舰载电子对抗反导仿真系统设计

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舰载电子对抗反导仿真系统设计

黄珏刘杉坚

(海军研究院)

要:舰载电子对抗系统是舰艇自防御的重要组成部分,是舰艇生命力的重要保障。针对当前舰艇电子对抗反导作战使用方法研究手段不足、效能分析缺乏仿真数据支撑的现状,为了提高舰载电子对抗反导作战效能,丰富战法训法研究手段,本文设计了一套舰载电子对抗反导数字仿真系统,为后续仿真系统研发提供支撑。

关键词:舰载电子对抗系统、自防御、反导作战、数字仿真系统

The Design of Ship-based Electronic Countermeasures Antimissile Warfare Simulation System

Huang Jue, Liu Shanjian

Naval Research Institute

Abstract:Ship-based electronic countermeasures system is an important component of ship self defense and an important guarantee of ship vitality. Aiming at the current situation of insufficient research methods for the use of antimissile warfare Using the naval electronic countermeasures, and the lack of simulation data support for effectiveness analysis, in order to improve the use efficiency of antimissile warfare Using the naval electronic countermeasures, and enrich the research methods and training methods, this paper designs a naval electronic countermeasures antimissile digital simulation system to provide support for the development of subsequent simulation systems.

Keyword:Ship-based electronic countermeasures system, self defense, antimissile warfare, digital simulation system.

1 概述

随着反舰导弹突防技术的快速发展和近末端反导武器的体系化发展,越来越多的高新技术应用于反舰导弹,末制导采用新型雷达制导的导弹不断涌现,舰载电子对抗效能的发挥受到了严峻的挑战。传统的利用实弹射击进行对抗不仅实施困难,且采集样本少,无法对同一末段场景进行多次对抗。舰载电子对抗反导数字仿真系统利用计算机仿真,可灵活设置仿真场景,多次运行可产生大样本,对电子对抗装备性能分析和作战使用效能分析提供数据支撑,为装备性能升级和使用方法优化提供借鉴。本文设计一套开放式的舰载电子对抗反导数字仿真系统,将模型和作战过程的筹划控制独立于仿真推演,便于战术战法的研究和后续的模型扩展。

2 仿真系统功能设计

仿真系统需具备以下功能:

(1)环境建模

构建多种气象条件下的电磁波传播模型及海杂波模型,对典型海战场电磁环境进行模拟,能够根据典型作战场景实施参数配置,生典型作战对象对抗环境下的组件模型。

(2)作战对象建模

对反舰导弹、末制导导引头进行建模。

(3)舰载电子对抗系统建模

具备对典型舰载电子对抗装备模拟仿真的能力,支持根据实装装备和装备实际部署情况实施模型参数配置,生成特定型号的组件模型,能够将组件模型灵活组装为所需的实体模型。

(4)想定编辑功能

支持人工想定编辑及保存,可输出格式化想定文件。

(5)仿真控制及显示功能

具备对对抗过程进行仿真推演的能力,并可根据模型结算进行态势显示。

(6)仿真结果分析功能

对仿真数据进行收集汇总与分析处理,并将分析结果以文、图、表等方式按需呈现。

(7)效能评估功能

支持电子对抗反导效能指标体系构建,提供多种综合评估法和基本评估算子,对装备效能和作战使用方法进行评估。

3系统设计

舰载电子对抗反导数字仿真系统在一体化仿真平台下进行设计,实现舰载电子对抗反导作战仿真及效能评估,为电子对抗装备战技指标论证、作战效能和体系贡献率评估、多手段协同运用研究提供支撑。系统功能如下图所示:

截图-2023年3月25日 10时33分9秒

1舰载电子对抗反导仿真功能框图

3.1系统组成

根据仿真功能框图,舰载电子对抗反导数字仿真系统主要包含仿真模型分系统、作战想定编辑分系统、筹划控制分系统、仿真推演分系统、仿真效能评估分系统及综合数据库等。系统组成如下图所示:

截图-2023年3月28日 11时21分18秒

2网电对抗仿真应用系统组成

(1)仿真模型分系统

仿真模型分系统采用层次化、模块化、组合化仿真建模技术,支持自底向上组合构建,支撑电子对抗装备仿真。利用通用模型模板建立作战模型组件,并根据需求将模型组件组装为实体模型。通用模型模板主要包括电磁背景模型、对抗节点模型和对抗规则模型等。其中,电磁背景模型主要包括战场各种辐射源综合作用形成的复杂电磁环境以及海杂波模型,用于构建导弹末段的复杂自然电磁环境;对抗节点模型是对抗双方的各种要素模型,主要包括雷达侦察模型、光电侦察模型、箔条干扰模型、红外干扰模型、烟幕干扰模型、角反射体模型、舰载有源干扰模型、舷外有源干扰模型、舰船平台模型、导弹模型、导引头模型、突防支援诱饵模型等;对抗规则模型对电子对抗作战机理及对抗双方相互作用进行仿真建模。

(2)作战想定编辑分系统

作战想定编辑分系统主要完成想定编辑,生成格式化作战想定文件,为舰载电子对抗仿真提供战场初始态势及过程行动要点。

(3)筹划控制分系统

筹划控制分系统主要用于反导作战筹划,制定舰载电子对抗系统反导方案,并根据方案对仿真模型进行驱动控制。

(4)仿真推演分系统

仿真推演分系统基于通用仿真平台开发。根据作战想定,对仿真过程进行驱动控制,接收筹划控制分系统指令,完成电子对抗系统反导过程实施,并进行态势显示。

(5)效能评估分系统

仿真效能评估分系统提供对抗分析评估工具,具备评评估指标体系管理、评估模型管理、数据访问处理、评估资源管理、评估应用定制和评估结果展现等功能。

(6)综合数据库

综合数据库包含仿真模型数据库、战术战法数据库、效能评估结果数据库等。

3.2系统流程

系统运行流程如下图所示:

截图-2023年3月29日 15时58分1秒

3仿真实验流程

仿真人员根据作战任务,编写作战想定,利用作战想定编辑分系统生成想定数据,利用仿真模型数据库和仿真模型分系统配置想定中的仿真模型,支撑仿真推演系统进行推演实验,推演过程中,利用筹划控制分系统事先制定作战策略并对仿真模型进行驱动控制,仿真结束后利用效能评估分系统对仿真结果和战术战法进行评估,并将形成的结果存入综合数据库,以便于后续研究。

过程中,仿真的核心是仿真推演,对于反导数字仿真分系统,利用导弹导引头的工作过程可以更好的展现仿真流程和电子对抗手段实施的效能。因此,仿真推演的流程可利用导引头工作过程进行设计,如下图所示:

截图-2023年3月29日 17时27分18秒

4仿真推演流程

4 总结

舰载电子对抗反导数字仿真相比实弹射击组织更加便捷,是研究电子对抗反导作战的重要手段,本文提出了舰载电子对抗反导仿真系统应具备的基本功能,设计了仿真系统的组成和工作流程,可为仿真系统的开发提供借鉴。

参考文献

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