岛岸环境对空舰导弹作战的影响和应对措施∗
2020-07-09王培源王艳娜王俊敏
王培源 王 锐 王艳娜 王俊敏
(1.海军航空大学 烟台 264001)(2.32182部队 北京 100000)(3.91001部队 北京 100089)
1 引言
空舰导弹具有射程远、精度高、攻击迅速、发射后不用管等诸多优势,是打击水面舰艇目标最重要的武器之一。而由于岛岸海域环境可为水面舰艇目标提供掩护,对空舰导弹的作战使用带来了严重影响。因此,研究应对岛岸海域环境影响、提高空舰导弹打击能力的措施具有重要意义。
关于空舰导弹作战的研究较多,侧重运用建模与定量计算方法,研究目标指示[1]与攻击参数[2]优化、航路规划[3~5]、搜捕能力[6]等内容。针对岛岸环境反舰作战,主要从制导技术、背景抑制方法、搜索参数[7]、打击方法[8]等方面进行了深入研究。针对岛岸环境反舰作战,主要从制导技术[9]、背景抑制方法[10]、搜索参数[11]、打击方法[12~13]等方面进行了深入研究。相关成果有助于分析岛岸环境对空舰导弹作战的影响,为本文研究和提出应对岛岸影响的措施奠定了数理基础。
2 岛岸海域环境的主要特点
空舰导弹打击岛岸环境下的水面舰艇目标时,受到战场环境的影响较大。相比于宽阔的远洋海域,岛岸海域环境有其显著的特点。
2.1 岛屿星罗棋布,岸上地貌复杂
岛岸海域通常星罗棋布地分布着大小各异的岛屿、礁石。虽然岛礁的存在会限制水面舰艇的自由机动,但其反射的雷达回波将与水面舰艇目标的回波一并进入空舰导弹雷达导引头,导致分辨、识别困难,易出现错将岛礁视作目标进行攻击的现象。
近岸地形较为复杂。海岸线凹凸无序、与港湾交错;沿岸区域凹凸不平的沙土、田地、礁石甚至是悬崖;以及岸上各类人工建筑、起伏的山峦、茂密的森林等等,共同构成了空舰导弹打击作战复杂的背景环境。其中,岛岸上的悬崖、礁石和钢筋水泥结构的人造建筑等,在空舰导弹雷达导引头上形成的雷达回波面积较大、数量较多且分布零散,极易与水面舰艇目标回波粘连,甚至将其覆盖,从而导致攻击失败。
2.2 军、民船只交错密布
岛岸海域各类船只分布密集。中小型渔船通常在岛岸海域分布数量较多,若有国际航线经过,则还有较多的中大型客船、商业运输船等民用船只。水面舰艇目标与这些船只交错分布,无疑给空舰导弹的打击作战带来了极大的挑战。
此外,在这种目标密集、军民船只交错分布的环境下,非军事船只用于军事目的的可能性加大,需要打击的预定水面舰艇目标可能隐匿在密集的民用船只中。空舰导弹攻击过后中的目标识别、目标选择将极其困难。
2.3 岛岸预警系统和防空系统可提供掩护
在岛岸上可能部署有对空预警系统和防空系统,如对空警戒雷达、地空导弹武器系统等作战力量,此外可能还建有机场,部署有战机。
对空警戒雷达通常配置在岛岸附近海拔较高的山顶上。其地势较岛岸附近水面舰艇高出许多,因而减少了地球曲率带来的雷达探测盲区,能够发现更远的低空、超低空来袭的导弹和飞机等,可以为岛岸附近水面舰艇提供更大纵深的预警范围和更长的预警时间。
岛岸上配置的地空导弹拥有更好的预警探测体系,也可得到良好的后勤保障,可为岛岸附近水面舰艇提供长时间、持续的对空防御能力。从而降低岛岸附近水面舰艇的防空作战压力,增大了空舰导弹的突防难度。
此外,岛岸上的机场,还可起飞预警机,牵出一定距离实施空中巡逻警戒。如果发现来袭的兵力兵器时,可召唤机场上的战斗机起飞,实施空中拦截,进一步扩大对空防御纵深,将岛岸附近水面舰艇置于严密的防护体系之内。
3 应对岛岸复杂环境影响的主要措施
岛岸海域复杂的战场环境,对空舰导弹打击水面舰艇目标造成了严重的影响,主要体现在以下五个方面。
3.1 影响空舰导弹入射角的确定
入射角是发射前需确定和装订到空舰导弹上的一个重要参数,决定了弹载雷达导引头开机搜索目标时的航向。
由于岛岸或岛礁的存在,空舰导弹雷达导引头搜索航向,对成功发现和选择水面舰艇目标影响很大。尤其是水面舰艇靠近岛岸锚泊或环岛航行时,空舰导弹入射角的确定至关重要。
当入射角选择不合适时,岛岸反射的雷达波将进入空舰导弹导引头,极有可能被错误地作为目标进行攻击,从而导致打击失败。因此,为了降低或岛岸的影响,通常使得空舰导弹入射角确定的搜索航向与海岸线平行或垂直,从而提高发现目标的概率。
1)搜索航向与海岸平行时
如果设定的空舰导弹入射角,使得空舰导弹搜索航向与海岸线平行,如图1所示,只有当时,才能确保弹载雷达导引头开机后,能够探测并发现岛岸附近的水面舰艇目标(图1中的E1),而不至于被岛岸反射回来的雷达波干扰。其中,Rfar、Rnear分别表示空舰导弹雷达导引头开机时的探测远界、近界;θ表示导引头搜索扇面的中心角。
图1 平行岛岸搜索示意图
由图1也可以看出,在当前的情况下,如果水面舰艇进一步靠近岛岸,或隐蔽在岛岸港湾内,如图中的水面舰艇E2,则空舰导弹不能发现此目标,也就无法对其实施攻击。
2)搜索航向与海岸垂直时
如果设定的空舰导弹入射角,使得搜索航向与海岸线垂直,如图2所示,只有当弹载雷达导引头开机位置与岛礁的垂直距离d弹岛满足d弹岛>Rfar时,才能使得岛岸反射的雷达波不会对开机搜索产生影响。因此,必须严格控制好雷达导引头开机位置。
图2 垂直岛岸搜索示意图
由图2可知,若要打击水面舰艇目标E2,在当前的条件下,较难实现。因为容易出现空舰导弹雷达导引头开机时“抓到”岛岸而导致打击失败。
3.2 影响空舰导弹飞行航路选择
现代先进的空舰导弹一般都有航路规划功能,通过对航路点的规划,实现多枚导弹在同一阵位发射,从多方向攻击同一目标。如图3所示。
图3 岛礁对空舰导弹航路的影响
由于空舰导弹飞行高度较低,为降低和避开岛礁对空舰导弹飞行的影响,通常要求航路上没有岛礁。在图3所示的4条航路中,航路1、航路2穿越了岛礁,航路4需飞越岛岸一角,均不符合空舰导弹航路规划的要求。
为了降低岛礁对空舰导弹作战的影响,应尽可能从无岛礁的宽阔海域实施攻击,如图3中的航路5;若必须经过岛礁海域实施攻击时,则应使航路与岛礁保持一定距离,如图3中的航路2。
3.3 影响空舰导弹的搜捕概率
由于岛岸及地面目标对空舰导弹末制导雷达发射的电磁波均能形成回波,且回波功率强、反射面积大,会被导引头探测到而错误地捕捉,从而影响对预定目标的捕捉能力。同时岛岸线一般比较曲折、礁石分布零乱,其回波特性比较复杂,岛岸的尖角和小的岛礁可以视为孤立的目标,会形成更大的干扰,空舰导弹末制导雷达难以对其和预定目标进行有效区分,被错误捕捉的可能性很大。
如果岛礁上面及附近海域再人为设置一些干扰源,势必对空舰导弹捕捉和选择预定目标的影响更大。若打击的水面舰船的隐身性能较好,则将进一步增加目标探测与识别的技术难度。
3.4 岛岸对空预警探测体系增加空舰导弹隐蔽打击的难度
隐蔽突然的攻击通常能较为容易地实现打击企图。但若岛岸上有较为完善的对空预警探测体系时,其可为水面舰艇提供空情预警,从而降低空舰导弹隐蔽打击的可能性。如图4所示,岛岸附近对空警戒雷达部署位置较水面舰艇舰载雷达高,而且其作用距离更远,能够为水面舰艇提供较长时间的空情预警信息。
图4 岛岸附近对空警戒雷达提供预警信息
此外,如果出动预警机配置于岛岸上空,可以对较大范围的空海域实施预警探测。可在较远的距离上发现空舰导弹,乃至在更远距离上发现空舰导弹的载机平台,将进一步降低隐蔽打击的可能性。
3.5 岛岸防空火力压缩空舰导弹发射阵位、增加突防难度
水面舰艇目标通常会选择部署有对空防御系统(如中远程地空导弹武器系统)的岛岸附近海域待机或机动,从而得到岸基防空火力的掩护。
选择空舰导弹发射阵位时,应避开岛岸上地空导弹系统的有效防御圈,以提高发射平台的战场生存能力。同时尽量降低或避开岛岸防空火力对空舰导弹的拦截,提高突防概率。
如图5所示,空舰导弹沿航路1飞行,有较长时间在岛岸防御火力的拦截范围内,其被拦截的概率较高;若空舰导弹航程较小,则发射平台需进入导弹防空系统的火力圈,面临生存威胁。而航路2在岛岸防空系统火力范围内的航程较短,相较航路1,其突防概率更高。
图5 岛岸附近防空系统提供火力掩护
4 结语
空舰导弹是航空兵打击水面舰艇目标的重要武器,在作战中的作用将日益突出。岛岸海域环境有其显著特点,对空舰导弹作战使用中的射击参数决策、航路选择、搜捕概率和突防能力等方面带来了严重影响,必须采取相应的措施,降低空舰导弹的影响,提高空舰导弹的打击效果。