电子对抗对防空作战效果影响的定量评估

姜广顺，于海涛，黄院生，崔国峰，余　硕

(1.空军二十三厂，北京　102200； 2.解放军93655部队，北京　101500)



电子对抗对防空作战效果影响的定量评估

姜广顺1，于海涛2，黄院生1，崔国峰1，余硕1

(1.空军二十三厂，北京102200； 2.解放军93655部队，北京101500)

摘要：提出了一种无线电电子对抗兵力兵器对防空部队作战效能贡献的评估方法；结合仿真结果，分析了将杀伤兵器引导至目标的概率与引导均方根误差之间，目标杀伤概率与空袭兵器无线电电子设备遭受无线电压制之间的关系；提出了应该在对目标探测、引导、杀伤兵器进行无线电电子对抗和火力杀伤的防空部队和兵力合同行动进行效能评估的基础上，拟定不同环境条件下的部队指挥方法。

关键词：电子对抗；防空作战；定量评估

本文引用格式：姜广顺，于海涛，黄院生，等.电子对抗对防空作战效果影响的定量评估[J].兵器装备工程学报，2016(6):170-173.

Citation format:JIANG Guang-shun, YU Hai-tao, HUANG Yuan-sheng,et al.Quantitative Evaluation of Electronic Countermeasures Influence on Effects of Air Defence Combat[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2016(6):170-173.

信息化战争所形成的复杂电磁环境已成为制约高技术装备发挥作战效能的瓶颈[1]。未来信息化条件下的联合战役中，首先要展开夺取制信息权的电子战作战行动，要迎战的是敌方通过电子战武器装备对防御方实施的电磁攻击[2]。在这种复杂电磁环境下，防空部队作战指挥和行动将受到极大威胁，迫切需要一种与敌方电子对抗装备对抗的防御方电子对抗兵力兵器对防空部队作战效能贡献的定量评估方法，以便改进和完善防空力量与电子对抗部队(分队)合同行动的组织和实施方法，提高部队战斗力。

电子对抗是电子信息技术与军事斗争日益结合的产物，是在信息空间展开的斗争[3]。由于我国对电子对抗技术的研究起步晚[4]，加上部队平时训练与战场真实的复杂电磁环境差别较大，使得电子对抗条件下防空部队作战效能的评估工作进展缓慢[5]。因此，研究无线电电子对抗对防空部队作战效能贡献的评估方法，对制定武器系统发展规划，评估和发挥现役武器系统的合同作战能力都有着重要意义[6]。

1　无线电对抗对防空部队作战效能贡献的评估方法

下达给防空部队的抗击敌方空袭兵器突击的战斗任务，可以通过防空导弹部队、歼击航空兵火力杀伤和无线电电子对抗部队(分队)合同行动来完成。通常使用在数值上等于被杀伤的敌方空袭兵器数量的数学期望与其参加空中突击的兵器总量之比这一指标，同时考虑空袭兵器危险(重要)程度的情况下，评估防空导弹部队和歼击航空兵的作战效能。由于无线电电子对抗兵力兵器对上述指标的影响程度难以定量评估，因此，只能间接考虑其作用结果[7]。

一方面，无线电电子对抗作为武装对抗的一种形式，其对抗内容包括电子侦查、电子防御、电子进攻[8]。它是集目的、任务和时间为一体的部队(兵力)行动和措施的总和，旨在查明敌方武器(兵器)和部队(兵力)指挥系统的无线电电子目标；使其丧失战斗力；对敌方技术侦查设备进行无线电电子对抗和压制；防护己方指挥系统以及无线电电子目标。另一方面，无线电电子对抗作为战役(战斗)的战役(战斗)保障形式之一，主要目的在于破坏敌方指挥系统；降低其目标杀伤兵器的使用效能；保障我方侦查和指挥系统、兵器工作的稳定性。

无线电电子压制是无线电电子对抗的主要组成部分。它是建立在使用无线电电子干扰对敌方无线电电子系统和设备接收装置进行作用的基础上，使用假目标、诱饵以及其他方法，破坏(中断)敌方无线电电子系统和设备的正常工作，降低其作战使用效能的一整套行动和措施。

无线电电子压制措施用于防护地面(海上)和空中目标免受雷达探测，降低突击目标杀伤兵器的引导概率。

人为无线电干扰是对机载杀伤兵器引导和目标探测雷达正常工作实施无线电对抗的最有效的手段之一。在使用有源和无源干扰施放设备时，无线电电子压制效能反映了敌方无线电电子设备功能的破坏程度。对用于目标杀伤兵器信息保障的敌方机载无线电电子设备实施无线电电子压制，可以最大限度地降低空中敌人的作战效能。

可以使用使防御目标免受损失值来评估防空导弹部队、歼击航空兵和无线电电子对抗兵力合同行动的效能。该损失值可式(1)确定：

(1)

第i个目标被敌方雷达探测的概率可以按式(2)计算；

(2)

敌方将杀伤兵器引导至第i个目标的概率由下式表示：

(3)

式中，Ri为以圆表示的第i个目标的半径(m)；rij为使用j型杀伤兵器杀伤敌i个目标时的杀伤区半径(m)；

σij为将j型杀伤兵器引导至第i个目标的均方根误差(m)。

σij值取决于空袭兵器的飞行高度、速度以及空袭兵器群选定的地标距离突击目标的距离。均方根误差值对机载无线电电子设备的无线电压制设备的作用敏感。

从式(3)可以看出：当Ri和rij值固定时，由于使用无线电电子对抗设备，均方根误差增大，导致杀伤兵器引导概率下降。这时，关系式Piyd=f(σij)具有非线性特性。说明将杀伤兵器引导至目标的概率与引导均方根误差关系的实例，见表1。由表1中的数据绘制的曲线图，见图1。

表1　关系式Piyd=f(σij)实例

图1　将杀伤兵器引导至目标的概率与引导均方根误差的关系

考虑无线电电子对抗设备无线电对抗时，第i个目标的杀伤概率按下式计算。

(4)

式中，Pij：考虑无线电电子对抗设备无线电对抗时，使用1个j型空袭兵器杀伤第i个目标的概率；第i个目标的防御效能指标(Ei)。在数值上等于被杀伤的敌方空袭兵器数量的数学期望与指定攻击第i个目标的空袭兵器数量之比；用于对第i个目标进行突击的j型空袭兵器机载杀伤兵器的数量(nij)。

考虑敌方机载无线电电子设备的无线电压制时，使用1个j型空袭兵器杀伤第i个目标的概率，可以根据下式计算：

(5)

其中，不考虑空中敌人无线电电子设备无线电对抗时，使用1个j型空袭兵器杀伤第i个目标的概率(P1ij)；使用j型掩护装备，对j型空袭兵器无线电电子设备进行无线电压制的概率(Pnij)。

下面举例说明当nij=2时，Pij与P1ij、Pnij值的关系。根据表2中的数据绘制的曲线见图2。由图可见，随着Pnij的增大，目标杀伤概率降低。例如，当对敌方无线电电子设备进行无线电压制概率增大0.2(从0.6增大到0.8)时，目标杀伤概率降低0.17(当P1ij=0.5时)。

图2　目标杀伤概率与对敌方空袭兵器机载无线电电子设备实施无线电压制概率的关系

PnijP1ij0.30.40.50.60.700.510.640.750.840.910.10.470.590.700.790.860.20.420.540.640.730.810.30.380.480.580.660.740.40.330.420.510.590.660.50.280.360.440.510.580.60.230.290.360.420.480.70.170.230.280.330.380.80.120.150.190.230.260.90.060.080.100.120.14

2　仿真结果分析

通过分析可以得出3个对防空组织的理论和实践有重要意义的原则：

1) 当执行保护防御目标，使其免受敌方空袭兵器突击的战斗任务时，防空部队和兵力合同行动的效能既可以用使防御目标免受毁伤值，也可以用目标保全概率进行评估。这两个指标具有相同的战役战术意义。

2) 当目标杀伤区半径和目标半径值一定时，将杀伤兵器引导至目标的概率与引导均方根误差的关系具有非线性特性。随着引导均方根误差的增大，引导概率值下降，而且降低程度与杀伤区半径成正比。因此，当定下决心对敌方空袭兵器的无线电电子设备进行无线电对抗时，首先应该选择机载武器具有最大杀伤区半径的空袭兵器。

3) 拟定对防空(空天防御)部队行动方法，在不同环境条件下对部队的指挥方法的完善建议时，应该基于对目标探测、引导、杀伤兵器进行无线电电子对抗和火力杀伤的防空部队和兵力合同行动进行的效能评估。

3　结束语

信息化条件下，复杂电磁环境是个不可回避的问题，对战场感知、指挥控制、武器装备效能发挥以及战场生存等有显著影响和制约作用[9]。只有认识到对参与合同作战的武器装备哪个环节可能造成的影响，通过采取一定的反制措施，强化对部队的有效指挥和控制，增强在复杂电磁环境下的整体作战指挥效能[10]，才能设法避免或降低对防御作战效能造成的影响，最大限度地发挥信息化条件下防空部队联合战役的应有效能。

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(责任编辑杨继森)

doi:10.11809/scbgxb2016.06.040

收稿日期：2015-11-12；修回日期：2015-12-25

作者简介：姜广顺(1967—)，男，硕士，工程师，主要从事装备维修和保障技术研究。

中图分类号：E83

文献标识码：A

文章编号：2096-2304(2016)06-0170-04

Quantitative Evaluation of Electronic Countermeasures Influence on Effects of Air Defence Combat

JIANG Guang-shun1, YU Hai-tao2, HUANG Yuan-sheng1, CUI Guo-feng1, YU Shuo1

(1.The No. 23rdFactory of PLA Air Force, Beijing 102200, China; 2.The No. 93655thTroop of PLA, Beijing 101500, China)

Abstract:A methodical approach for assessing their contribution into the effectiveness of air defence military formation’s combat operation was proposed. Through the simulation, the relationship between probability of guiding the defeat means to target and average square error of guidance, and the relationship between probability of defeating target and electronic equipments in means of air attack suppressed by electronic means were analyzed. This paper proposed that command method for forces in various environmental conditions should be studied out based on efficiency evaluation for forces of air defence and combined actions of arms on the target detection, guide and damage weapon in radio electronic countermeasures and firepower.

Key words:electronic countermeasure; air defence combat; quantitative evaluation