艦機(jī)協(xié)同防空反導(dǎo)戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用研究*

劉勝藍(lán) 董受全

（大連艦艇學(xué)院 大連 116018）

1 引言

利用殲擊機(jī)、預(yù)警機(jī)等航空兵與水面艦艇進(jìn)行協(xié)同防空作戰(zhàn)已成為主要的對(duì)空防御手段之一。艦艇與飛機(jī)的協(xié)同作戰(zhàn)也能夠極大地提高航母編隊(duì)的防空作戰(zhàn)效能［1］。殲擊機(jī)、預(yù)警機(jī)等不僅可以為艦艇編隊(duì)防空提供火力支援，也可以為艦艇編隊(duì)拓寬雷達(dá)視野，進(jìn)一步提高水面艦艇的對(duì)空探測(cè)防御能力。文獻(xiàn)［2］從提高殲擊機(jī)攔截概率角度研究了殲擊機(jī)攔截巡航導(dǎo)彈攔截陣位設(shè)置問題，文獻(xiàn)［3］也從殲擊機(jī)留空時(shí)間、通信引導(dǎo)距離、掩護(hù)防空哨艦或預(yù)警機(jī)等角度分析了殲擊機(jī)協(xié)同航母編隊(duì)防空陣位設(shè)置條件，但對(duì)艦艇編隊(duì)與殲擊機(jī)火力協(xié)同時(shí)殲擊機(jī)的具體陣位設(shè)置研究較少。因此，本文對(duì)艦機(jī)協(xié)同攔截巡航導(dǎo)彈必要性和可行性進(jìn)行分析，并從火力協(xié)同的角度對(duì)艦機(jī)協(xié)同防空時(shí)艦機(jī)陣位設(shè)置進(jìn)行分析研究。

2 艦機(jī)協(xié)同反導(dǎo)必要性分析

2.1 艦艇編隊(duì)抗導(dǎo)能力有限

隨著攻防雙方武器技術(shù)的不斷發(fā)展，攻防戰(zhàn)術(shù)研究持續(xù)深入。國(guó)內(nèi)反艦導(dǎo)彈突防戰(zhàn)術(shù)研究也有很多，文獻(xiàn)［4］就從航路規(guī)劃及攻擊計(jì)劃擬制等方面研究反艦導(dǎo)彈最佳突防策略，從而計(jì)算確定飽和攻擊所需彈量。強(qiáng)敵對(duì)艦艇編隊(duì)攻擊中主要有以下三種作戰(zhàn)樣式：一是防區(qū)外使用遠(yuǎn)程反艦∕對(duì)陸巡航導(dǎo)彈飽和打擊，射程1000km以上；二是航空兵編隊(duì)低空突防，接近至機(jī)載反艦導(dǎo)彈射程后爬升攻擊，射程150km 以上；三是在電子戰(zhàn)兵力掩護(hù)下低空突防，實(shí)施機(jī)載精確制導(dǎo)炸彈攻擊，射程40km以上。

而防御方艦艇編隊(duì)，受艦空導(dǎo)彈攔截區(qū)間及制導(dǎo)能力限制，每型艦空導(dǎo)彈在攔截區(qū)間內(nèi)對(duì)反艦導(dǎo)彈攔截效能是有限的，即使采用類似CEC（Cooperative Engagement Capability）協(xié)同交戰(zhàn)技術(shù)，也難以完全應(yīng)對(duì)飽和攻擊［5～8］。若由殲擊機(jī)協(xié)同水面艦艇編隊(duì)反導(dǎo)將有效減輕水面艦艇編隊(duì)防空反導(dǎo)壓力。

2.2 艦艇編隊(duì)反導(dǎo)存在空白區(qū)

受雷達(dá)視距、艦空導(dǎo)彈制導(dǎo)方式及彈道特性影響，艦空導(dǎo)彈殺傷區(qū)受目標(biāo)運(yùn)動(dòng)特性的影響較大，導(dǎo)致艦空導(dǎo)彈僅能完成中近程攔截掠海巡航反艦導(dǎo)彈，甚至對(duì)中低空突防飛機(jī)殺傷區(qū)也難以超過200km。在艦艇編隊(duì)防空作戰(zhàn)中，若將航空兵布置于200km 外，僅用于遠(yuǎn)程區(qū)域防空攔截來襲敵機(jī)，將導(dǎo)致航空兵攔截區(qū)以內(nèi)水面艦艇制導(dǎo)雷達(dá)視距以下的反導(dǎo)空白區(qū)。當(dāng)空中威脅較大時(shí)，位艦艇編隊(duì)反導(dǎo)空白區(qū)設(shè)置航空兵，攔截低空突防飛機(jī)和反艦導(dǎo)彈，將有效減輕艦艇編隊(duì)反導(dǎo)壓力。

3 航空兵反導(dǎo)可行性分析

文獻(xiàn)［9～10］分析了艦機(jī)協(xié)同防空體系構(gòu)建及效能，并對(duì)殲擊機(jī)攔截巡航導(dǎo)彈效能進(jìn)行了具體分析。從空空導(dǎo)彈性能特點(diǎn)分析：一是空空導(dǎo)彈飛行速度快，機(jī)動(dòng)性能強(qiáng)，使其在機(jī)動(dòng)能力方面滿足攔截巡航導(dǎo)彈的要求；二是空空導(dǎo)彈采用多模引導(dǎo)和復(fù)合制導(dǎo)技術(shù)，能夠充分發(fā)揮制導(dǎo)優(yōu)勢(shì)，提高導(dǎo)彈命中概率，對(duì)低空飛行的巡航導(dǎo)彈也有較高的攔截概率，如俄羅斯的R-73、R-77 空空導(dǎo)彈等［11］；三是新一代空空導(dǎo)彈采用專用數(shù)據(jù)鏈進(jìn)行目標(biāo)抓獲，進(jìn)而提高命中概率。如美軍的AIM-120空空導(dǎo)彈，通過使用雙向數(shù)據(jù)鏈進(jìn)而獲得第三方提供的目標(biāo)信息，使得命中概率進(jìn)一步提高［12］。從航空兵防空作戰(zhàn)流程分析：一是利用預(yù)警機(jī)搜索發(fā)現(xiàn)目標(biāo)；二是通過數(shù)據(jù)鏈將目標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)送給殲擊機(jī)，引導(dǎo)機(jī)載火控雷達(dá)搜索跟蹤目標(biāo)；三是由飛行員根據(jù)發(fā)射條件判定，適時(shí)發(fā)射空空導(dǎo)彈攔截來襲反艦導(dǎo)彈。近年來各國(guó)積極開展航空兵反導(dǎo)探索與驗(yàn)證，積極驗(yàn)證主戰(zhàn)殲擊機(jī)掛載主戰(zhàn)空空導(dǎo)彈在預(yù)警機(jī)信息支援下攔截反艦導(dǎo)彈，并取得較好的攔截效果。從艦機(jī)協(xié)同防空作戰(zhàn)體系構(gòu)建上分析：一是作戰(zhàn)體系較為完備。能夠構(gòu)建由水面艦艇、預(yù)警機(jī)、殲擊機(jī)等兵力組成防空作戰(zhàn)體系；二是指揮控制能力滿足基本要求。依托數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)，具備敵我態(tài)勢(shì)共享、兵力行動(dòng)控制和目標(biāo)指示等能力?？湛諏?dǎo)彈作戰(zhàn)性能發(fā)展、航空兵防空作戰(zhàn)流程及艦機(jī)協(xié)同防空體系構(gòu)建均為艦機(jī)協(xié)同反導(dǎo)創(chuàng)造了基礎(chǔ)技術(shù)條件。

4 協(xié)同反導(dǎo)兵力配置

4.1 反導(dǎo)殲擊機(jī)陣位配置

反導(dǎo)殲擊機(jī)陣位配置主要由與艦艇編隊(duì)距離R、陣位縱深L、陣位寬度D、陣位高度H等要素組成，見圖1。

圖1 陣位設(shè)置示意圖

4.1.1 與艦艇編隊(duì)距離確定

為保證殲擊機(jī)不影響艦艇編隊(duì)中近程反導(dǎo)作戰(zhàn)并確保殲擊機(jī)不被誤傷，殲擊機(jī)與艦艇編隊(duì)距離應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)：

1）不小于艦空導(dǎo)彈對(duì)超低空亞音速巡航導(dǎo)彈發(fā)射區(qū)遠(yuǎn)界Rfy，并有一定的安全距離，這里安全距離主要考慮艦空導(dǎo)彈末制導(dǎo)雷達(dá)作用距離Rm。

2）不大于遠(yuǎn)程防空航空兵距離Ry，并有一定的安全距離，這里安全距離主要考慮空空導(dǎo)彈最大射程Dk。

綜上所述，與艦艇編隊(duì)距離R 應(yīng)滿足：

4.1.2 陣位縱深與陣位寬度確定

陣位縱深與陣位寬度由殲擊機(jī)巡航速度Vf，殲擊機(jī)引導(dǎo)陣位、攔截陣位，來襲目標(biāo)速度Vm，發(fā)現(xiàn)來襲目標(biāo)距艦艇編隊(duì)距離Rf等要素確定。即要保證即使殲擊機(jī)機(jī)動(dòng)至最不利位置時(shí)，發(fā)現(xiàn)來襲目標(biāo)后依然能夠有充裕時(shí)間占領(lǐng)最優(yōu)攔截陣位，并實(shí)施有效攔截行動(dòng)。

攔截陣位受殲擊機(jī)機(jī)載雷達(dá)的性能、空空導(dǎo)彈攔擊性能約束，這里將最優(yōu)攔截陣位設(shè)定為（Dmin、α），Dmin為空空導(dǎo)彈最大發(fā)射距離和殲擊機(jī)發(fā)現(xiàn)反艦導(dǎo)彈距離中的較小值，α 為攔截陣位角。文獻(xiàn)［1］分析，殲擊機(jī)的航向前置角β 在一定范圍內(nèi)可以引導(dǎo)殲擊機(jī)到最優(yōu)陣位，這個(gè)范圍受殲擊機(jī)相對(duì)反艦導(dǎo)彈的距離和方位角、反艦導(dǎo)彈的雷達(dá)散射面積（RCS）和飛行速度的影響。

本文引導(dǎo)陣位指殲擊機(jī)利用預(yù)警機(jī)目標(biāo)引導(dǎo)，使用平行接近法占領(lǐng)最優(yōu)攔截陣位，完成目標(biāo)搜索跟蹤及空空導(dǎo)彈發(fā)射最后準(zhǔn)備。因亞音速反艦導(dǎo)彈速度Vm≈殲擊機(jī)巡航速度Vf＜空空導(dǎo)彈速度Vk，所以引導(dǎo)時(shí)殲擊機(jī)航向與反艦導(dǎo)彈航向夾角γ ＜?xì)灀魴C(jī)的攔截陣位角α，且γ=π-β-?，? 為引導(dǎo)陣位時(shí)殲擊機(jī)相對(duì)巡航導(dǎo)彈的方位角，見圖2。

圖2 攔截陣位設(shè)置示意圖

殲擊機(jī)由最不利陣位機(jī)動(dòng)至引導(dǎo)陣位用時(shí)T1，造成發(fā)現(xiàn)目標(biāo)距離損失Rs1，由引導(dǎo)陣位機(jī)動(dòng)至攔截陣位用時(shí)T2，則會(huì)造成目標(biāo)距離損失

由圖1解得出陣位縱深L、陣位寬度D 滿足約束條件：

4.1.3 陣位高度確定

因艦空導(dǎo)彈殺傷區(qū)受目標(biāo)高度影響，當(dāng)殲擊機(jī)位陣位高限機(jī)動(dòng)時(shí)處于艦艇編隊(duì)防空導(dǎo)彈殺傷區(qū)遠(yuǎn)界之外，則認(rèn)為殲擊機(jī)在陣位內(nèi)活動(dòng)安全。

受雷達(dá)視距限制，遠(yuǎn)程防空導(dǎo)彈對(duì)亞音速中低空中目標(biāo)殺傷區(qū)下界近似為線性函數(shù)Dy=A·Hx+B ，Dy為相應(yīng)高度殺傷區(qū)遠(yuǎn)界，Hx為目標(biāo)高度，A、B 為常數(shù)。按約束條件，即殲擊機(jī)位陣位近端、遠(yuǎn)端機(jī)動(dòng)時(shí)，均位艦空導(dǎo)彈殺傷區(qū)之外，條件公式為

4.2 艦艇編隊(duì)防空兵力陣位配置

一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的艦艇編隊(duì)通常由多艘導(dǎo)彈驅(qū)逐艦和導(dǎo)彈護(hù)衛(wèi)艦組成，由裝備中遠(yuǎn)程防空導(dǎo)彈的驅(qū)逐艦負(fù)責(zé)編隊(duì)區(qū)域防空任務(wù)，且通常由其中1～2 艘負(fù)責(zé)防空哨戒任務(wù)，多配置在防空軸兩側(cè)，距離根據(jù)防空導(dǎo)彈性能確定；裝備近程對(duì)空武器系統(tǒng)的護(hù)衛(wèi)艦負(fù)責(zé)編隊(duì)近程防衛(wèi)及自身防御，配置在重要目標(biāo)掩護(hù)幕或其附近海域，由掩護(hù)幕協(xié)調(diào)具體陣位配置。

5 結(jié)語

本文從水面艦艇防空反導(dǎo)面臨的現(xiàn)實(shí)困難威脅及殲擊機(jī)攔截巡航導(dǎo)彈能力，論證了艦機(jī)協(xié)同反導(dǎo)的可行性及其必要性。根據(jù)艦空導(dǎo)彈性能和殲擊機(jī)攔截巡航導(dǎo)彈戰(zhàn)術(shù)要求，分析了艦機(jī)協(xié)同防空中殲擊機(jī)陣位設(shè)置要求及確定方法，并分析了艦艇編隊(duì)防空兵力陣位配置，對(duì)艦機(jī)協(xié)同防空作戰(zhàn)指揮具有一定的理論意義和實(shí)踐價(jià)值。在航母編隊(duì)防空作戰(zhàn)及陸上要地防空作戰(zhàn)中，對(duì)合理設(shè)置水面艦艇及航空兵具有一定的參考價(jià)值。