衛(wèi)星支援彈道導(dǎo)彈反航母作戰(zhàn)研究

張 雷，李瑛博，夏志飛，李 承

（裝備學(xué)院研究生管理大隊(duì)，北京 101416）

隨著通信和航天技術(shù)的快速發(fā)展，軍用衛(wèi)星已成為為聯(lián)合作戰(zhàn)提供全面信息支援和力量保障的關(guān)鍵裝備，為遠(yuǎn)程精確打擊提供重要的保障，并且決定了作戰(zhàn)雙方在戰(zhàn)場(chǎng)信息獲取、傳輸、處理和分發(fā)方面的優(yōu)劣態(tài)勢(shì)，這將直接影響獲取信息化戰(zhàn)爭(zhēng)的主動(dòng)權(quán)，乃至勝敗結(jié)局。

以大型航母為核心的航母編隊(duì)集航空兵、水面艦艇和潛艇為一體，是空中、水面和水下作戰(zhàn)力量高度聯(lián)合的?？找惑w化機(jī)動(dòng)作戰(zhàn)部隊(duì)，具有靈活機(jī)動(dòng)、綜合作戰(zhàn)能力強(qiáng)、威懾效果佳等明顯特點(diǎn)，尤其不受岸上基地的限制，可在遠(yuǎn)離軍事基地的廣闊海洋上實(shí)施大范圍機(jī)動(dòng)作戰(zhàn)[1]。借助天基力量，可以實(shí)現(xiàn)全球觀察、全球通信以及重點(diǎn)監(jiān)視，并且實(shí)現(xiàn)對(duì)更遠(yuǎn)距離威脅目標(biāo)的打擊。因此，衛(wèi)星支援必將成為反航母作戰(zhàn)不可或缺的重要組成部分。

1 航母作戰(zhàn)的特點(diǎn)

航母作為海上最具生命力的作戰(zhàn)體系的核心，具有獨(dú)特的快速反應(yīng)能力、機(jī)動(dòng)靈活的部署能力、制海制空的綜合作戰(zhàn)能力和巨大的威懾力量，其主要特點(diǎn)非常突出。

（1）幾何尺寸大，航母目標(biāo)大，護(hù)航艦只多[2]。航母編隊(duì)的艦船目標(biāo)，一般長(zhǎng)度都在百米量級(jí)，寬度在數(shù)十米。

航母編隊(duì)艦船的幾何尺寸較大，且它們?cè)诤Ｉ闲羞M(jìn)時(shí)，一般也保持較大的間距，空間偵查信息對(duì)航母編隊(duì)探測(cè)的的分辨率要求不高。它們要想隱蔽航行是非常困難的，很容易被對(duì)方的偵察衛(wèi)星、預(yù)警機(jī)、偵察機(jī)等偵察、探測(cè)設(shè)備在較遠(yuǎn)的距離上發(fā)現(xiàn)。

（2）金屬結(jié)構(gòu)。航母編隊(duì)的艦船等目標(biāo)，都是用鋼鐵制造的，因此作戰(zhàn)目標(biāo)通常是鋼鐵結(jié)構(gòu)，一般金屬結(jié)構(gòu)的輻射、散射特性以及可見(jiàn)光的反照率有明顯特征，特別對(duì)無(wú)線電波具有較強(qiáng)的反射能力，因此美國(guó)研制的各種隱身飛機(jī)都要涂上吸波材料，而航母甲板由于起降飛機(jī)，不能涂上吸波材料，并且在外形上也無(wú)法傾斜以偏轉(zhuǎn)雷達(dá)波，因此用無(wú)線電波對(duì)作戰(zhàn)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)，是較為有效的。

（3）低速運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。航母通常是在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，而運(yùn)動(dòng)的速度較慢，典型的航速約為30節(jié)（約為55.5km/h），但是航母的活動(dòng)范圍廣，不像在陸地受種種限制，對(duì)航母的監(jiān)視，實(shí)際上是對(duì)慢速運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的監(jiān)視，必須采用不同于對(duì)靜止目標(biāo)和高速運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的偵察手段。對(duì)于慢速移動(dòng)目標(biāo)的監(jiān)視信息，要求有較高的時(shí)間分辨率和較高的定位精度，可以對(duì)目標(biāo)的航速和航向進(jìn)行判斷。

（4）不間斷輻射無(wú)線電信號(hào)。在海上鋪開(kāi)方圓數(shù)十海里的航母編隊(duì)，是各種電磁信號(hào)的綜合體，除了航母本身裝設(shè)有各種雷達(dá)、指揮、通信、干擾等電子設(shè)備外，編隊(duì)中的其他艦艇及飛機(jī)，也都裝設(shè)有大量的電子設(shè)備，構(gòu)成了相當(dāng)強(qiáng)烈和巨大的電磁信號(hào)源。航母編隊(duì)很難做到無(wú)線電靜默，特別是為了自身的安全，警戒雷達(dá)、控制雷達(dá)是不能關(guān)機(jī)的。因此對(duì)航母進(jìn)行監(jiān)視時(shí)，可以通過(guò)電子偵察衛(wèi)星截獲航母及其編隊(duì)艦只的雷達(dá)、通信等無(wú)線電信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

（5）距岸遠(yuǎn)，活動(dòng)范圍廣闊。美軍作戰(zhàn)條令規(guī)定，與主要沿海國(guó)家作戰(zhàn)時(shí)，航母在戰(zhàn)爭(zhēng)的初期應(yīng)該位于海岸線以外約200海里（約370 km）的海域。此外，航母還在不停的運(yùn)動(dòng)，美航母大多采用核動(dòng)力，可以連續(xù)幾周以最大航速在海上機(jī)動(dòng)，不必頻繁加油。在30 min內(nèi)，航母就可以機(jī)動(dòng)到面積為3000 km2的圓形區(qū)域的任一處。航母只要位于公海，大多數(shù)對(duì)手發(fā)現(xiàn)航母的機(jī)會(huì)并不多，衛(wèi)星偵察是在海域偵察中最有效的方法。

2 反航母彈道導(dǎo)彈的情況分析

彈道導(dǎo)彈是進(jìn)攻性導(dǎo)彈武器的一種，其除了有動(dòng)力飛行并進(jìn)行制導(dǎo)的主動(dòng)段彈道外，全部沿著只受地球引力和空氣動(dòng)力作用的近似橢圓彈道飛行。彈道導(dǎo)彈的彈道包括動(dòng)力飛行段、自由飛行段和再入大氣層飛行段。

用于反航母作戰(zhàn)的彈道導(dǎo)彈，為了有效打擊移動(dòng)目標(biāo)和提高突防能力[3]，在自由飛行段和載入大氣層飛行段與典型的彈道導(dǎo)彈概念有所不同，主要增加兩項(xiàng)功能：

（1）道中段變軌功能，即增加變軌發(fā)動(dòng)機(jī)，在外層彈道中段可改變導(dǎo)彈飛行軌跡，使導(dǎo)彈具有機(jī)動(dòng)再入能力；

（2）末段精確制導(dǎo)功能，即增加導(dǎo)彈末制導(dǎo)，采用毫米波雷達(dá)、紅外焦平面成像、反輻射雷達(dá)或兩種以上組成的末制導(dǎo)彈頭，當(dāng)導(dǎo)彈機(jī)動(dòng)再入飛臨目標(biāo)上空時(shí)，具有末段尋的制導(dǎo)能力。

3 彈道導(dǎo)彈反航母作戰(zhàn)對(duì)空間信息的需求

彈道導(dǎo)彈反航母作戰(zhàn)需要的空間信息主要包括：偵察監(jiān)視信息、導(dǎo)航定位信息、氣象信息、測(cè)繪信息和通信與數(shù)據(jù)中繼信息。

3.1 偵察監(jiān)視信息需求

對(duì)航母實(shí)施遠(yuǎn)程精確打擊，需要航母的位置、航速、航向、空間遙感圖像和電磁輻射特征等信息。由于航母距岸遠(yuǎn)，活動(dòng)范圍廣闊，因此，這些情報(bào)信息需要以空間偵察手段為主來(lái)獲取。

（1）執(zhí)行彈道導(dǎo)彈反航母作戰(zhàn)任務(wù)時(shí)，需要海洋監(jiān)視衛(wèi)星對(duì)海上大型移動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行搜索、跟蹤和定位，獲取目標(biāo)的位置、航速、航向和電磁輻射特征等信息[4]。

（2）航母編隊(duì)的情報(bào)信息，可以借助高分辨率成像偵察衛(wèi)星對(duì)目標(biāo)進(jìn)行反復(fù)偵察，長(zhǎng)期積累，及時(shí)整理更新，建立數(shù)據(jù)庫(kù)，為選擇和確認(rèn)打擊目標(biāo)和制定導(dǎo)彈火力計(jì)劃提供依據(jù)。

（3）航母編隊(duì)艦艇上裝有復(fù)雜多樣的電子設(shè)備，時(shí)刻在發(fā)射各種電磁信號(hào)，可以借助電子偵察衛(wèi)星獲取其雷達(dá)和通信裝備的電磁特性，為完善目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)，末端雷達(dá)尋的制導(dǎo)基準(zhǔn)參數(shù)設(shè)置和通信偵察提供依據(jù)。

3.2 導(dǎo)航定位信息需求

導(dǎo)航定位信息，是提高彈道導(dǎo)彈精確打擊能力和激動(dòng)發(fā)射能力的重要信息。

（1）彈道導(dǎo)彈采用衛(wèi)星導(dǎo)航制導(dǎo)和慣性制導(dǎo)相結(jié)合的復(fù)合式中段制導(dǎo)方式時(shí)，需要衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)提供定位和測(cè)速信息，用于修正隨時(shí)間積累的慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差，減小末端尋的制導(dǎo)負(fù)擔(dān)，提高彈道導(dǎo)彈遠(yuǎn)程精確打擊能力。

（2）為保障導(dǎo)彈部隊(duì)的機(jī)動(dòng)能力和協(xié)同能力，需要導(dǎo)航定位衛(wèi)星為導(dǎo)彈部隊(duì)機(jī)動(dòng)提供精確的引導(dǎo)和定位信息。

（3）支持機(jī)動(dòng)區(qū)域大地控制網(wǎng)布設(shè)，提高作戰(zhàn)陣地聯(lián)測(cè)、復(fù)測(cè)的精度和效率，為發(fā)射陣地快速定位定向提供保障。

3.3 氣象信息需求

氣象衛(wèi)星的遙感遙測(cè)手段，在導(dǎo)彈作戰(zhàn)氣象保障中具有重要的意義。

（1）制訂行動(dòng)計(jì)劃和確定發(fā)射窗口，需要準(zhǔn)確的氣象保障信息，如風(fēng)、云、雷、雨、雪、溫度、壓強(qiáng)等。

（2）為保障彈道導(dǎo)彈的飛行安全，需要掌握彈道導(dǎo)彈飛行走廊的高空氣象要素，例如大氣電場(chǎng)、空中急流、風(fēng)切變、大氣湍流和目標(biāo)區(qū)上空粒子云等環(huán)境信息。

（3）彈道導(dǎo)彈末端制導(dǎo)方式和戰(zhàn)斗部的選用，需要參考目標(biāo)區(qū)域的洋面溫度、風(fēng)速、風(fēng)向、海況、水色和閃電探測(cè)等氣象信息。

3.4 測(cè)繪信息需求

彈道導(dǎo)彈反航母作戰(zhàn)過(guò)程中，需要測(cè)繪衛(wèi)星滿足以下需求：

精確測(cè)定導(dǎo)彈發(fā)射點(diǎn)的地心坐標(biāo)，為彈道導(dǎo)彈計(jì)算提供位置參數(shù)；

建立發(fā)射陣地的方位基準(zhǔn)，為導(dǎo)彈實(shí)施方位瞄準(zhǔn)提供起始數(shù)據(jù)；

由于有了這些政策，來(lái)到上海的國(guó)內(nèi)外貿(mào)易公司幾乎云集外高橋保稅區(qū)。到2017年，外高橋保稅區(qū)外貿(mào)規(guī)模穩(wěn)居全國(guó)保稅區(qū)首位，全年進(jìn)出口貿(mào)易額突破1663.6億美元，比上年增長(zhǎng)11.3%，占全國(guó)13家保稅區(qū)進(jìn)出口總額的比例達(dá)到54.8%，占全國(guó)全部138個(gè)海關(guān)特殊監(jiān)管區(qū)進(jìn)出口總額的25%，占整個(gè)上海2017年進(jìn)出口貿(mào)易總額的25%。除了進(jìn)出口額，保稅區(qū)的增加值、稅收等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)幾乎是全國(guó)其他12個(gè)保稅區(qū)的總和。

確定發(fā)射點(diǎn)的垂線偏差，以便對(duì)導(dǎo)彈臨射前的垂直姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整；

測(cè)定發(fā)射點(diǎn)的重力加速度，以校準(zhǔn)導(dǎo)彈慣性系統(tǒng)加速度表；

收集機(jī)動(dòng)區(qū)域地形資料和地理信息資料，測(cè)繪高精度的軍事地圖，支持導(dǎo)彈部隊(duì)機(jī)動(dòng)作戰(zhàn)的路線和機(jī)動(dòng)陣地的選擇。

3.5 通信與數(shù)據(jù)中繼信息需求

彈道導(dǎo)彈反航母作戰(zhàn)，需要可靠暢通的通信和數(shù)據(jù)中繼保障。通信信息、偵察監(jiān)視信息、導(dǎo)彈武器鉸鏈信息等信息的傳輸，都需要通信衛(wèi)星和中繼衛(wèi)星作為空間信息傳輸?shù)钠脚_(tái)。

（1）導(dǎo)彈部隊(duì)作戰(zhàn)具有指揮集中、部署分散、戰(zhàn)場(chǎng)范圍廣闊、地理環(huán)境復(fù)雜、機(jī)動(dòng)作戰(zhàn)頻繁和快速反應(yīng)能力要求高等特點(diǎn)，在遂行反航母作戰(zhàn)任務(wù)時(shí)，由于航母是移動(dòng)目標(biāo)，對(duì)于信息的時(shí)效性和連續(xù)性要求更為突出，為滿足作戰(zhàn)要求，通信信息的傳輸需要衛(wèi)星通信系統(tǒng)予以支持；

（2）通過(guò)衛(wèi)星中繼，偵察監(jiān)視系統(tǒng)可以將偵查圖像、情報(bào)等信息實(shí)時(shí)回傳，并使地面指揮機(jī)構(gòu)對(duì)各類偵察監(jiān)視衛(wèi)星實(shí)施遙控遙測(cè)，針對(duì)重點(diǎn)目標(biāo)進(jìn)行偵察；

一是導(dǎo)彈回傳飛行狀態(tài)信息，供指揮控制系統(tǒng)確定導(dǎo)彈飛行狀態(tài)和突防效果；

二是飛行控制信息，使導(dǎo)彈在飛行過(guò)程中，能夠根據(jù)動(dòng)態(tài)目標(biāo)的實(shí)時(shí)指示信息調(diào)整預(yù)定落點(diǎn)和飛行航跡；

三是回傳打擊效果偵察信息，用于目標(biāo)偵察和打擊效果評(píng)估。

4 結(jié)束語(yǔ)

空間信息應(yīng)用，是彈道導(dǎo)彈反航母作戰(zhàn)信息支援保障的重要內(nèi)容，積極開(kāi)展彈道導(dǎo)彈反航母作戰(zhàn)空間信息應(yīng)用研究，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文圍繞彈道導(dǎo)彈反航母作戰(zhàn)的特點(diǎn)，對(duì)其作戰(zhàn)過(guò)程中對(duì)空間信息的需求進(jìn)行了研究，旨在為衛(wèi)星支援在聯(lián)合作戰(zhàn)中的發(fā)展提供一定的參考。

[1]杜 偉，李 智.彈道導(dǎo)彈反航母仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2006，（29）：226-232.

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[3]劉燕斌，南 英，陸宇平.彈道導(dǎo)彈突防策略進(jìn)展[J].導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù)，2010，（2）：18-23.

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