舰载箔条幕防御反舰导弹决策研究∗

王赫男 张 永

（海军大连舰艇学院信息系统系 大连 116018）

1 引言

箔条质心干扰是单舰防御反舰导弹的一种重要的无源雷达对抗方式［1］，其成功的关键在于箔条诱饵与舰艇必须布放在末制导雷达的同一跟踪波门内，使导弹跟踪箔条和舰艇的等效能量中心，形成“质心”。但随着反舰导弹制导体制的不断更新变化，出现了以“捕鲸叉”为代表的窄脉冲雷达制导的反舰导弹。“捕鲸叉”［2］导弹末制导雷达的方位与俯仰波束宽度为5°，脉冲宽度为0.1μs。当距离目标2.5海里时，形成的跟踪波门大小为449×30×898（m3）。考虑到舰长及箔条诱饵大小等因素，按照箔条质心干扰的作用机理，箔条诱饵必定在雷达的跟踪波门之外，不具备质心干扰条件，所以必须寻求新的干扰对抗手段，即箔条幕干扰。

2 箔条幕干扰作用原理

箔条幕干扰［3］的作用原理是当敌方导弹末制导雷达跟踪目标舰后，根据导弹的攻击参数和作战海域的海情参数，指挥控制无源干扰设备在导弹来袭的舷向发射若干枚箔条干扰弹，干扰弹爆炸后，形成一个具有足够长度、高度和厚度的箔条幕墙，对雷达信号形成屏蔽效应，使雷达不能有效地跟踪“躲”在箔条幕后面的目标舰，从而只能跟踪箔条幕墙的等效能量中心。作战中可以通过目标舰的规避机动，使得当导弹击中箔条幕墙的能量中心时，目标舰与能量中心保持足够远的距离而处于安全区域，最终使目标舰免遭导弹的袭击。

图1 箔条幕干扰原理示意图

3 箔条幕防御反舰导弹决策研究

3.1 基本假设

1）设反舰导弹的末制导雷达在12海里处开机，并立即被水面舰艇的雷达侦察设备探测到，设备的工作可靠度为1。

2）仿真中主要考虑反舰导弹的引信是延炸引信，导弹在攻击到箔条诱饵后，不再搜索预定的区域，意味着导弹的战斗部在箔条诱饵处爆炸。一般认为，导弹的近炸杀伤距离小于60m，考虑到舰长因素，故安全距离取120m。

3.2 干扰效果评估准则

1）在干扰对抗的整个过程中，舰艇不能脱离箔条幕的有效保护范围。如果在某次对抗的过程中，舰首到MA的距离、舰尾到MB的距离、舰艇与箔条幕的垂直距离中有一项距离小于50m时，仿真程序认定舰艇脱离了有效保护范围，判定本次干扰失败。

2）当对抗结束时，舰艇与导弹战斗部爆炸点的距离大于安全距离时，认为干扰成功。否则，仿真程序认为本次干扰失败。

3.3 决策分析

1）箔条幕布放决策分析

仿真中设定舰艇航向为左舷15°，航速为16节；反舰导弹来袭舷角为左舷120°，导弹匀速飞行速度为0.8马赫，比例导引飞行速度为0.87马赫；风向为左舷150°，风速4m/s。

如图2所示，横坐标表示60s的对抗时间，纵坐标表示对抗时间内舰艇到箔条幕墙的距离。箔条幕偏离导弹来袭垂直方向一定角度，分别以右偏-40°、左偏40°为例。当布放角度为右偏-40°时，舰艇与箔条幕的垂直距离不断变小，在对抗时间45s处，垂直距离为30m，舰艇已经冲出箔条幕的有效保护范围，干扰对抗失败。当布放角度为左偏40°时，垂直距离不断变大，对抗结束时，舰艇与箔条幕的三个距离分别为202m、915m、486m，仍处于箔条幕有效保护范围内，同时舰艇与导弹战斗部爆炸点的距离为610m，箔条幕干扰成功。

图2 箔条幕有效保护范围判断示意图

箔条幕的布放决策［4］实际上与导弹来袭的舷向舷角、海情参数以及舰艇的航行状态等因素有关。本部分仅仅分析了箔条幕布放状态对干扰效果的影响。当其它因素发生变化时，箔条幕的布放决策也会不同。在讨论箔条幕布放决策时，有一个最基本的原则，箔条幕墙应布放在导弹来袭的一侧，也就是箔条诱饵相对于来袭导弹同舷发射。

2）舰艇机动决策分析

在对抗的过程中，为了得到最好的干扰效果，一般需要舰艇进行正确的机动。考虑到在末端防御时允许机动的时间很短，舰艇机动的角度不应该太大。在仿真中舰艇的机动角度从右机动-45°～左机动45°范围，以间隔为5°进行计算。箔条幕的布放角度为0°，其它参数不变。如图3所示，横坐标表示舰艇的不同机动角度，纵坐标表示舰艇与导弹爆炸点的距离。

从图中分析可知，当导弹从左舷来袭时，箔条幕在舰艇左舷形成，无论风向如何，舰艇右机动都会拉大与箔条幕的垂直距离，舰艇右机动的效果总会比左机动的效果好，且当舰艇机动角度为-45°～35°时，舰艇处于箔条幕的有效保护范围之内；当机动角度大于左机动40°时，在左舷风的作用下，箔条幕向我舰艇移动，舰艇的左机动进一步拉近了与箔条幕的垂直距离，最后使舰艇冲出箔条幕的有效保护范围。如图4所示，舰艇距箔条幕的垂直距离在对抗60s处为45m，小于仿真中设定50m，箔条幕干扰失败。

图3 舰艇机动角度对干扰效果影响示意图

从分析结果中，我们可以得出舰艇规避机动决策，即：舰艇机动舷向应选择背离导弹来袭的方向，向导弹来袭的异舷方向机动，同时应避免舰艇冲出箔条幕墙，使其暴露在导弹末制导雷达照射的区域。

（3）海情参数对干扰效果的影响

海情状态参数仅考虑风向、风速［5］。图5为风向对干扰效果影响示意图，横坐标为不同的风向，纵坐标为对抗结束时导弹爆炸点与舰艇的距离。仿真中箔条幕布放角度为0°，舰艇航向为0°，风向在右舷-180°～左舷180°范围内按步长间隔1°进行仿真计算。

图中的曲线表明，在相同已知情况下，不同的风向对干扰效果有较大的影响，如风向为右舷风-15°和左舷风165°时，两者的导弹爆炸点与舰艇的最近距离分别为1236m、641m，相差了约600m。其原因是导弹来袭方向为左舷，箔条弹朝着导弹来袭的方向发射，右舷风会拉大舰艇与箔条幕之间的距离，相反左舷风会拉近舰艇与箔条幕的距离。在这种对抗态势下，右舷风能使箔条幕取得更好的干扰效果。在左舷风15°～50°范围内，箔条幕干扰失败，这是由于在对抗过程中，舰艇冲出了箔条幕的保护范围。

图6 风速对干扰效果影响示意图

图6风速对干扰效果影响示意图。设风速2m/s～10m/s，步长 1m/s，右舷风为负，左舷风为正。曲线表明，在同一风向上，如左舷风165°时（逆风），随着风速的增加，舰艇和箔条云两者拉开的速率不断减小，拉开的距离也不断减小。同时，在此态势下无论风速如何增加，舰艇仍处于箔条幕的保护范围之内，当风速为10m/s，对抗结束时舰艇与箔条幕的三个距离为674m、763m、203m。图中的另一条曲线表明，随着风速的增加，距离增大，原因是此时右舷风15°为顺风发射，风速增大，两者拉开的速率增大，但当风速为大于6m/s时，箔条幕干扰失败，原因是此时舰艇已经脱离箔条幕的有效保护范围。可见，风速和风向对干扰效果有时相互起作用，有时其中之一占主导因素。

4 结语

本文通过建立反舰导弹运动模型、舰艇机动模型、箔条幕仿真模型，对箔条幕干扰防御反舰导弹袭击的全过程进行作战仿真。仿真结果表明：其干扰成功概率与箔条幕的布放决策、舰艇规避机动决策、作战海域海情有着密切的关系。本文的研究对于作战指挥员正确使用箔条幕干扰具有一定的指导意义，可为在现代海战中选择最佳的决策方案提供理论指导。

参考文献

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