作戰(zhàn)飛機(jī)突防艦艇編隊全程防御措施研究*

（中國西南電子技術(shù)研究所 成都 610036）

1 引言

縱觀近年美國在西太平洋地區(qū)的作戰(zhàn)理念，空軍實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，首先要成功突破第二島鏈的封鎖，飛機(jī)突防時，面臨的威脅對象并不是單一的某個雷達(dá)，而是先進(jìn)的海軍綜合防空火控體系［1］（Naval Integrated Fire Control Counter Air，NIFC-CA）。這其中包括鷹眼預(yù)警機(jī)，待命的艦載戰(zhàn)斗機(jī)F-35C，電子戰(zhàn)飛機(jī)EA-18G，前線戰(zhàn)斗機(jī)F-16/F-18等，SAM-6導(dǎo)彈等，作戰(zhàn)飛機(jī)為了提高自身的生存力，保證作戰(zhàn)任務(wù)的完成必須全程采取防御措施。而近些年的研究文獻(xiàn)，大多圍繞機(jī)載自衛(wèi)干擾開展研究，缺乏對飛機(jī)全程防御手段的研究。

為彌補(bǔ)上述研究不足，確保作戰(zhàn)飛機(jī)全程生存力，本文對飛機(jī)突防第二島鏈海軍綜合防空火控體系（NIFC-CA）的能力需求進(jìn)行了深入研究，探討飛機(jī)全程應(yīng)采取的防御措施。

2 海軍綜合防空火控體系（NIFCCA）簡介

海軍綜合防空火控（NIFC-CA）是美國海軍近年來重點(diǎn)關(guān)注和發(fā)展的綜合防空項目，是根據(jù)“網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)”思想概念，為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程交戰(zhàn)（EOR）和超視距（OTH）防空攔截能力，將新的傳感器、先進(jìn)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、中遠(yuǎn)程防空反導(dǎo)武器集成為一體，發(fā)展而來的分布式、網(wǎng)絡(luò)化編隊防空作戰(zhàn)體系。為克服以往水面艦艇對空搜索雷達(dá)、制導(dǎo)雷達(dá)視線距離的限制，NIFC-CA將依托E-2D先進(jìn)鷹眼預(yù)警機(jī)、宙斯盾武器系統(tǒng)、SM-6導(dǎo)彈、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同（CEC）交戰(zhàn)能力，提供對低空、超低空來襲目標(biāo)的新型作戰(zhàn)能力，因此NIFC-CA的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)是E-2D預(yù)警機(jī)。

3 全程防御措施分析

全程防御的戰(zhàn)術(shù)目標(biāo)是，根據(jù)雷達(dá)告警、紅外告警等綜合告警手段及綜合態(tài)勢感知信息，合理地選擇防御對抗手段，全程全方位地為作戰(zhàn)飛機(jī)保駕護(hù)航，提高對威脅雷達(dá)的對抗效能。防御措施主要分為兩個層次：綜合隱身防御和綜合對抗防御。

3.1 綜合隱身防御［2～8］

由于艦艇編隊的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)是E-2D預(yù)警機(jī)，作戰(zhàn)飛機(jī)要實(shí)現(xiàn)綜合隱身必須避免被預(yù)警機(jī)探測發(fā)現(xiàn)。因此飛機(jī)需要從降低雷達(dá)探測概率、無源探測概率和光電探測概率入手，牽引出綜合隱身防御能力需求。具體如下：

1）降低雷達(dá)探測概率，牽引出RCS縮減技術(shù)、RCS尖峰規(guī)避技術(shù)、隱身干擾技術(shù)；

2）降低無源探測概率，牽引出射頻隱身技術(shù)，包絡(luò)雷達(dá)信號隱身技術(shù)、通信導(dǎo)航信號射頻隱身技術(shù)；

3）降低光電探測概率，牽引出光電特征縮減技術(shù)。

這里主要研究射頻特征，對于光電特征只是簡單提及，不做重點(diǎn)研究。

3.1.1 RCS尖峰規(guī)避技術(shù)

由于飛機(jī)不同角度的雷達(dá)散射截面積（RCS）不同，在規(guī)避預(yù)警機(jī)雷達(dá)探測時，需要結(jié)合敵我位置，調(diào)整RCS值最小的方向?qū)χ{雷達(dá)，保證壓縮預(yù)警雷達(dá)的探測距離，達(dá)到航路規(guī)避的目的。

3.1.2 隱身干擾技術(shù)

對于預(yù)警雷達(dá)，作戰(zhàn)飛機(jī)首先通過無源定位和態(tài)勢感知，確定目標(biāo)位置和雷達(dá)類型，推算其威力范圍。判斷是否可繞行避免被探測。如單純依靠繞行不能避免被探測，則啟動隱身干擾，壓縮雷達(dá)探測距離，強(qiáng)行開辟隱身突防通道，隱身干擾開辟隱身航道示意圖見圖1所示。

圖1 隱身干擾開辟隱身航道示意圖

3.1.3 射頻隱身功率控制技術(shù)

飛機(jī)上的UV功能和塔康功能是保證飛機(jī)安全飛行的重要保障，在保證不影響任務(wù)性能的前提下將其輻射的信號功率降低6dB，將使敵方無源探測系統(tǒng)的截獲距離降低一倍，保證飛機(jī)不被預(yù)警機(jī)上的無源偵察系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)。

3.2 綜合對抗防御

綜合對抗防御分為單平臺對抗防御和多平臺分布式協(xié)同防御，對于常規(guī)的單平臺對抗手段這里不詳細(xì)探討，主要是研究分布式協(xié)同防御措施。

分布式協(xié)同防御［9～11］是通過機(jī)間數(shù)據(jù)鏈實(shí)現(xiàn)多干擾平臺協(xié)同，并根據(jù)面對的威脅目標(biāo)和擁有的干擾資源，進(jìn)行目標(biāo)分配以及協(xié)同干擾資源在時域、空域、頻域、能量域上的調(diào)度管理與實(shí)現(xiàn)的防御，協(xié)同防御模式和層次劃分見表1所示。

表1 協(xié)同防御模式及機(jī)制

1）遠(yuǎn)距離支援干擾

飛機(jī)采取隱身手段，若仍然面臨被預(yù)警雷達(dá)發(fā)現(xiàn)時，可以借助體系內(nèi)的干擾機(jī)在安全位置發(fā)射大功率干擾執(zhí)行遠(yuǎn)距離支援干擾，將干擾信號注入到雷達(dá)的旁瓣，壓制預(yù)警雷達(dá)的探測距離，為飛機(jī)開辟隱身航道。

2）近距離支援干擾［12］

飛機(jī)采取隱身手段，若仍然面臨被預(yù)警雷達(dá)發(fā)現(xiàn)時，可以在合適的近距位置發(fā)射干擾型空射誘餌執(zhí)行近距離支援干擾，將干擾信號注入到雷達(dá)的主瓣，壓制預(yù)警雷達(dá)的探測距離，為飛機(jī)開辟隱身航道。

3）協(xié)同空射誘餌干擾［13］

當(dāng)飛機(jī)執(zhí)行對面打擊任務(wù)時，為了提前鎖定敵雷達(dá)陣地位置并且提前消耗防空導(dǎo)彈數(shù)量時，通過釋放大量的空射誘餌迷惑敵方防空指揮系統(tǒng)，每個空射誘餌生成多個逼真目標(biāo)，對敵綜合防空系統(tǒng)實(shí)施飽和電子攻擊，誘使敵雷達(dá)開機(jī)，以定位敵綜合防空系統(tǒng)，誘使敵雷達(dá)開機(jī)，實(shí)施反輻射打擊。

4）分布式協(xié)同自衛(wèi)干擾［14～15］

當(dāng)飛機(jī)編隊受到NIFC-CA體系內(nèi)多部雷達(dá)同時照射時，各飛機(jī)截獲目標(biāo)信號，完成信號檢測和參數(shù)提取，形成目標(biāo)威脅態(tài)勢。綜合考慮各個組網(wǎng)雷達(dá)的位置分布、頻段分布、信號特征，以及我方編隊的數(shù)量、隊形等因素，主站統(tǒng)一制定干擾策略、規(guī)劃使用編隊內(nèi)的干擾資源，分配干擾目標(biāo)，必要時將引導(dǎo)信息發(fā)送到從站，引導(dǎo)從站完成目標(biāo)信號的截獲，實(shí)現(xiàn)對組網(wǎng)雷達(dá)的最佳干擾。干擾過程中，實(shí)時監(jiān)測組網(wǎng)雷達(dá)信號情況，調(diào)整干擾策略。

5）集中協(xié)同壓制干擾［16］

利用編隊內(nèi)多平臺上的雷達(dá)有源干擾機(jī)實(shí)施協(xié)同壓制干擾，其出發(fā)點(diǎn)主要是由于編隊的干擾資源功率有限，難以在與敵方傳感器的功率對抗中占據(jù)優(yōu)勢地位，從而難以在敵方雷達(dá)上造成干擾扇面以遮蓋我方目標(biāo)的回波信號，此外敵方雷達(dá)可以通過干擾機(jī)的方向來判斷我機(jī)的方位，當(dāng)多機(jī)協(xié)同壓制干擾時，共同形成一個有效干擾扇面，這樣每部干擾機(jī)的功率要求不至于太大，敵方雷達(dá)也無法根據(jù)干擾扇面的中心線來判斷我機(jī)的方位。

4 結(jié)語

生存力是高價值飛機(jī)必須具備的核心能力，為了提高生存力，飛機(jī)必須全程采取防御措施，結(jié)合威脅對象分析，必須具備高靈敏度態(tài)勢感知能力、具備雷達(dá)隱身能力、射頻隱身能力、光電隱身能力。未來，新型雷達(dá)和通信數(shù)據(jù)鏈組網(wǎng)的使用加強(qiáng)了信息的互聯(lián)互通，使傳統(tǒng)的一對一的干擾失效，常規(guī)的干擾將面臨巨大的挑戰(zhàn)。分布式協(xié)同干擾對預(yù)警雷達(dá)組網(wǎng)造成了極大的威脅，在對抗過程中，每一部干擾機(jī)可以分配一個最適合的雷達(dá)，也可以多部干擾機(jī)干擾一部雷達(dá)，這是未來體系作戰(zhàn)主要的干擾方法。

未來提高飛機(jī)的生存力，工程上可以從幾下方面提升設(shè)計［17-20］：

1）提高綜合態(tài)勢感知能力，包括雷達(dá)告警、紅外告警、遠(yuǎn)距離協(xié)同定位、綜合識別與數(shù)據(jù)融合能力等；

2）提高綜合隱身能力，包括射頻隱身、雷達(dá)特征縮減、光電特征縮減等；

3）提升通信對抗能力，破壞敵體系信息互聯(lián)互通；

4）研制大帶寬低延時抗干擾的數(shù)據(jù)鏈；

5）提升傳感器調(diào)度與管理能力；

6）進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)，共享作戰(zhàn)資源，跨平臺操作。