圍是否有障礙和準(zhǔn)確計算導(dǎo)彈攻擊進(jìn)入方向的范圍。所謂準(zhǔn)確是指既不能由于計算的范圍過大而使導(dǎo)彈攻擊的成功概率降低，也不能由于計算的范圍過小而錯失了導(dǎo)彈攻擊的機(jī)會。

2）導(dǎo)彈的突防效果

水面艦艇的防空能力往往存在一定的方向性，即在不同的方向上其防空能力受防空武器裝備的配置情況的影響而有所不同，尤其是艦艇防空導(dǎo)彈的射界受發(fā)射裝置和照射雷達(dá)的位置影響很大。當(dāng)獲取敵方艦艇防空能力時反艦導(dǎo)彈可以選擇從防空的薄弱區(qū)域進(jìn)入；在未知其防空能力的情況下也可通過選擇多枚導(dǎo)彈以不同的末端攻擊方向進(jìn)入從而實現(xiàn)有導(dǎo)彈從防空的薄弱區(qū)域進(jìn)入。而且，對于一個艦艇編隊而言，各條艦艇的防空能力也有所不同，有的甚至沒有防空能力，因此，防空范圍對于編隊來說也往往具有一定的針對性，選擇防空力量薄弱的方向進(jìn)入，可避開編隊中防空能力強(qiáng)的艦艇，有效提高對編隊的打擊效果。因此，選擇合理的攻擊進(jìn)入方向，對于實現(xiàn)導(dǎo)彈的攻擊效果具有十分重要的意義。

3）導(dǎo)彈的捕捉概率

導(dǎo)彈的捕捉概率與目標(biāo)的散布有關(guān)，在已知目標(biāo)的航向、航速和目標(biāo)指示途徑等信息的前提下，可計算出目標(biāo)的散布橢圓，利用導(dǎo)彈雷達(dá)導(dǎo)引頭在縱向方向上可連續(xù)搜索捕捉的特點，導(dǎo)彈從散布橢圓的長軸方向進(jìn)入，可獲得相對更高的捕捉概率。對于遠(yuǎn)程反艦導(dǎo)彈而言，當(dāng)使用現(xiàn)在點攻擊時，目標(biāo)在導(dǎo)彈飛行過程中的運動引起的目標(biāo)位置的散布往往是影響導(dǎo)彈捕捉概率最大的因素，為了讓導(dǎo)引頭能可靠地捕捉到目標(biāo)，選擇好攻擊進(jìn)入角度至關(guān)重要。

導(dǎo)彈的可攻性、突防概率和捕捉概率是必須同時考慮的三個方面，但有時卻難以同時達(dá)到最佳效果?？晒バ允菍?dǎo)彈攻擊的基本條件，必須滿足。而對于突防概率和捕捉概率的取舍，往往需要根據(jù)實際情況加以靈活運用。當(dāng)導(dǎo)彈攻擊防空能力強(qiáng)的驅(qū)護(hù)艦?zāi)繕?biāo)時，爭取更高的突防概率而犧牲部分的捕捉概率是很有必要的；當(dāng)攻擊防空能力弱的艦艇時，首先確保足夠的捕捉概率其次再考慮突防概率相對就比較合適。

3 對單個目標(biāo)攻擊方向選擇

3.1 對近岸目標(biāo)攻擊

很多情況下目標(biāo)都依靠島嶼這道天然屏障來躲避導(dǎo)彈攻擊。此時，對于反艦導(dǎo)彈來說，目標(biāo)周圍就存在很多假目標(biāo)，如果末端攻擊方向選擇得不合適，就可能造成導(dǎo)彈無法分辨出目標(biāo)和假目標(biāo)。反艦導(dǎo)彈大多采用的是雷達(dá)導(dǎo)引頭，在島岸附近實施導(dǎo)彈攻擊時，島岸和地面目標(biāo)對反艦導(dǎo)彈末制導(dǎo)雷達(dá)發(fā)射的電磁波均能形成回波。所以目標(biāo)到島岸的距離要保障導(dǎo)彈在搜索的一個周期后，其搜索區(qū)仍不與近岸接觸。導(dǎo)彈能否錯捕島岸（或地面目標(biāo)），主要取決于目標(biāo)離島岸（或地面目標(biāo)）的距離（簡稱島目距離）、導(dǎo)彈末制導(dǎo)雷達(dá)搜索區(qū)的大小以及導(dǎo)彈自控終點的散布誤差等因素［4～6］。當(dāng)導(dǎo)彈性能和射擊距離一定時，島目距離R將起決定作用。R減小，導(dǎo)彈捕捉到預(yù)定目標(biāo)的概率也將減小。導(dǎo)彈可靠捕捉到目標(biāo)的Rmin，是指滿足導(dǎo)彈捕捉概率不小于規(guī)定指標(biāo)的目標(biāo)至島岸距離的最小值。影響Rmin的因素主要是導(dǎo)彈末制導(dǎo)雷達(dá)的搜索范圍和導(dǎo)彈的末端攻擊方向［7］，如圖2所示。

圖2 反艦導(dǎo)彈對近岸目標(biāo)攻擊的模型

圖中，L為末制導(dǎo)雷達(dá)一個搜索周期導(dǎo)彈飛行的距離；β左為雷達(dá)左扇面角與雷達(dá)波束半寬之和；θ為導(dǎo)彈的末端攻擊角度；a為距離選擇波門半寬；Rzd為導(dǎo)彈自導(dǎo)飛行距離。

由圖中幾何關(guān)系可得：

基于上述近岸目標(biāo)攻擊模型［8～12］，進(jìn)行仿真分析。已知我反艦導(dǎo)彈的自導(dǎo)距離可裝訂范圍Rzd=20km～40km，搜索扇面角可裝訂范圍-45°～+45°，末制導(dǎo)雷達(dá)水平波束半寬為 2°，導(dǎo)彈飛行速度1.0Ma，自導(dǎo)雷達(dá)搜索周期為10s，距離選擇波門半寬10km。當(dāng)左右扇面角均為45°時，得到Rmin、Rzd、θ關(guān)系如表1、圖3所示。

表1 R與R、θ的關(guān)系（左右扇面角均為45°）minzd

圖3 R、R、θ關(guān)系圖minzd

分析可知，當(dāng)搜索扇面角為45°時，Rmin隨著Rzd和θ的增大而增大，所以在攻擊近岸目標(biāo)時，末端攻擊方向應(yīng)該盡量小，垂直于海岸基線打擊目標(biāo)時，最小島目距離最小，最利于末制導(dǎo)雷達(dá)搜索識別目標(biāo)。通常反艦導(dǎo)彈總是從開闊海域向島嶼附近目標(biāo)進(jìn)行攻擊的。對有飛越島嶼能力的反艦巡航導(dǎo)彈來說，末端攻擊方向的選擇空間更大。因為它可以直接飛越島嶼，不需要繞過島嶼。這在某些戰(zhàn)場態(tài)勢下可以減少導(dǎo)彈飛行時間，而且目標(biāo)探測的雷達(dá)雜波更大，留給目標(biāo)預(yù)警的時間更短，從而提高了導(dǎo)彈攻擊的隱蔽性。但是由于反艦導(dǎo)彈的高度控制系統(tǒng)一般是基于海平面的，如果島嶼地面起伏比較大，有可能會造成導(dǎo)彈飛行的不穩(wěn)定，在選擇攻擊方向時必須考慮到這一點。

3.2 對寬闊海域目標(biāo)攻擊

在使用反艦導(dǎo)彈對寬闊海域單目標(biāo)實施攻擊時，對于水面艦艇而言，由相關(guān)公式可知，能夠影響導(dǎo)彈命中概率的有效手段主要是水面艦艇自身的規(guī)避機(jī)動和實施質(zhì)心式干擾。

導(dǎo)彈以90°的角度攻擊時，艦艇的雷達(dá)反射截面積（RCS）最大，命中目標(biāo)概率更大。但是，由于在導(dǎo)彈發(fā)射時刻并不知道目標(biāo)將做何種機(jī)動，而當(dāng)兩枚反艦導(dǎo)彈按90°攻擊夾角對艦艇實施兩方向齊射時，無論艦艇發(fā)現(xiàn)導(dǎo)彈來襲時刻是何種攻擊角度，都難以選擇合適的角度進(jìn)行機(jī)動轉(zhuǎn)向。最終都可確保有一枚導(dǎo)彈攻擊舷角較大，而另一枚攻擊舷角較小的態(tài)勢，這樣可以大大提高反艦導(dǎo)彈的整體作戰(zhàn)效果。如圖3所示。

圖3 兩枚導(dǎo)彈攻擊夾角示意圖

3.3 多枚導(dǎo)彈齊射

為了增大導(dǎo)彈的突防概率和命中概率，通常采用多枚導(dǎo)彈齊射的方法對目標(biāo)進(jìn)行飽和攻擊。對于具有航路規(guī)劃功能的反艦導(dǎo)彈，此時可以對每一枚導(dǎo)彈規(guī)劃不同的末端攻擊方向，對目標(biāo)進(jìn)行多方向攻擊。通常，潛射反艦巡航導(dǎo)彈齊射時有一定的時間間隔。在進(jìn)行航路規(guī)劃時，可以通過選擇合適的末端攻擊方向使先發(fā)射的導(dǎo)彈飛行時間長一些，盡量使多枚導(dǎo)彈同時飛抵目標(biāo)，這樣可以增加目標(biāo)防空的壓力，從而增大導(dǎo)彈的突防概率，如圖4所示，導(dǎo)彈依次從各個方向進(jìn)行突擊。

另外，選擇多枚導(dǎo)彈末端攻擊方向的夾角還要考慮目標(biāo)的防空能力。如果目標(biāo)是防空能力很強(qiáng)的艦艇，那么多枚導(dǎo)彈末端攻擊方向的夾角應(yīng)盡量大，從多個方向攻擊，以增加目標(biāo)的防空壓力。如果目標(biāo)為運輸艦或者導(dǎo)彈艇，則多枚導(dǎo)彈可以從同一個末端攻擊方向進(jìn)入，以擴(kuò)大毀傷效果。

圖4 多枚導(dǎo)彈齊射方向選擇

4 對編隊目標(biāo)攻擊方向選擇

編隊目標(biāo)可大致分為護(hù)航運輸隊、戰(zhàn)斗艦艇編隊和登陸運輸隊，其編成和特點都不一樣。登陸輸送隊一般均由登陸艦、運輸船、警戒艦艇和排除登陸障礙的艦艇組成。敵水面戰(zhàn)斗艦艇編隊根據(jù)其作戰(zhàn)任務(wù)和編成的艦只不同，編成形式也不相同。以反潛為主要任務(wù)的驅(qū)護(hù)艦反潛編隊，一般由2～4艘驅(qū)護(hù)艦和艦載反潛直升機(jī)組成，其編成隊形通常為單橫隊、人字隊、反人字隊和側(cè)翼前伸隊。航空母艦編隊通常是由航空母艦、巡洋艦、攻擊型核潛艇、驅(qū)逐艦、護(hù)衛(wèi)艦和艦載航空兵等兵力組成。護(hù)航運輸隊航渡時通常由裝備現(xiàn)代化探潛設(shè)備、反潛武器的反潛艦艇和飛機(jī)警戒。

對于機(jī)動比較容易的單個目標(biāo)，很容易將防空能力較強(qiáng)的一舷對向反艦導(dǎo)彈，所以無法確定什么方向是防御薄弱的方向。但對于機(jī)動比較困難的群目標(biāo)或者編隊目標(biāo)，可以選擇合適的攻擊方向從目標(biāo)防御能力薄弱的方向進(jìn)攻。被攻擊目標(biāo)編隊航行時，各艦間隔比較小，因向內(nèi)側(cè)機(jī)動受限而只能向外側(cè)機(jī)動，且箔條云釋放不便，此時攻擊方向應(yīng)選在目標(biāo)外側(cè)較大的舷角。

4.1 攻擊單式隊形策略

目前，側(cè)翼前伸隊形的反導(dǎo)對抗仍然停留在單艦自衛(wèi)的水平上，電子戰(zhàn)掩護(hù)編隊的能力弱。在沖淡干擾制造的“欺騙干擾走廊”里，編隊機(jī)動相對單艦困難，被捕獲的概率變大；而編隊質(zhì)心干擾基本是各自為戰(zhàn)，且單式隊形編成后，編隊協(xié)同能力得不到體現(xiàn)，對抗多枚導(dǎo)彈能力不足，艦艇機(jī)動不利于原隊形保持。因此，反艦導(dǎo)彈將攻擊方向選擇為編隊隊列線方向，或者選擇性地攻擊指揮艦，將大大提高導(dǎo)彈的命中概率。以側(cè)翼前伸隊為例，如圖5所示。

圖5 攻擊單式隊時導(dǎo)彈攻擊方向選擇

4.2 攻擊復(fù)式隊形策略

對于基德級水面艦艇編隊而言，只有基德級驅(qū)逐艦配有艦空導(dǎo)彈，因此可以結(jié)合攻擊單艘水面艦艇的兩彈夾攻方法以及攻擊單式隊的列線方法，將兩種方法綜合后使用。以人字隊為例，如圖6，即導(dǎo)彈沿著水面艦艇的列線方向攻擊，導(dǎo)彈與導(dǎo)彈之間的夾角保持在90°左右，一方面可以保證對基德級驅(qū)逐艦的大舷角攻擊，另一方面假如沒有命中基德級驅(qū)逐艦的話，仍有可能攻擊到諾克斯級護(hù)衛(wèi)艦。

圖6 攻擊復(fù)式隊時導(dǎo)彈攻擊方向選擇

5 結(jié)語

本文研究了不同任務(wù)背景下對不同類型目標(biāo)的末端攻擊方向選擇原則，重點建模、仿真研究了打擊近岸目標(biāo)導(dǎo)彈末端攻擊方向選擇問題，為指揮員確定打擊方案提供參考。未來將針對上述其他情況進(jìn)行建模、仿真研究，確定出具體輔助決策指標(biāo)。