劉 健 王玉冰,2 羅 亮

1.空軍工程大學防空反導學院，西安 710051 2.空軍地空導彈檢驗所，陜西三原 713800

彈道導彈是現(xiàn)代戰(zhàn)爭中最具威脅性的攻擊性武器之一。近年來，世界上擁有彈道導彈的國家不斷增多，其導彈數(shù)量、質(zhì)量和技術戰(zhàn)術性能也在不斷提高[1-5]。與之相對應，反導作戰(zhàn)業(yè)已成為未來信息化局部戰(zhàn)爭的重要作戰(zhàn)模式之一。

反導作戰(zhàn)是一項復雜的系統(tǒng)工程。戰(zhàn)前，應精選保衛(wèi)要地，合理部署反導兵器[6-7]；作戰(zhàn)過程中，須經(jīng)歷預警、跟蹤、真假目標識別、可攔截性判斷、威脅評估、目標分配、射擊、殺傷效果評估等環(huán)節(jié)[8-9]。

殺傷效果評估[9]是指對目標是否被成功攔截所做出的判斷。殺傷效果評估的結(jié)果是決定是否對目標實施后續(xù)打擊的主要判斷依據(jù)。殺傷效果評估迅速，可以縮短反導系統(tǒng)射擊周期，加快火力轉(zhuǎn)移。殺傷效果評估準確，可以減少不必要的射擊，節(jié)省彈藥，也可對攔截不成功的目標盡快進行下一次攔截，提高反導作戰(zhàn)效能。因此，殺傷效果評估是反導作戰(zhàn)必不可少的一個重要環(huán)節(jié)。

1 反導作戰(zhàn)殺傷效果評估與抗擊氣動目標作戰(zhàn)殺傷效果評估的區(qū)別

反導作戰(zhàn)殺傷效果評估相對于抗擊氣動目標作戰(zhàn)殺傷效果評估要重要很多，因為氣動目標速度慢，通常是水平飛行，可以進行區(qū)域多層攔截，而彈道導彈飛行速度快，并且在末段多在垂直面飛行，即使是殺傷區(qū)遠界達幾百公里的高層反導系統(tǒng)，對其也可能只有2次攔截機會。因此，反導作戰(zhàn)過程中，必須迅速果斷地對殺傷效果做出準確判斷。

反導作戰(zhàn)殺傷效果評估方法與抗擊氣動目標作戰(zhàn)殺傷效果評估方法有一定區(qū)別。例如，若彈目遭遇后氣動目標鉛垂方向速度分量增加，可認為目標被殺傷，此現(xiàn)象通常用來作為氣動目標被成功攔截的重要依據(jù)；但是，就反導作戰(zhàn)而言，若目標鉛垂方向速度分量增加，便認為目標被成功攔截是不合適的，因為彈道導彈在下降段，鉛垂方向速度本來就在增加。因此，反導作戰(zhàn)殺傷效果評估不同于抗擊氣動目標作戰(zhàn)殺傷效果評估，有必要進行專門的討論。

2 彈道導彈被成功攔截的含義

飛機類目標被成功攔截一般是指目標被毀傷。彈道導彈目標被成功攔截，含義則有一定區(qū)別，其包含2個方面[10]：

1)彈頭毀傷

彈頭毀傷是指彈頭被攔截彈直接碰撞，造成彈頭爆炸、引燃或打啞。

2)任務殺傷

由于攔截彈的碰撞，使得來襲彈頭偏離原定的彈道，不能打擊預定的要地。這種情形下不管彈頭爆炸與否，均認為是成功攔截，因為彈道偏轉(zhuǎn)使彈道導彈不能完成預定任務，從而使要地得到有效掩護。

3 反導殺傷效果評估準則

反導殺傷效果評估的依據(jù)和目的，從軍事與工程兩個角度看是不一樣的。工程上主要通過靶彈的損傷來判斷殺傷效果，從而決定是否改進攔截彈的某些性能指標。軍事上，主要依賴于作戰(zhàn)信息來判斷殺傷效果，從而決定是否進行下一次攔截。

由于彈目遭遇在很遠的距離，因此反導殺傷效果評估主要依賴于雷達信息或攔截彈返回的圖像信息。雷達信息可能來自于制導雷達，也可能來自于遠距離的跟蹤雷達，或是若干傳感器信息的綜合。攔截彈能否返回圖像信息與其性能有關。一般，KKV彈頭基本都具備返回圖像信息的能力。

反導殺傷效果評估是一項復雜的工作。若攔截成功，攔截彈和目標都可能產(chǎn)生一些特別現(xiàn)象。其中，攔截彈可能會產(chǎn)生下面現(xiàn)象：

1)攔截彈應答信號消失或幅度急劇下降

若兩彈相撞，攔截彈損毀，便會發(fā)生攔截彈應答信號消失或幅度急劇下降現(xiàn)象。

2)攔截彈跟蹤波門與目標回波重合

若成功攔截，遭遇時攔截彈與目標位于空間同一個點，因此會發(fā)生攔截彈跟蹤波門與目標回波重合現(xiàn)象。

3)攔截彈返回的圖像顯示撞向目標

攔截彈返回圖像發(fā)生在遭遇前，遭遇后目標可能被毀傷，也可能發(fā)生彈道偏轉(zhuǎn)，甚至還有可能脫靶。依據(jù)返回圖像做出的判斷正確與否，與圖像產(chǎn)生的時機有很大關系。由于彈目交會時相對速度非常大，對于射程1000km的彈道導彈來說，如果成像時刻早于遭遇時刻10-7s，即使圖像顯示撞向目標，在這10-7s中攔截彈與目標完全可能擦身而過。

若攔截成功，被攔截目標可能會產(chǎn)生下面現(xiàn)象：

1)目標回波信號消失

在射擊前的跟蹤過程中也可能發(fā)生目標跟蹤中斷的情況，但彈目遭遇時目標距離較近，跟蹤已經(jīng)穩(wěn)定，此時目標回波信號消失，基本可斷定目標被成功攔截。

2)目標回波信號分裂

攔截彈與目標相撞后也可能使目標碎成多塊，因而可能發(fā)生目標回波信號分裂，目標航路上可能會出現(xiàn)分離目標的現(xiàn)象。

3)在遭遇后的一段時間內(nèi)目標速度相對于遭遇前急劇減小

彈目遭遇后若目標沒消失，由于兩彈相撞，目標速度有可能急劇減小。但是，彈道導彈目標與飛機類目標不一樣，即使是正常飛行，其在高度方向一直有著較大變化的速度分量，并且上升段與下降段方向相反。因此，高度方向的速度變化難以作為判斷依據(jù)。但彈道導彈水平方向速度變化不是很大，尤其在自由段，因此水平方向速度的急劇變化可作為殺傷效果評估的主要依據(jù)。

4)目標速度方向發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)

攔截彈與目標相撞，有可能使目標速度方向發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，但由于目標彈道在正常情況下也會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，因此必須明確較大的偏轉(zhuǎn)是否發(fā)生在遭遇時刻，并對偏轉(zhuǎn)的程度進行定量分析。

戰(zhàn)場中多種因素的影響可能導致雷達信號不穩(wěn)定，從而產(chǎn)生誤判，所以，這些現(xiàn)象只是必要條件，而非充分條件。此外，彈道導彈一般用于打擊特別重要的要地，一旦落地，后果不堪設想。所以，寧愿將攔截成功的彈道導彈誤判為攔截不成功，再次進行射擊，也不能放過漏網(wǎng)之魚。因此，判斷為攔截成功應該小心慎重。由于反導實驗少，數(shù)據(jù)缺乏，因此，從作戰(zhàn)指揮角度給出下面評估準則：當攔截彈、目標都呈現(xiàn)出上述特別現(xiàn)象時，可認為攔截成功。上述現(xiàn)象部分是相互排斥的，不一定都會出現(xiàn)，所以，當彈目遭遇時，若攔截彈呈現(xiàn)3種現(xiàn)象之一并且目標呈現(xiàn)4種現(xiàn)象之一，可認為成功攔截。上述現(xiàn)象中有些情況必須進行定量分析，有些情況下對雷達顯示屏進行觀測便可給出直觀判斷。

4 反導殺傷效果評估方法

殺傷效果評估方法建立在殺傷效果評估準則的基礎上。在上述現(xiàn)象中，下列現(xiàn)象可通過觀測得到，從而判斷目標被成功攔截：

1)目標回波信號消失；

2)目標回波信號分裂；

3)攔截彈應答信號消失或幅度急劇下降；

4)攔截彈跟蹤波門與目標回波重合。

下面現(xiàn)象通過觀察難以給出準確的判斷，必須進行定量分析：

1)在遭遇后的一段時間內(nèi)目標速度相對于遭遇前急劇減??；

2)目標速度方向發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)；

3)攔截彈返回的圖像顯示撞向目標。

為此，建立上述3種情況的評估模型：

1)目標水平速度急劇減小的判斷

2)目標速度方向發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)的判斷

在彈目遭遇的前后幾秒內(nèi)，記錄目標速度及方向，若前后速度方向偏差較大，超過了預定值，可認為目標被攔截成功。

其中κ為系數(shù)，κ>1；|Δφ0|為彈道導彈彈道本身的方向偏轉(zhuǎn)量，與彈道導彈當前空間位置有關。

3)攔截彈返回圖像顯示撞向目標的時間判斷

攔截彈撞向目標之前，返回圖像會顯示其迎向目標運動。關鍵問題是圖像產(chǎn)生的時刻。前面已指出，對于射程1000km的彈道導彈來說，成像時刻若早于遭遇時刻10-7s，即使圖像顯示撞向目標，也可能發(fā)生彈目錯過的情況。而這種數(shù)量級的時間差，指揮員的直覺是無法分辨的，只能借助于儀器。因此，在攔截彈返回圖像顯示撞向目標的情形下，若

|tcx-tzy|<Δtε

可認為攔截彈撞向目標，其中tcx為攔截彈成像時刻；tzy為彈目遭遇時刻，即制導雷達到攔截彈斜距等于制導雷達到目標斜距的那一瞬間；Δtε為允許的時間差，與目標彈長、遭遇時攔截彈速度、目標速度、交會角等因素有關。

由于成像及數(shù)據(jù)傳輸存在時延，因此攔截彈與地面設備的時間校準應到10-8秒級。

5 反導殺傷效果判斷邏輯

由于評估準則為：攔截彈呈現(xiàn)3種現(xiàn)象之一，并且目標呈現(xiàn)4種現(xiàn)象之一，即為成功攔截。由此，得殺傷效果判斷邏輯如圖1。

圖1 殺傷效果判斷邏輯

6 結(jié)語

殺傷效果評估方法應建立在實戰(zhàn)經(jīng)驗或仿真數(shù)據(jù)的基礎上。但是，反導實驗代價甚高，數(shù)據(jù)難以獲得，而目前所做的反導作戰(zhàn)仿真，主要表現(xiàn)在彈道和剛體運動的模擬上，很難到殺傷效果評估所要求的物理級別。由于缺少實驗數(shù)據(jù)，本文所提出的殺傷效果評估準則和模型方法，基本是基于理論分析和研究經(jīng)驗，有待進一步深入探討。

參 考 文 獻

[1] 金圣彪.美國彈道導彈防御系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[J].導彈與航天運載技術，2009，(5)：57-61.(Jin Shengbiao. Current Status and Trend of USA Ballistic Missile Defense System Development [J]. Missile and Space Vehcile，2009，(5)：57-61.)

[2] 施榮.美國的末段高空區(qū)域防御系統(tǒng)[J].中國航天，2006，(12)：42-44.(Shi Rong. The US Terminal High-Altitude Area Defense System [J].Aerospace China，2006，(12)：42-44.)

[3] 胡冬冬，尚紹華.美國末段高空區(qū)域防御系統(tǒng)THAAD的進展[J].飛航導彈，2010，(1)：14-16.(Hu Dongdong, Shang Shaohua. The United States Terminal High Altitude Area Defense(THAAD) System Progress[J]. Aerodynamic Missiles Journal，2010，(1)：14-16.)

[4] 李梅，周偉，劉照軍.從美國第七次“末段高空區(qū)域防御”(THAAD)系統(tǒng)攔截試驗看THAAD系統(tǒng)的發(fā)展[J].外軍導彈裝備發(fā)展動態(tài)，2010，(8)：5-10.(Li Mei, Zhou Wei, Liu Zhaojun. From the United States Seventh Terminal High Altitude Area Defense(THAAD) System’s Intercept Test to See the Development of THAAD System[J]. Developments in Foreign Military Missile Equipment，2010，(8)：5-10.)

[5] 李南.末段高層區(qū)域防御系統(tǒng)發(fā)展[J].防務技術瞭望，2011，(8)：1-12. (Li Nan. The Development of Terminal High Altitude Area Defense System [J]. Lookout Defense Technology，2011，(8)：1-12.)

[6] 劉健，王穎龍，聶成.反戰(zhàn)術彈道導彈(彈道導彈)戰(zhàn)斗部署有關問題探討[J].系統(tǒng)工程與電子技術，2001，(3):66-68.(Liu Jian, Wang Yinglong, Nie Cheng.Some Problems about Anti-TBM Disposition[J].Systems Engineering and Electronics，2001，(3)：66-68.)

[7] 劉健.反TBM戰(zhàn)斗部署中的優(yōu)化問題[J].系統(tǒng)工程理論與實踐，2002，(2)：123-126.(Liu Jian. Optimization of Anti-TBM Disposition[J].Systems Engineering-theory & Practice，2002，(2)：123-126.)

[8] 羅小明,等.彈道導彈攻防對抗的建模與仿真[M].北京：國防工業(yè)出版社，2009.(Luo Xiaoming, et al. Attack-Defense Counterwork Modeling and Simulation of Ballistic Missile[M]. Beijing：National Defense Industry Press，2009.)

[9] 婁壽春.地空導彈射擊指揮控制模型[M].北京：國防工業(yè)出版社，2009. (Lou Shouchun. Command and Control Models of Surface-to-Air Missile Firing[M]. Beijing：National Defense Industry Press，2009.)

[10] 溫羨嶠，劉譚軍.反戰(zhàn)術彈道導彈(ATBM)防御系統(tǒng)指揮決策模型研究[J].現(xiàn)代防御技術，1997，(2)：9-20. (Wen Xianqiao, Liu Tanjun. Anti-Tactical Ballistic Missile Defense Systems Command Decision Model[J]. Modern Defence Technology，1997，(2)：9-20.)