空天作战中防空导弹武器系统关键技术简论

洒科进（第十总体设计部，550000）



空天作战中防空导弹武器系统关键技术简论

洒科进
（第十总体设计部，550000）

摘要：针对空天作战中敌方武器具有高超声速、隐身等特点，防空导弹武器系统应突出其反隐身、反导、反临近空间等性能，实现对隐身目标和临近空间目标的良好打击效能，以应对敌方武器多空域突防。

关键词：防空导弹；反隐身；反导；反临近空间

0 引言

上世纪80年代以来，以信息技术为核心的一大批高新技术在航天、航空领域的广泛应用，使得空中力量的作战效能显著提高。在高技术战争登上历史舞台后，夺取制空权成为赢得战争的关键。随着空间军事化的迅猛发展，未来战场已从海、陆、空延伸到外层空间，空间攻防作战已成为各军事强国关注的焦点。

在空天作战中，敌方武器类型多样，而防空导弹武器系统在应对隐身目标和临近空间目标方面具有突出优势，可组建为高效的导弹防御系统，值得进一步加强建设。因此，本文主要针对加强防空导弹武器系统的反隐身、反导和反临近空间武器能力进行论述。

1 突出反隐身武器能力

具有隐身、超声速巡航能力的高性能作战飞机，将成为未来空袭作战的主战飞机。隐身作战飞机雷达散射截面积小，巡航速度高，配备有先进的电子对抗系统，可携带防区外投放的多种精确制导武器，具备先敌发现、先敌打击和先敌摧毁的能力。反隐身防空导弹武器系统主要作战使命是拦截来袭的高性能隐身作战飞机和其他目标，实现对地面战略要地和重要目标区的防御。在反隐身防空导弹武器系统的研究中，应关注以下关键技术：

1.1 用于制导的冲激雷达目标信息探测技术。将冲激雷达用作防空导弹武器系统制导雷达，需要提供远距离三坐标四维高精度目标信息；同时，为适应武器系统在较大作战空域内探测多目标的需要，冲激雷达必须具备多目标探测能力，以满足武器系统多目标探测要求。作为反隐身的制导雷达，为完成导弹跟踪、测量和指令发射的上下行信息传输问题，制导雷达还需集成导弹探测、跟踪和指令传输的设备。

1.2 适应冲激雷达探测目标信息的复合制导技术。尽管冲激雷达随着电子技术的发展在一定程度上提高了精度，但是由于受天线口径和天线规模的限制，其角度测量精度还是略低，给复合制导控制特别是给中末制导交班带来不利。为使得冲激雷达能够应用于地空导弹武器系统，需要制导控制系统进行信息融合，提高导引头天线指向精度；进行制导控制系统优化设计，提高制导控制系统性能。

1.3 相控阵毫米波导引头/引信共口径探测隐身目标技术。冲激雷达探测目标信息精度较低，导致导引头波束指向偏差较大，使得目标可能落在天线波束外，导致中末制导交班困难。因此，需采用相控阵波束电扫描方式，在雷达导引头天线技术中引入智能化的波束形成技术，自适应控制天线的波束指向，以实现大角度快速搜索，使目标迅速落入波束内截获目标，满足较短时间内完成交接班要求。

2 强化反导能力

在空天作战中，敌方导弹也是需要防御的重要目标之一。巡航导弹具有射程远、低可探测性、命中精度高、灵活的航路规划能力等特点，给防空系统的探测和拦截带来很大的困难。为强化在空天作战中防空导弹武器系统的反导能力，需在以下关键技术领域加强研究：

2.1 武器系统技术。基于敌方目标特性，应具备防空反导导弹武器系统协同设计、评估与验证平台，支撑复杂环境下武器系统作战过程设计、全程精度分析和对抗仿真；提升武器系统综合试验能力，针对反导、反巡航需求，建设浮空/机载验证平台，支撑典型作战条件下的空基探测、超视距反巡航和武器系统抗干扰试验验证；完善可靠性工程综合设计和试验验证条件，提升空天环境预示、空间环境试验验证、强电磁环境试验验证能力；进一步提升设计模型的逼真度和可信度，支撑实战条件下的防空反导武器系统设计和效能评估；建设防空反导导弹协同研发平台，支撑多学科虚拟样机设计与评估、多平台/多弹协同仿真和导弹综合性能验证。

2.2 先进动力技术。针对双/多脉冲固体火箭发动机、姿轨控发动机、摆动喷管、复合材料壳体、高能推进剂研发需求，建设防空反导固体/液体动力研发条件，支撑防空反导导弹发动机多学科协同设计、试制与检测、试验与测试；针对大直径多脉冲固体火箭发动机及固体燃气姿轨控发动机技术发展需求，建设固体

发动机寿命预估条件，支撑固体发动机长寿命贮存要求；针对固体火箭发动机推力矢量控制和比例式固体姿轨控发动机技术需要，建设变喉道调节、阀门控制设计与验证条件，支撑防空反导武器全空域飞行控制要求。

2.3 制导控制技术。为有效实现防空导弹的反导功能，需要进行末段反导和新一代防空导弹制导控制技术攻关，支撑复合制导控制技术验证；针对多杀伤器协同反隐身制导控制，应具备多平台/多弹协同制导控制半实物仿真系统；针对复杂战场环境下作战需求，提升在复杂战场环境下的设计和评估能力，提升制导控制系统试验场验证能力；针对新型目标威胁，建设新体制新频段寻的制导探测系统研发手段，提升新型防空反导武器探测能力。

3 发展反临近空间武器能力

与常规空气动力类目标相比，临近空间目标速度更快、飞行高度更高，对提前发现和预警带来了很大的困难；与弹道导弹相比，临近空间高超声速飞行器飞行弹道多变，不利于弹道预测和稳定跟踪。为发展防空导弹武器系统的反临近空间武器能力，应关注武器系统总体设计技术、地面探测制导技术、拦截弹总体技术等关键技术。

3.1 武器系统总体技术。通过对典型临近空间目标作战使用模式、目标运动特性、雷达探测特性、易损性等方面的研究，对牵引性武器系统战术技术指标论证，技术途径选择进行论证，合理分配地面探测系统、末制导探测系统等技术指标，满足中、末制导交班和导引头精度交班，满足末制导段修偏的要求，实现对高速目标拦截的武器系统指标链路闭合；通过拦截/预警系统匹配性研究，优化作战过程设计，实现对高超声速巡航导弹的远距离拦截；利用距离、方位角、高低角等测量信息，实现对高速机动目标的航迹预报和弹道估计，满足高精度制导的要求。

3.2 地面探测制导技术。由于地球曲率的影响，地面多路径效应将会严重影响雷达对目标的俯仰测角精度。故地面探测系统需满足跟踪模式下高精确测量，搜索模式下空域覆盖及威力的需求；通过对探测系统时间、能量及空间资源的优化设计，实现地面探测系统对目标搜索、跟踪一体化；以数字阵列雷达为平台，实现系统对地面探测系统对低空目标的探测性能指标要求；采用高速高机动目标回波信号积累的补偿算法、快响应高稳定的跟踪滤波算法等优化算法，实现对高速高机动目标的积累检测与持续可靠跟踪。

3.3 拦截弹总体技术。临近空间武器在空域、飞行速度、机动能力等方面均存在较大的差异性。为解决防空导弹在稀薄大气环境的大过载、快响应以及稠密大气环境的快响应问题，需关注：适应于稀薄大气环境侧向喷流干扰效应的强解耦强自适应的复合控制系统设计；适应复杂末制导工况的拦截器分离策略设计；低动压飞行情况下导弹弹道交班和姿态交班的导引规律设计。

4 结束语

在空天作战中，敌方武器类型多样、空域广。为组建有效的防御系统，需加强防空导弹武器系统的反隐身、反导和反临近空间武器能力建设，掌握防空导弹武器系统关键技术。发展先进的防空导弹武器系统，才能更好地拦截敌方武器，打赢信息化时代的空天一体局部战争。

In the key technology of air defense missile weapon system of space combat

Sa Kejin
（Tenth general design department，550000）

Abstract：Aiming at the enemy weapons in space combat with superb sound speed and stealth characteristics，air defense missile weapon system should highlight the anti stealth，anti missile，anti near space performance，the stealth targets and near space target good combat effectiveness，to deal with the enemy weapon airspace penetration.

Keywords：air defense missile；anti stealth；anti missile；anti proximity space

作者简介

洒科进、中国航天科工集团第十研究院第十总体设计部