于東海
(32137部隊(duì),張家口 075000)
眾所周知,在當(dāng)今世界中,美國在軍事武器裝備競爭中占據(jù)著不可撼動的地位,率先研發(fā)了很多先進(jìn)的武器裝備。其他很多國家通常是積極效仿、改造美國技術(shù)方案,或站在新的起點(diǎn)上進(jìn)行二次研發(fā),例如海軍軍艦的中遠(yuǎn)程防空導(dǎo)彈,是美國率先推出的“宙斯盾”系統(tǒng)與火控雷達(dá),其可同步完成多項(xiàng)任務(wù),但是中遠(yuǎn)程防空導(dǎo)彈在長期的應(yīng)用中卻體現(xiàn)出很多不足,這說明要想設(shè)計(jì)出一流的武器裝備,不能一味的模仿他人的制造過程,而是應(yīng)秉持創(chuàng)新思想。
(1)結(jié)合典型戰(zhàn)爭帶來的啟迪及中國軍事發(fā)展實(shí)況,發(fā)現(xiàn)我國防空事業(yè)發(fā)展期間必須主動應(yīng)用防御戰(zhàn)術(shù)。火控雷達(dá)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)在考慮其反偵察、反干擾等能力的基礎(chǔ)上,也要顧及其偵察與干擾能力,即在設(shè)計(jì)火控系統(tǒng)過程中,需把將偵察、干擾手段與反偵察與干擾措施整合為一,相互聯(lián)合、互為補(bǔ)充。
(2)反偵察、反干擾:在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中,偵察與干擾發(fā)揮重要作用,火控雷達(dá)又是其中的“領(lǐng)頭羊”,怎樣進(jìn)行有效的反偵察、反干擾,對電磁進(jìn)行有效的隱蔽是急需處理的問題。
(3)反導(dǎo)問題:反輻射導(dǎo)彈(ARM)是影響火控雷達(dá)運(yùn)行效率的直接因素,此外還有巡航導(dǎo)彈、激光制導(dǎo)炸彈等,毀滅是消除以上影響因素的最有效方法,與此同時(shí)也要積極將反導(dǎo)策略應(yīng)用至探測系統(tǒng)內(nèi)。
(4)低空、超低空探測:威脅艦空導(dǎo)彈運(yùn)行安全性的目標(biāo)體通常是由低空與超低空進(jìn)入的,處理低空探測問題是處理反導(dǎo)問題的先決條件。
有源相控陣機(jī)制在艦空導(dǎo)彈中的應(yīng)用,能同步提升發(fā)射功率與陣面效率,而平臺供電資源等因素對發(fā)射功率提升進(jìn)程造成一定阻力,為此需不斷提升功率孔徑積,在設(shè)計(jì)過程中,加強(qiáng)與平臺之間聯(lián)動關(guān)系的建設(shè),力爭建設(shè)一體化設(shè)計(jì)模式,連續(xù)拓展天線孔徑,以上工藝技術(shù)在應(yīng)用過程中通常能取得預(yù)期成效[1]。
在雷達(dá)系統(tǒng)學(xué)術(shù)領(lǐng)域中,針對一體化設(shè)計(jì)模式的科研工作已有30余年的發(fā)展歷程了。在20世紀(jì)80年代初,國外就有研究院對“鉆石眼”共形陣預(yù)警機(jī)的運(yùn)行機(jī)理進(jìn)行分析(見圖1),發(fā)現(xiàn)其在執(zhí)行任務(wù)過程中應(yīng)用了“聯(lián)合翼”共形有源相控陣?yán)走_(dá)設(shè)施,天線內(nèi)徑達(dá)到了600平方英尺。
圖1 雷達(dá)與平臺一體化示意圖
與預(yù)警雷達(dá)進(jìn)行對照分析,采用以上設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)出的火控雷達(dá)具有體型微小、重量輕盈等優(yōu)勢特征,因此針對其和平臺一體化設(shè)計(jì)研究的迫切度相對較小。現(xiàn)階段,國內(nèi)外很多作戰(zhàn)平臺采用“扁平化”的運(yùn)轉(zhuǎn)模式,且對全空域探測作出的需求體現(xiàn)出高端性與差異性特征,一體化規(guī)劃一定會有更大的發(fā)展空間。
以往,艦空導(dǎo)彈及其火控雷達(dá)在運(yùn)行期間,常規(guī)處理及自適應(yīng)處理方法應(yīng)用過程中,均不會對發(fā)射波形、處理參數(shù)及方法等參數(shù)的穩(wěn)定性形成影響,且針對外界環(huán)境因素波動情況的感知性能相對較低,電磁環(huán)境與地理環(huán)境內(nèi)信息資源的有效利用率長期無法提升。艦空導(dǎo)彈真實(shí)的作業(yè)環(huán)境是復(fù)雜多變的、缺乏平穩(wěn)性與勻稱性,這也是造成雷達(dá)系統(tǒng)在多變環(huán)境中探測性能不穩(wěn)定的主要原因。智能發(fā)射技術(shù)與智能信號處理技術(shù),是后續(xù)幾年中艦空導(dǎo)彈及其雷達(dá)系統(tǒng)發(fā)展及創(chuàng)新的主要方向之一。
以智能化體系架構(gòu)為依托實(shí)現(xiàn)對環(huán)境中各要素的感知與分析,以連續(xù)提升自我調(diào)控與自學(xué)能力,進(jìn)而快速發(fā)展應(yīng)變能力。以此為基礎(chǔ),經(jīng)由智能決策與知識輔助處理等流程,優(yōu)化信號處理算法,發(fā)射波形與處理手段等參數(shù)信息,能同步提升雷達(dá)在多變環(huán)境對各目標(biāo)對象的探測性能,有效消除隱身目標(biāo)、超高速目標(biāo)等的不良影響。例如,SA-N-6的北約代號是“雷鳴”導(dǎo)艦空彈在設(shè)計(jì)中,應(yīng)用了多功能相控陣?yán)走_(dá)與垂直發(fā)射系統(tǒng),依靠無線電指令制方式,促使最大射程、射高分別達(dá)到90㎞、30㎞[2]。
這是提升艦空導(dǎo)彈及其火控雷達(dá)協(xié)同作戰(zhàn)能力的有效辦法之一。站在雷達(dá)系統(tǒng)持續(xù)發(fā)展的視域出發(fā),可以采用多/雙基地方法,其提升雷達(dá)系統(tǒng)對潛在或處于隱蔽位置目標(biāo)對象的探測效果,探測準(zhǔn)確度與抵御干擾性能同步提升。
伴隨著網(wǎng)絡(luò)化理念在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)化作戰(zhàn)模式得以建設(shè),各類數(shù)據(jù)鏈應(yīng)用范疇相應(yīng)拓展,戰(zhàn)斗機(jī)編隊(duì)協(xié)同作戰(zhàn)逐漸演變成一類新穎的作戰(zhàn)方案。編隊(duì)中不同單元的協(xié)同探測與信息資源共享,實(shí)現(xiàn)對戰(zhàn)場發(fā)展?fàn)顩r的同步感知。與此同時(shí),不同平臺之間相對獨(dú)立運(yùn)行,即便是某一平臺功能遭到損傷,但是對整個“系統(tǒng)”運(yùn)行效率產(chǎn)生的影響是極為輕微的。例如,美國空軍提出的“作戰(zhàn)云”概念,其構(gòu)建了海、空、天、網(wǎng)絡(luò)層“四位一體”的跨域式協(xié)同格局,每一平臺均擔(dān)任著一個節(jié)點(diǎn)的“角色”,能夠?qū)⒛承┬畔①Y源提供給云端或由云端下載自體所需信息資源。
文章主要結(jié)合艦空導(dǎo)彈及其火控雷達(dá)發(fā)展中存在的不足,對其未來發(fā)展趨向及需要優(yōu)化的地方做出幾點(diǎn)探討。在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代中,將艦空導(dǎo)彈上的火控雷達(dá)和電子戰(zhàn)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合,不斷提升兩者的協(xié)同能力,能有效增強(qiáng)艦空導(dǎo)彈的作戰(zhàn)效能,進(jìn)而促進(jìn)我國軍事領(lǐng)域有效發(fā)展進(jìn)程。