《超视距雷达对巡航导弹的突防能力评估》最新报告

​​本文构建的数学框架旨在推导巡航导弹从A点至B点的最优突防路径，以最大限度规避超视距（OTH）雷达探测。该框架运用变分法原理，基于雷达波束与目标巡航导弹运动共同产生的多普勒频移计算探测概率。变分法导出的微分方程解即为最优路径——当巡航导弹路径长度因探测概率加权处理时，此最优路径能使其（加权路径长度）最小化。

超视距（OTH）雷达专用于远程目标侦测，可捕捉导弹运动引发的多普勒频移。红军视角下，巡航导弹（目标）需最小化雷达探测以突破防御；蓝军视角下，此种最小化探测的突防路径即代表最坏情形，其揭示了防御体系漏洞。通过预判最坏情形，防御方可采取补救措施：调整雷达部署位置和/或增配雷达数量，从而提升防御效能。本研究系实现该目标的首要基础环节。

超视距（OTH）雷达原则上可探测远程导弹。该类雷达利用电离层反射信号，或基于短波系统衍射特性沿地球曲率传播，从而实现超视距探测。本科学报告（SR）旨在推演巡航导弹从初始位置A至终点B的最优突防路径——该路径能最小化超视距雷达探测概率。这意味着红军若从A点向B点发射巡航导弹，此路径可最大限度规避OTH雷达追踪。

蓝军预知该最优路径后，可针对性强化防御：增配OTH雷达或其他装备以封锁此路径，或基于该路径特性提升探测效能。此外，掌握最小探测值（即最坏情形）可使蓝军高效研发反制武器与传感器系统。本研究系应加拿大国防研发中心（DRDC）——北美防空司令部（NORAD）作战研究与分析团队负责人委托，专为北美防空司令部开展。

问题分析存在多种度量标准，本文采用文献[2]推导的探测概率。基于此概率对导弹路径进行加权处理，通过变分法的欧拉-拉格朗日形式体系[3]，可确定从A点至B点且使预期探测概率最小化的连续路径。

​​基本假设​​

• 不深入探讨OTH雷达物理机制（相关原理详见即将发表的文献[2]）。简言之，OTH雷达向高层大气发射天波高频（HF）信号。因电子密度梯度变化，HF波在电离层发生折射。通过调节发射频率与初始仰角，雷达波可定向传输至视距外即"超视距"区域。
• 仅考虑导弹巡航阶段（注：未建模的助推段与俯冲段分别对应发射起始与末段制导阶段）。

为便于读者理解变分法，我们将现代推导球面上A、B两点间的大圆航线。当探测概率恒定时，该航线可使预期探测概率最小化。