遙控布設(shè)干擾偽裝煙幕系統(tǒng)應(yīng)用研究

袁新波，李 菁，宋 靜，陳 超

(安徽神劍科技股份有限公司， 安徽 合肥 230601)

現(xiàn)代高技術(shù)戰(zhàn)爭中，特別是精確制導(dǎo)武器的相繼出現(xiàn)，重要的經(jīng)濟(jì)、軍事目標(biāo)將成為精確打擊的焦點(diǎn)。因此，對重要軍事、經(jīng)濟(jì)目標(biāo)免受精確打擊并實(shí)施有效防護(hù)一直是電子對抗領(lǐng)域的重要課題。煙幕釋放系統(tǒng)正是在這種背景下，根據(jù)被保護(hù)目標(biāo)和來襲目標(biāo)的特性而研制的一種方便、快捷、有效的防護(hù)武器。

1 對抗可行性分析

煙幕干擾是一種應(yīng)用廣泛的光電無源干擾方式，干擾對象主要是各種光電武器或設(shè)備，包括各種波段的光電成像系統(tǒng)和光電制導(dǎo)系統(tǒng)等。目前，國內(nèi)較先進(jìn)的煙幕釋放系統(tǒng)主要是多管集束發(fā)射形式的干擾彈或煙幕釋放車，在對付大型高層地面目標(biāo)或分布式目標(biāo)時(shí)，其釋放煙幕的高度和保護(hù)的效果不太理想。因此，結(jié)合被保護(hù)目標(biāo)的特點(diǎn)，創(chuàng)新研究一種煙幕釋放方式或裝置，具有一定的作戰(zhàn)使用價(jià)值。

2 遙控發(fā)煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究

2.1 系統(tǒng)主要用途及指標(biāo)

1) 主要用途

遙控布設(shè)干擾偽裝煙幕遙控發(fā)煙系統(tǒng)(以下簡稱遙控發(fā)煙系統(tǒng))作為大型目標(biāo)防御系統(tǒng)，能夠快速持續(xù)形成大面積立體多頻譜干擾煙幕，主要用于反偵察、干擾、迷盲敵各類精確制導(dǎo)武器，同時(shí)對被保護(hù)目標(biāo)不造成損壞。

2) 主要設(shè)計(jì)指標(biāo)

a．發(fā)煙彈(18發(fā))全重：≤18 kg，發(fā)煙罐全重：≤5 kg；

b．單具發(fā)煙彈遮蔽范圍：高≥80 m，寬≥10 m

單個(gè)發(fā)煙罐遮蔽面積：長度≥50 m，高度≥15 m；

c．成煙時(shí)間：≤8 s；

d．遙控距離：≥1 km；

e．遙控反應(yīng)時(shí)間<0.5 s。

2.2 系統(tǒng)方案初步設(shè)計(jì)

遙控發(fā)煙系統(tǒng)由便攜遙控式空中干擾發(fā)煙彈和遙控布設(shè)式發(fā)煙罐組成。

1) 便攜遙控式空中干擾發(fā)煙彈

便攜遙控式空中干擾發(fā)煙彈由連體發(fā)射器(18管)、多頻譜發(fā)煙子彈、時(shí)序遙控引信、遙控器等組成。多頻譜干擾發(fā)煙子彈設(shè)計(jì)外殼為紙管，內(nèi)裝紅外、毫米波、可見光干擾劑，采用火藥分散。干擾劑采用成熟可見光干擾劑，國內(nèi)先進(jìn)的無毒、無污染、遮蔽率高的紅外激光干擾劑和毫米波干擾劑采用國內(nèi)最新研制成功的短切纖維干擾劑，同時(shí)還采用先進(jìn)的模塊化復(fù)合裝填技術(shù)，大大提高了遮蔽性能。遙控引信采用數(shù)字分頻碼型可裝訂設(shè)計(jì)，分12檔，對應(yīng)遙控器12檔，以實(shí)現(xiàn)分組同步點(diǎn)火。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1、圖2。其主要功能為：通過預(yù)先布設(shè)和遙控同步點(diǎn)火，短時(shí)間(3～4 s)形成大面積、垂直(水平)立體煙墻，可有效遮敝可見光、紅外、激光、毫米波等。

圖1 便攜遙控式空中干擾發(fā)煙彈

圖2 多頻譜干擾發(fā)煙子彈結(jié)構(gòu)

2) 遙控布設(shè)式發(fā)煙罐

遙控布設(shè)式發(fā)煙罐由已定型的某型發(fā)煙罐進(jìn)行適配性改造而成，包括殼體、干擾劑、遙控引信、分散爆管等，技術(shù)成熟。其三維結(jié)構(gòu)如圖3所示。其主要功能：按所保護(hù)目標(biāo)特征，在防護(hù)目標(biāo)周圍或地面多點(diǎn)、迅速布設(shè)若干發(fā)煙罐，遙控同步點(diǎn)火、短時(shí)間(5～8 s)形成大面積煙幕，可有效干擾可見光和近紅外。

圖3 遙控布設(shè)式發(fā)煙罐

2.3 系統(tǒng)作戰(zhàn)流程

遙控發(fā)煙系統(tǒng)通過地面、空中布設(shè)若干組遙控發(fā)煙罐，在目標(biāo)周圍形成網(wǎng)狀布局或?qū)Φ孛婺繕?biāo)形成點(diǎn)布局，然后再根據(jù)作戰(zhàn)信息，通過遙控裝置控制分散一定數(shù)量的干擾彈，即可達(dá)到偽裝防護(hù)的目的。其作戰(zhàn)流程如圖4所示。

圖4 作戰(zhàn)使用流程

2.4 原理摸底試驗(yàn)

便攜遙控式空中干擾發(fā)煙彈設(shè)計(jì)采用一次性使用的18管連體發(fā)射具，內(nèi)裝18枚多頻譜干擾發(fā)煙子彈，通過對引信作用，依序?qū)?8枚子彈發(fā)射至規(guī)定高度，其高度控制通過調(diào)整發(fā)射裝藥的藥量來實(shí)現(xiàn)。為了對其原理進(jìn)行摸底，加工了原理樣機(jī)，采用8管連體發(fā)射具。底座采用金屬材料，筒體采用玻璃鋼纖維，主要保證多次發(fā)射摸底，子彈采用玻璃鋼外殼，以保證分散效果和減輕重量，如圖5所示。

圖5 原理樣機(jī)(8管連體發(fā)射具)及發(fā)煙子彈樣機(jī)圖片

為了摸底子彈發(fā)射速度和高度的匹配性，開展了多次外場摸底試驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)得出速度分散表見表1，摸底試驗(yàn)形成的煙幕圖片見圖6。

表1 分散高度與子彈速度對應(yīng)

2.5 作戰(zhàn)使用方式

1) 對固定高層目標(biāo)的防護(hù)

戰(zhàn)爭首發(fā)時(shí)期根據(jù)防護(hù)目標(biāo)幾何特征、可能來襲方向、風(fēng)速方向以及煙幕持續(xù)時(shí)間等進(jìn)行合理布設(shè)。例如：需保護(hù)目標(biāo)為60 m(高)×100 m(長)×60 m(寬)，風(fēng)速1 m/s，風(fēng)向東南，來襲方向西南，保護(hù)時(shí)間為5 min，則需20具便攜發(fā)射器，間隔1 min每具發(fā)射6發(fā)彈，共發(fā)射3次。布設(shè)方式如圖7所示。

圖6 遙控發(fā)煙后的試驗(yàn)圖片

圖7 煙幕系統(tǒng)布設(shè)示意圖

2) 對水平目標(biāo)的大面積防護(hù)

以長江大橋?yàn)槔?，其長寬為1 600 m×20 m，空中來襲，保護(hù)時(shí)間為5 min，則需布設(shè)32個(gè)發(fā)煙罐。

3) 設(shè)置偽目標(biāo)煙障

通過在戰(zhàn)場前沿或戰(zhàn)略要地附近布設(shè)空中發(fā)煙彈或發(fā)煙灌，在適當(dāng)時(shí)機(jī)通過遙控成煙，迷惑、欺騙敵方，達(dá)到誤導(dǎo)敵方、協(xié)助我方有效進(jìn)攻的目的。

4) 巡航導(dǎo)彈的景象匹配物的干擾

由于巡航導(dǎo)彈按其鎖定目標(biāo)的特征及其預(yù)先設(shè)定的程序進(jìn)行飛行，可在目標(biāo)附近預(yù)先布設(shè)空中發(fā)煙彈或發(fā)煙灌，當(dāng)有巡航導(dǎo)彈來襲時(shí)，通過遙控迅速形成偽裝煙障，使影像匹配的巡航導(dǎo)彈迷盲，達(dá)到保護(hù)我方目標(biāo)的目的。

3 關(guān)鍵技術(shù)分析

1) 作戰(zhàn)布局方式

眾所周知，任何煙幕彈的單一作用效果都是有限的，當(dāng)將一定數(shù)量的彈丸根據(jù)作戰(zhàn)使用要求及保護(hù)目標(biāo)的特點(diǎn)，進(jìn)行合理布局后，其效果就明顯增加。

2) 遙控起爆方式

遙控起爆主要是通過遙控器控制發(fā)煙彈中的遙控引信及時(shí)序電路，通過該種方式可在遠(yuǎn)距離按使用要求控制相應(yīng)發(fā)煙彈分散成煙。遙控引信裝在連接體上，同時(shí)與延時(shí)、分散藥管相連，當(dāng)接收到遙控信號后，該裝置導(dǎo)通并產(chǎn)生起爆電流，引爆鈍感點(diǎn)火炬，進(jìn)而引爆導(dǎo)爆管以分散整個(gè)發(fā)煙彈。通過時(shí)序電路控制，可使相應(yīng)時(shí)機(jī)、相應(yīng)數(shù)量的發(fā)煙彈或發(fā)煙罐對目標(biāo)持續(xù)防護(hù)。

3) 便攜式發(fā)射器

發(fā)射器通過時(shí)序和藥量以及延期分散的匹配關(guān)系、成煙一致性等要求，能夠有效形成干擾煙場。同時(shí)該種發(fā)射器具有便攜、靈活布設(shè)等優(yōu)點(diǎn)。

4) 多波段煙幕的形成

通過裝藥結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、干擾劑的優(yōu)選等措施，可保證空中干擾發(fā)煙彈形成的煙幕對可見光、紅外激光、毫米波均具有干擾作用，布設(shè)式發(fā)煙灌對可見光、激光、近紅外能進(jìn)行有效干擾。發(fā)煙彈的裝藥結(jié)構(gòu)直接影響到分散后的煙幕效果，為此，我們通過借鑒其他干擾彈的裝藥結(jié)構(gòu)，并進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)及驗(yàn)證試驗(yàn)，確定了分層按比例裝藥結(jié)構(gòu)。為使分散后既可有效形成煙幕，又不至于形成殼體、破片等對被保護(hù)目標(biāo)造成破壞，選用薄壁殼體，同時(shí)將爆管、連接體、電爆裝置一體化連接，當(dāng)分散形成煙后不至于有殘?jiān)撀洹?/p>

4 結(jié)論

遙控發(fā)煙系統(tǒng)提供了一種煙幕干擾方式，具有靈活、便攜、干擾范圍大、持續(xù)時(shí)間長等特點(diǎn)，具有比較廣泛的應(yīng)用價(jià)值。

[1] 馬作庭.國外近程末端防空反導(dǎo)裝備與技術(shù)發(fā)展趨勢[J].陸軍裝備,2011(10)：60-61.

[2] 常懷東.徐繼偉.袁新波.新型消光彈藥消光及散射性能的研究[J].電子工程學(xué)院學(xué)報(bào),2008(2)：53-57.

[3] 方有培.汪立萍.紅外成像制導(dǎo)武器現(xiàn)狀及其對抗[J].航天電子對抗，2004(2)：60-64.

[4] 夏治強(qiáng).沈庭云.萬學(xué)峰.我軍防化裝備的發(fā)展[J].陸軍裝備，2012(1)：62-63.

[5] 常懷東.袁新波.某毫米波干擾彈研究[J].炮兵學(xué)院學(xué)報(bào)，2008(1)：53-55.

[6] 季茂榮.地雷遙控引信的設(shè)計(jì)[J].探測與制導(dǎo)學(xué)報(bào)，1995(4)：24-27.

[7] 韓子鵬等.彈箭外彈道學(xué)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2008：321-336.

[8] 何勇.彈丸設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].南京：南京理工大學(xué)出版社，1997：146-189.

[9] 王儒策，趙國志.彈丸終點(diǎn)效應(yīng)[M].南京：南京理工大學(xué)出版社，1992：200-257.

[10] 徐明友.現(xiàn)代外彈道學(xué)[M].北京：兵器工業(yè)出版社.1999：52-64.