水面靶標(biāo)箔條干擾方法研究

李洪濤

中國人民解放軍92941部隊44分隊 遼寧 葫蘆島125000

引言

水面靶標(biāo)平臺通過加裝箔條彈發(fā)射裝備,模擬敵典型艦船電子對抗戰(zhàn)法,在反艦導(dǎo)彈武器系統(tǒng)研制、鑒定、作戰(zhàn)效能評估等試驗以及部隊訓(xùn)練和演習(xí)任務(wù)中發(fā)揮著重要作用。其原理是在空中把箔條按照一定高度、數(shù)量和距離投放到靶船周圍,將來襲導(dǎo)彈對靶船的跟蹤吸引到對箔條云的跟蹤,箔條干擾彈依據(jù)照施放時機、布放位置的不同主要分為沖淡箔條干擾和質(zhì)心箔條干擾兩種。本文重點列舉了典型沖淡、質(zhì)心干擾的布設(shè)時機和方法,討論了兩種方式存在的不足并對箔條干擾戰(zhàn)法戰(zhàn)法發(fā)展趨勢進行研究。

1 典型箔條干擾樣式

1.1 箔條沖淡干擾 箔條沖淡干擾是來襲導(dǎo)彈導(dǎo)引頭開機之前,被襲擊艦艇在適當(dāng)?shù)臅r機發(fā)射箔條干擾彈,并在艦艇周圍按照一定的空間布局形成多個箔條干擾云,使導(dǎo)彈導(dǎo)引頭開機搜索時受到箔條云的干擾,從而減小跟蹤到被保護艦艇的幾率[1]。

為了達到讓敵方反艦導(dǎo)彈末制導(dǎo)雷達開機時假目標(biāo)優(yōu)先被搜索到,并使艦艇處于假目標(biāo)干擾云中間的目的,沖淡干擾的布設(shè)方向和位置至關(guān)重要。常用的沖淡布設(shè)方式有:艦艇軸對稱“沖4”、艦艇軸對稱“沖2”、導(dǎo)彈軸對稱“沖4”、導(dǎo)彈軸對稱“沖2”等[5]。

通常為提高受保護艦艇的躲避幾率,多采用“沖4”干擾,“沖2”干擾作為補充。傳統(tǒng)的沖淡干擾不考慮導(dǎo)彈來襲方向,以艦艇艏艉連線為軸均勻的布設(shè)干擾云,假目標(biāo)對稱的分布于艦艇兩側(cè)。

這種方法的好處是不考慮導(dǎo)彈來襲的方向,操作簡單,相應(yīng)速度快。

但其存在的問題是,如導(dǎo)彈來襲方向處于兩箔條云連線反向,則使艦艇被捕捉的概率由1/5上升到1/3,因此,隨著艦面雷達對來襲導(dǎo)彈預(yù)警能力的提升,在預(yù)知導(dǎo)彈來襲方向的前提下,多采用導(dǎo)彈軸對稱的布設(shè)方式[6]。

1.2 箔條質(zhì)心干擾 箔條質(zhì)心干擾就是利用質(zhì)心效應(yīng)引偏反艦導(dǎo)彈導(dǎo)末制導(dǎo)雷達的一種干擾模式。是在雷達導(dǎo)引頭開機之后實施,當(dāng)艦艇被末制導(dǎo)雷達跟蹤時,在導(dǎo)引頭末制導(dǎo)雷達跟蹤單元內(nèi)布設(shè)一個由箔條云形成的假目標(biāo),按照末制導(dǎo)雷達的選擇規(guī)則,就會由跟蹤被保護艦艇改為跟蹤艦艇與假目標(biāo)的質(zhì)心點。箔條云的RCS面積應(yīng)遠大于被保護艦艇的面積,至少是2到3倍的關(guān)系,這樣才能使質(zhì)心偏向箔條云。同時,被保護艦艇以適當(dāng)?shù)姆较驒C動,從而機動出導(dǎo)引頭雷達搜索范圍,使搜索雷達鎖定箔條云[7]。

箔條云形成到反艦導(dǎo)彈靠慣性制導(dǎo)進行俯沖攻擊之間的時間定義有效的質(zhì)心干擾時間。考慮到箔條彈武器系統(tǒng)反應(yīng)、箔條云形成及指揮員決策都需要時間。因此,必須精確掌握施放時機,施放過早則在導(dǎo)引頭開機時箔條云受自重及風(fēng)力影響已經(jīng)消散,施放過晚則導(dǎo)引頭已經(jīng)進入慣性制導(dǎo)俯沖階段,兩者都達不到干擾目的。其中指揮員決策時間、箔條彈武器反應(yīng)時間和箔條云形成時間可通過經(jīng)驗值給出,導(dǎo)彈的導(dǎo)引頭開機時間是一型導(dǎo)彈的核心技術(shù)機密,可依據(jù)已知情報和戰(zhàn)場經(jīng)驗給出,通過計算得出最佳施放時機[8]。

2 箔條干擾戰(zhàn)法存在的問題

2.1 目標(biāo)特性問題 發(fā)射裝置艦船安裝需要一定的尺度位置,占用艦船空間,同時對艦船本身在RCS上會有所增加,裝填的各類干擾彈屬于一次性拋射物,無法回收,發(fā)射身管數(shù)量有限,只能人工裝填,且目前多數(shù)不具備自動裝填功能[9]。

2.2 對抗相參雷達存在困難 相參體制雷達具有極高的距離分辨率,對箔條干擾而言,散布在空中的箔條絲之間有著較大的間距,而這種間距隨著留空時間的延長而增大,其形成的回波通過相參處理后真實目標(biāo)的回波小很多,難以形成有效的質(zhì)心干擾[10]。

2.3 形成的假目標(biāo)回波同真實目標(biāo)回波有較大區(qū)別 箔條產(chǎn)生的回波有著明顯的快速變化的特點,并且受戰(zhàn)場的環(huán)境影響很大,因此相對于真實目標(biāo)回波,二者在穩(wěn)定性、極化特性上有較大區(qū)別,新型導(dǎo)引頭可以通過回波時域、多普勒頻率、極化分析技術(shù)分辨真實目標(biāo)回波和箔條假目標(biāo)回波,從而對抗箔條假目標(biāo)干擾[11]。

2.4 波束切割效應(yīng)更加明顯 為形成足夠大的RCS,箔條需要在空間有相當(dāng)大的散布。毫米波導(dǎo)引頭由于其天然的窄波束特性,在自導(dǎo)段會對箔條云形成較為嚴(yán)重的波束切割效應(yīng)。使箔條干擾尤其是箔條質(zhì)心干擾樣式效能下降。

2.5 干擾方式有待提高 沖淡干擾、質(zhì)心干擾理論比較成熟,戰(zhàn)場應(yīng)用較早,導(dǎo)引頭經(jīng)過十余年的摸底及飛行試驗,其特性相對了解的較多,一些新型干擾方法有待進一步研究,單艦?zāi)壳霸囼炑萘?xí)較多,對于編隊干擾及內(nèi)外場仿真、監(jiān)測有待提高。

3 未來箔條干擾戰(zhàn)法發(fā)展趨勢

3.1 遠程迷惑干擾 遠程迷惑式無源干擾是一種編隊無源干擾作戰(zhàn)樣式,作為一種采用遠程干擾火箭布設(shè)的新型編隊無源干擾作戰(zhàn)樣式,其理論與應(yīng)用研究尚處于發(fā)展完善階段。

在敵方發(fā)射導(dǎo)彈前使用的一種假目標(biāo)無源干擾方式,其干擾原理同沖淡干擾基本相同,但針對對象為敵搜索和目標(biāo)指示雷達,施放時間較早。當(dāng)搜索警戒雷達或目標(biāo)指示雷達處于搜索階段,在艦船附近布放若干箔條假目標(biāo),模擬艦船編隊隊形,給敵取得有關(guān)單艦(編隊)數(shù)量和真實位置信息增加了難度,其布設(shè)坐標(biāo)與距離應(yīng)符合典型艦艇編隊隊形。迷惑作戰(zhàn)人員對艦船目標(biāo)的識別,使作戰(zhàn)人員錯誤的選取并鎖定假目標(biāo),并向假目標(biāo)發(fā)射反艦導(dǎo)彈,保護艦船安全[12]。

3.2 復(fù)合干擾 復(fù)合干擾指無源、有源干擾組合使用,使大功率干擾機照射箔條后反射的能量從不同的方位進入導(dǎo)引頭接收機的干擾手段,箔條作為有源干擾的中繼轉(zhuǎn)發(fā)。復(fù)合干擾可以在末制導(dǎo)雷達搜索范圍內(nèi)形成真假目標(biāo)與干擾信號混合的復(fù)雜電磁環(huán)境,對單脈沖體制的弱點有很強的針對性,特別是真假目標(biāo)回波和干擾信號混合的復(fù)雜信號,將在導(dǎo)引頭處理機上形成方位、距離都難以分辨識別的目標(biāo)信號群或者超級大目標(biāo),干擾角跟蹤系統(tǒng)的正常工作[13]。

轉(zhuǎn)移干擾應(yīng)用于對抗反艦導(dǎo)彈防御作戰(zhàn),其特點是無源干擾和有源干擾配合使用。當(dāng)敵方導(dǎo)彈末制導(dǎo)雷達開機并對艦艇進行跟蹤時,在被艦艇周圍的一定高度、距離、方位上立即發(fā)射近程箔條彈,同時啟用有源干擾實施距離波門拖引,使得末制導(dǎo)雷達跟蹤波門拖離艦艇,移至跟蹤箔條。這種干擾方式的優(yōu)點是:能擺脫敵方導(dǎo)彈末制導(dǎo)雷達鎖定,其缺點是實施難度較大,需要無源和有源干擾間的密切協(xié)同。

3.3 伴隨式干擾 目前導(dǎo)引頭主要通過極化的識別、頻率的變換、頻譜展開等識別技術(shù)進行艦艇及箔條識別,若真實目標(biāo)和箔條完全分開,隨著識別技術(shù)的進步,其抗干擾能力將大大加強。

伴隨式干擾是在被保護艦船附近增加布放一枚干擾彈(或多枚),使艦云混合,也可以對艦船進行全部的遮蔽,類似箔條走廊,從而增加導(dǎo)引頭識別難度,甚至直接識別為箔條而認(rèn)為是假目標(biāo)。

規(guī)避的目的是避免艦艇以RCS較大的方位面對導(dǎo)彈來襲方向,最大限度的使RCS質(zhì)心偏向箔條云,進而引偏來襲導(dǎo)彈。換言之,如果艦艇已是以RCS較小的方位(如45°或135°)面對導(dǎo)彈來襲方向,則機動規(guī)避已無效果。對于中大型艦艇,由于噸位大,加速慢,是來不及規(guī)避的,應(yīng)對措施是增加干擾彈的發(fā)射數(shù)量來彌補,因此在艦艇的附近進行伴隨式干擾可以變相的擴展艦艇尺度,在導(dǎo)引頭視場內(nèi)由于強散射點較多,形成角閃爍效應(yīng),降低被擊中的概率[14]。

4 結(jié)束語

箔條干擾彈作為水面艦艇無源干擾環(huán)境構(gòu)設(shè)的主要手段之一,受到越來越多的關(guān)注。與此同時,針對抗箔條干擾的反艦導(dǎo)彈末制導(dǎo)機制也在不斷創(chuàng)新。因此,箔條干擾戰(zhàn)法的研究也在不斷的更新?lián)Q代。水面靶標(biāo)構(gòu)設(shè)箔條干擾環(huán)境的戰(zhàn)法研究必須緊貼實戰(zhàn),本文概述了目前典型箔條彈戰(zhàn)法,對未來箔條彈戰(zhàn)法的發(fā)展趨勢進行了研究,以期對未來水上靶標(biāo)箔條彈干擾環(huán)境構(gòu)設(shè)有所借鑒。