水面靶标箔条干扰方法研究

李洪涛

中国人民解放军92941部队44分队 辽宁 葫芦岛125000

引言

水面靶标平台通过加装箔条弹发射装备,模拟敌典型舰船电子对抗战法,在反舰导弹武器系统研制、鉴定、作战效能评估等试验以及部队训练和演习任务中发挥着重要作用。其原理是在空中把箔条按照一定高度、数量和距离投放到靶船周围,将来袭导弹对靶船的跟踪吸引到对箔条云的跟踪,箔条干扰弹依据照施放时机、布放位置的不同主要分为冲淡箔条干扰和质心箔条干扰两种。本文重点列举了典型冲淡、质心干扰的布设时机和方法,讨论了两种方式存在的不足并对箔条干扰战法战法发展趋势进行研究。

1 典型箔条干扰样式

1.1 箔条冲淡干扰 箔条冲淡干扰是来袭导弹导引头开机之前,被袭击舰艇在适当的时机发射箔条干扰弹,并在舰艇周围按照一定的空间布局形成多个箔条干扰云,使导弹导引头开机搜索时受到箔条云的干扰,从而减小跟踪到被保护舰艇的几率[1]。

为了达到让敌方反舰导弹末制导雷达开机时假目标优先被搜索到,并使舰艇处于假目标干扰云中间的目的,冲淡干扰的布设方向和位置至关重要。常用的冲淡布设方式有:舰艇轴对称“冲4”、舰艇轴对称“冲2”、导弹轴对称“冲4”、导弹轴对称“冲2”等[5]。

通常为提高受保护舰艇的躲避几率,多采用“冲4”干扰,“冲2”干扰作为补充。传统的冲淡干扰不考虑导弹来袭方向,以舰艇艏艉连线为轴均匀的布设干扰云,假目标对称的分布于舰艇两侧。

这种方法的好处是不考虑导弹来袭的方向,操作简单,相应速度快。

但其存在的问题是,如导弹来袭方向处于两箔条云连线反向,则使舰艇被捕捉的概率由1/5上升到1/3,因此,随着舰面雷达对来袭导弹预警能力的提升,在预知导弹来袭方向的前提下,多采用导弹轴对称的布设方式[6]。

1.2 箔条质心干扰 箔条质心干扰就是利用质心效应引偏反舰导弹导末制导雷达的一种干扰模式。是在雷达导引头开机之后实施,当舰艇被末制导雷达跟踪时,在导引头末制导雷达跟踪单元内布设一个由箔条云形成的假目标,按照末制导雷达的选择规则,就会由跟踪被保护舰艇改为跟踪舰艇与假目标的质心点。箔条云的RCS面积应远大于被保护舰艇的面积,至少是2到3倍的关系,这样才能使质心偏向箔条云。同时,被保护舰艇以适当的方向机动,从而机动出导引头雷达搜索范围,使搜索雷达锁定箔条云[7]。

箔条云形成到反舰导弹靠惯性制导进行俯冲攻击之间的时间定义有效的质心干扰时间。考虑到箔条弹武器系统反应、箔条云形成及指挥员决策都需要时间。因此,必须精确掌握施放时机,施放过早则在导引头开机时箔条云受自重及风力影响已经消散,施放过晚则导引头已经进入惯性制导俯冲阶段,两者都达不到干扰目的。其中指挥员决策时间、箔条弹武器反应时间和箔条云形成时间可通过经验值给出,导弹的导引头开机时间是一型导弹的核心技术机密,可依据已知情报和战场经验给出,通过计算得出最佳施放时机[8]。

2 箔条干扰战法存在的问题

2.1 目标特性问题 发射装置舰船安装需要一定的尺度位置,占用舰船空间,同时对舰船本身在RCS上会有所增加,装填的各类干扰弹属于一次性抛射物,无法回收,发射身管数量有限,只能人工装填,且目前多数不具备自动装填功能[9]。

2.2 对抗相参雷达存在困难 相参体制雷达具有极高的距离分辨率,对箔条干扰而言,散布在空中的箔条丝之间有着较大的间距,而这种间距随着留空时间的延长而增大,其形成的回波通过相参处理后真实目标的回波小很多,难以形成有效的质心干扰[10]。

2.3 形成的假目标回波同真实目标回波有较大区别 箔条产生的回波有着明显的快速变化的特点,并且受战场的环境影响很大,因此相对于真实目标回波,二者在稳定性、极化特性上有较大区别,新型导引头可以通过回波时域、多普勒频率、极化分析技术分辨真实目标回波和箔条假目标回波,从而对抗箔条假目标干扰[11]。

2.4 波束切割效应更加明显 为形成足够大的RCS,箔条需要在空间有相当大的散布。毫米波导引头由于其天然的窄波束特性,在自导段会对箔条云形成较为严重的波束切割效应。使箔条干扰尤其是箔条质心干扰样式效能下降。

2.5 干扰方式有待提高 冲淡干扰、质心干扰理论比较成熟,战场应用较早,导引头经过十余年的摸底及飞行试验,其特性相对了解的较多,一些新型干扰方法有待进一步研究,单舰目前试验演习较多,对于编队干扰及内外场仿真、监测有待提高。

3 未来箔条干扰战法发展趋势

3.1 远程迷惑干扰 远程迷惑式无源干扰是一种编队无源干扰作战样式,作为一种采用远程干扰火箭布设的新型编队无源干扰作战样式,其理论与应用研究尚处于发展完善阶段。

在敌方发射导弹前使用的一种假目标无源干扰方式,其干扰原理同冲淡干扰基本相同,但针对对象为敌搜索和目标指示雷达,施放时间较早。当搜索警戒雷达或目标指示雷达处于搜索阶段,在舰船附近布放若干箔条假目标,模拟舰船编队队形,给敌取得有关单舰(编队)数量和真实位置信息增加了难度,其布设坐标与距离应符合典型舰艇编队队形。迷惑作战人员对舰船目标的识别,使作战人员错误的选取并锁定假目标,并向假目标发射反舰导弹,保护舰船安全[12]。

3.2 复合干扰 复合干扰指无源、有源干扰组合使用,使大功率干扰机照射箔条后反射的能量从不同的方位进入导引头接收机的干扰手段,箔条作为有源干扰的中继转发。复合干扰可以在末制导雷达搜索范围内形成真假目标与干扰信号混合的复杂电磁环境,对单脉冲体制的弱点有很强的针对性,特别是真假目标回波和干扰信号混合的复杂信号,将在导引头处理机上形成方位、距离都难以分辨识别的目标信号群或者超级大目标,干扰角跟踪系统的正常工作[13]。

转移干扰应用于对抗反舰导弹防御作战,其特点是无源干扰和有源干扰配合使用。当敌方导弹末制导雷达开机并对舰艇进行跟踪时,在被舰艇周围的一定高度、距离、方位上立即发射近程箔条弹,同时启用有源干扰实施距离波门拖引,使得末制导雷达跟踪波门拖离舰艇,移至跟踪箔条。这种干扰方式的优点是:能摆脱敌方导弹末制导雷达锁定,其缺点是实施难度较大,需要无源和有源干扰间的密切协同。

3.3 伴随式干扰 目前导引头主要通过极化的识别、频率的变换、频谱展开等识别技术进行舰艇及箔条识别,若真实目标和箔条完全分开,随着识别技术的进步,其抗干扰能力将大大加强。

伴随式干扰是在被保护舰船附近增加布放一枚干扰弹(或多枚),使舰云混合,也可以对舰船进行全部的遮蔽,类似箔条走廊,从而增加导引头识别难度,甚至直接识别为箔条而认为是假目标。

规避的目的是避免舰艇以RCS较大的方位面对导弹来袭方向,最大限度的使RCS质心偏向箔条云,进而引偏来袭导弹。换言之,如果舰艇已是以RCS较小的方位(如45°或135°)面对导弹来袭方向,则机动规避已无效果。对于中大型舰艇,由于吨位大,加速慢,是来不及规避的,应对措施是增加干扰弹的发射数量来弥补,因此在舰艇的附近进行伴随式干扰可以变相的扩展舰艇尺度,在导引头视场内由于强散射点较多,形成角闪烁效应,降低被击中的概率[14]。

4 结束语

箔条干扰弹作为水面舰艇无源干扰环境构设的主要手段之一,受到越来越多的关注。与此同时,针对抗箔条干扰的反舰导弹末制导机制也在不断创新。因此,箔条干扰战法的研究也在不断的更新换代。水面靶标构设箔条干扰环境的战法研究必须紧贴实战,本文概述了目前典型箔条弹战法,对未来箔条弹战法的发展趋势进行了研究,以期对未来水上靶标箔条弹干扰环境构设有所借鉴。