【推荐阅读】火箭弹波次协同突防作战研究

李晟龙 李文光贺云涛樊天仰刘讯

（北京理工大学宇航学院，北京 100081）

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DOI：10.16358/j.issn.1009-1300.20240509

【引用格式】李晟龙,李文光,贺云涛,等.火箭弹波次协同突防作战研究[J].战术导弹技术,2024(2):45-53+116.DOI:10.16358/j.issn.1009-1300.20240509.

 摘 要针对复杂战场环境下火箭弹突防作战愈发困难的问题，对火箭弹波次协同突防作战原理进行系统综述分析。根据突防作战的特点，从技术突防、战术突防和体系突防三方面对波次协同突防的应用场景和发展现状进行分析，对火箭弹突防概率模型、效能评估方法进行综述，完善突防作战的评价过程，阐述研究重点。在现有研究基础上，对波次协同突防作战的发展方向进行总结与展望，体现火箭弹突防作战研究的必要性，为实现高效突防奠定理论基础。

 关键词火箭弹；火力打击；突防作战；多弹协同；波次协同突防；体系作战；效能评估

1 引 言

火箭弹武器系统是陆军战役军团遂行火力打击任务的主要力量，具备发射速度快、机动性好、打击覆盖面积大、性价比高的特点，受到世界各国青睐，填补了短程武器和战术导弹射程之间的空白。火箭弹频繁出现于局部冲突和战争中，是当前军队大力发展的方向。随着电子技术、通信技术和光学技术的快速发展和应用，世界各国都加快了其火箭弹防御系统的发展，逐渐构成了一个综合一体化的防御体系，从多个层次上对火箭弹进攻的全过程进行防御和拦截。面对防御系统的发展，对火箭弹突防作战进行研究是提高作战能力和保障战场控制的重要举措^［1-5］。

以以色列为例，该国缺乏战略纵深，是受火箭弹威胁最严重的国家之一。2007年，以色列军方在美国的支持下打造了专属的区域防御体系。这套防御体系按照敌方武器射程分为三层，第一层是“铁穹”近程导弹防御系统，其目的就是应对敌方武装的中近程火箭弹威胁；第二层是“大卫投石索”中程导弹防御系统；第三层是“箭”式远程导弹防御系统。“铁穹”作为一种专用反火箭弹武器系统，针对性很强；其特点是智能化拦截，在监测到敌方火箭弹后，会根据火箭弹发射方向和速度计算其弹道及其落点，根据其打击目标判断是否发射拦截导弹进行拦截，在不失拦截率的情况下尽可能节省拦截成本。自投入实战部署以来，多次成功拦截真主党和哈马斯武装向以色列境内发射的火箭弹。在最新一轮“巴以冲突”中，哈马斯于2023年10月7日从加沙地带向以色列发动代号为“阿克萨洪水”的突然袭击，向以境内发射了至少5000枚火箭弹。在此次作战中，“铁穹”系统应对多弹多波次攻击时暴露出不足^［6-12］。

为应对上述防御系统发展对火箭弹突防作战带来的挑战，国内外学者已开展广泛的研究。现有研究工作主要集中在改进传统的火箭弹突防作战措施，可以将火箭弹突防作战看作与防御系统整个体系对抗的过程，即在火箭弹整个发射、飞行和抵达目标的过程均采取突防和对抗措施，才有可能将火箭弹送达打击目标处。所以突防能力的提升不能仅仅依靠火箭弹本身的技术发展，还要全方面地运用突防技术。根据突防作战特点，火箭弹突防作战包括技术突防、战术突防与体系突防，结合运用技术措施和战术措施，形成综合性的突防作战技术是重中之重^［13-14］。同时火箭弹的协同能力亟需提升，应采用合适的方式将多种功能的火箭弹进行体系化使用。以波次突防作战和协同突防作战为基础，结合技术和战术措施，在体系作战的背景下形成波次协同突防作战方法，将有效提高火箭弹突防能力。本文基于火箭弹作战过程，聚焦于突防特点，在体系攻防作战的背景下对波次协同突防作战进行系统性综述，并对其在未来作战中的应用做出展望。对所涉及的技术措施、战术措施与体系突防作战，从多个角度进行详细地总结、归纳及分析。从突防概率模型、效能评估技术几个方面总结效果评估方法的研究进展，并引出在一体化对抗环境中进行战术仿真的需求。

2 波次协同突防技术措施

火箭弹波次协同突防作战是指在作战中，通过协同多个连续的攻击阶段，突破敌方防线完成作战任务。采用连续的攻击波次，每个波次都有其特定的目标和任务，各个波次间相互配合、支援，形成整体的作战力量，以实现更高效的突防效果。其特点是突防手段灵活多变，根据具体战场情况和敌情变化，随时调整战术和策略；波次之间高效协同，充分利用各自技术优势，形成整体作战力量，以最小的代价取得最大的战果；作战指挥高度集中，确保各个波次的行动有序和统一，避免因分散指挥而导致的战斗力削弱。

提高火箭弹波次协同突防能力首先要降低敌方雷达系统的侦察与识别能力。为此，需有效利用技术措施，如弹体隐身技术、电子干扰技术、诱饵技术，破坏敌方雷达系统所采取的目标特性，减少其探测的范围，降低识别准确性，从而实现成功突防^［15］。

2.1　弹体隐身技术

弹体隐身技术就是根据雷达侦察原理，有针对性进行的雷达隐蔽技术。制造方式上从火箭弹弹体的气动外形、弹体结构使用材料以及雷达散射截面积等多方面考虑，以降低敌方雷达发现的概率。例如，使用吸波、涂层、阻抗加载材料并且使用流线型的弹体外形，达到隐身突防的目的。秦正威^［16］等通过对火箭弹隐身能力的研究，给出当前侦测与拦截火箭弹的战术能力需求，便于弹体隐身技术的发展。Pattanaik^［17］等在针对飞行器隐身技术的研究中，总结了通过雷达吸收材料与等离子体主动隐身的方式降低被侦察的概率。Xu^［18］等从军事需求出发，总结隐身技术的应用现状和发展前景，阐述了弹体隐身技术的重要性，可以为火箭弹的弹体隐身技术提供理论支持。

2.2　电子干扰技术

电子干扰技术主要区分为有源电子干扰技术和无源电子干扰技术。有源电子干扰技术就是使用电磁能、干扰源等技术手段，以干扰、压制甚至摧毁敌方的雷达防御系统，从而保护己方攻击系统的有效进行。无源电子干扰技术是指本身不通过己方平台向空间辐射电磁信号，而是通过发射箔条弹、红外弹等方式进行干扰任务^［19］。在火箭弹突防作战过程中，可以采用金属箔条、有源干扰装置等干扰物，把火箭弹隐藏于干扰背景中，使对方信息系统无法获取有效的目标信息，难以开展火箭弹的侦察识别工作。

2.3　诱饵技术

诱饵技术的本质就是利用“诱饵”装置扰乱敌方雷达侦察，从而加大己方火箭弹成功打击敌方目标的概率。“诱饵”就是其雷达发射特征与本身特征近似的假目标，在突防过程中，诱骗和压制敌方雷达信息装置，而且诱饵目标将消耗防御系统的资源，使得真火箭弹更容易突防^［20-21］。白新有^［22］等依托独立电子对抗力量对防御系统雷达进行电子干扰，提出了抵近式主瓣噪声干扰。如图1所示，将干扰无人机通过提前发射和弹载投掷的方式散布在敌方雷达视线角路径上，完成干扰任务，以此提高突防概率。

▲ 图1   抵近式主瓣干扰示意图^[22]▲ Fig.1   Schematic diagram of proximity main lobe interference

综合运用这些诱饵技术，火箭弹能够更有效突破敌方防御系统，提高突防的成功率。在技术突防中，诱饵技术的不断创新和发展对于增强火箭弹的生存能力至关重要。

技术措施主要考虑火箭弹突防过程中对敌方雷达、拦截系统造成影响，再依靠多弹多波次打击完成突防任务。表1对现有的波次协同技术措施进行了总结。

▼ 表 1   波次协同突防技术措施▼ Table 1   Technical measures for multiple coordinated penetration

3 波次协同突防战术措施

针对波次协同突防作战，相对于技术措施，火箭弹突防战术措施的研究更为关键。下面从中心区域集中突防、多波次密集攻击、多弹协同突防三个方面对波次协同作战的“战术措施”部分进行分析并总结归纳。

3.1　中心区域集中突防

中心区域集中突防就是利用火箭弹机动性好、打击速度快、覆盖面积广的优势，可以大量部署在目标区域周边。在突防作战开始后，通过多波次、多角度、多方向同时对其中心区域进行集中突防作战，在防御方空域形成密集的火箭弹攻击态势。短时间内投入的数量与威力大大超出防御方的数量与承受能力，更好地达到饱和攻击的效果^［25］。由于初速相对较低、导引弹道较短，火箭弹在飞行过程中很容易受外界因素的影响产生飞行弹道的偏移，随着偏移的影响，其落点散布也会增大。中心区域集中突防可以很好地解决这一问题。

集中突防时，在其雷达探测区域内形成多方向目标群，降低对方雷达辨识能力，迫使其进行多方位多角度的探测，加大其探测系统的压力，趋于“过载”的状态，以此加大火箭弹突防能力。哈马斯组织在加沙地区多方向多波次地发射火箭弹，在目标区域多次完成突防任务^［26-27］。

3.2　多波次密集攻击

多波次密集攻击是指采用不间断的方式进行突防作战，对目标区域进行多波次、无间隙式的持续打击。这一方案的实施关键在于时间进程上的统一，各发射点联系紧密、相互协调，力求不给敌方防御拦截系统反应和装填时间。辅以多方位和多波次的协同突防可以达到最好的作战效果，提升体系防御下火箭弹群的强突防能力、生存能力和强干扰体系下的协同干扰对抗能力^［28］。车梦虎^［29］对波次密集连射打击目标的效果进行研究，利用敌方防空系统的拦截时间间隔，从突防概率的结果上验证多波次密集攻击的有效性。如图2所示，国产某型多管火箭炮，其射程远、载弹多，可以在极短的时间内对目标区域覆盖式攻击，在压制、毁坏敌方有生力量和支援己方部队中起着重要作用^［30］。

▲ 图2   国产多管火箭炮▲ Fig.2   Domestic multiple rocket artillery

突防波次数、突防波次间隔、各波次用弹量的确定及每一波次突防方式的选择，都可以对突防的效果造成影响，所以科学运用火箭弹火力，才能最好地发挥这一武器的作用。宋谢恩等^［31］根据多管火箭炮覆盖面积大，同时射击多个目标的特点，建立了某型多管火箭炮射击的重复毁伤分析模型，可以更好地规划打击火力和打击波次，对于弹药消耗规律研究、波次作战效果、作战指挥决策具有很大意义。谢文和丁中熙^［2］以提高火箭弹攻击效能为着眼点，分析总结了火箭弹武器系统的发射流程，完善了远程火箭弹打击过程中的火力优化部分，构建了火箭弹火力分配计算模型，对于多波次密集打击效果的提升是至关重要的。

3.3　多弹协同突防

多弹协同突防是指一组多发协同攻击的火箭弹进行突防作战。利用各种类型火箭弹不同弹道形式、功能及效用相互辅助的特点，削弱敌火箭弹防御作战体系的能力，从而提高突防率和目标损毁概率。

李超旺^［32］等通过装定不同基准弹道的方法，完成火箭弹协同打击多个目标的想法，介绍了打击典型分布目标的方法，在仿真实验中有效地完成打击任务。王少平^［33］等通过人工设置不同的虚拟目标，由攻击弹各自飞向单独的虚拟目标，从而改变弹道，实现突防目的。由于不同引信和不同战斗部在火箭弹上的应用，火箭弹具有了特种作战的能力，可以实施远距离布雷、反集群装甲、设置烟幕屏障、设置假目标、引爆地雷开辟通路等任务^［29］，这大大增加了协同作战的能力，丰富了战场上火箭弹武器的应用情况。罗玉安^［21］等提出，利用诱饵弹自爆在整个突防通道形成的碎片走廊，可以与不同弹道形式的火箭弹群实现雷达信号重叠的效果。当前雷达系统普遍具有接收全部通频内信号的属性，这将极大地影响雷达系统的目标识别过程。辅以电子干扰技术，可以更有效地影响雷达提取信息的能力，对其进行干扰和压制，进而提高火箭弹的突防概率。根据突防作战时的战场环境，组合多种突防技术，协同使用多种火箭弹武器，才能达到理想的突防效果。

根据突防作战时的具体应用场景、突防方式、协同方法等，表2对现有的波次协同突防战术措施进行了总结。

▼ 表 2   波次协同突防战术措施▼ Table 2   Tactical measures for multiple coordinated penetration

当前已有的波次协同突防相关方法具有不同的研究重点：“波次发射、多弹协同”方面，考虑饱和拦截的情况下，加入敌我对抗过程，增加对多弹型、多发射地点、多发射波次等多个方面考虑的综合火力协同规划；“波次突防”方面，侧重于研究各个发射波次时间间隔规划和多波次打击达到的突防效果。

综上所述，当前波次协同突防作战的研究并不全面，通常忽略波次突防与协同突防的联系，而主要集中于单波次突防过程中各火箭弹的协同方法设计，或简单地采取多波次齐射的方式增强突防能力。随着信息技术的发展，现代战争呈现出智能化、信息化、体系化等突出特点，因此，火箭弹武器在多波次突防的前提下，需要结合对多弹能力协同、多发射点发射时间安排、多目标智能分配，在对抗环境下完成体系突防任务。

4 波次协同突防体系作战

未来的战争是体系与体系的对抗，基于天、空、地、海多维信息支持下的体系对抗是机械化作战向信息化作战发展的必然趋势^［37］。在这种发展趋势下，单波次火箭弹能够发挥的作用十分有限，构建以体系为核心、整体联动的多种武器协同突防体系^［38］变得尤为重要。下面将从对抗环境建模、体系指挥控制中心、综合火力分配等方面对波次协同体系作战进行综述。

4.1　对抗环境建模

面对趋于复杂的火箭弹突防作战条件，对波次协同体系作战环境下的建模技术需要进行深入的研究。还原真实的作战突防环境，在合理的对抗条件下进行系统的模拟，根据突防概率直观地比较来选定最优的突防方式。李俊^［39］建立了攻防对抗仿真体系，在模拟算例下进行攻击和拦截的仿真；统计了各类攻击方式下的突防概率，可以更有效地评估突防效果。针对防御预警武器的建模和拦截仿真尤为重要，胡磊^［40］等针对中国台湾地区真实防空预警体系进行分析，从体系构成方式、预警信号传递和防空拦截系统的建立等方向完成全方面的总结。Wu^［41］等利用三维建模技术建立数字化战场，更好地弥补了战场信息化建设的缺陷，通过地形图和复杂战场环境的构建可以更好地完成突防作战的实战仿真。周璐^［42］等分析了基于多域作战的美军综合防空防御系统，对其技术优缺点和体系化建设进行了总结，阐述了空天防御体系的重要性，为构建体系对抗环境模型的建立提供理论基础。侯俊^［43］等通过分析当前信息化战争的特点，综合现有建模理论基础，建立符合体系对抗要求的模型框架。

4.2　体系指挥控制中心

面向多弹多波次协同突防作战的“体系”思想主要体现在数据通信与任务分配一体化^［38］。体系指挥控制中心作为体系突防作战的中枢，通过数据信息与目标探测系统、多火箭弹模块连接。首先，收集来自目标探测系统所传递的目标信息，对多目标信息进行处理；其次，在指挥控制中心的综合调度下，对战场环境、火箭弹特性做出实时的信息更新；最后，在空间协同、时间协同的基础上合理完成任务规划。图3给出了体系作战指挥控制组成图。

▲ 图3   体系作战指挥控制组成▲ Fig.3   Composition of system combat command and control

体系指挥控制中心将向着智能化、快速化发展。张宏俊^［44］对未来联合体系作战中的指挥控制中心进行展望，规划了未来重点执行的任务，并采取人工智能辅助技术来实现智能化决策。李昌玺^［45］等从指挥快速化的角度考虑，认为未来信息化作战不仅要求各武器装备间实现信息共享，还要求各级系统和武器中心与指挥控制中心实现信息共联，可以更快速地完成指挥任务。

根据突防目标的优先等级，体系作战亟需解决多弹多波次的火力分配问题。火力分配是作战指挥决策中的关键问题，也是战损分析、目标毁伤效果评估及装备保障需求预测的重要研究内容^［46］。Sapaz^［47］等从离散时间、目标与选用的武器类型进行考虑，对火炮目标分配问题进行研究。Choi^［48］等对火炮射击顺序进行研究，在不确定条件下给出火炮射击顺序的优化方法。Cha^［49］等针对打击目标调度优化问题进行研究，可以在体系作战中合理对己方火力进行调度。当前需要解决的关键技术为多源信息处理、目标威胁评估技术、武器目标在线分配等。

综上所述，波次协同体系突防作为一项创新而有效的作战方式，该战术成功的关键在于对抗环境的精准建模、体系指挥控制中心的高效运作以及综合火力的高效分配。通过这三大要素的综合运用，波次协同体系突防不仅能够提高火箭弹的作战效能，而且能够在战场上更灵活地应对不同的突防情境。在未来的战争中，波次协同体系突防有望成为提供复杂火力威胁的标志性战术之一，不仅能够为军队提供更全面的突防手段，还能够提高整体作战效果，确保部队在高度动态的战场中保持优势地位。因此，对于军事战略规划和武器系统研发而言，深入研究和不断优化波次协同体系突防战术将是至关重要的任务，以确保国防能力始终保持在最前沿。此外，针对突防战术的效果评估方法是未来研究方向的重点，在相同仿真条件下的评估结果可以直观地比较突防战术的作战能力，支撑战术的优化过程。

5 波次协同突防效果评估方法

火箭弹突防策略是针对防御系统目标识别机理和识别约束条件进行设计，是实现火箭弹成功突防关键，其设计的好坏直接关系到突防作战任务的成败。因此，设计和优选所设计的突防方案，对提高突防概率、发挥火箭弹作战效能和优势都具有重要意义。所以，应针对火箭弹突防方案，构建相应的评估指标体系，来支撑突防作战技术的分析与评价，目前，主要的手段是建立突防概率模型和应用效能评估方法。

5.1　突防概率模型

对于火箭弹武器而言，突防概率是一项重要的效果评价指标。金宏和余跃^［50］提出一种多波次齐射拦截的突防概率计算模型。他们利用解析的方法研究单弹和多弹情况下的突防概率，推导多波次条件下的突防概率和数学期望的计算模型，并通过数学仿真验证方法的有效性。赵旋^［51］等以某型防空反导系统作为突防对象，拦截弹均匀部署在拦截范围内，采用多方向多发射点的突防作战方式，计算火箭弹的突防概率。任广义^［52］等提出了舰空导弹反导作战拦截次数模型，重点对协同拦截的过程进行分析，建立了协同拦截情况下的反导拦截次数计算模型。栗飞^［53］等在单目标拦截模型的基础上，建立了多目标通道拦截次数模型，提供了一种可行的模型构建方法。胡振震^［54］等在弹道的初、中、末各阶段建立了统一的突防概率解析计算和蒙特卡罗模型，在算例分析后对解析和仿真的结果进行对比得到两者的差异。针对火箭弹波次协同突防作战，采取解析法或仿真法计算不同场景下的突防概率，需要对识别、发现、拦截每一个环节进行整体处理，考虑到多波次、多方向、多弹种、多拦截弹等复杂条件才能得到更贴近真实的突防效果。

5.2　效能评估技术

对火箭弹波次协同作战效果进行评估是验证突防作战能力的重要手段。刘孟凯^［55］分析对抗情况下的突防作战能力，分别在单弹和多弹的情况下计算了突防概率。王芳^［56］等对当前的效能评估解析方法进行总结，提出此前传统的评估技术对于评估协同突防效能并不完全适用，要考虑采取在对抗背景下，充分利用软度量等技术进行评估。贾翔^［57］等针对协同控制下的导弹综合作战效能评估技术进行研究，建立效能分析模型，对协同突防、命中、毁伤概率进行计算，证明评估方法的有效性。王鹏^［58］等分析了整体式制导火箭弹的特性，针对不同打击目标对打击效果进行评估，最后利用蒙特卡洛法进行仿真，验证了评估公式的正确性。苏泓嘉^［59］等从单项效能、系统效能、体系效能三方面对当前效能评估技术综述，针对体系效能评估进行分类介绍，对其未来研究方向做出展望。

因此，针对火箭弹波次协同突防作战的效能评估要摒弃传统意义上的简单评价，尽可能依据战时策略，完善战术模拟，整理相关数据后做出符合逻辑的假设，最后充分分析历史战例并结合现实信息完成评估。随着突防作战涉及的装备和环节数量不断增加，加大了效能评估模型的构建难度，所以应对复杂战场条件的一体化的评估方法也是亟需研究的重点。

6 结 论

基于上述文献的总结与分析，波次协同突防作战就是在波次突防和协同突防的基础上，结合技术措施与战术措施以及采用体系作战的方式完成突防任务。波次协同突防技术的发展呈现出作战系统体系化、突防任务复杂化、指挥控制方式智能化、效果评估精细化等特点，可以归纳为以下几点：

（1）突防作战系统转向体系化。随着信息技术和防御拦截技术的发展，亟需建立完整的火箭弹突防作战系统。从目标的装订、突防方向的制定、通信指挥和信息接收、火力打击以及最后的效果评估，复杂高效的突防作战系统才能推动波次协同突防技术向着信息化、自动化、完整化发展。

（2）指挥控制转向智能化。体系指挥控制的智能化发展，将有效增强当前波次协同突防作战的能力。作战中使用精确化武器，通过智能化指挥可以有效增强突防任务分配的合理性，加强火箭弹之间的协同能力，促使体系指挥控制中心具备实时战场环境下敌我对抗态势的预测、规划、决策能力。

（3）突防任务转向复杂化。针对火箭弹突防作战条件趋于复杂这一问题，既要考虑多弹协同带来的控制问题，也要考虑多突防方向、多突防目标带来的分配问题。本文在对战术措施的综述中，总结了针对多方向、多波次、多弹型条件下的火箭弹协同与分配问题，有望成为波次协同突防技术的研究重点。

（4）效果评估转向精细化。当前效果评估的手段主要是计算突防概率和评估打击能力，普遍应用于针对单波次的突防效果，没有考虑在多波次、多弹协同等条件进行分析计算。未来在综合考虑战场条件的情况下，对复杂突防作战进行效果评估将成为突防战术发展的关键。

具备中远程作战能力和精确制导能力的火箭弹将成为现代战争的重要作战武器，大面积饱和攻击的同时辅以更精准的火箭弹武器将会造成更大规模的杀伤，所以针对火箭弹波次协同突防作战的研究颇具意义。

本文来源：《战术导弹技术》2024年第2期