机载无源干扰技术应用分析
2015-05-30张巍耿晓蕾
张巍 耿晓蕾
【摘要】 无源干扰是机载电子对抗和光电对抗的重要组成部分,无源干扰是作战飞机执行任务的时候,为了摆脱敌方的跟踪而进行的一种高效的干扰方式。这种技术主要应用于扰乱敌方跟踪真实目标上。通过对无源干扰技术的概述以及对无源干扰技术参数的分析,从而达到对该术应用的分析。
【关键词】 机载 无源干扰 应用
通常情况下,飞机执行任务时会面临威胁,而通过机载无源干扰系统投放箔条干扰弹和红外干扰弹来进行干扰,有效避免威胁。笔者主要对机载无源干扰系统中的箔条干扰机理进行分析。
一、箔条诱饵投放参数在干扰中的分析
箔条诱饵的投放参数包括了五个方面,具体如下:
第一,箔条弹间隔。主要是每组箔条诱饵在投放过程中,每一发诱饵投发之间的间隔时间,一般是毫秒级。一般来说,当飞机速度保持不变的时候,雷达的脉冲宽度越小,那么飞机在通过雷达距离分辨单元的时间也就越短,而当雷达的脉冲宽度相同的时候,那么飞机的速度越大,通过雷达距离分辨单元的时间就会越短[1]。因此,飞机只有不断提高速度,飞出威胁雷达的距离分辨单元,这样才能够有效地摆脱威胁。
设飞机的威胁距离是d,雷达波束宽度是 θp,雷达的脉冲宽度是τ,电磁波的传播距离是s=cτ/2(c是光速),雷达波束轴和飞机之间的夹角是 θ,飞机飞行速度是Vp,如下图所示。
因此,通过最小值原理,可以得到:
Tcb=min{tj,tp}。
其中取值范围在(0.1s,0.2s,……,0.9s)之间。
通过上面的计算可以看出,从雷达的脉冲宽度角度来说,在飞机的飞行速度保持不变的时候,如果威胁雷达的脉冲宽度越小,那么飞机通过威胁雷达距离分辨单元内的时间也就越短;而在威胁雷达脉冲宽度保持不变的时候,如果飞机的飞行速度越快,那么飞机在通过威胁雷达距离分辨单元内的时间也就越短。这就充分表明,只有当飞机的飞行速度比较快的时候,才有可能飞出雷达的分辨单元内,保障飞行安全。从雷达的波束宽度来说,在飞机飞行速度保持不变的时候,如果威胁雷达的波速宽度越小,那么飞机飞出雷达的分辨单元的时间就越短;在威胁雷达的波速宽度保持不变的时候,如果飞机的飞行速度越大,那么飞机飞出雷达分辨单元内的实践就越短。这就充分表明,只有当飞机在飞行过程中加大飞行角度的变化,这样才能飞出雷达分辨单元内,保障飞行安全。此外,通过公式(1)与(2)可以看出,如果导弹轴向和飞机航向的夹角比较小的时候,弹机接近的速度比较快,而箔条弹的间隔投放时间比导弹尾追情况要短。
第二,箔条弹数。主要是指每一组中箔条诱饵投放的个数。由于环境的复杂多变,而飞机和箔条诱饵的反射面积也有很大的差异,因此在进行箔条干扰的时候就必须多投放箔条弹数,从而提升干扰的效率。
第三,箔条组间隔。飞机一旦逃离了雷达的脉冲体积单元,这会导致雷达的跟踪目标丢失,从而进入搜索状态。此外,由于威胁源供给方位在不断地进行变化,随着威胁源对飞机供给方位角得不断增大,从而导致威胁源搜索目标的时间也就增大,而当飞机被重新跟踪以后,再次发射箔条诱饵,将雷达跟踪波门重新引开,这个过程中花费的时间就是箔条组间隔时间。
第四,箔条组数。它是指威胁源对目标进行攻击的过程中,目标可以逃脱的次数,主要取决于对一次威胁源进行干扰的时间。通常情况下,威胁源迎头攻击的时间比较短,但是尾追攻击的时间比较长。箔条投放组数不仅与威胁源自身的属性相关,同时还与威胁源的供给方位以及速度等方面的因素有关。
第五,箔条单/双发。箔条单/双发诱饵的投放取决于威胁源所处的方位、距离以及飞机飞行的高度等方面的因素,但是某些特殊情况会对箔条诱饵的散开时间与RCS值产生影响,因此在进行箔条干扰的时候往往要进行双发投放,从而增加压制系数[2]。
二、箔条干扰机理应用
2.1投弹的时机
通过计算可知,当飞机与导弹之间的距离约为4.5千米的时候,飞机投放箔条取得的效果最好。与此同时,当飞机的飞行速度比较大的时候,投放箔条间的距离相应的也可以增加,这样可以取得比较好的干扰效果。
2.2投弹数量和间隔
主要可以分为三种情况:其一,如果是导弹尾追攻击飞机的时候,那么弹机接近的速度比较慢。由于弹机的距离相比而言比较远,威胁雷达波束在飞机位置截取的横向距离就会比较大,从而导致飞机飞出雷达波束需要的时间更加长,因此,在投放箔条的时候间隔时间就比较长;其二,如果是导弹迎头攻击飞机的时候,那么弹机接近的速度是最快的。由于干扰弹投放时间的间隔比较短,因此,飞机在飞出雷达波束时候需要的时间就比较短,所以干扰弹的间隔投放时间就比较短;其三,如果是导弹侧向攻击飞机的时候,弹机接近的速度相比导弹迎头攻击飞机时候的速度比较慢,但是飞机的飞行方向与雷达的照射方向基本是垂直的。由于假目标和飞机两目标对雷达的张角是最大的,这就导致飞机飞出雷达波束的速度是最快的,所以箔条的投放时间也就是最短的。
三、结束语
综上所述,机载无源干扰可以分为雷达对抗技术与红外线对抗技术,特定的干扰参数会对诱饵的投放产生一定的影响,因此,在运用无源干扰技术的时候,应该充分考虑到两种类型的投放参数,将其运用于无源技术中,从而取得比较好的应用效果。
参 考 文 献
[1] 付伟.光电无源干扰技术的发展现状[J].应用光学,2010,56(2):320-322
[2]魏鹏,于海勋,贾蒙等.机载雷达对抗系统的研究[J].计算机测量与控制,2011,17(4):720-722.