無人機搭載反艦導彈雷達導引頭抗干擾測試方法分析?

王世立

（中國人民解放軍91404部隊 秦皇島 066000）

1 引言

現代海戰場電磁環境日趨復雜，導引頭作為導彈末段信息獲取的“眼睛”，在復雜電磁環境下的捕捉、跟蹤目標的能力直接影響導彈殺傷概率，如何在對抗條件下檢驗導引頭性能成為聚焦點［1］。靶場傳統的岸基、艦船架設導引頭抗干擾測試方法已難以滿足實戰化要求，實彈飛行試驗成本高昂，有人機帶飛加改裝也較為困難，因此需要一種緊貼實際環境、重復性好的試驗方法檢驗導引頭性能。隨著國內無人機的發展，高速、高低空和大任務載荷的無人機已經形成產品，利用無人機搭載導引頭進行抗干擾測試，并在控制上進行耦合，可在近似實戰環境下檢驗導引頭抗干擾性能。

2 反艦導彈雷達導引頭抗干擾測試方法現狀

走在軍事技術前沿的美國利用其豐富的靶場試驗資源，已建立了完善的內外場結合、仿真與實際飛行相結合的綜合試驗鑒定模式，同時飛行試驗已不再局限于單一設備試驗，而是完全融入到全艦武器系統作戰試驗中，能全面有效地檢驗導彈武器的抗干擾性能［2］。

我國開展反艦導彈雷達導引頭抗干擾試驗也建立了較為齊套的內外場試驗資源，內場試驗主要利用半實物仿真系統和數字仿真系統開展導引頭大樣本抗干擾仿真試驗［3］。外場試驗主要通過構建目標、干擾、背景環境，利用導彈、有人機作為搭載平臺或岸基高地、艦船架設導引頭開展抗干擾試驗［4、5］。海上目標、干擾、背景環境構建方法基本成熟，主要由艦船目標、艦載偵察干擾設備、無源干擾設備（含沖淡、質心箔條干擾彈）、舷外有源干擾設備、無源假目標以及雷達信號模擬器等構建，典型干擾樣式見表 1［6］。

表1 典型干擾樣式及戰術使用方式

導引頭的搭載平臺是決定試驗質效的關鍵因素，下面簡要分析。

1）利用導彈作為搭載平臺，能夠在真實飛行彈道環境下檢驗導引頭抗干擾性能，但試驗成本高、樣本量小且導引頭數據回傳困難，通常結合導彈飛行試驗進行；

2）利用有人機作為搭載平臺，可以初步實現飛行彈道，能夠多航次飛行獲取較多試驗數據，但較難模擬導彈低空飛行且飛機加改裝成本高；

3）艦船架設導引頭并機動模擬導彈攻擊，能夠低成本獲取大量導引頭抗干擾試驗數據，但無法模擬導引頭高速或中高空作戰環境；

4）岸基高地架設導引頭開展抗干擾試驗成本低、組織實施簡單，能夠獲取大量導引頭抗干擾試驗數據，但與實戰環境相差甚遠。

通過以上分析來看，利用無人機搭載導引頭進行抗干擾試驗，相對導彈飛行試驗降低了試驗成本、相對于有人機帶飛增強了試驗真實性，是導引頭作戰試驗方向。

3 國內軍用無人機的發展

中國軍用無人機領域起步較晚，但發展迅速，從20世紀80年代購買、90年代改進，到21世紀的仿制創新，已經形成翔龍、翼龍、暗劍等一批實戰機型［7］。2014年珠海航展亮相的“WJ-600”無人機就是掛載偵察設備代表，其采用渦噴發動機，速度可達 200m/s，飛行高度可達萬米高空［8］?！癢J-600”無人機可以裝載合成孔徑雷達、電子偵察、光電偵察等任務設備，具有突防能力強、反應速度快的特點，能夠全天候執行偵察、毀傷效果評估等任務，也可裝載其他任務設備完成對地攻擊、電子戰、信息中繼和靶標模擬等軍事任務［9］。

“WJ-600”無人機可根據任務需求進行軟硬件設計，最大載荷130kg，安裝無線電高度表后可低空飛行，能夠搭載雷達導引頭模擬導彈飛行，航程超過2000 km，是導引頭搭載平臺的理想對象之一。

4 無人機搭載反艦導彈雷達導引頭抗干擾測試方法

利用無人機搭載雷達導引頭進行抗干擾試驗，目標、干擾、背景環境的構建與傳統試驗方法相同，重難點在于無人機的技術準備、航路設計以及試驗安全控制措施。

1）目標、干擾和背景環境構建

根據導引頭技術性能，目標特性滿足被試導引頭試驗要求的艦船在指定海域作為目標，加裝定位系統、通信及時統設備。雷達偵察干擾設備裝載于目標艦，能夠偵察威脅信號并引導干擾，涵蓋壓制、噪聲及組合干擾樣式。拋射式或拖曳式舷外有源誘餌裝備釋放舷外有源干擾，拖曳式舷外有源誘餌可遠程遙控操作。無源干擾發射裝置裝載于目標艦，能夠發射沖淡、質心箔條干擾彈，并提供規避機動建議。無源假目標由充氣式角反射體模擬，其布放位置要根據被試導引頭距離波門及分辨率確定。海上復雜電磁環境利用海上雷達信號模擬器進行構建，具備脈沖密度可調的能力。典型干擾位置關系示意圖如圖1所示。

2）無人機系統

無人機系統主要由無人機、遙測站、發射車及起吊運輸車組成。發射車載有發控設備，能夠機動發射無人機。遙測站主要用于接收無人機發射的遙測信息，監測無人機及被試導引頭工作狀態，必要時可對無人機、被試導引頭發送控制指令。起吊運輸車主要保障無人機發射前和回收后的起吊工作。

為了保證無人機安全飛行，在試驗前期要進行大量技術準備工作，主要包括無人機系統的單元測試和綜合測試，并利用仿測儀對飛控計算機進行全航路、全指令仿真測試，在飛行試驗前要進行無人機發控對接測試、火工品測試裝機，確保無人機軟硬系統工作正常。

航路規劃是無人機準備的核心，主要任務是確定?？沼?、發射區、航向、任務段、任務點、飛行高度、飛行速度、導航點、回收點及回收區，同時選取全航路通視站點布設遙測站。無人機采用傘降和氣囊方式回收，受風影響較大，回收落點散步區域很大，故需首先勘察確定回收區再進行規劃。

無人機飛行有一定風險，為了確保試驗安全需要對發射、回收區的人員、裝設備等清場，航路規劃時要規避人員密集區、海島、油井、錨地等區域，低空飛行時要組織清掃海。航路規劃完成后，要計算分析無人機對被保護目標的威脅概率，小于萬分之五并有相應安控措施方可通過。

3）試驗步驟

根據圖1設置目標、干擾及背景環境，沖淡角反、舷外有源與目標艦保持相對位置關系；

無人機起飛后按設計航路進入任務段，在導引頭開機之前，指揮所命令艦載無源干擾發射裝置發射沖淡箔條干擾彈形成沖淡干擾，沖淡角反形成假目標干擾；

導引頭開機搜索跟蹤目標，艦載偵察干擾設備、舷外有源干擾設備偵收導引頭信號，發現威脅信號后立即實施有源干擾，期間切換不同干擾樣式，直至威脅信號消失；

艦載偵察干擾設備偵收到導引頭信號后，無源干擾發射裝置根據戰術決策發射質心箔條干擾彈，形成質心干擾，發射后目標艦艇按照決策建議規避機動；

無人機過頂后退出任務段，導引頭關機，無人機可重復航次飛行。

5 測試方法驗證

受限于彈藥調撥和裝備保障，在構建干擾環境時僅構建了艦載有源、舷外有源、充氣角反干擾，相對位置關系如圖2所示。沖淡角反和舷外有源采用木船搭載，利用雙錨固定保持木船相對位置及角度。

利用一架無人機飛行兩個航次，第一航次為高空飛行，主要檢驗導引頭跟蹤性能。第二航次為低空飛行，主要檢驗導引頭抗干擾能力。第一航次爬升到預定高度后，導引頭供電開始工作，在預定距離導引頭開機搜索和跟蹤目標，飛過靶船后導引頭斷電。完成第一航次任務后無人機下滑到預定低空高度并重新進入航路，艦載有源干擾和舷外有源干擾開機工作，導引頭第二次開機搜索、跟蹤目標，發出戰斗指令后目標導引信息接入無人機控制回路閉環工作，在從遠到近的動態過程中，導引頭抗干擾性能正常，給出目標導引信息正確，引導無人機飛向靶船。飛過靶船后，無人機退出導引信息閉環控制，按照預定程序完成了無人機回收。

試驗表明無人機搭載導引頭模擬實彈飛行切實可行，采取導引頭信息接入無人機航向控制回路的方法，能夠真實地反映出彈目逼近的整個過程，逼真地實現目標及干擾相對于導彈從混合體到張角逐漸增大直至分離的過程，更加貼近實戰環境。

6 結語

利用無人機搭載導引頭，導引頭閉環控制無人機進行抗干擾試驗，是作戰試驗的突破，同理無人機也可作為空中平臺開展彈載設備的測試。另外，無人機在軍隊訓練研練任務中可作為靶標開展防空反導等訓練［10］。

［1］王海峰，吳宏宇.被動雷達導引頭發展歷程及技術綜述［J］.飛航導彈，2013（1）：78-80.

［2］韓波，王健.反艦導彈雷達導引頭抗干擾試驗評估方法［J］.戰術導彈技術，2012（6）：51-53.

［3］徐海，崔連虎.雷達導引頭技術狀態認定仿真測試方法研究［J］.工程與試驗，2016，56（1）：17-20.

［4］劉嫡，韓衛國.GJB 793A-2009，反艦導彈末制導雷達抗有源干擾陸上試驗規程［S］.北京，2010.

［5］賀珍，張殿宗.GJB 2956-1997，末制導雷達抗艦載無源干擾試驗規程［S］.北京，1997.

［6］趙國慶.雷達對抗原理［M］.西安：西安電子科技大學出版社，1999：124-221.

［7］韓冰，張秋菊，徐世錄.無人戰斗機的現狀與發展趨勢［J］.飛航導彈，2005（10）：45-49.

［8］徐征，李亞平.高速察打一體型無人機WJ-600A/D［J］.飛航導彈，2014（11）：16-17.

［9］陳小雙，翟為剛，趙萬里.美軍及中國軍用無人機的新發展與性能分析［J］.艦船電子工程，2011（7）：26-18.

［10］徐紅青.編隊電子戰防空反導戰術演練態勢設計［J］.艦船電子工程，2015（5）：82-85.