艦艇電子防空與火力防空電磁兼容性研究

逯 杰，宋 兵，王倫武

（電子工程學院，合肥 230037）

0 引 言

在渡海登陸作戰過程中，我電子進攻力量有限，無法對航渡編隊提供全面的電子防護，同時艦艇上的電子設備又存在電磁不兼容的情況，使用電子與火力聯合防空時，各種武器系統將會產生相互干擾，從而影響到艦艇的綜合反導能力。敵必將趁我海上航渡防御薄弱之際，綜合使用空海一體作戰力量對我編隊實施聯合火力打擊。因此，為了提高艦艇編隊在航渡過程中的整體防空反導的作戰效能，必須首先解決單艦電子防空與火力防空之間的協同。

1 艦艇電子防空與火力防空電磁兼容性分析

1.1 頻域兼容性分析

艦艇與外部的通信一般采用無線電通信方式，主要使用的頻段為高頻、甚高頻和特高頻；艦艇上的電子對抗系統主要由雷達偵察機、有源干擾機、無源干擾設備以及系統控制臺等組成；火力防空系統中涉及到的電子裝備有目標搜索與跟蹤雷達、制導雷達、炮瞄雷達、導彈遙控指令收發系統、導彈末制導雷達和全球定位系統（GPS）導航系統等；涉及光學探測設備的有紅外跟蹤器、電視跟蹤器等［1］。

從表1中可以看出：艦艇與衛星、艦艇與艦艇、艦艇與飛機之間的無線通信與電子防空和火力防空武器裝備系統在電磁頻譜使用上存在一定的沖突；電子對抗系統中的有源干擾頻段與火力防空武器系統中的跟蹤雷達頻段、導彈遙控指令收發系統等頻段都不兼容；此外電子對抗系統中的無源干擾頻段除了與目標搜索雷達頻段兼容外，與其他設備的工作頻段也不兼容；紅外彈干擾頻段與紅外跟蹤器頻段、煙幕彈干擾頻段與電視跟蹤器的頻段也有交叉。

表1 電子防空與火力防空武器系統頻率使用分析

1.2 空域兼容性分析

艦載導彈武器系統在接收目標指示后，跟蹤雷達或紅外跟蹤器，搜索發現目標，并實施穩定跟蹤，引導導彈直至將目標摧毀，在此期間，目標跟蹤設備需要始終跟蹤來襲目標。有源干擾發揮作用的基本條件是方向上對準來襲目標；無源干擾中沖淡干擾發射方向通常與導彈來襲方向成45°和135°夾角；質心干擾、煙幕干擾發射方向都主要取決于導彈來襲方向、風向和風速，發射方向通常對著導彈來襲方向。從以上分析可以看出，在一般情況下，沖淡干擾與艦空導彈的使用是兼容的，有源干擾、煙幕干擾與目標跟蹤雷達以及紅外跟蹤器存在不兼容，而質心干擾與艦空導彈是否兼容，與當時的導彈來襲方向、風向和風速等因素有關，需具體計算和分析。

1.3 時域兼容性分析

艦艇防空時一般需要與友鄰單位通過無線電通信進行信息獲取與信息傳輸，在時機使用上，可能會與艦載警戒搜索雷達、目標指示與跟蹤雷達以及有源無源等干擾手段產生互擾現象。另外由于目標指示雷達發現反艦導彈的距離通常在20～25km左右，跟蹤雷達在距離目標15～20km左右開始工作，而有源干擾和無源干擾的時機通常也在距離目標8～24km左右［2］，所以艦艇在進行防空作戰時，電子防空和火力防空在工作時間上存在沖突。如艦艇對敵機載警戒搜索雷達進行首次有源干擾時，在時間上同艦載對空警戒搜索雷達以及區域防空導彈的制導系統存在不兼容；在進行第2次有源干擾時，對艦載跟蹤雷達和中程防空導彈的制導系統產生干擾。

2 艦艇電子防空和火力防空武器的使用原則

2.1 有源干擾的使用

有源干擾可對敵警戒雷達、目標指示跟蹤雷達、導彈末制導雷達進行干擾，以欺騙迷惑敵方的偵察感知系統，使其無法對我艦艇實施準確有效的定位。當雷達目標平臺距離我干擾機最小干擾距離之外，可進行有源干擾。但在遠距離反導過程中，我無法確定敵對我艦艇實施攻擊的導彈是否為反輻射導彈，此時應謹慎使用有源干擾力量。同時近距艦艇防空時一般也不使用有源干擾對敵導彈末制導雷達實施干擾，主要原因有：一是防止反輻射導彈沿干擾波束跟蹤、攻擊艦艇；二是不妨礙艦空導彈對導彈的攻擊效果；三是艦載有源干擾機的干擾功率比較小，干擾效果不理想。

2.2 無源干擾的使用

由沖淡干擾的使用條件可知：只有在導彈末制導雷達開機前形成干擾云，才能起到干擾作用；而對末制導雷達已開機的導彈，該干擾方式無效。當艦載雷達偵察機發現敵搜索或火控雷達信號，可進行沖淡干擾，但干擾云會影響反導艦炮火控雷達對目標的跟蹤，也會影響防空導彈對目標的攔截。因此，應將沖淡干擾發射在目標來襲的另一舷向，在發揮沖淡干擾作用的同時，又不妨礙艦艇火力防空武器的反導行動；當收到末制導雷達告警信號時，質心干擾效果往往要超過火力防空武器的反擊效果，因此在電磁不兼容的情況下，不要輕易放棄質心干擾的使用；煙幕干擾和近程密集陣火炮是艦艇防空的最后一道防線，而煙幕干擾對密集陣火炮的影響不大，所以可以用其來對付激光和電視制導的導彈。

2.3 艦載火力防空武器的使用

艦載火力防空武器系統主要由區域防空導彈（射程100km以上）、中程防空導彈（射程20～40km）、近程防空導彈（射程20km以內）和近程密集陣火炮組成［3］。艦載對空警戒搜索雷達發現來襲飛機或導彈后，由目標指示跟蹤雷達鎖定來襲目標，并不斷發射遙控制導指令引導艦空導彈對目標實施火力攔截。艦空導彈發射完畢后，由紅外跟蹤器、指向器系統、數據處理系統協同工作，將艦空導彈引向來襲空中目標。在此期間，有源干擾可能對火力防空系統的跟蹤雷達以及導彈后部遙控應答機的指令收發裝置產生干擾，而艦載有源干擾機的干擾功率比較小，干擾效果不是很明顯，所以在遠距離防空時應盡量采用區域防空導彈和中程防空導彈實施攔截。近距防空時，應依據風向、風速和導彈來向等具體情況確定是使用無源干擾還是火力防空武器。根據電子防空和火力防空武器系統的使用原則，可以得到艦載電子防空和火力防空武器協同反導時的具體使用流程（見圖1）。

圖1 電子防空與火力防空協同使用流程

3 艦艇電子防空與火力防空武器的具體應用

根據艦空導彈抗擊距離的不同和武器裝備在反導作戰中所發揮作用的大小，來合理確定電子防空與火力防空武器的具體使用（見圖2）。來襲目標在艦載防空導彈的有效射程內，應優先使用反導導彈；在密集陣火炮有效射程范圍內，應優先使用密集陣火炮；當多枚導彈來襲或電子防空與火力防空相互不沖突時，可考慮綜合使用2種方式對反艦導彈實施攔截干擾，但是在實施無源干擾時應盡量避免影響艦載火力防空武器的反導效能；同時還應慎重使用有源干擾設備，避免降低艦艇的反導效果和招致“惹火上身”。

3.1 遠距離防空作戰階段（40km以上）

當我艦艇對空警戒搜索雷達發現敵來襲飛機時，艦載指控系統應立即進行目標識別、威脅判斷并對目標進行不間斷的跟蹤，同時采取有效的預先機動，將單一方向來襲導彈置于艦首小舷角，多個方向來襲導彈置于艦首正橫前的舷角范圍［4］，由于此時敵反艦導彈距我較遠，我主要以區域防空導彈實施攔截，艦艇應取最有效的射擊扇面，保證抗擊反艦導彈效果的最大化。

另一方面為不影響艦空導彈反導效果以及防止反輻射導彈沿干擾波束跟蹤、攻擊艦艇，通常不使用有源干擾機對敵實施干擾，而是主要采用區域防空導彈攻擊敵空中平臺，并控制艦載雷達的工作方式，盡量使用低截獲概率雷達、毫米波雷達、米波雷達、相控陣雷達等，使敵反輻射導彈難以探測到艦載雷達信號。

圖2 艦艇電子防空與火力防空力量具體運用

3.2 中距離防空作戰階段（20km～40km）

在敵反艦導彈突破我遠程防空火力攔截時，我應首先通過各種偵察手段分析判斷來襲導彈的種類數量后，再采取相應的攔截措施。在確認只有單純的反輻射導彈來襲時，艦艇雷達應立即關閉，艦艇快速機動脫離反輻射導彈殺傷區；及時發射箔條彈，使用有源干擾機照射箔條云對反輻射導彈進行欺騙干擾；拋射舷外雷達有源誘餌對反輻射導彈進行舷外有源欺騙干擾。

當判斷來襲目標沒有反輻射導彈時，可在對敵來襲導彈跟蹤的同時，將偵測到的導彈目標點跡數據送往指控系統進行航跡處理和計算，并發射沖淡干擾對其反艦導彈實施第1次無源干擾；在其導彈末制導系統未開啟時，使用有源干擾對其導彈遙控應答機實施干擾，使其載機無法將有效的目標信息傳遞給反艦導彈。

3.3 近距離防空作戰階段（20km以內）

當使用有源干擾和無源沖淡干擾失敗后，敵反艦導彈已距離我艦只有15km左右時，除繼續使用近程防空火力攔截外，還應采取積極的質心干擾手段。

然而質心干擾對火力防空武器系統中的跟蹤雷達有一定的影響，為了更好地實現兼容，在使用箔條質心干擾與近程防空導彈協同反導過程中，應盡量降低對目標跟蹤雷達的干擾，通過艦艇機動使艦艇航向與風向所成角小于90°，同時保證風向與導彈來襲方向同舷，以便減少雷達反射面積，并盡快拉開與干擾云幕之間的距離，增大干擾成功的概率。

當敵反艦導彈距離本艦只有10km左右，且仍然無法確定敵反艦導彈是否采用激光和電視制導時，應綜合采用煙幕干擾和密集陣火炮對來襲導彈進行最后的攔截。

［1］ 馬野，賈春.艦載防空武器系統協同使用的電磁兼容性分析［J］.現代防御技術，2008（12）：45-47.

［2］ 潘世田.艦載軟硬武器使用中電磁兼容問題的探討［J］.飛航導彈，2001（12）：38-42.

［3］ 金虎，馬冬冬，郭新民.水面艦艇單艦反導技術［J］.艦船電子工程，2011（2）：12-13.

［4］ 李中良，黃武超.單艦艇防空反導的關鍵問題探討［J］.海軍兵種學術，2009（5）：6-7.