软硬武器结合在舰艇自防御系统中的应用分析

徐声海

（海军驻扬州723所军事代表室，扬州 225001）

0 引 言

1982年的英阿马岛战争中，阿根廷“超军旗”战斗机发射的法制“飞鱼”反舰导弹击沉英国当时最先进的驱逐舰［1］。这表明在现代海战中，水面舰艇的最大威胁仍然来自于各种平台（舰载和机载）发射的反舰导弹。随着现代导弹技术的发展，现代反舰导弹的制导方式越来越复杂和智能，主要采用主被动雷达复合制导技术、毫米波雷达制导技术、红外成像技术、电视成像技术、激光制导技术、微波成像制导技术和多模复合制导技术；导弹末端突防速度越来越快，突防概率大大提高，超音速反舰导弹越来越普遍，国外正在发展的超音速反舰导弹，速度马赫数可达5～8［2］；突防技术越来越先进，主要采用掠海超低空突防技术、高仰角弹道俯冲突防技术和末端蛇形机动突防等技术。针对现代反舰导弹的严重威胁，海军作战舰艇在自防御方面一般准备多种软硬武器。由于软硬武器的作战原理、使用时机和作用距离各不相同，要想防御反舰导弹多批次、多方位的饱和攻击，无论是单独使用软武器，还是单独使用硬武器，都无法有效地对付新一代的反舰导弹，而目前舰载软硬武器的使用基本上是不协调的。因此必须采取软硬武器相结合的综合使用方式，各种武器需在频域、时域和空域上通过一套武器资源调度软件进行协同配合，统一调度，才能发挥舰艇自防御系统的最大效能。美国海军的自防御系统（SSDS）［3］中就包含这样一套能进行实时武器调度的软件，用于实时调度和利用自防御资源，解决武器间协同配合使用的问题。如何对不同软硬反导防御武器合理地应用某种综合使用方式，对决策系统和指挥人员而言显得至关重要，也为自防御武器系统的策略库提供支撑。

1 软硬武器结合概述

针对反舰导弹突防的舰艇防御武器主要分为硬武器和软武器两大类。舰载防御性硬武器主要包括近程防御导弹和近防武器系统。防御性软武器主要包括雷达侦察设备、雷达有源干扰设备和光电／红外无源干扰设备等。

近程防御导弹主要用来对付低空突防飞机和反舰导弹，有效作用距离一般在3～20km，一般采用被动雷达／红外双模导引方式，未来新型近程防御导弹甚至有红外成像能力，具有更为精准的导引能力。近程防御导弹具有机动性高、火力强、杀伤效率高和发射后不管等优点，是各国海军现役舰载防御武器对付反舰导弹最为有效的点目标防御武器之一，典型的有美国的“海拉姆”和“海麻雀”近程防御导弹、俄罗斯的SA-N-11近程防空导弹［4］。

近防武器系统由高射速炮及相应的搜索跟踪雷达／光电装置组成，既能跟踪来袭导弹的运动轨迹，又能连续纠正瞄准误差，在反舰导弹来袭方向高速射击形成弹幕，直接硬摧毁来袭反舰导弹。近防武器系统的主要特点是由于其依靠弹头击中目标进行硬摧毁，因此其多目标能力较弱，每个目标需要持续分配一段作用时间，待目标被摧毁后，才能切换到下一个目标；同时其有效作用距离较短，一般在200m～3km之间，是水面舰艇对付反舰导弹的最后一道防线，典型的如美国的“密集阵”近程武器系统和俄罗斯的“短剑”系统［5］。

雷达侦察设备主要利用来袭反舰导弹或载机辐射的电磁信号对其进行探测和分析，为其他软硬武器进行目标指示引导。现代中远程反舰导弹的载机在发射前，一般需用机载雷达对海上目标进行搜索和目标装订。反舰导弹在飞行初始段，一般需末制导雷达开机进行目标搜索。在末端攻击时，一般末制导雷达开机进行目标锁定。上述数个阶段载机或反舰导弹会对外辐射电磁信号，从而为雷达侦察设备截获探测目标提供有利时机。雷达探测设备的频率覆盖范围一般为0.5～18GHz，作用距离一般大于雷达作用距离或视距，可对目标进行精确测频和测向。

雷达有源干扰设备一般分为舰载有源干扰设备和舷外有源干扰设备，可对来袭反舰导弹的末制导雷达进行噪声压制干扰和欺骗干扰，可对其进行距离欺骗和角度欺骗，从而使其不能准确锁定目标，获取目标的准确信息。光电／红外无源干扰设备主要依靠发射到空中的箔条、红外热源和烟幕火箭弹产生的假目标或者屏蔽云以迷惑、屏蔽或削弱来袭反舰导弹的雷达、红外和激光复合导引能力，使其不能准确锁定目标，获取目标的准确信息。典型的如美国舰载电子战系统 AN／SLQ-32系列［6］，其具有电子侦察、雷达有源干扰、光电／红外无源干扰等功能，是世界上装备量最大的舰载电子战系统。

为快速高效协同调用软硬武器资源，海军作战舰艇在反导防御方面一般都配置了由多种软硬武器组成的自防御系统。自防御系统的核心为自防御指挥系统，其主要功能为指挥、决策、调度和控制软硬武器，综合利用自防御系统内外各种情报资源，依据当前作战态势，从综合策略库中选用最适合的策略，下发到各种软硬武器中执行，精确控制各种软硬武器之间的协同配合。同时自防御指挥系统能响应指挥员的决策判断，形成综合决策结果，达到更佳的作战效能。典型的自防御系统及其主要软硬武器配置如图1所示。

图1 软硬武器结合防御示意图

软硬武器结合的自防御系统在作战过程中，首选需要依靠探测系统的各种传感器，例如远程警戒搜索雷达、近程反导搜索雷达、光电侦察设备和敌我识别设备获取来袭目标的各种信息，也可通过自防御系统中的雷达侦察设备获取来袭目标的信息，各种信息统一汇入到自防御指挥决策系统中后，以供指挥决策使用。

2 软硬武器综合分析

根据上述分析，对于现代反舰导弹的突防技术，单纯使用一种类型的武器进行防御，都存在一定的问题，如表1所示。因此必须尽可能综合利用2种类型的武器进行协同防御。

表1 现代反舰导弹技术对软硬武器影响表

根据上述典型软硬武器的分析总结，软硬武器 的作用范围威力图如图2所示。

图2 软硬武器作用范围威力图

图2中，在由近程武器系统、近程防御导弹、雷达侦察设备、雷达有源干扰设备和雷达无源干扰设备组成的舰艇自防御系统中，硬武器只能覆盖末端防区和近程防区；软武器中的舷外有源干扰诱饵只能覆盖末端防区；软武器中的无源干扰一般覆盖末端防区，如果使用新型的远程火箭弹进行干扰布放，则可覆盖近程防区；软武器中的雷达有源干扰设备覆盖距离较大，一般从3km到雷达视距；软武器中的雷达侦察设备覆盖距离最大，一般可以从本舰一直到中远程防区（数百公里）。从以上软硬武器的覆盖距离分析可知，在舰艇对反舰导弹的整个防御过程中，在多个阶段可综合利用软硬武器协同防御。

理论上，在舰艇对反舰导弹进行防御作战时，可在多个阶段同时应用软硬武器。但根据资料，舰艇软硬武器的交互作用是始终存在的，且这些交互作用大部分是不利的，通常以不希望的干扰方式出现，主要表现为如表2数种形式的影响。

表2 软硬武器之间各种相互影响表

因此，在软硬武器结合的舰艇自防御系统中，自防御指挥决策系统的一个重要任务就是如何避免软／硬武器之间不利的相互作用，综合利用各自的优势，根据各武器系统的相关因素（例如武器的射程、作用距离、系统响应时间、带弹量、系统的连续使用最小间隔和可重复使用次数等）综合评估，达到防御效能累加的效果［4］。

3 软硬武器综合应用

图3 软硬武器综合应用作战框图

在舰艇对付反舰导弹的末端防御中，上述各种软硬武器在不同阶段都能发挥一定的作用，但在特定的重叠区域，软硬武器会产生相互干扰。如果只是简单地启用分时工作方式，即在使用一种武器对抗目标时，停止使用另一种武器系统，则虽然能回避某些冲突，当时却无法充分利用舰艇的防空资源。因此舰艇自防御系统需采用软硬结合、协同抗击的方式，发挥武器系统的累加效能。

软硬武器的系统作战，一般按照信息态势获取、使用决策形成、下发软硬武器执行和毁伤效果评估等环节组成，数个环节形成反馈回路，自动更新，一直到所分配的目标被摧毁。流程图如图3所示。

3.1 信息态势获取

在舰艇自防御过程中，如需软硬武器发挥最大功效，信息态势获取是重要的成功因素，而信息态势的获取包括数个方面。

信息态势的获取首先是对来袭目标的及早发现及对其信息全面准确的获取。当前现代舰艇装备的对空远程警戒雷达作用较远，对雷达反射面积较大的反舰导弹机载雷达发现距离可达数百公里，对掠海飞机的反舰导弹发现距离也大于等于视距，提高较长时间的决策和软硬武器对抗的准备时间，同时其方位、距离和速度等信息测量精确，单对目标的识别能力偏弱；而雷达侦察设备作用距离更远，可根据目标的辐射源特征进行精确识别，但如果目标采用惯性飞行，没有辐射源特征，则雷达侦察设备不能有效探测；红外探测设备作用距离较近，但其对目标没有射频辐射特征要求，不受海杂波影响，长于对低飞目标的探测，尤其是对超音速飞行的反舰导弹探测更为准确。由上述各种传感器的信息获取能力可知，单个传感器对目标信息的获取无法做到准确全面，唯有对多种传感器的数据进行数据融合，才能实现对目标的精确探测、分类、识别和跟踪。

信息态势获取中对目标持续跟踪的另一个目的是对软硬武器的毁伤效果进行评估。目标毁伤效果评估的过程同样需要对多种传感器获取的数据进行融合，即使用雷达对目标的飞行轨迹进行捕获，判断目标是否被击伤失控或者坠海；使用雷达侦察设备或红外探测设备获取目标的辐射源特征或红外特征。根据上述信息判断一个点目标的防御过程是否完成，释放的软硬武器资源是否可分配到下一个目标中。

信息态势获取的另一个因素是获取我方的总体态势，在编队协同自防御过程中这点显得尤为重要。在编队协同防御中，每个防御点的自防御系统获取了敌我双方的信息态势，才能形成较为准确的软件武器使用策略。

3.2 软硬武器使用决策

在对反舰导弹的防御过程中，基于上述软硬武器，因各种软硬武器作用范围不同、重叠区域的使用效能不同，从而可对不同的软硬武器在不同的防御距离上设定不同的优先使用系数，距离如表3所示。

表3 软硬武器优先使用系数表（示例

在中远距离上，自防御系统中硬武器（如近程防御导弹和近程武器）系统无法发挥作用，只能使用软武器系统。此时主要需要解决的问题是雷达侦察设备与有源干扰设备之间的电磁兼容和相互配合的问题。此距离上，自防御系统的主要使命是压制或者欺骗敌方反舰导弹载机，使其无法有效捕获装订目标参数，从而无法实施反舰导弹攻击。此时主要是雷达侦察设备与舰载雷达有源干扰设备之间的协同配合使用，在提高两设备间的固有电磁隔离度基础上，分时切换使用两种设备是提高作战效能的基本方法。

在近距离上，由于中远距离上的电子压制没有发挥作用，此时敌方发射的反舰导弹已经依靠惯性导航飞行到舰艇近程防御范围内。由于近程防御导弹具有单发命中率高、毁伤范围大和毁伤效果评估直观及时等优点，对于近程防御范围内的反舰导弹，优先采用近程防御导弹，其他有源／无源干扰为辅助手段。此时对威胁等级较高（距离更近）的目标采用近程防御导弹。同时在其作用扇区内禁止使用同频段有源干扰和无源干扰，在同一扇区内可使用不影响近程防御导弹效能的有源干扰和无源干扰，即同一扇区分频工作。在某一扇区近程防御导弹工作时，其他扇区可使用同频段有源干扰和无源干扰，即同一频段分区工作。威胁等级较高的目标分配给使用优先级较高的武器，如使用优先级较高的武器具有空闲资源，则可抢占使用。同时工作过程中，各种传感器持续跟踪评估各种软硬武器的毁伤效果，如果某种武器的毁伤不佳，则立即切换使用优先级较高武器的空闲资源。

在末端防御上，由于近程武器系统的有效射击距离相对较近、响应速度快、毁伤概率大和毁伤效果评估直观及时等优点，应将其作为主要防御武器。由于在近距离上，舰载有源干扰已不能有效压制反舰导弹末制导雷达，即反舰导弹已穿过有源干扰压制区，越过烧穿距离进入暴露区，同时对其进行有效角度欺骗存在一定困难。因此在末端防御中一般不再使用舰载有源干扰。而把舷外有源／无源干扰作为主要辅助手段，且分时、分频和分区域的一些基本原则同样适合这一阶段的防御作战。

4 结束语

随着新设备、新技术的应用与发展，必然带来软硬武器综合使用方式的变化，不仅需要研究制定更完善的综合使用原则和策略，而且研制基于该原则的软硬武器协同工作综合决策系统势在必行。根据新的软硬武器的作战特点，综合多方面影响因素设计出的综合使用原则和策略，需要在仿真环境中和接近实战的试验中反复进行验证，这样形成的综合使用原则和决策才能服务于软硬武器协同的舰艇自防御系统中，保持坚挺旺盛的生命力和战斗力。

［1］ 刘郑国，周介群.舰载近程弹-炮结合反导武器（CIWS）系统浅析［J］.舰船科学技术，25（2）：3-10.

［2］ 王金云，王孟军.反舰导弹发展趋势分析及其末端防御［J］.现代防御技术，2012（3）：92-95.

［3］ 席晓芸.软硬反导防御武器综合使用方式应用分析［J］.舰船电子工程，2011（4）：10-14.

［4］ 朱景明.舰船软／硬武器一体化点防御系统研究［J］.航天电子对抗，1997（4）：16-22.

［5］ 李浩源.舰艇防御系统向何处去［J］.现代军事，2003（6）：32-34.

［6］ 边翔，沈治河，邓可，等.浅析美俄航母末端防空系统［J］.飞航导弹，2010（6）：38-42.