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(xué)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(xué)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(jù)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(shù)學(xué)建模與定量計算分析；研究方法及結(jié)論對定量計算電子干擾高炮武器系統(tǒng)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(xiàn)實意義和實踐指導(dǎo)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(xué)的計算分析結(jié)果，以此為指揮員在防空作戰(zhàn)過程中進行科學(xué)決策提供依據(jù)。

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(xiàn)代戰(zhàn)爭中被廣泛地應(yīng)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(dǎo)雷達或炮瞄雷達等進行有效的干擾，需要適當?shù)剡x擇干擾信號的頻帶寬度。根據(jù)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(yīng)用于現(xiàn)代電子戰(zhàn)過程中。

瞄準式干擾的特點是噪聲信號所占據(jù)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(dǎo)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(tǒng)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(xiàn)概率、發(fā)現(xiàn)距離，進而影響到高炮武器系統(tǒng)的射擊效能。

瞄準式干擾主要應(yīng)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(shè)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(xiàn)為：發(fā)現(xiàn)概率降低、發(fā)現(xiàn)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(shù)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(shù)學(xué)模型的建立及其求解

為方便進行計算，現(xiàn)作如下假設(shè)：某型殲轟機負責(zé)對某重要目標進行空襲，某型高炮負責(zé)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(shù)GG=4，抑制示意圖如圖1所示，參考文獻［3］的相關(guān)數(shù)據(jù)，高炮武器系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)參數(shù)如表1所示，炮瞄雷達的相關(guān)技術(shù)參數(shù)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(tǒng)相關(guān)技術(shù)參數(shù)

表2　炮瞄雷達相關(guān)技術(shù)參數(shù)

Step2.計算無線電電子設(shè)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(tǒng)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(tǒng)的均方根偏差量αG：

Step7.計算高炮武器系統(tǒng)的合成均方根偏差α：

注：高炮武器系統(tǒng)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(shù)K：

Step10.在沒有干擾的條件下，高炮對飛機的預(yù)計射擊次數(shù)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(shù)（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(shù)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(shù)n1：

Step12.計算在瞄準式干擾條件下，高炮在干擾區(qū)域?qū)︼w機的可能射擊次數(shù)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(shù)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(shù)以及毀傷概率降低率的關(guān)系如表3所示。

表3　飛行速度與毀傷概率降低系數(shù)、降低率關(guān)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(shù)以及毀傷概率降低率的關(guān)系如表4所示。

表4　飛行高度概率降低系數(shù)、降低率關(guān)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(jié)論分析

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

結(jié)論3：想要提高高炮的毀傷概率，必須采取相應(yīng)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(jié)束語

高技術(shù)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(jù)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(shù)學(xué)建模，并進行了計算分析，得出了科學(xué)的結(jié)論，對復(fù)雜電磁環(huán)境下防空兵作戰(zhàn)理論研究具有重要的現(xiàn)實意義。

［1］劉獻民.復(fù)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(fù)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(shù)計算方法［M］.北京：空軍指揮學(xué)院，2002.

［4］邵國培.電子對抗戰(zhàn)術(shù)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(xué)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(dǎo)彈兵戰(zhàn)術(shù)［M］.北京：軍事科學(xué)出版社，2005.

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

［9］胡中澤，曹菲.單脈沖制雷達導(dǎo)引頭抗瞄準式干擾性能［J］.四川兵工學(xué)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。