舰艇电子防空与火力防空电磁兼容性研究

逯 杰，宋 兵，王伦武

（电子工程学院，合肥 230037）

0 引 言

在渡海登陆作战过程中，我电子进攻力量有限，无法对航渡编队提供全面的电子防护，同时舰艇上的电子设备又存在电磁不兼容的情况，使用电子与火力联合防空时，各种武器系统将会产生相互干扰，从而影响到舰艇的综合反导能力。敌必将趁我海上航渡防御薄弱之际，综合使用空海一体作战力量对我编队实施联合火力打击。因此，为了提高舰艇编队在航渡过程中的整体防空反导的作战效能，必须首先解决单舰电子防空与火力防空之间的协同。

1 舰艇电子防空与火力防空电磁兼容性分析

1.1 频域兼容性分析

舰艇与外部的通信一般采用无线电通信方式，主要使用的频段为高频、甚高频和特高频；舰艇上的电子对抗系统主要由雷达侦察机、有源干扰机、无源干扰设备以及系统控制台等组成；火力防空系统中涉及到的电子装备有目标搜索与跟踪雷达、制导雷达、炮瞄雷达、导弹遥控指令收发系统、导弹末制导雷达和全球定位系统（GPS）导航系统等；涉及光学探测设备的有红外跟踪器、电视跟踪器等［1］。

从表1中可以看出：舰艇与卫星、舰艇与舰艇、舰艇与飞机之间的无线通信与电子防空和火力防空武器装备系统在电磁频谱使用上存在一定的冲突；电子对抗系统中的有源干扰频段与火力防空武器系统中的跟踪雷达频段、导弹遥控指令收发系统等频段都不兼容；此外电子对抗系统中的无源干扰频段除了与目标搜索雷达频段兼容外，与其他设备的工作频段也不兼容；红外弹干扰频段与红外跟踪器频段、烟幕弹干扰频段与电视跟踪器的频段也有交叉。

表1 电子防空与火力防空武器系统频率使用分析

1.2 空域兼容性分析

舰载导弹武器系统在接收目标指示后，跟踪雷达或红外跟踪器，搜索发现目标，并实施稳定跟踪，引导导弹直至将目标摧毁，在此期间，目标跟踪设备需要始终跟踪来袭目标。有源干扰发挥作用的基本条件是方向上对准来袭目标；无源干扰中冲淡干扰发射方向通常与导弹来袭方向成45°和135°夹角；质心干扰、烟幕干扰发射方向都主要取决于导弹来袭方向、风向和风速，发射方向通常对着导弹来袭方向。从以上分析可以看出，在一般情况下，冲淡干扰与舰空导弹的使用是兼容的，有源干扰、烟幕干扰与目标跟踪雷达以及红外跟踪器存在不兼容，而质心干扰与舰空导弹是否兼容，与当时的导弹来袭方向、风向和风速等因素有关，需具体计算和分析。

1.3 时域兼容性分析

舰艇防空时一般需要与友邻单位通过无线电通信进行信息获取与信息传输，在时机使用上，可能会与舰载警戒搜索雷达、目标指示与跟踪雷达以及有源无源等干扰手段产生互扰现象。另外由于目标指示雷达发现反舰导弹的距离通常在20～25km左右，跟踪雷达在距离目标15～20km左右开始工作，而有源干扰和无源干扰的时机通常也在距离目标8～24km左右［2］，所以舰艇在进行防空作战时，电子防空和火力防空在工作时间上存在冲突。如舰艇对敌机载警戒搜索雷达进行首次有源干扰时，在时间上同舰载对空警戒搜索雷达以及区域防空导弹的制导系统存在不兼容；在进行第2次有源干扰时，对舰载跟踪雷达和中程防空导弹的制导系统产生干扰。

2 舰艇电子防空和火力防空武器的使用原则

2.1 有源干扰的使用

有源干扰可对敌警戒雷达、目标指示跟踪雷达、导弹末制导雷达进行干扰，以欺骗迷惑敌方的侦察感知系统，使其无法对我舰艇实施准确有效的定位。当雷达目标平台距离我干扰机最小干扰距离之外，可进行有源干扰。但在远距离反导过程中，我无法确定敌对我舰艇实施攻击的导弹是否为反辐射导弹，此时应谨慎使用有源干扰力量。同时近距舰艇防空时一般也不使用有源干扰对敌导弹末制导雷达实施干扰，主要原因有：一是防止反辐射导弹沿干扰波束跟踪、攻击舰艇；二是不妨碍舰空导弹对导弹的攻击效果；三是舰载有源干扰机的干扰功率比较小，干扰效果不理想。

2.2 无源干扰的使用

由冲淡干扰的使用条件可知：只有在导弹末制导雷达开机前形成干扰云，才能起到干扰作用；而对末制导雷达已开机的导弹，该干扰方式无效。当舰载雷达侦察机发现敌搜索或火控雷达信号，可进行冲淡干扰，但干扰云会影响反导舰炮火控雷达对目标的跟踪，也会影响防空导弹对目标的拦截。因此，应将冲淡干扰发射在目标来袭的另一舷向，在发挥冲淡干扰作用的同时，又不妨碍舰艇火力防空武器的反导行动；当收到末制导雷达告警信号时，质心干扰效果往往要超过火力防空武器的反击效果，因此在电磁不兼容的情况下，不要轻易放弃质心干扰的使用；烟幕干扰和近程密集阵火炮是舰艇防空的最后一道防线，而烟幕干扰对密集阵火炮的影响不大，所以可以用其来对付激光和电视制导的导弹。

2.3 舰载火力防空武器的使用

舰载火力防空武器系统主要由区域防空导弹（射程100km以上）、中程防空导弹（射程20～40km）、近程防空导弹（射程20km以内）和近程密集阵火炮组成［3］。舰载对空警戒搜索雷达发现来袭飞机或导弹后，由目标指示跟踪雷达锁定来袭目标，并不断发射遥控制导指令引导舰空导弹对目标实施火力拦截。舰空导弹发射完毕后，由红外跟踪器、指向器系统、数据处理系统协同工作，将舰空导弹引向来袭空中目标。在此期间，有源干扰可能对火力防空系统的跟踪雷达以及导弹后部遥控应答机的指令收发装置产生干扰，而舰载有源干扰机的干扰功率比较小，干扰效果不是很明显，所以在远距离防空时应尽量采用区域防空导弹和中程防空导弹实施拦截。近距防空时，应依据风向、风速和导弹来向等具体情况确定是使用无源干扰还是火力防空武器。根据电子防空和火力防空武器系统的使用原则，可以得到舰载电子防空和火力防空武器协同反导时的具体使用流程（见图1）。

图1 电子防空与火力防空协同使用流程

3 舰艇电子防空与火力防空武器的具体应用

根据舰空导弹抗击距离的不同和武器装备在反导作战中所发挥作用的大小，来合理确定电子防空与火力防空武器的具体使用（见图2）。来袭目标在舰载防空导弹的有效射程内，应优先使用反导导弹；在密集阵火炮有效射程范围内，应优先使用密集阵火炮；当多枚导弹来袭或电子防空与火力防空相互不冲突时，可考虑综合使用2种方式对反舰导弹实施拦截干扰，但是在实施无源干扰时应尽量避免影响舰载火力防空武器的反导效能；同时还应慎重使用有源干扰设备，避免降低舰艇的反导效果和招致“惹火上身”。

3.1 远距离防空作战阶段（40km以上）

当我舰艇对空警戒搜索雷达发现敌来袭飞机时，舰载指控系统应立即进行目标识别、威胁判断并对目标进行不间断的跟踪，同时采取有效的预先机动，将单一方向来袭导弹置于舰首小舷角，多个方向来袭导弹置于舰首正横前的舷角范围［4］，由于此时敌反舰导弹距我较远，我主要以区域防空导弹实施拦截，舰艇应取最有效的射击扇面，保证抗击反舰导弹效果的最大化。

另一方面为不影响舰空导弹反导效果以及防止反辐射导弹沿干扰波束跟踪、攻击舰艇，通常不使用有源干扰机对敌实施干扰，而是主要采用区域防空导弹攻击敌空中平台，并控制舰载雷达的工作方式，尽量使用低截获概率雷达、毫米波雷达、米波雷达、相控阵雷达等，使敌反辐射导弹难以探测到舰载雷达信号。

图2 舰艇电子防空与火力防空力量具体运用

3.2 中距离防空作战阶段（20km～40km）

在敌反舰导弹突破我远程防空火力拦截时，我应首先通过各种侦察手段分析判断来袭导弹的种类数量后，再采取相应的拦截措施。在确认只有单纯的反辐射导弹来袭时，舰艇雷达应立即关闭，舰艇快速机动脱离反辐射导弹杀伤区；及时发射箔条弹，使用有源干扰机照射箔条云对反辐射导弹进行欺骗干扰；抛射舷外雷达有源诱饵对反辐射导弹进行舷外有源欺骗干扰。

当判断来袭目标没有反辐射导弹时，可在对敌来袭导弹跟踪的同时，将侦测到的导弹目标点迹数据送往指控系统进行航迹处理和计算，并发射冲淡干扰对其反舰导弹实施第1次无源干扰；在其导弹末制导系统未开启时，使用有源干扰对其导弹遥控应答机实施干扰，使其载机无法将有效的目标信息传递给反舰导弹。

3.3 近距离防空作战阶段（20km以内）

当使用有源干扰和无源冲淡干扰失败后，敌反舰导弹已距离我舰只有15km左右时，除继续使用近程防空火力拦截外，还应采取积极的质心干扰手段。

然而质心干扰对火力防空武器系统中的跟踪雷达有一定的影响，为了更好地实现兼容，在使用箔条质心干扰与近程防空导弹协同反导过程中，应尽量降低对目标跟踪雷达的干扰，通过舰艇机动使舰艇航向与风向所成角小于90°，同时保证风向与导弹来袭方向同舷，以便减少雷达反射面积，并尽快拉开与干扰云幕之间的距离，增大干扰成功的概率。

当敌反舰导弹距离本舰只有10km左右，且仍然无法确定敌反舰导弹是否采用激光和电视制导时，应综合采用烟幕干扰和密集阵火炮对来袭导弹进行最后的拦截。

［1］ 马野，贾春.舰载防空武器系统协同使用的电磁兼容性分析［J］.现代防御技术，2008（12）：45-47.

［2］ 潘世田.舰载软硬武器使用中电磁兼容问题的探讨［J］.飞航导弹，2001（12）：38-42.

［3］ 金虎，马冬冬，郭新民.水面舰艇单舰反导技术［J］.舰船电子工程，2011（2）：12-13.

［4］ 李中良，黄武超.单舰艇防空反导的关键问题探讨［J］.海军兵种学术，2009（5）：6-7.