魏毅寅院士：海战场典型干扰对抗场景及反舰导弹应对策略研究

作者：魏毅寅，中国工程院院士，我国航天型号专家，长期从事型号设计、某领域技术研究与工程实践，突破了多型号某领域关键技术，作出了重要贡献。获国家科学技术进步一等奖2项，二等奖1项，授权发明专利12项，荣获何梁何利基金科学与技术奖、光华工程科技奖等多项荣誉。

现代战争中，反舰导弹作为攻击水面舰艇的有效手段，受到舰载电子战系统日益严重的挑战。电子战系统作为舰艇防空反导的重要组成部分，其作用和地位举足轻重。从世界各国海军武器装备的配备可以看出，小到巡逻艇，大到航空母舰，都装备了各种类型的电子战装备。

2016年美国梅森号导弹驱逐舰DDG-87在也门附近海域巡弋时，遭到2枚反舰导弹攻击，梅森号在发射导弹进行拦截的同时，使用AN/SLQ-32电子干扰系统和Nulka舷外诱饵装置对来袭导弹实施干扰，一枚反舰导弹被成功拦截，另一枚反舰导弹被干扰系统成功干扰。

未来的海战场，攻防双方必将面临激烈的对抗。作为攻击方的反舰导弹，抗干扰技术是其核心能力，是决定战场成败的关键；作为防御方的舰船，电子对抗能力是其生存的重要手段。因此研究海战场对抗条件下的典型干扰场景，以及面对典型干扰场景下反舰导弹采取的应对策略意义重大。

1、干扰作用机理及典型电子战装备

1.1 舰载有源干扰系统

舰载有源干扰系统通过接收来袭反舰导弹的雷达导引头信号，进行威胁识别和告警，并由干扰子系统发射压制干扰或欺骗干扰信号，影响雷达导引头的截获或跟踪性能。

（a）噪声压制干扰信号

（b）欺骗干扰信号

图1 噪声压制干扰和欺骗干扰信号示意图

世界各国大中型水面舰艇均装备有舰载有源干扰系统，典型装备有美国的AN/SLQ-32系列、日本的NOLR系列、俄罗斯警犬、坐钟、法国的ARBR、FL1800S以及我国台湾的长风系列综合电子战系统等。美国的AN/SLQ-32系列舰载有源干扰系统覆盖频段宽，干扰功率强，干扰样式多，代表了当今舰载有源干扰技术的最高水平，几乎所有的美国水面舰艇都装备有AN/SLQ-32电子战系统，并被十余个国家的海军采购。

进入21世纪，美国海军通过实施水面舰艇电子战系统改进项目（SWEIP）对SLQ32（V）系统进行大规模更新改造。SEWIP Block 1B3和Block 2共同组成AN/SLQ-32（V）6系统，重点提升系统侦察告警能力，其中Block 1B3引入高增益高灵敏度辅助探测能力，实现辐射源个体识别和对低截获概率信号进行探测和分类；SEWIP Block 2对AN/SLQ-32系统无源探测能力进行了更为实质性的升级，如意扩展频率覆盖范围、提高灵敏度、增加精确的到达角测量和高度测量，同时重新搭建系统架构，以简化未来的升级。

AN/SLQ-32（V）7在（V）6的基础上集成高级电子战功能，强化电子攻击能力。嵌入一个软杀伤协调系统（SKCS），为舰载和非舰载软杀伤装备提供调度。

舰载有源干扰系统将向综合集成、增大干扰发射功率和提高探测告警能力等方向发展。

表1 AN/SLQ-32（V）4主要性能指标及能力分析

图2 AN/SLQ-32(V)6系统

1.2 舷外有源诱饵

舷外有源诱饵具有有源干扰和舷外布设两方面的优点。通过设置不同的目标数量、相对时延、多普勒频率和信号幅度等参数，舷外有源干扰可以形成多种不同类型的假目标回波，如多假目标欺骗干扰和密集假目标压制干扰，影响雷达导引头的截获和跟踪过程。

（a）密集假目标压制干扰信号

（b）多假目标信号

图3 密集假目标压制干扰和多假目标信号示意图

仅欧美等国的海军舰艇上装备了舷外有源诱饵，俄罗斯、日本和我国台湾地区均没有装备舷外有源诱饵。现役舷外有源干扰装备有美国的AN/SSQ-95系列、FLYRT、急切（Eager）、美澳联合研制的Nulka、法国的达索LAD以及英国的海妖（Siren）有源诱饵等。

在现役舷外有源诱饵中，由美、澳两国合作开发的Nulka舷外有源干扰系统最为成功。作为一种新型电子防护手段，该系统可用作舰艇多层防御系统的一部分，或作为独立系统使用，旨在引诱射频制导反舰导弹远离其预定目标。

美海军十分重视Nulka诱饵系统，为新一代舰艇装配Nulka是美海军的重点，至2008年已在包括提康德罗加级巡洋舰、阿利伯克级驱逐舰、斯普鲁恩斯级驱逐舰、圣安东尼奥级船坞运输舰等90多艘战舰完成了安装部署。

舷外有源诱饵将向多平台化、延长干扰持续时间和提升其多目标干扰能力方向发展。

表2 Nulka主要性能指标及能力分析

图4 Nulka火箭诱饵弹

1.3 箔条/红外诱饵

箔条/红外诱饵是海面舰船电子对抗中一种典型的无源干扰方式，主要包含箔条弹、红外弹和箔条/红外复合诱饵弹，通过火箭弹等载体投放到预定海域以爆炸的方式散布在空中，形成具有很强RCS的悬浮体或高温燃烧物，欺骗反舰导弹导引头，达到保护舰船的目的。主要干扰样式有冲淡干扰和质心干扰两种。

（a）冲淡干扰原理

（b）质心干扰原理

图5 冲淡干扰和质心干扰原理示意图

箔条/红外诱饵系统已被广泛应用于各国大中小型舰艇上，典型装备有美国的MK36 SRBOC、英国的超级防珊SHIELD、法国的达盖（Dagaie）和萨盖（SAGAIE）、俄罗斯的PK-2、PK-10和PK-16系统、英法联合研制的SIBUYL舰载无源干扰发射系统、以色列拉法尔海军诱饵系统、丹麦的软杀伤武器系统诱饵发射装置（SKWS）、北约的海蚊等。

美国装备的MK 36（SRBOC）无源干扰发射系统具有干扰频段宽、反应时间短的特点，可干扰各种体制反舰导弹导引头，目前广泛装备于美国大中型舰艇，并已出售到二十多个国家和地区。

箔条/红外诱饵将通过扩展干扰频段，实现对包括多模复合体制在内的各种体制导引头的干扰。

表3 SRBOC主要性能指标及能力分析

图6 Mk36（SRBOC）发射装置及箔条云

1.4 充气式角反射体

通过漂浮、拖曳和悬空等方式，将充气式角反射体设置在特定位置，形成回波幅度很强的假目标，干扰雷达导引头对舰船的截获和跟踪，从而保护舰船。充气式角反射体一般两个或三个一组、多组分开一定距离模拟舰船目标尺寸，是舰船对抗雷达导引头的一种有效手段。

图7 充气式角反射体干扰回波示意图

由于技术门槛较高，充气式角反射体主要装备于美英等国的驱护舰上。典型装备有英国的“橡皮鸭”系列、以色列“维扎德”（Wizard）、德国“舷外角反射体”（OCR）等。DLF-3以其等效雷达截面大、反应速度快的优势而获得较多装备，美国海军引进DLF-3后改编号为MK-59。

DLF-3在DLF-2基础上进行了重大改进，采用20个角反射体构成60面直径更大的球形全向角反射体，等效雷达截面得到了有效提高。在使用上，DLF-3投放系统采用了类似于鱼雷发射管的发射装置，利用高压气体发射充气式角反射体。距舰艇一定距离后，通过系索的拉动，启动充气式角反射体内部的高压气体系统，在几秒内完成充气，确保在其入水之前展开成型。

充气式角反射体后续将优化发射形式，以利于增加布设数量，提高干扰强度；大小尺寸系列化发展，以利于组合布放使用。

表4 DLF-3主要性能指标及能力分析

图8 DLF-3发射充气式角反射体

2、海战场典型干扰对抗场景

反舰导弹与舰载电子战系统之间的干扰对抗始终是一个动态博弈的过程，外军电子战系统朝着强化侦察预警能力、强化干扰威力、强化作战使用灵活性的方向发展，重点在破坏导引头截获目标的正确性及跟踪目标的准确性和稳定性。

在搜索阶段，舰艇会施放冲淡箔条、角反射体和有源欺骗等装备形成大量假目标，同时尽量隐藏自身特性，如同时施放质心箔条，迫使导引头错误选择目标；当舰艇发现导引头跟踪本舰后，通过施放质心箔条/角反射体，破坏导引头跟踪精度，同时实施有源压制、欺骗等干扰，进一步破坏导引头跟踪稳定性。

基于干扰互补和干扰增强的原则，会出现两两组合乃至更多维的组合方式，包括无源干扰组合、有源干扰组合以及有源和无源干扰的组合，从而形成更加复杂的干扰场景。

以最大可能增加假目标数量，降低导引头正确截获舰船目标的概率为出发点，在导引头搜索阶段可能面临的典型干扰样式如表5所示。

表5 搜索阶段典型干扰样式

以最大可能破坏跟踪稳定性，引偏导引头跟踪点为出发点，在跟踪阶段反舰导弹面临的可能干扰样式如表6所示。

表6 跟踪阶段典型干扰样式

因此，反舰导弹在突防的过程中理论上面临有256种典型组合干扰场景。以美国阿利伯克级驱逐舰防御掠海飞行的反舰导弹攻击的战术使用作为想定对象，模拟攻防双方的具体对抗过程，如图9所示。

图9 阿利伯克级驱逐舰拦截反舰导弹时序示意图

（1）实际对海作战时，敌方的卫星、预警机、舰载警戒雷达等侦测系统在整个作战过程中将持续搜索并试图发现、跟踪掠海飞行的导弹；

（2）导弹发射后开始进入巡航飞行段，此时敌方主要采用卫星、侦察机、预警机等装备进行侦测。导弹在巡航飞行段雷达导引头不开机工作。阿利伯克级驱逐舰发现来袭导弹后，向侧舷45方向距离1 km处，连续发射3~10发箔条弹和角反射体干扰；

（3）当雷达导引头开机搜索时，阿利伯克级驱逐舰周围已形成2~4个箔条云团、1~2组角反射体干扰，起到冲淡干扰作用。此时阿利伯克级驱逐舰暂不离开所处位置，或跟随假目标慢速运动，使自身始终处于被保护的状态；

（4）在末制导雷达跟踪阶段，阿利伯克级驱逐舰主要采用舰载自卫干扰或舷外支援干扰的方式，破坏雷达导引头的稳定跟踪状态，避免受到导弹打击。具体做法是，目标舰通过采集我方雷达导引头射频信号来监测其工作参数，然后施放多假目标干扰、距离拖引干扰等欺骗样式；同时向距离舰艇100 m处发射箔条弹，形成RCS大于舰艇的箔条云团诱偏我方导弹；向距离舰艇400~500 m处发射Nulka悬停式诱饵；

（5）当上述干扰措施均失效后，阿利伯克级驱逐舰发射密集阵，对反舰导弹进行最后的拦截。

3、反舰导弹应对策略

3.1 基于态势感知和软件化定义博弈对抗技术

电子对抗的本质是对电磁频谱的争夺，战场对抗环境下精导武器的电磁环境适应能力是决定战争胜败的核心因素。受弹载平台资源限制，精确制导系统的干扰对抗能力已难以适应海战场上日趋复杂的电磁环境，基于认知的雷达与电子战技术，将打破现有定制式的感知样式，形成以“战场态势感知+软件化定义”为特点的新型智能化制导技术，极大增强战场环境感知识别能力和博弈对抗能力。

美军最新研制的LRASM反舰导弹极有可能已将F-35平台的电子战组件实现弹载应用，利用类似平台的无源定位技术，使导弹获得电磁频谱监视能力，截获并分析辨识作战环境中的电磁信号及其变化。当LRASM 导弹飞抵目标区域之后，能够根据一定的原则对区域内探测到的多个不同信号进行分类，逐步缩小不确定区域，最终实现复杂战场环境下的舰艇目标识别，并根据红外成像导引头对目标几何特征的识别和选择，实现对特定目标点的打击。

LRASM反舰导弹由于采用宽带被动加红外成像方式，实现全程电磁静默下的复合末制导，从体制上实现有效对抗质心箔条/质心角反射体、舰载有源和舷外有源干扰。

图10 LRASM导弹进行打击点选择

3.2 弹载多传感器主动干扰对抗技术

面对舰载电子战装备日趋强大的软杀伤能力，反舰导弹也开始从合理设计末段弹道、增加信息维度和充分利用弹载用频设备等方面逐步完善其干扰对抗手段。

如英国和法国联合研制的珀尔修斯反舰导弹设计方案，末段采用相控阵雷达导引头加半主动激光复合制导体制，相控阵雷达导引头采用合成孔径与多普勒锐化技术，实现对目标区域高精度成像；激光导引头用于弹道终端精确瞄准/地貌比对，实现对舰船目标的精确打击。弹体两侧各有一个容纳舱，可额外携带两枚40~50 kg弹头，在导弹接近目标的过程中施放，可实施主动欺骗干扰，有效应对抗舰载有源和舷外有源干扰，同时对舰船目标周边造成更广泛的杀伤。

图11 珀尔修斯反舰导弹

3.3 分布式电子战网络对抗技术

为进一步提升反舰导弹突防抗干扰性能，可利用多架无人机配合，构建作战空间无边界、信息分布不均匀、传输链路多样化、探测移动随机性和网络结构自组织的分布式电子战网络，通过智能侦察定位实时获取战场态势并实现目标指示，自主利用网络节点实施协同电子攻击，增加舰载电子战系统实施干扰的难度。

美国DARPA近期提出的“小精灵”项目，将多个能够进行分布式组网和互相协同的微小型无人机组成集群式攻击组，执行情报侦察、电磁态势感知、协同作战等任务，有效提高了战术使用的灵活性和智能性。

图12 小精灵无人机群概念图

海战场对抗条件下典型干扰场景复杂且变化多端，它与反舰导弹和舰载电子战装备的技术水平及战术使用息息相关，且随着电子技术的发展，电子战装备的性能将不断提升，因此需要对其持续研究并不断细化完善。研究成果必将有利于提高我国海战场实战化条件下反舰导弹武器装备的研发和验证水平。

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