淺談艦載近末端防空武器使用沖突及消解策略

馬俊光　史紅權(quán)

【摘 要】水面艦艇在近末端防空作戰(zhàn)中需要考慮最大限度地發(fā)揚(yáng)艦載火力，其必然會(huì)在防空火力間產(chǎn)生沖突。為了提高火力使用效率，本文通過(guò)研究艦載武器的應(yīng)用范圍及產(chǎn)生沖突的原因，對(duì)沖突消解策略進(jìn)行了探究分析。

【關(guān)鍵詞】艦艇防空;近末端武器;沖突消解

中圖分類號(hào)： E15 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2019）15-0072-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.15.035

0 引言

艦載武器沖突和消解是艦艇為了提高火力使用效率而必須進(jìn)行研究的問(wèn)題。近年來(lái)，隨著反艦導(dǎo)彈飛行速度和毀傷能力不斷提升，更加合理的沖突消解策略，更加高效的艦載火力應(yīng)用成為了艦艇防空作戰(zhàn)中所關(guān)注的重點(diǎn)。

1 艦艇近末端防空武器組成及使用沖突

1.1 艦艇近末端防御作戰(zhàn)抗擊手段

水面艦艇防空武器包括軟抗擊武器和硬抗擊武器，其中軟抗擊武器可分為有源干擾和無(wú)源干擾，硬抗擊武器由艦空導(dǎo)彈武器和艦炮武器組成。在水面艦艇防空作戰(zhàn)中硬抗擊武器是防御反艦導(dǎo)彈的主要武器，因此合理有效的使用硬抗擊武器是不可或缺的[1]。

艦載電子戰(zhàn)系統(tǒng)的作用對(duì)象是目標(biāo)的雷達(dá)系統(tǒng)，包括有源干擾和無(wú)源干擾。針對(duì)目標(biāo)雷達(dá)的不同作用方式，有源干擾分為有源壓制干擾和欺騙干擾。有源壓制干擾是艦載干擾設(shè)備發(fā)射噪聲干擾信號(hào)，使反艦導(dǎo)彈末制導(dǎo)雷達(dá)的信噪比降低，用噪聲信號(hào)淹沒(méi)正常信號(hào)，從而減小雷達(dá)對(duì)艦艇的發(fā)現(xiàn)距離及發(fā)現(xiàn)概率;欺騙干擾是艦艇收到反艦導(dǎo)彈末制導(dǎo)雷達(dá)信號(hào)脈沖時(shí)自動(dòng)發(fā)出與末制導(dǎo)雷達(dá)信號(hào)頻率一致但經(jīng)過(guò)特定調(diào)制的干擾脈沖信號(hào)，向反艦導(dǎo)彈發(fā)送不正確的艦艇速度、距離和方位等[2]。但是在艦艇近末端防御作戰(zhàn)過(guò)程中當(dāng)發(fā)現(xiàn)反艦導(dǎo)彈末制導(dǎo)雷達(dá)信號(hào)時(shí)，為不與艦空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)作戰(zhàn)產(chǎn)生沖突以及防止反輻射導(dǎo)彈沿著干擾波束跟蹤艦艇，通常不考慮使用艦載有源干擾系統(tǒng)[3]。水面艦艇無(wú)源干擾在艦艇近末端防御方面是非常重要的作戰(zhàn)手段，其主要作戰(zhàn)方式為沖淡干擾、箔條/紅外質(zhì)心干擾、煙幕干擾等。

1.2 艦艇防空武器使用沖突

艦艇近末端防空作戰(zhàn)中可能會(huì)用到艦空導(dǎo)彈武器、艦炮武器、沖淡干擾、煙幕干擾和箔條/紅外質(zhì)心干擾等多種武器，武器系統(tǒng)使用手段和作戰(zhàn)單元都很多，因此在進(jìn)行防空作戰(zhàn)時(shí)，在無(wú)源干擾與硬抗擊武器之間，艦空導(dǎo)彈武器與艦炮武器之間都有可能互相產(chǎn)生影響，這就造成了水面艦艇防空武器的使用沖突。

艦艇防空武器系統(tǒng)在檢測(cè)到產(chǎn)生沖突之后，為了保證艦艇整體防空效能需要對(duì)沖突進(jìn)行消解。沖突消解主要是指在艦載防空武器系統(tǒng)戰(zhàn)技指標(biāo)的基礎(chǔ)上，通過(guò)分析沖突類型和發(fā)生沖突的武器系統(tǒng)優(yōu)先級(jí)，分別采用不同的沖突消解方法來(lái)消除艦艇防空武器系統(tǒng)的使用沖突。

2 艦載硬抗擊武器系統(tǒng)發(fā)射區(qū)間

2.1 艦空導(dǎo)彈發(fā)射區(qū)間分析

艦空導(dǎo)彈的殺傷區(qū)是體現(xiàn)艦空導(dǎo)彈作戰(zhàn)能力的重要技術(shù)指標(biāo)，艦空導(dǎo)彈的發(fā)射區(qū)與殺傷區(qū)為參考，發(fā)射區(qū)區(qū)域形狀大小與導(dǎo)彈戰(zhàn)術(shù)性能及目標(biāo)速度、機(jī)動(dòng)過(guò)載能力等因素有關(guān)，描述的是艦空導(dǎo)彈的作戰(zhàn)使用性能。

殺傷區(qū)是艦空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能的綜合指標(biāo)，其大小和形狀主要取決于導(dǎo)彈武器系統(tǒng)性能、射擊條件是否有電子干擾和反導(dǎo)彈機(jī)動(dòng)、導(dǎo)引方法、目標(biāo)的特性飛行特性、有效反射面積和易損性和導(dǎo)彈殺傷目標(biāo)概率的預(yù)定值等，還與導(dǎo)彈的飛行特性導(dǎo)彈飛行的彈道與機(jī)動(dòng)性能、制導(dǎo)跟蹤系統(tǒng)作用距離、控制特性、引戰(zhàn)系統(tǒng)性能等許多因素有著密切關(guān)系[4]。殺傷區(qū)決定了艦空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)高度、作戰(zhàn)距離和航路捷徑等，通常在射擊坐標(biāo)系中以殺傷區(qū)遠(yuǎn)界、近界、高界、低界和側(cè)界等特征參數(shù)來(lái)表示[5]。在艦空導(dǎo)彈發(fā)射瞬間，能使導(dǎo)彈和目標(biāo)在殺傷區(qū)內(nèi)遭遇的目標(biāo)位置所有點(diǎn)構(gòu)成的空域，稱為艦空導(dǎo)彈發(fā)射區(qū)[6]。一般來(lái)講，在來(lái)襲目標(biāo)勻速直線飛行的前提下，影響艦空導(dǎo)彈發(fā)射區(qū)的因素主要為目標(biāo)的速度、飛行高度、航路捷徑等。

2.2 艦炮發(fā)射區(qū)間分析

艦炮的作戰(zhàn)使用同樣有殺傷遠(yuǎn)界和近界，即最大開火距離和最小開火距離。但是相較于艦空導(dǎo)彈，艦炮的單發(fā)炮彈命中率較低，所以在艦炮武器系統(tǒng)抗擊來(lái)襲導(dǎo)彈時(shí)，必須進(jìn)行一段時(shí)間的連續(xù)射擊，以一定數(shù)量的炮彈進(jìn)行阻攔射擊，才能達(dá)到預(yù)定的毀傷概率，因此艦炮的連續(xù)射擊要考慮到艦炮的最小連續(xù)射擊時(shí)間。小口徑艦炮的射擊方式一般分為短點(diǎn)射、長(zhǎng)點(diǎn)射和連射。當(dāng)來(lái)襲目標(biāo)距離遠(yuǎn)時(shí)，使用短點(diǎn)射方式;距離適中時(shí)，使用長(zhǎng)點(diǎn)射方式;距離較近時(shí)，使用連射方式。

3 艦載無(wú)源干擾系統(tǒng)使用時(shí)機(jī)分析

3.1 沖淡干擾使用時(shí)機(jī)

沖淡干擾的使用時(shí)機(jī)是在反艦導(dǎo)彈末制導(dǎo)雷達(dá)開機(jī)搜索之前。在這個(gè)階段艦艇在周圍釋放多枚干擾彈，制造多個(gè)假目標(biāo)，使得反艦導(dǎo)彈的末制導(dǎo)雷達(dá)就會(huì)搜索到包括艦艇和干擾彈在內(nèi)的多個(gè)假目標(biāo)回波，從而減少艦艇反艦導(dǎo)彈末制導(dǎo)雷達(dá)跟蹤的概率。

沖淡干擾的使用需要考慮以下4個(gè)方面的因素：

（1）敵導(dǎo)彈發(fā)射平臺(tái)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)彈攻擊目標(biāo)到導(dǎo)彈 “出筒”的時(shí)間;

（2）敵反艦導(dǎo)彈出筒后飛行至預(yù)設(shè)的導(dǎo)彈自控終點(diǎn)的時(shí)間;

（3）艦艇發(fā)射干擾彈至能夠形成有效作用的時(shí)間;

（4）干擾云沉降至失去作用的時(shí)間;

（5）艦艇實(shí)施機(jī)動(dòng)及當(dāng)時(shí)風(fēng)向風(fēng)速條件。

（1）、（2）兩個(gè)方面是非可控變量，實(shí)施干擾時(shí)無(wú)法得到具體數(shù)值。在確定干擾時(shí)機(jī)時(shí)，要著重依據(jù)（3）、（4）、（5）三個(gè)條件。根據(jù)文獻(xiàn)[7]，在確定反艦導(dǎo)彈由某型雷達(dá)引導(dǎo)發(fā)射，可在發(fā)現(xiàn)此型雷達(dá)信號(hào)后60s后實(shí)施沖淡干擾。

3.2 質(zhì)心干擾使用時(shí)機(jī)[9]

箔條質(zhì)心干擾是在艦艇收到反艦導(dǎo)彈末制導(dǎo)雷達(dá)信號(hào)告警之后，即當(dāng)水面艦艇被反艦導(dǎo)彈穩(wěn)定跟蹤后，在其末制導(dǎo)雷達(dá)的分辨單元內(nèi)布放一團(tuán)或多團(tuán)箔條云，使得末制導(dǎo)雷達(dá)跟蹤水面艦艇和箔條云反射能量的中心，然后結(jié)合艦艇的合理機(jī)動(dòng)以及風(fēng)對(duì)箔條云的影響，使反艦導(dǎo)彈跟蹤點(diǎn)逐步從能量質(zhì)心向箔條云轉(zhuǎn)移，直至末制導(dǎo)雷達(dá)的分辨單元內(nèi)只有箔條云并轉(zhuǎn)而跟蹤箔條云假目標(biāo)，此時(shí)箔條質(zhì)心干擾達(dá)成作戰(zhàn)目的。

3.3 煙幕干擾使用時(shí)機(jī)

煙幕干擾的作用在于吸收、散射和反射射光以及遮蔽可見光，可以對(duì)激光制導(dǎo)和紅外成像制導(dǎo)導(dǎo)彈形成有效干擾。當(dāng)目標(biāo)跟蹤艦艇后，艦艇收到告警判斷為激光或紅外成像制導(dǎo)導(dǎo)彈后，在導(dǎo)彈和艦艇中間布放煙幕彈，使形成的煙幕有效的遮蔽艦艇，艦艇進(jìn)行相應(yīng)的戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)，達(dá)成干擾反艦導(dǎo)彈跟蹤艦艇的戰(zhàn)術(shù)目的。相較于箔條質(zhì)心干擾，煙幕干擾留空時(shí)間較短，起發(fā)射時(shí)機(jī)應(yīng)考慮在反艦導(dǎo)彈到達(dá)艦艇前[8]，煙幕能夠盡可能地發(fā)揮有效作用。因此煙幕干擾彈發(fā)射時(shí)機(jī)應(yīng)以煙幕滯空時(shí)間為基礎(chǔ)。

4 艦載防空武器沖突分析

艦載防空武器沖突分析的目的是通過(guò)分析艦載武器的性能參數(shù)和戰(zhàn)技指標(biāo)，在空域沖突、時(shí)域沖突和頻域沖突上給出艦艇各武器系統(tǒng)在進(jìn)行近末端防空作戰(zhàn)時(shí)的使用沖突情況，并根據(jù)各項(xiàng)沖突產(chǎn)生的具體因素進(jìn)行歸類總結(jié)，為下一步的沖突消解策略提供基本的理論依據(jù)。

4.1 空域沖突

在艦艇近末端防空作戰(zhàn)中，空域沖突是最主要的火力沖突表現(xiàn)形式之一。當(dāng)艦艇防空火力對(duì)同一目標(biāo)進(jìn)行抗擊時(shí)，不同武器系統(tǒng)在抗擊目標(biāo)的距離和方位上會(huì)出現(xiàn)使用沖突現(xiàn)象;當(dāng)艦艇對(duì)多方向目標(biāo)進(jìn)行抗擊時(shí)，同樣也可能出現(xiàn)彈道交叉、相互干擾等使用沖突現(xiàn)象。

4.2 時(shí)域沖突

艦艇近末端防空作戰(zhàn)中，空域沖突的產(chǎn)生有時(shí)是因武器的時(shí)域沖突所引發(fā)的。對(duì)單目標(biāo)來(lái)講，同時(shí)或者一定時(shí)間以內(nèi)連續(xù)使用武器會(huì)造成彈道交叉、彈丸干擾等空域沖突;當(dāng)艦艇對(duì)多批次多方向目標(biāo)進(jìn)行抗擊時(shí)，會(huì)出現(xiàn)射向交叉的現(xiàn)象，進(jìn)而造成艦艇武器系統(tǒng)使用的空間沖突。

4.3 頻域沖突

頻域沖突在艦載軟硬武器之間以及硬武器間都有可能出現(xiàn)。艦載干擾設(shè)備、跟蹤雷達(dá)等電磁設(shè)備同時(shí)使用的時(shí)候會(huì)存在電磁相互干擾問(wèn)題，導(dǎo)致相關(guān)設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)行，嚴(yán)重影響艦艇防空武器的綜合抗擊能力。

5 艦艇沖突相關(guān)武器系統(tǒng)優(yōu)先級(jí)分析

5.1 軟硬武器間使用優(yōu)先級(jí)

艦艇防空武器系統(tǒng)由硬武器系統(tǒng)和軟武器系統(tǒng)組成。硬武器系統(tǒng)包括艦空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)和艦炮武器系統(tǒng)，這兩種武器系統(tǒng)都是以摧毀來(lái)襲目標(biāo)為目的，屬于硬殺傷手段。包含有源和無(wú)源干擾在內(nèi)的軟武器系統(tǒng)，很大程度上要依賴來(lái)襲目標(biāo)的戰(zhàn)技性能，以至于其抗擊概率不確定，抗擊效果識(shí)別較晚，容錯(cuò)率較低，單獨(dú)使用會(huì)對(duì)艦艇指揮員產(chǎn)生較大心理壓力。相較于軟武器系統(tǒng)，硬武器系統(tǒng)毀傷效率高，抗擊效果易識(shí)別，容錯(cuò)率較高。因此，在軟硬武器系統(tǒng)有可能產(chǎn)生沖突時(shí)，都以不影響硬武器使用為原則。

5.2 硬武器間使用優(yōu)先級(jí)

艦空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)與艦炮武器系統(tǒng)協(xié)同抗擊要符合分層抗擊原則。分層抗擊用于多個(gè)硬武器抗擊單一目標(biāo)或同一批目標(biāo)，就是對(duì)處于艦艇硬武器共同射角范圍內(nèi)的目標(biāo)，依據(jù)各硬武器攔截距離，對(duì)來(lái)襲目標(biāo)進(jìn)行各武器系統(tǒng)的分層抗擊。

6 艦艇武器系統(tǒng)沖突消解策略

沖突消解的手段主要分為基于指令的沖突消解、基于裝備技術(shù)的沖突消解、基于作戰(zhàn)規(guī)則的沖突消解和基于約束條件的沖突消解。目前艦艇常用的沖突消解手段主要是基于指令的沖突消解和基于裝備技術(shù)的沖突消解方式?；谥噶畹臎_突消解需要指揮員有豐富的作戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)和對(duì)艦艇裝備戰(zhàn)技指標(biāo)非常熟悉，考驗(yàn)的是指揮員的臨機(jī)決斷能力，這種方式需要指揮員在短時(shí)間內(nèi)做出大量決策，有著極大的不確定性?；谘b備技術(shù)的沖突消解則是依靠艦艇上的火力兼容系統(tǒng)來(lái)限制產(chǎn)生沖突的武器使用，這種沖突消解方式是在武器系統(tǒng)已經(jīng)做好發(fā)射準(zhǔn)備之后強(qiáng)行中止，這樣雖然能夠解決沖突，但也同樣限制了武器效能的發(fā)揮，造成作戰(zhàn)資源通道的浪費(fèi)。因此，基于作戰(zhàn)規(guī)則的沖突消解和基于約束條件的沖突消解是最為有效的沖突消解手段，即在分析艦艇近末端防御武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)使用原則的基礎(chǔ)上，建立各武器系統(tǒng)的使用約束條件和各武器系統(tǒng)相互間的使用約束條件，最終得出武器系統(tǒng)的綜合使用方案。

6.1 軟硬武器沖突消解策略

對(duì)同一批次目標(biāo)或單目標(biāo)，無(wú)源干擾會(huì)對(duì)硬武器系統(tǒng)雷達(dá)信號(hào)造成影響，此時(shí)可采用分時(shí)使用，無(wú)法分時(shí)使用時(shí)以硬武器系統(tǒng)為主;對(duì)不同方向目標(biāo)，可采用分區(qū)域使用，以保證無(wú)源干擾不會(huì)影響硬武器系統(tǒng)的雷達(dá)回波信號(hào)。

6.2 硬武器沖突消解策略

艦空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)與艦炮武器系統(tǒng)在射程上有交疊作戰(zhàn)區(qū)域，為達(dá)到硬武器分層抗擊的目的，兩種武器系統(tǒng)作戰(zhàn)時(shí)應(yīng)滿足以下原則：

（1）目標(biāo)位于艦空導(dǎo)彈攔截區(qū)域以內(nèi)，艦炮攔截區(qū)域以外時(shí)，獨(dú)立使用艦空導(dǎo)彈武器系統(tǒng);

（2）目標(biāo)位于艦炮攔截區(qū)域以內(nèi)時(shí)，獨(dú)立使用艦炮武器系統(tǒng);

（3）目標(biāo)位于交疊作戰(zhàn)區(qū)域時(shí)，如果不考慮彈藥消耗，原則上是以艦空導(dǎo)彈為主，直到在交疊區(qū)域無(wú)法完成一次艦空導(dǎo)彈攔截后交接給艦炮武器。如果考慮艦艇資源優(yōu)化，在交疊區(qū)域進(jìn)行艦空導(dǎo)彈少量次數(shù)抗擊或直接由艦炮武器系統(tǒng)進(jìn)行抗擊。

7 結(jié)束語(yǔ)

文章根據(jù)艦載武器近末端防空作戰(zhàn)特點(diǎn)以及分析艦載武器技術(shù)性能及武器間沖突產(chǎn)生原因，提出了基于作戰(zhàn)規(guī)則和約束條件的聯(lián)合沖突消解策略，給出了艦載軟硬武器協(xié)同反導(dǎo)決策的方法，為下一步定量分析研究艦載武器防空決策提供了一定的理論依據(jù)。

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