电磁干扰对远程制导火箭的影响及其应对措施

李臣明

（南京炮兵学院，南京211132）

电磁干扰对远程制导火箭的影响及其应对措施

李臣明

（南京炮兵学院，南京211132）

为了提高远程制导火箭的作战效能，分析了其弹道工作过程和影响其命中精度的误差因素，基于发射阶段、飞行中段和飞行末段剖析了其面临的电磁干扰机理。以远程制导火箭技战术特点为基础，从战场电磁频谱管理、模块化广域配置、战场佯动、新型射击方法、多维电子压制、发展新型弹药等方面探讨了信息化条件下应对电磁干扰的方法，为复杂战场环境下远程制导火箭弹的作战运用提供参考。

信息化，远程制导火箭，命中精度，电磁干扰，电子对抗

0 引言

远程制导火箭武器系统是我陆军四代火力打击骨干装备，是炮兵在基于信息系统体系作战中实施远程快速精确打击的重要手段。该武器系统发射的远程火箭弹采用了“捷联惯导+卫星”组合导航技术，其射击精度较以往的简易控制火箭弹大幅提高，在数百千米的射程上圆概率误差可达到数十米甚至数级［1］。配上多样化战斗部，能够对战役纵深内的目标实施点面结合、功能交叉的非接触精确打击，是战役军团的精确火力拳头。在实战中，敌方必将视远程制导火箭为征战防御对象，并在不同作战阶段采用电子战设备进行干扰，影响其命中精度。本文基于远程制导火箭弹的技术特点，分析其可能面临的干扰机理，研究应对措施，为这一新质作战力量在复杂战场环境下的作战运用提供参考。

1 远程制导火箭弹命中精度影响因素

为了明晰在作战中可能面临的干扰机理，以采用“捷联惯导+卫星”组合导航技术的远程制导火箭弹为对象，首先对其弹道工作过程进行简要分析，进而梳理影响其命中精度的因素。

1.1 远程制导火箭弹简要工作过程

火箭弹发射前，需进行系统初始化，向卫星信号接收机加注星历，使惯导系统初始对准，获取目标信息，进行弹道解算；火箭弹发射后，惯导系统和卫星信号接收机开始测量弹体飞行数据，输出到弹载计算机，由卡尔曼滤波器综合滤波得出位置和姿态信息，确定弹道偏差，控制系统按照方案弹道实时修正弹道偏差。到达预定目标位置后，制导系统向引信发出点火信号，引爆战斗部击毁目标［2-3］。

远程制导火箭之所以具有很高的命中精度，与采用了“捷联惯导+卫星”组合导航技术和以弹载计算机为核心的控制系统密切相关。若导航与控制系统工作正常，则火箭弹会准确地命中目标。若受到干扰，则会产生较大的落点偏差。远程制导火箭弹无干扰弹道和受干扰弹道示意图，如图1所示。

图1 远程制导火箭弹受干扰弹道示意图

1.2 影响远程制导火箭弹命中精度的因素

影响远程制导火箭弹命中精度的误差因素有很多，根据其产生原因大致可分为两类:制导误差与非制导误差。制导误差是影响远程制导火箭弹命中精度的主要误差源，包括制导方法误差和工具误差。工具误差则是影响制导火箭弹精度的主要因素，约占总误差的70%～80%。制导工具误差主要包括惯导误差、卫星测量误差和舵系统误差；非制导误差是在自身或外界因素干扰下，由与制导系统无关的因素造成的误差或偏差，通常包括弹体气动参数误差、弹体参数误差、风干扰和初始发射误差等。影响远程制导火箭弹命中精度的主要误差分类框图，如图2所示。

图2 远程制导火箭误差因素框图

对于采用组合导航技术的远程制导火箭弹，当组合导航正常时，在数百千米射程上的圆概率误差可达到几十米甚至米级，而当采用纯惯导系统导航时，这个指标会降低到二、三百米。这主要是因为当受到干扰时，卫星信号接收机的抗干扰能力、快捕能力、信号动态跟踪性能等均会受到影响，导致弹体位置和速度信息产生误差。惯导系统在受到干扰时会产生漂移，导致测量误差。卫星和惯导系统产生的带有误差的导航数据提供给弹载计算机后，相应地会给舵控制系统提供带有误差的控制指令，从而导致落点偏差，影响命中精度。

2 远程制导火箭弹在作战中可能面临的电磁干扰机理分析

采用远程制导火箭弹对敌实施远程精确打击时，弹载卫星信号接收机能够提供高精度的自身定位、定姿和定时信息，因此，防御一方会使用电子战装备对弹载卫星信号接收系统进行干扰。根据弹载卫星信号接收系统的特征，防御方在各作战环节实施的电子战行动也不尽相同。针对制导火箭的弹道特征，一般可以归纳为3个作战过程加以分析:发射阶段、飞行中段和飞行末段。

2.1 发射阶段干扰

加装卫星/惯导导航设备的制导火箭在发射前必须经过卫星导航的初始定位以及惯导初始化，其中惯导系统借助卫星信号接收机进行初始校准对于惯导系统的导航精度尤为重要。如果卫星信号接收机在这个阶段突然受到干扰并一直持续下去，将使惯导初始化失败，或被迫采用陀螺罗经对准或存储航向对准等误差较大的初始化手段。这个固定偏差将一直持续下去，对惯导的导航精度造成较大影响。假设制导火箭发射时角度初始化偏差为2 mrad，且在飞行期间一直受到卫星信号接收干扰，无法完成中段校准，当飞行数百千米后，固定偏航可达数千米，大大偏离了攻击目标。

因此，防御方会使用卫星信号干扰无人机和车载干扰站对火箭炮发射平台载卫星信号接收机实施干扰，增大制导火箭的初始化误差（或不能完成初始化）。在实际使用中，可将车载干扰站布置在己方沿海阵地上实施远距离干扰。

2.2 飞行中段干扰

制导火箭的飞行中段主要制导方式包括惯性制导和卫星制导。防御方如果根据天基或空基预警系统提供的信息，在火箭来袭路径上设置纵深为数百千米的卫星干扰覆盖区域，当制导火箭进入干扰区域后，弹载卫星接收机因受到干扰产生不定位，引起惯导的长时间漂移，产生导航误差，直接影响命中精度。计算表明，在卫星信号受到干扰条件下，可使制导火箭的命中误差增加数十倍，命中精度大大降低。

由于远程制导火箭的弹道高度高、跨度大，要对其飞行中段实施干扰，防御方需要采用天基或空基卫星信号干扰设备，在来袭路径上进行大范围、大高度、大纵深的欺骗干扰，使弹载制导设备采用错误的定位信息对惯导进行修正，从而增大其导航误差。在陆上靠近己方采用无人机或车载干扰站的大范围干扰，使弹上惯导系统漂移随时间积累，从而增大导航误差。

2.3 飞行末段干扰

在被打击方的目标区（同时也是远程制导火箭的弹道飞行末段），防御方会以地面干扰系统、车载干扰站和无人机载干扰系统配合使用实施干扰。防御方电子对抗力量可采用干扰无人机预先机动到干扰区域上空实施可控欺骗干扰，逐渐“拉偏”欺骗干扰定位值，致使制导火箭采用所接收到的错误信息不断修正自身航路，最终偏离作战目标。对于电子战力量较强的对手，还会配合精确制导武器电子防护系统对弹载卫星信号接收机实施干扰，降低其命中精度，降低对己方重要目标的毁伤概率。

3 信息化条件下远程制导火箭应对电磁干扰的措施

远程制导火箭作为我战役军团的精确火力拳头，其打击任务完成得好坏对于战争的进程有重要影响。针对敌方的各种预警系统和电子干扰手段，需要立足武器系统的技术战术特点，在作战全过程进行周密计划和合理运用。下面给出信息化条件下远程制导火箭应对电磁干扰的几点建议。

3.1 加强战场电磁频谱管理，减少在发射前被敌电子侦察概率

远程制导火箭武器系统参与的作战行动一般联合作战条件下的火力打击行动，其所面临的电磁干扰一般是被敌方发现后的有针对性的干扰行动。由于实战中远火部队通常以基本建制单位参与作战，以营建制为例，整个武器系统的作战平台可达几十个，系统之间通信时的电磁特性表征较为明显，我方的电磁信号容易被敌方的电子侦察卫星、电子侦察飞机以及其他高技术电磁频谱探测设备截获并进行识别、定位和记录，从而准确掌握辐射源的技术参数、威胁程度和我方部队部署情况，为其电子战力量的作战部署提供信息、创造先机。因此，我方参战的远火部队从战前准备阶段就要开始制定战场电磁频谱管理计划，各作战单元在各作战阶段要严格执行，防止被敌方电子侦察手段发现。

3.2 实施模块化小编组广域配置，打乱敌方电子战力量部署

远程制导火箭弹采用“捷联惯导+卫星”组合导航技术，具有较强的弹道控制能力，在数百千米的射程上控制横宽与纵深可达到8 km～10 km（如图3所示），且发射车与指挥车具有与天基、空基、陆基通信链路的接口，具有较强的自主作战能力和多渠道的信息获取能力，具备在广域战场范围内实施“兵力分散、火力集中”作战的能力。而敌方电子干扰设备一般要受到距离、角度、范围等因素的影响，且远程、高技术电子干扰装备的数量有限，实战中可依托远程制导火箭武器系统的技术优势，对参战力量进行模块化编组，在战场范围内实施广域配置，使敌方对我远火部队作战配置难以把握，分散其电子干扰力量的部署，减小其对我方的电磁干扰效率。

图3 远程制导火箭弹道控制能力示意图

3.3 实施灵活的战场佯动，隐真示假迷惑敌方电子力量

在作战过程中，具有高水平电子战能力的强敌会派出高空无人侦察机、电子侦察机对我作战部署区域上空进行侦察，无人机搜索、捕获我方各种电磁信号情报，并将信号发至防区外的电子侦察机，电子侦察机对信号和信息进行加工处理，识别我方各类目标并精确定位，还原我方实时战场网电态势，制定相应的电磁干扰方案对我实施干扰。为此，我方远火部队在作战部署阶段可将参战部队分成多个小组，实行多路同步开进，并实行无线电静默，避免显露电磁征候。同时，派出一支小型佯动分队，按照相反或远离作战配置地域的方向进行机动，并故意暴露电磁特征，隐真示假，迷惑敌方电子侦察力量。

3.4 采用新型射击方法，使敌方电子战力量无暇应对

一方面，由于远程制导火箭弹具备较强的弹道控制能力，每发火箭弹可以按照装定的弹道诸元在目标区范围内的任一目标实施精确打击，这也就使得对控制范围内的多个目标，采用相同的发射诸元、不同的弹道诸元进行射击成为可能，也就是“一次调炮、多点攻击”的新型射击方法，如图4所示。另一方面，由于远程制导火箭弹的命中精度很高，与发射无控弹和简控弹相比，完成相同的火力打击任务弹药消耗量大幅减少，以往打击一个目标需要多门炮或一门炮齐射才能完成的任务，发射制导火箭可能仅需一发或几发。因此，一门火箭炮在一次满管装填后，能够满足打击多个目标的弹药需求。基于此，在火力任务筹划时，可按照目标的价值、位置和上级的要求进行火力分配，采用一次调炮、多点攻击的方法进行射击，使敌方无法判断炮位、无暇进行多方向拦截。

图4 远程制导火箭一次调炮、多点攻击示意图

3.5 与信息战力量密切协同，在作战各阶段对敌实施多维电子压制

面对强敌时，远程制导火箭在作战各阶段都有可能被敌方电子侦察设备发现和干扰。当在发射前被发现时，所受到的饱和电子压制会使通信无法连通，造成指挥链路中断，也会使导航定位系统的信号接收、传输、初始对准等受到影响；既使能够成功进行发射，发射后的火箭弹也可能被敌方的红外侦察卫星或预警雷达捕捉到，决断火箭弹飞行轨迹，组织电子战部队采取多种方式进行干扰。因此，我方远火部队在作战中要周密制定火力计划，与电子战部队密切配合。战前，电子战部队要密切注意敌方电子侦察行动，必要时对其侦察卫星、电子侦察飞机、电子侦察无人机等实施电子压制干扰；在制导火箭弹飞向目标的过程中，通过对敌预警雷达进行干扰压制，降低其探测距离，推迟其发现制导火箭的时间，增大其探测误差，降低其对远程制导火箭的识别概率。通过对各种通信链路的干扰，增加其信息传输时延及传输误码率。

3.6 发展软硬结合的新型弹药，依靠系统自身力量提高电磁对抗能力

除了依靠电子战部队的配合保障之外，在远程制导火箭弹药发展过程中，还可以依托其高新技术易实现的特点，发展软杀伤和硬摧毁结合、以巡飞式和子母式为主的新型弹药。在软杀伤方面，可以发展远程巡飞干扰弹或子母式干扰弹，在火力打击之前发射或者与杀伤弹一起发射，提前对打击目标区域实施电磁压制，为后续杀伤弹开辟“电磁通道”。在硬摧毁方面，可以发展反辐射制导火箭弹、反辐射巡飞弹等，在进行火力打击时，搜索、定位敌方电子干扰设备并予以摧毁，使敌方无力对我方制导火箭的火力打击实施干扰。

4 结论

分析了远程制导火箭的弹道工作过程和影响其命中精度的误差因素，剖析了其面临的电磁干扰机理，从战场电磁频谱管理、模块化广域配置、战场佯动、新型射击方法、多维电子压制、发展新型弹药等方面分析了应对电磁干扰的措施，为复杂战场环境下远程制导火箭作战运用提供参考。

［1］李臣明，刘怡昕，韩珺礼.野战火箭技术与战术［M］.北京:国防工业出版社，2015.

［2］李臣明，刘怡昕.远程制导炮弹弹道优化与制导系统分析［M］.北京:海潮出版社，2012.

［3］张志良.远程SINS/GPS制导火箭弹弹道控制与仿真［D］.南京:南京理工大学，2006:43-45.

［4］王向伟.登岛作战对二炮电子对抗的需求分析［J］.电子对抗学术，2006（4）:37-38.

［5］杨晓凌.电子对抗掩护弹道导弹突防作战效能评估方法［J］.现代防御技术，2012，40（5）:56-57.

［6］陈双明.联合火力打击电子对抗作战协同问题浅探［J］.雷达兵，2014（4）:10-11.

Mechanism and Countermeasure of Electromagnetic Interference（EMI）on Long-range Guided Rocket

LI Chen-ming
（Nanjing Artillery Academy，Nanjing 211132，China）

Aiming to increase the fighting efficiency of long-range guided rocket，the ballistic working process and error factors of hit accuracy are analyzed in this paper，and the mechanism of electromagnetic interference（EMI）on the long-range rocket under combined guidance by satellite and inertial navigation system（INS）is analyzed based on launching phase，mid-course and terminal trajectory.Meanwhile，some methods to counteract the EMI are studied based on the operational process and technical character of the guided rocket，including enhancing the electromagnetic spectrum management，the modular deploy，the battlefield feint，the new firing method，the electronic compaction and developing new ammunition.This study could be used to provide reference for the application of long-range guided rocket under complex electromagnetic environment.

artillery，long-range guided rocket，EMI，firing application

E9；TJ013

A

1002-0640（2017）04-0177-04

2016-03-04

2016-04-29

国家社科军事类基金资助项目（13GJ003-041）获军队科技进步一等奖

李臣明（1976-），男，山东青岛人，博士，副教授。研究方向：兵器科学与技术、作战指挥。