崔積豐，徐紅青

(解放軍91404部隊(duì),秦皇島 066001)

艦載分布式無(wú)人機(jī)電子干擾系統(tǒng)研究

崔積豐，徐紅青

(解放軍91404部隊(duì),秦皇島 066001)

隨著反艦導(dǎo)彈雷達(dá)抗干擾技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)艦載集中式大功率干擾裝備的作戰(zhàn)效能受到嚴(yán)峻考驗(yàn)，分布式無(wú)人機(jī)電子干擾系統(tǒng)以其靈活的作戰(zhàn)使用和有效干擾，將在艦艇防空反導(dǎo)中發(fā)揮重要作用。詳細(xì)闡述了艦載分布式無(wú)人機(jī)電子干擾系統(tǒng)的組成原理和作戰(zhàn)使用流程，并提出了效能評(píng)估指標(biāo)。

艦載無(wú)人機(jī)；電子干擾；效能評(píng)估

0 引 言

雷達(dá)抗干擾技術(shù)快速發(fā)展，預(yù)警雷達(dá)、火控雷達(dá)、反艦導(dǎo)彈制導(dǎo)雷達(dá)等不同類(lèi)型雷達(dá)在復(fù)雜電磁環(huán)境中的適應(yīng)能力越來(lái)越高，抗干擾能力越來(lái)越強(qiáng)。艦載自衛(wèi)式大功率干擾裝備的作戰(zhàn)效能隨著雷達(dá)作戰(zhàn)能力的提升而降低，而分布式多點(diǎn)協(xié)同干擾正得到廣泛的應(yīng)用[1]。

由于無(wú)人機(jī)具有質(zhì)量輕、體積小、價(jià)格低等諸多優(yōu)點(diǎn)，基于機(jī)載無(wú)人機(jī)的艦載分布式無(wú)人機(jī)電子干擾系統(tǒng)正逐漸引起廣泛的關(guān)注。艦載分布式無(wú)人機(jī)電子干擾系統(tǒng)是通過(guò)將數(shù)量眾多的無(wú)人機(jī)載干擾機(jī)安置在欲干擾目標(biāo)的區(qū)域附近，遠(yuǎn)程遙控或者基于板載程序自主地對(duì)欲干擾目標(biāo)進(jìn)行電子干擾，從而達(dá)到在一定區(qū)域內(nèi)制造假的進(jìn)攻態(tài)勢(shì)以欺騙敵方電子偵察設(shè)備或者掩護(hù)己方特定區(qū)域群目標(biāo)的目的。

艦載分布式無(wú)人機(jī)電子干擾系統(tǒng)由于其無(wú)人機(jī)機(jī)載干擾機(jī)安置于欲干擾目標(biāo)區(qū)域的附近，位于敵方縱深處遠(yuǎn)離我方作戰(zhàn)陣地，較好地解決了電子對(duì)抗系統(tǒng)中電磁兼容的難題，且干擾功率分散，敵方難以偵察我方位置。同時(shí),由于傳統(tǒng)的大功率集中式干擾裝備發(fā)射干擾信號(hào)時(shí)功率較大，容易對(duì)己方電子設(shè)備造成干擾并暴露我方位置，所以艦載分布式無(wú)人機(jī)電子系統(tǒng)在整個(gè)干擾過(guò)程中具有明顯的距離和功率優(yōu)勢(shì)。此外,由于分布式無(wú)人機(jī)各分機(jī)可以同時(shí)產(chǎn)生不同的干擾樣式作用于目標(biāo)雷達(dá)，從而達(dá)到更好的干擾效果，因此艦載分布式無(wú)人機(jī)電子干擾系統(tǒng)是一種優(yōu)勢(shì)明顯的干擾系統(tǒng)。

隨著現(xiàn)代電子對(duì)抗技術(shù)的迅猛發(fā)展和多元化，干擾裝備的作戰(zhàn)效能面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。艦載分布式無(wú)人機(jī)電子干擾系統(tǒng)通過(guò)無(wú)人機(jī)在特定區(qū)域造成假的進(jìn)攻態(tài)勢(shì)以欺騙敵方電子偵察；對(duì)敵后陣地進(jìn)行偵察以獲得敵方目標(biāo)分布情況；對(duì)敵方通信鏈路實(shí)施電子干擾使得敵方通信指揮系統(tǒng)癱瘓。由于機(jī)載無(wú)人機(jī)干擾在電子對(duì)抗中發(fā)揮了較大的作戰(zhàn)效能及特有的優(yōu)勢(shì)，因此開(kāi)展艦載分布式無(wú)人機(jī)電子干擾系統(tǒng)的研究頗具軍事意義。

1 艦載分布式電子對(duì)抗系統(tǒng)研究現(xiàn)狀

從軍事需求和技術(shù)發(fā)展的角度來(lái)看，電子對(duì)抗技術(shù)主要有2個(gè)重要的發(fā)展趨勢(shì)[2]：一是由大功率向超大功率發(fā)展，可造成電子信息系統(tǒng)前端燒毀或性能下降；另一個(gè)是采用小功率分布式干擾機(jī)，利用空間分布特性和距離優(yōu)勢(shì)對(duì)敵方雷達(dá)、通信等實(shí)現(xiàn)有效干擾。

小功率分布式干擾系統(tǒng)的典型代表首推美軍的“狼群”電子戰(zhàn)系統(tǒng)，它已于2010年正式裝備部隊(duì)，近年來(lái)技術(shù)已趨于成熟?！袄侨骸彪娮討?zhàn)系統(tǒng)通過(guò)使用分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換[3]，大量的小型干擾機(jī)相互協(xié)作工作，采用聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以分布式干擾方式來(lái)實(shí)施對(duì)敵方雷達(dá)、通信指揮系統(tǒng)的干擾。傳統(tǒng)的采用集中式大功率對(duì)敵威脅目標(biāo)實(shí)施噪聲壓制干擾或欺騙干擾的艦載電子戰(zhàn)系統(tǒng)，由于其發(fā)射功率較大，存在電磁兼容性差與易被“反跟蹤”等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，而分布式干擾功率較小，多方位布設(shè)，遠(yuǎn)離我方艦艇，具備距離、空間分布優(yōu)勢(shì)。艦載舷外有源誘餌作用時(shí)間短，對(duì)抗資源數(shù)量有限。文獻(xiàn)[2]、[4]分析了分布式干擾相對(duì)傳統(tǒng)單干擾機(jī)對(duì)雷達(dá)低旁瓣天線、“寬-限-窄”等技術(shù)有較好的干擾效能；文獻(xiàn)[5]、[6]理論證明單部大功率干擾機(jī)效果可等效為一定數(shù)量分布式干擾機(jī)的干擾效果疊加；文獻(xiàn)[7]則討論了利用干擾群來(lái)等效空域內(nèi)單個(gè)大功率的干擾機(jī)是合理的；文獻(xiàn)[8]研究了艦載無(wú)人機(jī)搭載轉(zhuǎn)發(fā)干擾載荷可有效干擾敵雷達(dá)。綜上分析，艦載分布式無(wú)人機(jī)干擾將成為未來(lái)海戰(zhàn)中有效的電子戰(zhàn)方式。

2 艦載分布式無(wú)人機(jī)電子干擾系統(tǒng)

艦載分布式無(wú)人機(jī)電子干擾系統(tǒng)由多架無(wú)人機(jī)干擾系統(tǒng)組成，其中每架無(wú)人機(jī)是一個(gè)智能化程度很高的干擾系統(tǒng)，都具有與母艦通訊及彼此間通訊的協(xié)同工作能力。無(wú)人機(jī)干擾系統(tǒng)與母艦艦載電子戰(zhàn)系統(tǒng)是一個(gè)有機(jī)整體，平時(shí)部署在母艦上，戰(zhàn)時(shí)可迅速將多架無(wú)人機(jī)投放到母艦周?chē)?，產(chǎn)生多層次、多方向的干擾以達(dá)到保護(hù)海上艦艇的目的。無(wú)人機(jī)干擾系統(tǒng)作戰(zhàn)使用方式主要有3種：一是母艦電子戰(zhàn)系統(tǒng)將偵察到的威脅雷達(dá)參數(shù)信息預(yù)置或發(fā)送到無(wú)人機(jī)載荷中，兩者協(xié)同對(duì)威脅目標(biāo)進(jìn)行干擾；二是由1架無(wú)人機(jī)對(duì)威脅雷達(dá)進(jìn)行偵察并協(xié)同其它無(wú)人機(jī)實(shí)施干擾；三是母艦電子戰(zhàn)系統(tǒng)與無(wú)人機(jī)或多架無(wú)人機(jī)之間采用多點(diǎn)定位，及時(shí)獲取敵方目標(biāo)位置信息，引導(dǎo)我方精確武器實(shí)施打擊。

2.1 單機(jī)分系統(tǒng)組成

每套艦載分布式無(wú)人機(jī)電子干擾系統(tǒng)由任務(wù)載荷平臺(tái)(無(wú)人機(jī))、雷達(dá)偵察干擾載荷、控制分系統(tǒng)、通信分系統(tǒng)等組成。系統(tǒng)組成框圖如圖1所示。

圖1 單套無(wú)人機(jī)電子干擾系統(tǒng)組成框圖

2.1.1 任務(wù)載荷平臺(tái)

任務(wù)載荷平臺(tái)一般選擇小型戰(zhàn)術(shù)無(wú)人機(jī)，可從大中型水面艦艇甲板上發(fā)射和回收。美軍1艘巡洋艦或驅(qū)逐艦的水面作戰(zhàn)艦,可以配備13～15架的小型艦載無(wú)人機(jī)[9]。無(wú)人機(jī)的智能性、機(jī)動(dòng)性、滯空性以及全天候飛行能力的提高，使其成為艦載分布式干擾單元的投放運(yùn)載平臺(tái)。

2.1.2 偵察干擾載荷

雷達(dá)偵察干擾載荷承擔(dān)著對(duì)敵方威脅雷達(dá)的偵察干擾任務(wù)，主要包括天線單元、接收處理單元、偵察干擾控制單元、干擾產(chǎn)生單元、功率放大單元與供電單元。雷達(dá)偵察干擾載荷分系統(tǒng)組成原理框圖如圖2所示。

圖2 雷達(dá)偵察干擾載荷組成原理框圖

天線單元由天線伺服、定向天線組成。天線伺服控制定向天線最大增益方向始終對(duì)準(zhǔn)被干擾對(duì)象；定向天線可增大干擾功率，減小電磁兼容影響。接收處理單元完成射頻信號(hào)的頻率、脈寬、到達(dá)時(shí)間等參數(shù)測(cè)量和威脅告警，同時(shí)向引導(dǎo)干擾產(chǎn)生單元提供射頻信號(hào)；在電子尋北儀與定位單元和平臺(tái)通訊分系統(tǒng)的協(xié)助下，對(duì)威脅目標(biāo)進(jìn)行多站協(xié)同定位，以便引導(dǎo)艦載或機(jī)載精確武器對(duì)敵威脅目標(biāo)實(shí)施硬打擊。偵察干擾控制單元是控制分系統(tǒng)的組成部分，主要對(duì)偵察干擾分系統(tǒng)的工作狀態(tài)、工作流程、干擾決策等進(jìn)行管理控制。干擾產(chǎn)生單元根據(jù)母艦電子戰(zhàn)系統(tǒng)引導(dǎo)信息與干擾策略或本平臺(tái)的偵察引導(dǎo)信息產(chǎn)生噪聲壓制或欺騙干擾，對(duì)威脅目標(biāo)實(shí)施干擾。供電單元具有對(duì)偵察干擾載荷、通訊分系統(tǒng)、控制分系統(tǒng)的供電功能；電源來(lái)源可選擇無(wú)人機(jī)平臺(tái)發(fā)電或蓄電池等方式實(shí)現(xiàn)；電源選擇應(yīng)考慮電壓、電流、功率以及電源體積大小、能量重量比、持續(xù)供電時(shí)間和分布式干擾單元工作時(shí)間要求等因素。

2.1.3 通信分系統(tǒng)

通信分系統(tǒng)包含2個(gè)功能單元：第1個(gè)功能是實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)平臺(tái)內(nèi)部通訊，實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)平臺(tái)與偵察干擾載荷、定位單元等平臺(tái)內(nèi)部間的信息交互和協(xié)同；第2個(gè)功能是實(shí)現(xiàn)平臺(tái)之間的外部通訊，實(shí)現(xiàn)母艦與各無(wú)人機(jī)或不同無(wú)人機(jī)之間的指揮、控制與協(xié)同。

2.1.4 控制分系統(tǒng)

控制分系統(tǒng)分為飛行控制單元和偵察干擾控制單元，飛行控制單元是根據(jù)作戰(zhàn)任務(wù)需求控制無(wú)人機(jī)按照規(guī)定的航路、高度和姿態(tài)飛行，是無(wú)人機(jī)完成使命任務(wù)的關(guān)鍵保障能力；偵察干擾控制單元根據(jù)作戰(zhàn)流程控制偵察干擾分系統(tǒng)的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)多架無(wú)人機(jī)之間的協(xié)同干擾，是充分發(fā)揮分布式干擾的優(yōu)勢(shì)使單站較小功率合成達(dá)到較大干擾效能的前提條件。

2.1.5 單機(jī)作戰(zhàn)典型應(yīng)用

遠(yuǎn)程無(wú)人機(jī)機(jī)載干擾機(jī)是無(wú)人機(jī)電子對(duì)抗系統(tǒng)典型的單機(jī)作戰(zhàn)形式，其主要作戰(zhàn)任務(wù)是實(shí)現(xiàn)對(duì)欲干擾目標(biāo)的快速偵察定位和實(shí)時(shí)跟蹤，其系統(tǒng)組成框圖如圖3所示。由于無(wú)人機(jī)在偵察干擾過(guò)程中飛行速度較快，為實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)的高精度定位、快速測(cè)量和有效干擾的目標(biāo)，需要研究無(wú)人機(jī)在高速飛行過(guò)程中的快速、高精度測(cè)向定位技術(shù)和多部無(wú)人機(jī)分系統(tǒng)協(xié)同工作、信息融合技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)。在實(shí)際作戰(zhàn)過(guò)程中，無(wú)人機(jī)機(jī)載干擾機(jī)主要完成2個(gè)任務(wù)：一個(gè)是對(duì)重點(diǎn)區(qū)域內(nèi)無(wú)線通訊信號(hào)的偵察、測(cè)向和定位；另一個(gè)是實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)作戰(zhàn)區(qū)域內(nèi)的電磁頻譜活動(dòng)情況，并將頻譜參數(shù)回報(bào)給指揮中心進(jìn)行分析，繪制戰(zhàn)場(chǎng)電磁頻譜態(tài)勢(shì)圖，為干擾決策提供準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的信息基礎(chǔ)。

圖3 遠(yuǎn)程電子對(duì)抗無(wú)人機(jī)偵察干擾系統(tǒng)組成框圖

通信系統(tǒng)是雙方交戰(zhàn)時(shí)指揮控制系統(tǒng)的神經(jīng)中樞，為達(dá)到使敵方指揮系統(tǒng)癱瘓，必須集中力量破壞敵方的通信系統(tǒng)。通過(guò)使用這種無(wú)人機(jī)進(jìn)行電子作戰(zhàn)，選擇敵方通信鏈路的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)實(shí)施破壞，達(dá)到使敵方通信系統(tǒng)癱瘓的目的。

2.2 艦載分布式無(wú)人機(jī)協(xié)同電子對(duì)抗系統(tǒng)

為快速、高精度地確定目標(biāo)輻射源的位置，艦載分布式無(wú)人機(jī)電子干擾系統(tǒng)通過(guò)使用多部無(wú)人機(jī)分機(jī)組成無(wú)人機(jī)協(xié)同網(wǎng)絡(luò)，協(xié)同工作完成上述任務(wù)。同時(shí)上述協(xié)同網(wǎng)絡(luò)為后續(xù)實(shí)施高效干擾或者引導(dǎo)火力對(duì)敵方高價(jià)值軍事目標(biāo)進(jìn)行精確打擊提供了技術(shù)保障。因此，多部無(wú)人機(jī)組成協(xié)同網(wǎng)絡(luò)共同作戰(zhàn)將是未來(lái)艦載分布式無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)應(yīng)用的一個(gè)重要研究方向。

2.2.1 多協(xié)同偵察

通過(guò)多部無(wú)人機(jī)分系統(tǒng)組成協(xié)同網(wǎng)絡(luò)協(xié)同工作，可快速、高精度地測(cè)量輻射源的位置。將每個(gè)無(wú)人機(jī)分系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合處理，為繪制實(shí)時(shí)戰(zhàn)場(chǎng)電磁波態(tài)勢(shì)圖、監(jiān)測(cè)、跟蹤和對(duì)抗敵方目標(biāo)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

通過(guò)多部無(wú)人機(jī)分系統(tǒng)間的協(xié)同網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)敵方重點(diǎn)目標(biāo)的高精度定位是艦載分布式無(wú)人機(jī)協(xié)同電子對(duì)抗的一個(gè)典型應(yīng)用系統(tǒng)，如圖4所示。多機(jī)協(xié)同網(wǎng)絡(luò)高精度定位系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)模塊：1個(gè)地面指揮處理中心，3個(gè)偵察站。3個(gè)偵察站之間通過(guò)數(shù)據(jù)鏈路與指揮處理中心實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。偵察站接收地面指揮處理中心通過(guò)上行數(shù)據(jù)鏈路發(fā)送的控制指令，同時(shí)偵察站通過(guò)下行鏈路將信號(hào)數(shù)據(jù)、導(dǎo)航數(shù)據(jù)和時(shí)標(biāo)信號(hào)打包發(fā)送給地面指揮處理中心。為實(shí)現(xiàn)3個(gè)偵察站之間精確的時(shí)間同步，偵察站之間存在測(cè)距授時(shí)鏈路來(lái)保證時(shí)間同步。地面指揮處理中心是多機(jī)協(xié)同網(wǎng)絡(luò)高精度定位系統(tǒng)的控制和數(shù)據(jù)處理中心，接收來(lái)自偵察站的回送數(shù)據(jù)，完成信號(hào)的偵察、測(cè)向、定位、時(shí)差估計(jì)、時(shí)差頻差聯(lián)合估計(jì)和系統(tǒng)標(biāo)校。

圖4 多平臺(tái)組網(wǎng)高精度定位系統(tǒng)組成框圖

2.2.2 多機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)

如圖5所示，下面介紹一種破壞敵方指揮通信系統(tǒng)的艦載分布式無(wú)人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)的作戰(zhàn)應(yīng)用。

圖5 多機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)示意圖

對(duì)敵作戰(zhàn)時(shí)，多機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)主要完成3個(gè)任務(wù)：第1個(gè)是多部無(wú)人機(jī)分系統(tǒng)組成一個(gè)協(xié)同網(wǎng)絡(luò)按照預(yù)定航跡對(duì)敵方目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行抵近偵察，判斷敵方作戰(zhàn)區(qū)域內(nèi)的通信網(wǎng)絡(luò)組成、電磁波環(huán)境及雷達(dá)屬性，最后經(jīng)過(guò)地面指揮處理中心將回送的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理，繪制出整個(gè)敵方陣地區(qū)域的電磁波態(tài)勢(shì)圖分布情況；第2個(gè)是無(wú)人機(jī)協(xié)同網(wǎng)絡(luò)完成對(duì)敵方重要輻射源的高精度定位，尋找敵方高價(jià)值軍事目標(biāo)以及敵方通信網(wǎng)絡(luò)重要節(jié)點(diǎn)的位置，引導(dǎo)我方火力進(jìn)行精確火力打擊；第3個(gè)是針對(duì)敵方的通信鏈路、數(shù)據(jù)鏈路、導(dǎo)航系統(tǒng)和敵我識(shí)別系統(tǒng)實(shí)施電子打擊，使得敵方誤判軍情，通信系統(tǒng)癱瘓，預(yù)警機(jī)偵察情報(bào)無(wú)法傳遞。

艦載分布式無(wú)人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)是一個(gè)較為復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)。它涉及單平臺(tái)偵察的快速測(cè)向和高精度定位技術(shù)，多機(jī)組網(wǎng)協(xié)同偵察、定位等技術(shù)，以及多機(jī)構(gòu)型技術(shù)。多部無(wú)人機(jī)分系統(tǒng)對(duì)敵方目標(biāo)的偵察測(cè)向、定位精度、干擾效果與多機(jī)間的構(gòu)型以及多機(jī)構(gòu)型與目標(biāo)之間的相對(duì)位置有關(guān)。為進(jìn)一步提升無(wú)人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)能力，有必要深入研究基于作戰(zhàn)應(yīng)用需求的無(wú)人機(jī)協(xié)同組網(wǎng)最佳編隊(duì)構(gòu)型。

2.3 艦載分布式無(wú)人機(jī)發(fā)展趨勢(shì)

隨著雷達(dá)在復(fù)雜電磁環(huán)境中的適應(yīng)能力越來(lái)越高，抗干擾能力也越來(lái)越強(qiáng)。

分布式無(wú)人機(jī)電子干擾系統(tǒng)以其靈活的作戰(zhàn)使用和有效干擾，將在艦艇防空反導(dǎo)中發(fā)揮重要作用。為了能夠勝任在未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中所承擔(dān)的任務(wù)，電子對(duì)抗無(wú)人機(jī)的發(fā)展方向?qū)⒅饕性谌缦聨讉€(gè)方面：

(1) 偵察干擾一體化

目前的艦載分布式無(wú)人機(jī)一般不具備同時(shí)擁有偵察和干擾的能力，這使得在作戰(zhàn)過(guò)程中指揮控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜。而同時(shí)具有偵察和干擾的艦載分布式無(wú)人機(jī)無(wú)論在實(shí)施偵察和干擾的反應(yīng)速度上，還是在控制系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì)上都能得到較大的提升，更適應(yīng)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)快速性和全面性的特點(diǎn)。由于無(wú)人機(jī)機(jī)動(dòng)靈活的特點(diǎn)，精確制導(dǎo)武器的快速發(fā)展使其成為理想的載荷平臺(tái)。在未來(lái)的戰(zhàn)爭(zhēng)中，艦載分布式無(wú)人機(jī)將能夠同時(shí)具有偵察、干擾一體化和火力打擊的能力，成為未來(lái)電子對(duì)抗戰(zhàn)爭(zhēng)中一股不可或缺的力量。

(2) 智能化

目前的分布式無(wú)人機(jī)的運(yùn)動(dòng)和戰(zhàn)術(shù)決策主要是基于指揮中心遙控?zé)o人機(jī)完成的，分布式無(wú)人機(jī)本身不具有自主能力。通過(guò)提高分布式無(wú)人機(jī)的信息化程度和智能化處理，可提高無(wú)人機(jī)的自主飛行、偵察、干擾和自主決策能力，提高無(wú)人機(jī)的作戰(zhàn)反應(yīng)速度和作戰(zhàn)效能。

(3) 小型化

電子對(duì)抗載荷較重，功耗較大，制約著分布式無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展。在作戰(zhàn)過(guò)程中，分布式無(wú)人機(jī)單平臺(tái)無(wú)法搭載大功率電子對(duì)抗載荷對(duì)敵重點(diǎn)目標(biāo)進(jìn)行有效的偵察干擾。因此，電子對(duì)抗載荷設(shè)備的小型化是實(shí)現(xiàn)單平臺(tái)電子對(duì)抗無(wú)人機(jī)高效完成各種任務(wù)的必由之路。

3 系統(tǒng)作戰(zhàn)使用流程

電子戰(zhàn)無(wú)人機(jī)已經(jīng)成功應(yīng)用于對(duì)敵防空壓制、電子偵察、電子干擾等現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)的各個(gè)方面。伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中,美軍在海灣地區(qū)共部署了大約39架無(wú)人機(jī)[10]，執(zhí)行了包括偵察、電子干擾和監(jiān)視等作戰(zhàn)任務(wù)。在利比亞戰(zhàn)爭(zhēng)中，無(wú)人機(jī)不僅完成偵察、監(jiān)視、電子干擾等作戰(zhàn)任務(wù)，還完成了對(duì)地攻擊任務(wù)。艦載分布式無(wú)人機(jī)電子干擾系統(tǒng)作戰(zhàn)使用包括以下3個(gè)方面：一是對(duì)敵方反艦導(dǎo)彈實(shí)施干擾，降低末制導(dǎo)雷達(dá)對(duì)水面艦艇目標(biāo)搜捕概率或誘騙導(dǎo)彈偏離攻擊目標(biāo)；二是對(duì)敵方作戰(zhàn)飛機(jī)實(shí)施干擾，破壞機(jī)載火控雷達(dá)對(duì)我方艦艇的探測(cè)跟蹤，使其無(wú)法進(jìn)行導(dǎo)彈攻擊；三是對(duì)敵方預(yù)警機(jī)實(shí)施干擾，破壞敵方預(yù)警雷達(dá)對(duì)我水面艦艇的搜索探測(cè)。系統(tǒng)的作戰(zhàn)流程圖如圖6所示，作戰(zhàn)使用流程如下：

(1) 無(wú)人機(jī)投放階段：根據(jù)其它作戰(zhàn)平臺(tái)的數(shù)據(jù)鏈信息或母艦雷達(dá)探測(cè)的目標(biāo)距離方位信息以及電子戰(zhàn)系統(tǒng)(全頻段偵察、高截獲概率、高靈敏度和正確的威脅識(shí)別)偵察的雷達(dá)參數(shù)信息投放一定數(shù)量的無(wú)人機(jī)，無(wú)人機(jī)根據(jù)預(yù)設(shè)航路飛行至預(yù)定作戰(zhàn)空域盤(pán)旋待機(jī)。位于主攻擊方位的無(wú)人機(jī)通信單元開(kāi)始工作，與母艦、其它無(wú)人機(jī)之間建立有效通信，其偵察干擾載荷開(kāi)機(jī)進(jìn)行偵察；其它無(wú)人機(jī)雷達(dá)偵察干擾載荷保持待機(jī)，只保持必須的通訊監(jiān)聽(tīng)功能。

(2) 偵察定位階段：位于主攻擊方位的無(wú)人機(jī)執(zhí)行雷達(dá)偵察任務(wù)，并與母艦保持實(shí)時(shí)通信，當(dāng)接收到母艦威脅目標(biāo)引導(dǎo)信息或偵察到威脅雷達(dá)目標(biāo)時(shí)，協(xié)同不同位置上的多架無(wú)人機(jī)工作，偵察威脅雷達(dá)的方位、信號(hào)參數(shù)等信息，對(duì)敵方雷達(dá)進(jìn)行實(shí)時(shí)位置解算，以便引導(dǎo)母艦或其它作戰(zhàn)平臺(tái)的精確武器對(duì)敵方威脅目標(biāo)實(shí)施硬摧毀。

(3) 干擾實(shí)施階段：每架無(wú)人機(jī)雷達(dá)偵察干擾系統(tǒng)使用智能組網(wǎng)技術(shù)按照預(yù)編程序一起進(jìn)行分布式有源干擾，以小功率分布式有源干擾達(dá)到大功率干擾的作戰(zhàn)效能。

(4) 無(wú)人機(jī)回收階段：在完成母艦的防空反導(dǎo)任務(wù)后，根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)作戰(zhàn)任務(wù)需求，由母艦執(zhí)行無(wú)人機(jī)的回收。

圖6 艦載分布式無(wú)人機(jī)電子對(duì)抗系統(tǒng)流程圖

4 電子對(duì)抗條件下的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)效能評(píng)估

指標(biāo)體系直接關(guān)系到效能評(píng)估的結(jié)果，科學(xué)、合理的指標(biāo)體系是效能評(píng)估的基礎(chǔ)。

4.1 無(wú)人機(jī)效能評(píng)估的特點(diǎn)

效能評(píng)估是反映所要評(píng)估對(duì)象的本質(zhì)屬性基礎(chǔ)上抽象的結(jié)果。無(wú)人機(jī)效能評(píng)估的特點(diǎn)，主要包括以下4個(gè)方面：

(1) 不確定性。性能和效能是2個(gè)完全不同的概念，無(wú)人機(jī)的性能可以用精確的數(shù)字進(jìn)行描述，而其效能卻很難精確描述。

(2) 相對(duì)性。評(píng)估無(wú)人機(jī)的效能往往是在與其他型號(hào)飛機(jī)進(jìn)行比較的基礎(chǔ)上得出的結(jié)果，所以評(píng)估出來(lái)的效能只能是相對(duì)值。

(3) 時(shí)效性。無(wú)人機(jī)的性能在其使用壽命期間一般變化不大。但由于一些機(jī)型數(shù)據(jù)不能在第一時(shí)間精確掌握，那么以此計(jì)算出的評(píng)估結(jié)果往往會(huì)與真實(shí)結(jié)果存在偏差。

(4) 局限性。能效評(píng)估的方法多種多樣，采用不同的評(píng)估方法會(huì)得到不同的評(píng)估結(jié)果，不同方法也適用于不同的評(píng)估對(duì)象。

4.2 指標(biāo)分析

無(wú)人機(jī)系統(tǒng)在開(kāi)始執(zhí)行任務(wù)時(shí)的狀態(tài)，在執(zhí)行任務(wù)過(guò)程中的狀態(tài)以及最后完成給定任務(wù)的程度，這三者共同構(gòu)成了系統(tǒng)的效能。以此為基礎(chǔ)構(gòu)建了無(wú)人機(jī)效能評(píng)估指標(biāo)體系，如圖 7所示。

圖7 無(wú)人機(jī)系統(tǒng)指標(biāo)體系

(1) 可用性

無(wú)人機(jī)的可用性指標(biāo)是對(duì)開(kāi)始執(zhí)行任務(wù)時(shí)狀態(tài)的描述，指任一時(shí)刻系統(tǒng)處于正常工作的程度，常常用可用度來(lái)表示，該指標(biāo)直接與飛機(jī)的效能有關(guān)，且可用度的衡量指標(biāo)稱(chēng)為良好率。其主要包括：無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的維修性以及可靠性。

(2) 可信性

無(wú)人機(jī)的可信性是對(duì)無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)過(guò)程中狀態(tài)的描述，指在執(zhí)行任務(wù)過(guò)程中系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)的概率。對(duì)于需要長(zhǎng)時(shí)間執(zhí)行飛行任務(wù)的無(wú)人機(jī)，可信度對(duì)無(wú)人機(jī)的效能評(píng)估影響至關(guān)重要。對(duì)于在執(zhí)行任務(wù)過(guò)程中可修復(fù)的系統(tǒng)，系統(tǒng)的可信性依賴(lài)于系統(tǒng)的可靠性和可維修性；對(duì)于在執(zhí)行任務(wù)過(guò)程中不可修復(fù)的系統(tǒng)，系統(tǒng)的可信性?xún)H僅依賴(lài)于系統(tǒng)的可靠性。其主要包括：無(wú)人機(jī)發(fā)生故障的概率和發(fā)生故障的平均時(shí)間。

(3) 功能性

無(wú)人機(jī)的功能性是對(duì)無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)過(guò)程中系統(tǒng)最后完成任務(wù)程度狀態(tài)的描述，指系統(tǒng)在最后階段完成給定任務(wù)的能力，是無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的固有屬性，依賴(lài)于分配給它的任務(wù)。在電子對(duì)抗環(huán)境下，無(wú)人機(jī)的個(gè)性能都有可能發(fā)生改變，從而影響整個(gè)系統(tǒng)的效能。通過(guò)采用特爾斐咨詢(xún)法等方法，確定能力指標(biāo)，主要有飛行能力指標(biāo)、作戰(zhàn)任務(wù)能力指標(biāo)、任務(wù)控制能力指標(biāo)、電子攻擊能力指標(biāo)。

5 結(jié)束語(yǔ)

由于現(xiàn)代雷達(dá)技術(shù)及抗干擾技術(shù)的迅速發(fā)展，使得傳統(tǒng)的大功率集中式干擾機(jī)的作戰(zhàn)效能大大降低，傳統(tǒng)的點(diǎn)源干擾失效[1]。艦載電子戰(zhàn)作戰(zhàn)對(duì)象和作戰(zhàn)需求不斷發(fā)展，研究適應(yīng)未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)的電子戰(zhàn)新裝備已成為信息戰(zhàn)勝負(fù)的關(guān)鍵。分布式無(wú)人機(jī)電子干擾系統(tǒng)解決了干擾功率大、電磁兼容性差與易被“反跟蹤”等問(wèn)題。戰(zhàn)時(shí)及時(shí)投放艦載分布式無(wú)人機(jī)電子干擾系統(tǒng)，部署在被保護(hù)艦艇周?chē)?，能?duì)敵末制導(dǎo)雷達(dá)實(shí)施有效干擾，保護(hù)艦艇免受導(dǎo)彈攻擊。在未來(lái)的海上作戰(zhàn)中,艦載分布式無(wú)人機(jī)電子干擾系統(tǒng)作戰(zhàn)效能得以發(fā)揮，必將極大增強(qiáng)我海上艦艇的電子戰(zhàn)能力。

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Research into Electronic Jamming System of Shipborne Distributed UAV

CUI Ji-feng,XU Hong-qing

(Unit 91404of PLA,Qinhuangdao 066001,China)

Along with the rapid development of the anti-jamming technology for anti-ship missile radar,the campaign efficiency of traditional shipborne centralized high-power jamming equipment suffers severe trial.Distributed electronic jamming system of unmanned aerial vehicle (UAV) will play an important role in the ship air defence anti-missile for the flexible operation usage and effective jamming.This paper expatiates the composition principle and operation usage flow of shipborne distributed UAV electronic jamming system in detail,and puts forward the index of efficiency evaluation.

ship-bone unmanned aerial vehicle;electronic jamming;efficiency evaluation

2016-10-21

TN972

A

CN32-1413(2016)06-0013-06

10.16426/j.cnki.jcdzdk.2016.06.003