瞄準式干擾對高炮射擊效能影響的計算分析*

張玉琳，蔣里強，高建軍，陳敏雅

（1.解放軍68206部隊，甘肅臨夏731100.2.防空兵學院，鄭州450052）

瞄準式干擾對高炮射擊效能影響的計算分析*

張玉琳1，蔣里強2，高建軍2，陳敏雅2

（1.解放軍68206部隊，甘肅臨夏731100.2.防空兵學院，鄭州450052）

針對瞄準式干擾對某型高炮射擊效能的影響，從炮瞄雷達的基本工作原理入手，根據電子干擾行動的基本規(guī)律，就自衛(wèi)瞄準式干擾對某型高炮射擊效能的影響進行數學建模與定量計算分析；研究方法及結論對定量計算電子干擾高炮武器系統射擊效能的影響具有借鑒意義。

瞄準式干擾，電子干擾，雷達，高炮，射擊效能

0　引言

未來信息化條件下的戰(zhàn)爭，電子干擾將貫穿于整個空襲與反空襲作戰(zhàn)的全過程，對電子干擾進行深入的理論研究，對防空兵作戰(zhàn)具有重要的現實意義和實踐指導意義。為了對其進行精確的量化分析，就瞄準式干擾對某型高炮射擊效能的影響進行建模計算，得出科學的計算分析結果，以此為指揮員在防空作戰(zhàn)過程中進行科學決策提供依據。

1　瞄準式干擾概述

有源壓制性干擾作為一種有效的電子干擾手段，在現代戰(zhàn)爭中被廣泛地應用。有源壓制性干擾利用干擾信號在顯示器上壓制住雷達目標的回波信號，使雷達分辨不清真實目標，以此來擾亂雷達的正常工作狀態(tài)。為了對搜索雷達、目標指示雷達、跟蹤制導雷達或炮瞄雷達等進行有效的干擾，需要適當地選擇干擾信號的頻帶寬度。根據有源壓制干擾的頻譜寬度特性，可將有源干擾分為瞄準式干擾、阻塞式干擾和掃頻干擾3類。瞄準式干擾作為一種比較精確的有源壓制性干擾方式，被廣泛應用于現代電子戰(zhàn)過程中。

瞄準式干擾的特點是噪聲信號所占據的頻帶寬度只略大于雷達接收機的通頻帶。采用瞄準式干擾必須首先測得雷達的信號頻率，然后把干擾發(fā)射頻率引導到雷達信號頻率上，保證以較窄的干擾頻譜寬度覆蓋雷達接收機寬帶。

2　瞄準式干擾對某型高炮武器系統射擊效能影響的計算分析

對雷達實施有源壓制干擾，目的是降低雷達接收到的信噪比，讓信號淹沒在噪聲中，從而降低雷達對目標的發(fā)現概率、發(fā)現距離，進而影響到高炮武器系統的射擊效能。

瞄準式干擾主要應用于飛機的自衛(wèi)電子對抗，依靠作戰(zhàn)飛機本身來攜帶一定的瞄準式電子干擾設備，以降低地面防空武器對其射擊的毀傷概率為主要目的。瞄準式干擾對炮瞄雷達的影響主要表現為：發(fā)現概率降低、發(fā)現距離縮短、航跡連續(xù)率下降、虛警率增大、識別率減小、毀傷概率降低。本文主要以毀傷概率降低系數為主要指標，研究瞄準式干擾對某型高炮射擊效能的影響。

2.1數學模型的建立及其求解

為方便進行計算，現作如下假設：某型殲轟機負責對某重要目標進行空襲，某型高炮負責對該重要目標的對空安全，對殲轟機進行射擊。飛機飛行高度H=1 000 m，飛行速度V=250 m/s，有效截面積σ=10 m2。殲轟機上攜帶自衛(wèi)干擾臺，干擾功率PG=20 W，天線增益系數GG=4，抑制示意圖如圖1所示，參考文獻［3］的相關數據，高炮武器系統的相關技術參數如表1所示，炮瞄雷達的相關技術參數如表2所示。

圖1　瞄準式干擾對炮瞄雷達抑制示意圖

表1　高炮武器系統相關技術參數

表2　炮瞄雷達相關技術參數

Step2.計算無線電電子設備的最小抑制距離DYZmin：

對于瞄準式干擾而言，取KG=0.5，KF=1。

Step3.計算在最小射擊距離上，炮瞄雷達輸入端上干擾能量與有效信號之比γ：

Step4.計算在瞄準式干擾條件下，炮瞄雷達天線的等信號區(qū)軸的位移值ΔθP：

Step5.計算在瞄準式干擾條件下，高炮武器系統的剩余線性脫靶量d：

Step6.計算由瞄準式干擾作用引起的高炮武器系統的均方根偏差量αG：

Step7.計算高炮武器系統的合成均方根偏差α：

注：高炮武器系統的自身均方根偏差，可按下式進行計算：

Step8.計算在瞄準式條件下，單發(fā)炮彈對飛機的毀傷概率WMG：

Step1.計算高炮的最小射擊距離DSmin：

Step9.計算在瞄準式干擾條件下，單發(fā)炮彈對飛機毀傷概率降低系數K：

Step10.在沒有干擾的條件下，高炮對飛機的預計射擊次數n：

C：表明高炮在各個航向角對飛機進行射擊的可能性系數（對于C的取值，如果高炮既可進行迎攻射擊也可進行尾追射擊，取C=2；如果高炮只可以進行迎攻或尾追射擊，取C=1）；由于高炮只射擊臨近目標，不射擊離遠目標，取C=1。int（x）表示舍去x的小數部分。

Step11.計算高炮在瞄準式干擾條件下，最小抑制距離上對被掩護飛機的可能射擊次數n1：

Step12.計算在瞄準式干擾條件下，高炮在干擾區(qū)域對飛機的可能射擊次數n2：

Step13.計算在沒有電子干擾條件下，在殺傷區(qū)高炮對飛機的毀傷概率WA：

Step14.計算在瞄準式干擾條件下，高炮對飛機的毀傷概率WAMG：

Step15.計算在瞄準式窄帶掃頻干擾條件下，高炮毀傷飛機的概率降低系數KA：

2.2影響因素分析

如果飛機飛行速度為V=300 m/s,通過計算可得：K=5.03，KA=1.55；如果飛機飛行速度為V=400 m/s,通過計算可得：K=11.11，KA=1.68；如果飛機飛行高度為H=800 m,通過計算可得：K=3.08，KA=1.43；如果飛機飛行高度為H=2 000 m,通過計算可得：K=5.17，KA=1.56。

飛機飛行速度與高炮毀傷概率降低系數以及毀傷概率降低率的關系如表3所示。

表3　飛行速度與毀傷概率降低系數、降低率關系

將飛機飛行速度與毀傷概率降低率繪制成曲線如圖2所示。

圖2　飛機飛行速度與毀傷概率降低率曲線圖

飛機飛行高度與高炮毀傷概率降低系數以及毀傷概率降低率的關系如表4所示。

表4　飛行高度概率降低系數、降低率關系

將飛行高度與高炮毀傷概率降低率繪制成曲線如圖3所示。

圖3　飛機飛行高度與毀傷概率降低率曲線圖

2.3結論分析

結論1：在瞄準式干擾條件下，飛機飛行高度為1 000 m，飛行速度為250 m/s，高炮單發(fā)毀傷概率降低69.5%，在殺傷區(qū)對飛機毀傷概率降低30.8%。

結論2：隨著飛機飛行速度、高度的增加，毀傷概率降低系數逐漸增大，毀傷概率降低率也逐漸增大，毀傷概率降低系數與毀傷概率降低率是飛機的飛行速度、高度的增函數。

結論3：想要提高高炮的毀傷概率，必須采取相應的抗干擾措施，對于瞄準式干擾而言，可以通過有規(guī)律或隨機地變換炮瞄雷達的工作頻率，即采用頻率捷變等體制來降低敵方的干擾效能。

3　結束語

高技術條件下，武器裝備的不斷更新發(fā)展，促使電子干擾在未來戰(zhàn)爭中占據著舉足輕重的地位，電子戰(zhàn)的成敗從一定意義上來說直接決定了整個防空作戰(zhàn)的成敗。本文利用定量化的分析方法，就瞄準式干擾對某型高炮射擊效能的影響進行了數學建模，并進行了計算分析，得出了科學的結論，對復雜電磁環(huán)境下防空兵作戰(zhàn)理論研究具有重要的現實意義。

［1］劉獻民.復雜電磁環(huán)境下警戒雷達反干擾操作［M］.北京：解放軍出版社，2008.

［2］王小念.復雜電磁環(huán)境下對雷達的偵察及干擾［M］.北京：解放軍出版社，2008.

［3］胡曉惠.電子戰(zhàn)戰(zhàn)役戰(zhàn)術計算方法［M］.北京：空軍指揮學院，2002.

［4］邵國培.電子對抗戰(zhàn)術計算方法［M］.北京：解放軍出版社, 2010.

［5］強正德,胡曉惠,藤儀奎.空軍電子戰(zhàn)的組織和實施［M］.北京：空軍指揮學院，2003.

［6］邵國培，曹志耀.電子對抗作戰(zhàn)效能分析［M］.北京：解放軍出版社，1998.

［7］林濤，趙建軍，鄭建平，等.俄羅斯地空導彈兵戰(zhàn)術［M］.北京：軍事科學出版社，2005.

［8］田秀麗，崔亦兵，王國平.電子干擾條件下地空導彈雷達干擾區(qū)計算方法［J］.現代防御技術，2008，36（4）：111-115.

［9］胡中澤，曹菲.單脈沖制雷達導引頭抗瞄準式干擾性能［J］.四川兵工學報，2012，（12）：18-20.

Modeling and Calculation for Influence of Spot Jamming on Antiaircraft Gun Weapon System's Firing Efficiency

ZHANG Yu-lin1，JIANG Li-qiang2，GAO Jian-jun2，CHEN Min-ya2
（1.68206 Troops of PLA，Linxia 731100，China；2.Air Defense Forces Academy，Zhengzhou 450052，China）

Aiming at influence of spot jamming on antiaircraft gun weapon system's firing efficiency，from the keystone of radar confront，based on the essence rule of electronic jamming action, is calculated and analyazed influence to a certain type of antiaircraft gun weapon system's firing efficiency for spot jamming.The paper offers a calculated method for spot jamming which has a influence on antiaircraft gun weapon system，the method and conclusion have a very important meaning for having a quantitative calculation to electronic jamming.

spot jamming，electronic jamming，radar，antiaircraft gun weapon system，firing efficiency

E920.2；TJ35

A

1002-0640（2015）08-0146-04

2014-07-05

2014-08-07

張玉琳（1986-），男，山西長治人，碩士研究生。研究方向：防空兵作戰(zhàn)運籌分析。