李海濤

摘 要：文章闡述了電磁波在大氣波導(dǎo)中傳播現(xiàn)象和特征，分析了大氣環(huán)境和海洋環(huán)境對(duì)未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)的影響因素，總結(jié)歸納出不同戰(zhàn)術(shù)想定中如何趨利避害地應(yīng)用大氣波導(dǎo)，評(píng)估和預(yù)測(cè)大氣環(huán)境對(duì)電磁波傳播和無(wú)線電電子系統(tǒng)作戰(zhàn)性能的影響，對(duì)于輔助戰(zhàn)術(shù)指揮員，進(jìn)行正確戰(zhàn)術(shù)部署和選擇恰當(dāng)?shù)淖鲬?zhàn)戰(zhàn)術(shù)，以獲取戰(zhàn)場(chǎng)電磁優(yōu)勢(shì)、掌握戰(zhàn)場(chǎng)制電磁權(quán)具有極其重要的意義。

關(guān)鍵詞：大氣波導(dǎo);戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用;電磁態(tài)勢(shì)

中圖分類號(hào)：E915 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）14-0252-02

0 引言

電磁波在大氣環(huán)境中傳播，不僅會(huì)受大氣環(huán)境中氣體分子和氣溶膠粒子的吸收、散射所造成的衰減影響，還受大氣折射影響。負(fù)折射、超折射和陷獲折射等異常折射會(huì)引起電磁波出現(xiàn)異常傳播現(xiàn)象。尤其在陷獲折射條件下，電磁波會(huì)部分被捕獲在一定厚度的大氣層內(nèi)經(jīng)上下氣層來(lái)回反射向前傳播，就像波在金屬波導(dǎo)管中傳播一樣，這種傳播現(xiàn)象稱為大氣波導(dǎo)傳播，形成大氣波導(dǎo)傳播的大氣層稱為大氣波導(dǎo)[1]。在現(xiàn)代高技術(shù)條件下的戰(zhàn)爭(zhēng)中，電磁對(duì)抗異常激烈，由于大氣波導(dǎo)會(huì)使電磁波的傳播發(fā)生明顯改變，因而會(huì)影響和制約電子系統(tǒng)的戰(zhàn)術(shù)部署與戰(zhàn)術(shù)選擇。

1 大氣波導(dǎo)分類

在海洋大氣環(huán)境中的大氣波導(dǎo)一般可分為三類：蒸發(fā)波導(dǎo)、懸空波導(dǎo)和表面波導(dǎo)。其中懸空波導(dǎo)和表面波導(dǎo)也出現(xiàn)在陸地大氣環(huán)境中。大氣波導(dǎo)的出現(xiàn)，會(huì)顯著影響通信和雷達(dá)等電子戰(zhàn)裝備系統(tǒng)的有效作戰(zhàn)性能和作戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)。蒸發(fā)波導(dǎo)通常在海面產(chǎn)生，主要影響海軍水面艦艇、潛艇的反艦、反潛與防空作戰(zhàn)，以及巡航導(dǎo)彈等低空突防武器的作戰(zhàn)效能。發(fā)生于海面的表面波導(dǎo)主要影響海軍水面艦艇、潛艇的反艦、反潛與防空作戰(zhàn)，以及低空飛機(jī)和巡航導(dǎo)彈等低空突防武器的作戰(zhàn)效能;發(fā)生于陸地大氣環(huán)境的表面波導(dǎo)主要影響陸軍的電子偵察、探測(cè)和通信，以及近地飛行器的戰(zhàn)技性能;懸空波導(dǎo)主要影響中高空飛行器的戰(zhàn)機(jī)性能。

2 大氣波導(dǎo)對(duì)電子系統(tǒng)的影響分析

大氣波導(dǎo)對(duì)通信和雷達(dá)等電子戰(zhàn)系統(tǒng)的影響可歸納為以下三方面[2]：

（1）大氣波導(dǎo)可將電磁波部分捕獲在波導(dǎo)內(nèi)形成波導(dǎo)傳播，從而為實(shí)現(xiàn)超視距偵察、通信、探測(cè)、截獲、電子干擾和打擊提供了有利條件，尤其是蒸發(fā)波導(dǎo)在海洋大氣環(huán)境中出現(xiàn)范圍廣且出現(xiàn)頻率高，艦載超視距主動(dòng)雷達(dá)可充分利用蒸發(fā)波導(dǎo)實(shí)現(xiàn)超視距探測(cè);（2）因部分電磁波被捕獲在波導(dǎo)內(nèi)傳播，波導(dǎo)頂一定空域可能會(huì)因很少有電磁波輻射穿過(guò)而形成無(wú)線電信號(hào)較弱的區(qū)域，對(duì)于防御者而言，波導(dǎo)頂?shù)拿^(qū)是其防御的薄弱部位，應(yīng)積極采取措施進(jìn)行補(bǔ)盲，對(duì)于進(jìn)攻者而言，敵方電子系統(tǒng)的盲區(qū)是隱蔽接敵、實(shí)施奇襲的最佳路徑;（3）在波導(dǎo)傳播狀態(tài)下，作用距離的延伸也意味著可能探測(cè)到較遠(yuǎn)處的陸地雜波和海雜波，使雷達(dá)系統(tǒng)的雜波增強(qiáng)，減弱雷達(dá)系統(tǒng)的探測(cè)性能。

3 大氣波導(dǎo)在現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)中的戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用

根據(jù)大氣波導(dǎo)對(duì)電子系統(tǒng)作戰(zhàn)性能的影響，可以在戰(zhàn)術(shù)上趨利避害地利用大氣波導(dǎo)，將大氣環(huán)境條件轉(zhuǎn)化為“兵力倍增器”，把握戰(zhàn)場(chǎng)的制電磁權(quán)，獲取戰(zhàn)場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。

3.1 大氣波導(dǎo)在預(yù)警機(jī)戰(zhàn)術(shù)部署上的應(yīng)用

預(yù)警機(jī)的戰(zhàn)術(shù)部署不僅依賴于其所要完成的任務(wù)類型，而且也與大氣環(huán)境折射條件有關(guān)。當(dāng)大氣環(huán)境中存在大氣波導(dǎo)時(shí)，將預(yù)警機(jī)進(jìn)行正確部署的一般原則是：預(yù)警機(jī)應(yīng)盡量高空部署，這樣不僅可以增大對(duì)海、對(duì)地目標(biāo)的雷達(dá)探測(cè)距離，減弱由波導(dǎo)引起的雷達(dá)雜波的影響，同時(shí)還可以使波導(dǎo)頂?shù)睦走_(dá)盲區(qū)縮小甚至消失;若早期預(yù)警機(jī)目的是對(duì)高空目標(biāo)的探測(cè)，則預(yù)警機(jī)應(yīng)部署在低于高度最低的懸空波導(dǎo)同時(shí)又高于表面波導(dǎo)的高度上，這樣可以縮小甚至完全避免由于懸空波導(dǎo)存在而引起的波導(dǎo)頂向外擴(kuò)展的雷達(dá)盲區(qū)，同時(shí)避免波導(dǎo)引起的雜波的影響，確保對(duì)空監(jiān)視效果;在較高高度上飛行，還可以避免負(fù)折射層的影響;波導(dǎo)頂附近可能是部署預(yù)警機(jī)的最不利位置，因?yàn)楫?dāng)發(fā)射源位于波導(dǎo)頂時(shí)，在其有效電磁覆蓋中可能會(huì)出現(xiàn)最大的電磁盲區(qū)[3]。

3.2 大氣波導(dǎo)在攻擊機(jī)戰(zhàn)術(shù)上的應(yīng)用

在無(wú)大氣波導(dǎo)的正常條件下，低空超低空是艦載雷達(dá)和地面雷達(dá)盲區(qū)，因此，攻擊機(jī)在穿越敵防御系統(tǒng)時(shí)最佳攻擊路徑通常是盡可能低的沿低空、超低空飛行，以保持其在敵陣御雷達(dá)有效覆蓋空域以下，推遲被敵艦載雷達(dá)發(fā)現(xiàn)的時(shí)間。但當(dāng)海面不在表面波導(dǎo)時(shí)，貼近海面的超低空不再是雷達(dá)盲區(qū)，攻擊機(jī)越是沿超低空突防，越被敵方艦載超視距主動(dòng)探測(cè)雷達(dá)早早發(fā)現(xiàn)，與此同時(shí)，大氣波導(dǎo)頂部形成的敵雷達(dá)盲區(qū)才是我突防的最優(yōu)路徑。同樣，當(dāng)陸地大氣環(huán)境中存在表面波導(dǎo)時(shí)，貼近地面的超低空不再是雷達(dá)盲區(qū)，攻擊機(jī)越是沿超低空實(shí)施突防，越易被對(duì)方地面雷達(dá)里現(xiàn)，因此，當(dāng)存在表面波導(dǎo)時(shí)，低空突防戰(zhàn)術(shù)需要根據(jù)波導(dǎo)所處的實(shí)際位置來(lái)修正突防時(shí)機(jī)[4]。

3.3 大氣波導(dǎo)在反輻射導(dǎo)彈作戰(zhàn)上的應(yīng)用

反輻射導(dǎo)彈是通過(guò)被動(dòng)截收敵目標(biāo)電磁波輻射而尋的的一類武器。由于大氣環(huán)境中的超折射層、陷獲層及負(fù)折射層分別能增強(qiáng)和限制電磁波的傳播，因此，反輻射導(dǎo)彈能否在遠(yuǎn)距離上對(duì)敵防御系統(tǒng)給予有效壓制也受大氣波導(dǎo)存在的影響，在雷達(dá)波的覆蓋圖中會(huì)出現(xiàn)電磁盲區(qū)，這對(duì)反輻射導(dǎo)彈的使用及尋的會(huì)造成不利影響;在正常折射條件下，因受地球曲率影響，反輻射導(dǎo)彈截收距離可能并不比主動(dòng)雷達(dá)的探測(cè)距離大多少，尤其是當(dāng)存在大氣波導(dǎo)時(shí)，反輻射導(dǎo)彈可以在雷達(dá)視距之外很遠(yuǎn)距離上就能截收到敵方電磁信號(hào)，從而為其實(shí)施遠(yuǎn)距離壓制提供了條件。尤其值得注意的是，在波導(dǎo)頂?shù)拿^(qū)，反輻射導(dǎo)彈也可能會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)地就截收到敵方電磁信號(hào)。

3.4 大氣波導(dǎo)在水面艦艇編隊(duì)作戰(zhàn)上的應(yīng)用

對(duì)于水面艦艇編隊(duì)或航母戰(zhàn)斗群而言，早期預(yù)警是其以最小代價(jià)擊敗敵方威脅的先決條件因此，當(dāng)海面存在大氣波導(dǎo)時(shí)，將艦載電子系統(tǒng)進(jìn)行正確戰(zhàn)術(shù)部署和選擇恰當(dāng)?shù)淖鲬?zhàn)戰(zhàn)術(shù)大氣波導(dǎo)的存在，可極大地?cái)U(kuò)大了艦艇間的有效通信距離，為水面艦艇編隊(duì)指揮員部署艦隊(duì)提供了極大的靈活性，比如，艦隊(duì)可以采用分散隊(duì)形，無(wú)須中繼，就可以保持艦艇間的通信聯(lián)系。電磁波的超視距傳播，也意味著對(duì)方在較遠(yuǎn)距離上能探測(cè)或截收到己方，應(yīng)盡量使用被動(dòng)探測(cè)設(shè)備，并嚴(yán)格實(shí)施電磁管制。美海軍認(rèn)為航母戰(zhàn)斗群的指揮官應(yīng)提前12-18h知道未來(lái)海面是否會(huì)出現(xiàn)大氣波導(dǎo)，以便制定戰(zhàn)術(shù)方案，確定嚴(yán)格實(shí)施電磁發(fā)射命令的恰當(dāng)?shù)攸c(diǎn)和時(shí)間，當(dāng)預(yù)測(cè)到水面艦艇編隊(duì)將進(jìn)入敵海面搜索雷達(dá)或被動(dòng)截收系統(tǒng)有效距離內(nèi)時(shí)，或在己方暴露之前先機(jī)制敵，或立即實(shí)施規(guī)避。在水面艦艇的作戰(zhàn)管理中，當(dāng)艦載雷達(dá)或機(jī)載雷達(dá)部署于大氣波導(dǎo)內(nèi)時(shí)，在波導(dǎo)頂一定空域會(huì)形成雷達(dá)的盲區(qū)，必須采取適當(dāng)措施實(shí)施補(bǔ)盲，機(jī)載雷達(dá)的盲區(qū)，可以用艦載雷達(dá)實(shí)施補(bǔ)盲，使艦載探測(cè)系統(tǒng)與機(jī)載探測(cè)系統(tǒng)各揚(yáng)其所長(zhǎng)、避己之短，相互補(bǔ)充，確保整體作戰(zhàn)性能[5]。

4 結(jié)語(yǔ)

本文評(píng)估電波在大氣環(huán)境中傳播狀況，深入分析大氣波導(dǎo)及其對(duì)電子系統(tǒng)的影響，趨利避害地應(yīng)用大氣波導(dǎo)，對(duì)于輔助戰(zhàn)術(shù)指揮員，進(jìn)行正確戰(zhàn)術(shù)部署和選擇恰當(dāng)?shù)淖鲬?zhàn)戰(zhàn)術(shù)，以獲取戰(zhàn)場(chǎng)電磁優(yōu)勢(shì)、掌握戰(zhàn)場(chǎng)制電磁權(quán)具有極其重要的意義。

參考文獻(xiàn)

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