艦空導(dǎo)彈研制階段抗干擾試驗(yàn)一體化方法研究

謝澤峰，羅華鋒

(中國(guó)人民解放軍92941部隊(duì)42分隊(duì)，遼寧 葫蘆島 125001)

0 引言

進(jìn)入21世紀(jì)，隨著電子對(duì)抗技術(shù)的發(fā)展，電子防御戰(zhàn)在防空反導(dǎo)作戰(zhàn)中顯得尤為突出。艦空導(dǎo)彈面臨的作戰(zhàn)態(tài)勢(shì)與戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境日趨復(fù)雜[1]，為應(yīng)對(duì)復(fù)雜的電磁干擾環(huán)境，艦空導(dǎo)彈在研制階段需要不斷提高抗干擾能力。

艦空導(dǎo)彈研制階段一般可劃分為三個(gè)階段：方案論證階段、工程設(shè)計(jì)階段和設(shè)計(jì)定型階段。在不同階段，艦空導(dǎo)彈的抗干擾技術(shù)狀態(tài)需求存在差異，抗干擾實(shí)現(xiàn)能力也存在差異[2]，因此需要以不同的抗干擾試驗(yàn)對(duì)導(dǎo)彈在電磁環(huán)境下的工作性能進(jìn)行指標(biāo)檢驗(yàn)和鑒定。艦空導(dǎo)彈研制階段抗干擾試驗(yàn)可描述為[3]：在內(nèi)場(chǎng)和外場(chǎng)建立的典型干擾環(huán)境下，運(yùn)用多種試驗(yàn)方法和手段，對(duì)艦空導(dǎo)彈在不同階段、特定干擾環(huán)境下的性能進(jìn)行綜合檢驗(yàn)和考核，重點(diǎn)是對(duì)導(dǎo)引頭抗干擾開(kāi)展的相關(guān)驗(yàn)證評(píng)估試驗(yàn)[4-5]。導(dǎo)引頭抗干擾能力已成為衡量艦空導(dǎo)彈抗干擾的重要指標(biāo)，其性能關(guān)系到導(dǎo)彈武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能和生存能力[6-7]。艦空導(dǎo)彈研制階段導(dǎo)引頭抗干擾試驗(yàn)評(píng)估是一項(xiàng)不確定的技術(shù)難題[8]。由于抗干擾評(píng)估的復(fù)雜性，至今還沒(méi)有全面統(tǒng)一的度量指標(biāo)和方法。

本文對(duì)艦空導(dǎo)彈研制階段導(dǎo)引頭抗干擾試驗(yàn)和評(píng)估進(jìn)行研究，提出采用一體化試驗(yàn)方法和基于層次分析法AHP的綜合評(píng)估方法，對(duì)艦空導(dǎo)彈研制階段抗干擾試驗(yàn)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)和抗干擾評(píng)估。該方法比傳統(tǒng)試驗(yàn)評(píng)估方法更全面科學(xué)，可為艦空導(dǎo)彈抗干擾試驗(yàn)設(shè)計(jì)與抗干擾性能鑒定提供參考。

1 艦空導(dǎo)彈抗干擾試驗(yàn)主要類(lèi)型

艦空導(dǎo)彈作戰(zhàn)時(shí)，常面臨空戰(zhàn)場(chǎng)電磁干擾因素的影響?？諔?zhàn)場(chǎng)電磁干擾因素可分為自然干擾和人為干擾兩大類(lèi)[3]。自然干擾主要是指自然界具備的或者由自然界衍生的干擾，如自然電磁輻射和地海雜波等；人為電磁干擾主要是指人為有意產(chǎn)生的干擾，如箔條、有源誘餌干擾、自衛(wèi)壓制或欺騙干擾、箔條干擾、地/海雜波等有源或無(wú)源干擾。與之相對(duì)應(yīng)，導(dǎo)彈必須采取相應(yīng)的針對(duì)性抗干擾設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)在上述單一或組合干擾條件下對(duì)目標(biāo)的有效攔截。因此，艦空導(dǎo)彈抗干擾試驗(yàn)的主要類(lèi)型包括有源誘餌干擾試驗(yàn)、抗自衛(wèi)壓制/欺騙干擾試驗(yàn)、抗箔條干擾試驗(yàn)、抗地/海雜波干擾試驗(yàn)以及抗組合干擾試驗(yàn)等。

2 艦空導(dǎo)彈抗干擾試驗(yàn)?zāi)康募翱己酥笜?biāo)分析

艦空導(dǎo)彈抗干擾試驗(yàn)類(lèi)型不同，與之相應(yīng)的試驗(yàn)?zāi)康暮涂己酥笜?biāo)也不同。艦空導(dǎo)彈抗干擾試驗(yàn)貫穿于從方案論證、工程研制至設(shè)計(jì)定型的全過(guò)程，并通過(guò)不同類(lèi)型的試驗(yàn)全面驗(yàn)證與評(píng)估導(dǎo)彈在研制階段的基本性能和抗干擾性能。艦空導(dǎo)彈抗干擾試驗(yàn)類(lèi)型及試驗(yàn)?zāi)康暮涂己酥笜?biāo)如表1所示。

3 艦空導(dǎo)彈研制階段抗干擾試驗(yàn)一體化總體設(shè)計(jì)

艦空導(dǎo)彈在不同研制階段的技術(shù)狀態(tài)存在差異，抗干擾的類(lèi)型不同，組織試驗(yàn)的難易程度也存在差異，因此，相應(yīng)的導(dǎo)彈抗干擾試驗(yàn)要求、內(nèi)容和方法也有所不同。

為了實(shí)現(xiàn)全面考核導(dǎo)引頭的設(shè)計(jì)性能、驗(yàn)證其是否達(dá)到研制總要求規(guī)定的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)的目的，確定試驗(yàn)指導(dǎo)思想采用一體化試驗(yàn)方法[9-10]。一體化試驗(yàn)是指靶場(chǎng)綜合集成各種試驗(yàn)資源，構(gòu)建分布交互式試驗(yàn)環(huán)境，采用內(nèi)外場(chǎng)一體化、空天地一體化等多種方式，協(xié)調(diào)一致地開(kāi)展裝備試驗(yàn)，達(dá)到試驗(yàn)信息共享、綜合鑒定的目的。

采用一體化試驗(yàn)方法，將研制階段各試驗(yàn)相結(jié)合，充分利用內(nèi)外場(chǎng)試驗(yàn)、飛行試驗(yàn)等各種信息，統(tǒng)籌設(shè)計(jì)試驗(yàn)項(xiàng)目、制定實(shí)施計(jì)劃，達(dá)到全面檢驗(yàn)導(dǎo)引頭的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能和抗干擾性能的目的。艦空導(dǎo)彈研制階段抗干擾試驗(yàn)一體化設(shè)計(jì)如圖1所示。

圖1 艦空導(dǎo)彈研制階段抗干擾試驗(yàn)一體化設(shè)計(jì)

3.1 方案論證階段

在方案論證階段，需要完成方案可行性論證和關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)的可實(shí)現(xiàn)性，確定技術(shù)路線(xiàn)和關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證策劃，并完成系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)工作。因此，這個(gè)階段的抗干擾試驗(yàn)大多以服務(wù)于方案選擇為目的，確定對(duì)抗策略、選擇技術(shù)途徑、預(yù)測(cè)抗干擾能力可達(dá)指標(biāo)，確定抗干擾技術(shù)實(shí)施方案，主要采用全數(shù)字仿真的方法，重點(diǎn)檢驗(yàn)導(dǎo)引頭體制和波形選擇的正確性，檢驗(yàn)抗干擾方法和邏輯的可行性、有效性。

根據(jù)研制總要求和干擾技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展綜合分析，確定了典型干擾環(huán)境及導(dǎo)引頭抗干擾的基本技術(shù)途徑后，即可進(jìn)行導(dǎo)引頭、目標(biāo)和歸納繞環(huán)境特性建模，研制功能級(jí)抗干擾全數(shù)字仿真系統(tǒng)。一旦導(dǎo)引頭的干擾對(duì)抗策略、抗干擾技術(shù)途徑得到了數(shù)字仿真驗(yàn)證，即可完成本階段的抗干擾設(shè)計(jì)工作，轉(zhuǎn)入導(dǎo)彈工程研制。

3.2 工程設(shè)計(jì)階段

研制階段是抗干擾試驗(yàn)的主要時(shí)期，要開(kāi)展大量的地面試驗(yàn)驗(yàn)證，研制階段的抗干擾試驗(yàn)項(xiàng)目如表2所示。

導(dǎo)引頭內(nèi)場(chǎng)試驗(yàn)主要檢驗(yàn)各類(lèi)模擬干擾條件下導(dǎo)引頭本機(jī)抗干擾性能的實(shí)現(xiàn)程度及抗干擾措施的有效性；導(dǎo)引頭外場(chǎng)試驗(yàn)主要是在內(nèi)場(chǎng)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上檢驗(yàn)典型、真實(shí)干擾條件下導(dǎo)引頭本機(jī)抗干擾措施的有效性，并驗(yàn)證校核典型的內(nèi)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果；制導(dǎo)控制系統(tǒng)內(nèi)場(chǎng)試驗(yàn)則是在導(dǎo)引頭內(nèi)、外場(chǎng)試驗(yàn)基礎(chǔ)上，檢驗(yàn)導(dǎo)引頭集成到控制系統(tǒng)后制導(dǎo)控制方法與算法對(duì)導(dǎo)引頭抗干擾性能的適應(yīng)性，同時(shí)改進(jìn)完善制導(dǎo)控制設(shè)計(jì)；導(dǎo)彈抗干擾飛行試驗(yàn)是最高置信度的試驗(yàn)，在導(dǎo)引頭預(yù)制導(dǎo)控制系統(tǒng)系列實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，檢驗(yàn)典型、真實(shí)干擾條件下導(dǎo)彈的飛行和攔截性能，為轉(zhuǎn)入設(shè)計(jì)定型階段提供決策支持。

表2 工程研制階段抗干擾試驗(yàn)項(xiàng)目

在導(dǎo)彈研制的不同階段，導(dǎo)彈各個(gè)組成部分的研制進(jìn)度不同，一般按照從單機(jī)到系統(tǒng)、從基本性能到實(shí)戰(zhàn)性能的順序逐步集成。為此，導(dǎo)彈抗干擾試驗(yàn)一般也是按照由導(dǎo)引頭單機(jī)至導(dǎo)彈系統(tǒng)、由內(nèi)場(chǎng)至外場(chǎng)、由干擾模擬至實(shí)裝的試驗(yàn)順序進(jìn)行，相互承接、互為補(bǔ)充，通常先是導(dǎo)引頭內(nèi)場(chǎng)試驗(yàn)，再是導(dǎo)引頭外場(chǎng)試驗(yàn)，然后是制導(dǎo)控制系統(tǒng)內(nèi)場(chǎng)試驗(yàn)，最后是導(dǎo)彈飛行試驗(yàn)。

限于篇幅，下面主要以有源誘餌干擾為典型試驗(yàn)類(lèi)型，進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)。

1)導(dǎo)引頭抗有源誘餌干擾內(nèi)場(chǎng)試驗(yàn)

在半實(shí)物仿真實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，導(dǎo)引頭作為被試對(duì)象，利用誘餌干擾模擬器或?qū)嵮b誘餌干擾機(jī)模擬有源誘餌噪聲干擾特性，通過(guò)仿真系統(tǒng)獲取導(dǎo)引頭性能數(shù)據(jù)，評(píng)定導(dǎo)引頭對(duì)目標(biāo)和誘餌的分辨、識(shí)別能力以及抗有源誘餌干擾的邏輯和流程。

內(nèi)場(chǎng)試驗(yàn)系統(tǒng)組成如圖2所示。射頻信號(hào)生系統(tǒng)產(chǎn)生2路信號(hào)，一路模擬目標(biāo)回波信號(hào)，一路接入誘餌干擾模擬器或?qū)嵮b誘餌干擾機(jī)，經(jīng)天線(xiàn)陣列上不同位置天線(xiàn)向?qū)б^輻射空間合成信號(hào)。導(dǎo)引頭抗有源誘餌干擾試驗(yàn)的核心是設(shè)置典型干擾場(chǎng)景。內(nèi)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)，設(shè)置仿真參數(shù)包括：目標(biāo)回波信號(hào)和有源誘餌干擾信號(hào)的幅度、延遲、多普勒頻率、角位置，有源誘餌干擾釋放時(shí)序等。

圖2 空戰(zhàn)場(chǎng)電磁環(huán)境內(nèi)場(chǎng)半實(shí)物仿真系統(tǒng)組成

2)導(dǎo)引頭抗有源誘餌干擾外場(chǎng)掛飛試驗(yàn)

為了更真實(shí)地模擬干擾載機(jī)、誘餌和導(dǎo)引頭呈三角態(tài)勢(shì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系，檢驗(yàn)導(dǎo)引頭分辨、識(shí)別目標(biāo)和誘餌能力，抗有源誘餌干擾外場(chǎng)試驗(yàn)通常采用雙機(jī)掛飛的方式進(jìn)行。

外場(chǎng)試驗(yàn)系統(tǒng)組成如圖3所示，其中，導(dǎo)引頭載機(jī)包括導(dǎo)引頭、導(dǎo)引頭測(cè)試控制臺(tái)、GPS接收機(jī)、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)等；目標(biāo)飛機(jī)包括有源誘餌干擾機(jī)、GPS接收機(jī)、本地記錄器等；地面配套設(shè)備包括干擾檢測(cè)設(shè)備、GPS基準(zhǔn)站和數(shù)傳接收系統(tǒng)等。

圖3 導(dǎo)引頭抗有源誘餌干擾外場(chǎng)試驗(yàn)系統(tǒng)組成

外場(chǎng)試驗(yàn)對(duì)參試設(shè)備技術(shù)狀態(tài)有明確要求，通常要求導(dǎo)引頭完成性能指標(biāo)驗(yàn)證試驗(yàn)、內(nèi)場(chǎng)抗干擾試驗(yàn)，其干擾措施經(jīng)內(nèi)場(chǎng)驗(yàn)證是有效的，軟硬件狀態(tài)也已經(jīng)確定。以復(fù)現(xiàn)內(nèi)場(chǎng)試驗(yàn)狀態(tài)為原則，外場(chǎng)試驗(yàn)干擾條件與內(nèi)場(chǎng)試驗(yàn)相似設(shè)置。

試驗(yàn)前，航向設(shè)計(jì)要注意兩點(diǎn)：一是有源誘餌干擾天線(xiàn)波束要能夠覆蓋導(dǎo)引頭載機(jī)的有效航線(xiàn)；二是導(dǎo)引頭天線(xiàn)要能夠覆蓋靶機(jī)航線(xiàn)。試驗(yàn)時(shí)，目標(biāo)飛機(jī)攜帶干擾吊艙，安裝干擾機(jī)，進(jìn)入預(yù)定航線(xiàn)后，導(dǎo)引頭載機(jī)進(jìn)入試驗(yàn)航線(xiàn)，其航線(xiàn)要便于與目標(biāo)飛機(jī)呈迎頭、尾追、三角態(tài)勢(shì)等不同的空間位置關(guān)系。試驗(yàn)中，錄取目標(biāo)與導(dǎo)引頭載機(jī)GPS、慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)、測(cè)試控制臺(tái)與導(dǎo)引頭交互的信息參數(shù)等數(shù)據(jù)，并處理得到雙機(jī)飛行航線(xiàn)上不同位置的干擾強(qiáng)度參數(shù)與相應(yīng)導(dǎo)引頭的工作性能。

3)制導(dǎo)控制系統(tǒng)抗有源誘餌干擾內(nèi)場(chǎng)試驗(yàn)

在導(dǎo)引頭內(nèi)場(chǎng)、外場(chǎng)試驗(yàn)基礎(chǔ)上，被試設(shè)備進(jìn)一步由導(dǎo)引頭擴(kuò)展到整個(gè)制導(dǎo)控制系統(tǒng)，分析評(píng)定導(dǎo)引頭目標(biāo)截獲、穩(wěn)定跟蹤性能對(duì)導(dǎo)彈制導(dǎo)控制精度的影響，以及控制模型算法的適應(yīng)性。試驗(yàn)系統(tǒng)組成如圖3所示，試驗(yàn)條件尤其是誘餌模擬器與導(dǎo)引頭內(nèi)場(chǎng)試驗(yàn)基本相同，一般選取經(jīng)過(guò)導(dǎo)引頭內(nèi)場(chǎng)試驗(yàn)的干擾樣式和干擾強(qiáng)度參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)。慣性測(cè)量裝置、執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用實(shí)物，也可用數(shù)學(xué)模型的形式參加試驗(yàn)，而彈道運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)環(huán)節(jié)等以數(shù)學(xué)模型的形式在仿真主控計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。

4)導(dǎo)彈抗有源誘餌干擾飛行試驗(yàn)

由無(wú)人機(jī)攜帶有源誘餌，在靶機(jī)、有源誘餌相對(duì)導(dǎo)彈呈迎攻、尾追或三角態(tài)勢(shì)等不同空間關(guān)系下，導(dǎo)彈發(fā)射、攔截靶機(jī)。這是系統(tǒng)性的、最高級(jí)別要求的驗(yàn)證性試驗(yàn)，具有試驗(yàn)樣本少、真實(shí)度高、代表性強(qiáng)等特點(diǎn)。

試驗(yàn)系統(tǒng)組成框圖如圖4所示，其中，由光測(cè)系統(tǒng)得到導(dǎo)彈飛行的外彈道數(shù)據(jù)和目標(biāo)航線(xiàn)數(shù)據(jù)，遙測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)下傳導(dǎo)彈各組成的工作狀態(tài)與測(cè)量參數(shù)，干擾監(jiān)測(cè)設(shè)備實(shí)時(shí)記錄誘餌干擾的輻射特征。

圖4 導(dǎo)彈抗有源誘餌干擾飛行試驗(yàn)系統(tǒng)組成框圖

飛行試驗(yàn)對(duì)參試設(shè)備技術(shù)狀態(tài)有嚴(yán)格要求，通常要求導(dǎo)引頭必須完成各項(xiàng)性能指標(biāo)驗(yàn)證試驗(yàn)、內(nèi)場(chǎng)和外場(chǎng)抗有源誘餌干擾試驗(yàn)以及彈載環(huán)境條件試驗(yàn)，制導(dǎo)控制系統(tǒng)也要完成內(nèi)場(chǎng)抗有源誘餌干擾試驗(yàn)，且導(dǎo)彈軟硬件狀態(tài)確定。其中靶機(jī)航線(xiàn)、試驗(yàn)彈道和試驗(yàn)的干擾樣式要經(jīng)過(guò)制導(dǎo)控制系統(tǒng)內(nèi)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證，配合試驗(yàn)的有源誘餌干擾設(shè)備、靶機(jī)齊備且正常工作。

為全面評(píng)價(jià)導(dǎo)彈抗有源誘餌的綜合性能，尤其是檢驗(yàn)導(dǎo)彈從不同方向攔截靶機(jī)時(shí)的效果差異，靶機(jī)航線(xiàn)設(shè)計(jì)可考慮中末交班、末制導(dǎo)階段分別與目標(biāo)、誘餌呈迎追、尾追、三角態(tài)勢(shì)等不同狀態(tài)。

試驗(yàn)時(shí)，將干擾機(jī)安裝于無(wú)人飛機(jī)上，干擾天線(xiàn)一般采用寬波束，確保天線(xiàn)波束能覆蓋設(shè)計(jì)試驗(yàn)區(qū)域的中末制導(dǎo)交班和末制導(dǎo)彈道。干擾靶機(jī)按典型高度、速度、航線(xiàn)進(jìn)入武器系統(tǒng)有效殺傷區(qū)，靶機(jī)飛行至預(yù)定航線(xiàn)的進(jìn)入端，釋放誘餌，制導(dǎo)雷達(dá)截獲跟蹤目標(biāo)。導(dǎo)彈發(fā)射，進(jìn)入初、中制導(dǎo)飛行，導(dǎo)引頭在雷達(dá)引導(dǎo)下天線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)，開(kāi)機(jī)輻射信號(hào)，干擾靶機(jī)適時(shí)偵收導(dǎo)引頭信號(hào)，產(chǎn)生給定樣式干擾信號(hào)，經(jīng)由誘餌向?qū)椵椛?，?duì)導(dǎo)引頭目標(biāo)截獲跟蹤過(guò)程進(jìn)行干擾。記錄靶機(jī)和導(dǎo)彈的雷達(dá)測(cè)量、光測(cè)、遙測(cè)數(shù)據(jù)和靶機(jī)輻射干擾參數(shù)，數(shù)據(jù)處理后得到中末交班、末制導(dǎo)階段不同位置的相對(duì)實(shí)時(shí)干擾參數(shù)，可以對(duì)無(wú)人靶機(jī)的截獲、跟蹤誤差和攔截效果進(jìn)行判定和評(píng)價(jià)。

3.3 設(shè)計(jì)定型階段

在設(shè)計(jì)定型階段，導(dǎo)彈軟硬件狀態(tài)已全部固化，已經(jīng)完成了研制階段全部抗干擾試驗(yàn)驗(yàn)證，因此，導(dǎo)彈抗干擾狀態(tài)基本固化，抗干擾邊界條件已經(jīng)明晰。這個(gè)階段的試驗(yàn)重點(diǎn)是在接近實(shí)戰(zhàn)條件下，通過(guò)典型干擾場(chǎng)景下的試驗(yàn)對(duì)導(dǎo)彈抗干擾性能進(jìn)行考核，從而確認(rèn)導(dǎo)彈是否滿(mǎn)足實(shí)戰(zhàn)要求、是否能夠設(shè)計(jì)定型。

就檢驗(yàn)導(dǎo)彈抗干擾性能而言，在設(shè)計(jì)定型階段，一般進(jìn)行制導(dǎo)控制系統(tǒng)抗干擾內(nèi)場(chǎng)試驗(yàn)和導(dǎo)彈抗干擾飛行試驗(yàn)。前者主要驗(yàn)證導(dǎo)彈系統(tǒng)抗干擾流程及干擾條件下的制導(dǎo)控制精度，后者主要驗(yàn)證艦空導(dǎo)彈在指定干擾條件下穩(wěn)定跟蹤并打擊目標(biāo)的能力。試驗(yàn)內(nèi)容、試驗(yàn)場(chǎng)景的確定，要依據(jù)導(dǎo)彈研制總要求。干擾機(jī)和干擾模擬器要盡可能按照實(shí)裝要求，模擬實(shí)裝設(shè)備或直接采用實(shí)裝設(shè)備。

4 艦空導(dǎo)彈抗干擾試驗(yàn)結(jié)果綜合評(píng)估方法

4.1 傳統(tǒng)評(píng)估方法

針對(duì)艦空導(dǎo)彈在不同抗干擾環(huán)境的抗干擾指標(biāo)考核，僅利用飛行試驗(yàn)結(jié)果完成對(duì)抗干擾性能指標(biāo)的評(píng)定，飛行試驗(yàn)樣本數(shù)要求很大。表3為置信度為0.8時(shí)利用飛行試驗(yàn)結(jié)果對(duì)導(dǎo)彈抗干擾性能指標(biāo)進(jìn)行評(píng)定[11]。

表3 導(dǎo)彈抗干擾性能指標(biāo)評(píng)定

受飛行試驗(yàn)資源限制，對(duì)艦空導(dǎo)彈抗干擾指標(biāo)的評(píng)估方法主要還是依托研制階段仿真試驗(yàn)結(jié)果，運(yùn)用經(jīng)典統(tǒng)計(jì)或貝葉斯統(tǒng)計(jì)概率指標(biāo)，這種評(píng)定存在以下問(wèn)題：一是仿真試驗(yàn)結(jié)果受置信度的影響，其結(jié)論的充分性往往受到質(zhì)疑；二是未能充分利用相關(guān)抗干擾試驗(yàn)獲取的有效試驗(yàn)信息，尤其是抗干擾飛行試驗(yàn)的成敗對(duì)評(píng)估結(jié)果沒(méi)有貢獻(xiàn)。

4.2 基于層次分析法(AHP)的艦空導(dǎo)彈導(dǎo)引頭抗干擾指標(biāo)綜合評(píng)估方法

針對(duì)艦空導(dǎo)彈研制階段抗干擾試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)不同試驗(yàn)手段獲得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)根據(jù)可信度進(jìn)行區(qū)分對(duì)待，提高研制階段試驗(yàn)信息綜合評(píng)定的合理性；利用改進(jìn)的貝葉斯公式[9]具備試驗(yàn)結(jié)果與試驗(yàn)次序無(wú)關(guān)的性質(zhì)，進(jìn)行多源數(shù)據(jù)融合，以充分利用各階段試驗(yàn)信息；最后運(yùn)用系統(tǒng)化的層次分析法(AHP)[12-14]完成對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的綜合評(píng)估。

通過(guò)艦空導(dǎo)彈研制階段抗干擾試驗(yàn)一體化的五類(lèi)抗干擾試驗(yàn)，可積累大量的抗干擾試驗(yàn)樣本。為確保試驗(yàn)信息的可信度，優(yōu)先選取導(dǎo)引頭內(nèi)場(chǎng)半實(shí)物仿真試驗(yàn)、外場(chǎng)掛飛試驗(yàn)、制導(dǎo)控制系統(tǒng)內(nèi)場(chǎng)試驗(yàn)及導(dǎo)彈飛行四類(lèi)試驗(yàn)樣本進(jìn)行抗干擾指標(biāo)綜合評(píng)估。

以某型導(dǎo)引頭抗干擾概率為例，采用AHP對(duì)其進(jìn)行綜合評(píng)估，方法步驟如下：

1)構(gòu)建評(píng)估層次

構(gòu)建導(dǎo)引頭抗干擾性能評(píng)估層次，示意圖如圖5所示，其中，目標(biāo)層A為導(dǎo)引頭抗干擾成功概率，目標(biāo)層B1、B2、B3、B4分別為導(dǎo)引頭內(nèi)場(chǎng)抗干擾半實(shí)物仿真試驗(yàn)、導(dǎo)引頭外場(chǎng)靜態(tài)抗干擾試驗(yàn)、導(dǎo)引頭外場(chǎng)掛飛抗干擾試驗(yàn)和導(dǎo)彈外場(chǎng)抗干擾飛行試驗(yàn)，與之對(duì)應(yīng)的成功概率分別為P1、P2、P3和P4。

圖5 導(dǎo)引頭抗干擾性能評(píng)估層次示意圖

2)構(gòu)造A-B判斷矩陣

根據(jù)圖5中B層各個(gè)因素之間的相對(duì)重要性構(gòu)造A-B判斷矩陣，如表4所示。在判斷矩陣中，aij表示要素i與要素j相比的重要性標(biāo)度，可以由專(zhuān)家打分法獲得，且其主對(duì)角線(xiàn)元素為1，aij和aji互為倒數(shù)，即判斷矩陣為正互反矩陣。權(quán)重系數(shù)Wi為：

(1)

計(jì)算得到權(quán)重向量：

表4 A-B判斷矩陣

3)一致性檢驗(yàn)

為降低兩兩比較過(guò)程中，個(gè)別判斷失誤造成的影響，需對(duì)判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。一致性校驗(yàn)的步驟如下：

Step1：計(jì)算一致性指標(biāo)CI

CI=(λmax-n)/(n-1)

(2)

式中，λmax為判斷矩陣的最大特征值；n為判斷矩陣的階次。

/Wi=4.0585

CI=(λmax-n)/(n-1)=0.0585/3=0.0195

Step2：查找一致性指標(biāo)RI

RI是同階隨機(jī)判斷矩陣的一致性指標(biāo)的平均值，其引入可在一定程度上克服一致性判斷指標(biāo)隨n增大而明顯增大的弊端。查表5后可知RI= 0.09。

表5 平均隨機(jī)一致性指標(biāo)

Step3：計(jì)算一致性比例CR

CR=CI/RI=0.0195/0.90=0.0216<0.1

(3)

當(dāng)CR<0.1時(shí)，即認(rèn)為判斷矩陣滿(mǎn)足一致性，通過(guò)一致性檢驗(yàn)后，根據(jù)求得權(quán)重系數(shù)Wi，即可得到導(dǎo)引頭抗干擾概率綜合評(píng)估公式：

P=W1P1+W2P2+W3P3+W4P4

=0.098P1+0.122P2+0.159P3+0.621P4

(4)

4.3 應(yīng)用舉例

針對(duì)某型艦空導(dǎo)彈導(dǎo)引頭抗干擾成功率指標(biāo)評(píng)定，取得導(dǎo)引頭內(nèi)場(chǎng)半實(shí)物仿真試驗(yàn)、外場(chǎng)掛飛試驗(yàn)、制導(dǎo)控制系統(tǒng)內(nèi)場(chǎng)試驗(yàn)及導(dǎo)彈飛行試驗(yàn)結(jié)果，并得知相應(yīng)的P1～P4值，采用式(4)計(jì)算可得導(dǎo)彈的抗干擾概率。針對(duì)抗干擾成功率指標(biāo)及各階段試驗(yàn)結(jié)果，采用綜合評(píng)估方法的評(píng)估結(jié)果如表6所示。

表6 抗干擾指標(biāo)綜合評(píng)估結(jié)果

由表6可知，層次分析法在計(jì)算過(guò)程中包含了導(dǎo)彈研制過(guò)程中的各種試驗(yàn)數(shù)據(jù)，雖然外場(chǎng)試驗(yàn)樣本小，但權(quán)重系數(shù)較大，導(dǎo)致干擾成功概率偏大，不過(guò)其結(jié)果是整個(gè)導(dǎo)彈研制過(guò)程中綜合評(píng)估的結(jié)果，比較全面科學(xué)；而概率統(tǒng)計(jì)法雖然是選用可信度較高的飛行試驗(yàn)，但它沒(méi)有充分利用研制階段試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)導(dǎo)彈的抗干擾性能沒(méi)有進(jìn)行全面的驗(yàn)證。

相比傳統(tǒng)評(píng)估方法，層次分析法

綜合了引頭內(nèi)場(chǎng)半實(shí)物仿真、外場(chǎng)掛飛、制導(dǎo)控制系統(tǒng)內(nèi)場(chǎng)試驗(yàn)及導(dǎo)彈飛行試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行了合理的權(quán)重分配，較全面科學(xué)地對(duì)導(dǎo)彈的抗干擾性進(jìn)行了評(píng)估。因此，在導(dǎo)彈的研制過(guò)程中，可以采用層次分析法對(duì)導(dǎo)彈的抗干擾性能進(jìn)行綜合評(píng)估。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文在對(duì)艦空導(dǎo)彈抗干擾試驗(yàn)主要類(lèi)型進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，對(duì)艦空導(dǎo)彈抗干擾指標(biāo)進(jìn)行了分析，明確了試驗(yàn)?zāi)康摹Ｌ岢鲈谂灴諏?dǎo)彈研制階段采用一體化試驗(yàn)方法和基于AHP的綜合評(píng)估方法，對(duì)艦空導(dǎo)彈抗干擾試驗(yàn)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)和抗干擾評(píng)估。該方法比傳統(tǒng)試驗(yàn)評(píng)估方法更全面科學(xué)，可為艦空導(dǎo)彈抗干擾試驗(yàn)設(shè)計(jì)與抗干擾性能鑒定提供參考?！?/p>