修繼信,崔積豐
(解放軍91404 部隊,秦皇島066001)
電子戰靶場是進行電子戰裝備作戰性能檢驗、電子戰作戰人員訓練和電子戰戰術研究的重要場所。目前國外的電子戰靶場,不僅數量多、規模大,而且綜合試驗與訓練能力強。隨著信息化技術的發展,電子戰已由單機對抗逐步向系統、體系對抗轉變。信息化戰爭和雷達對抗裝備技術的發展都對靶場的試驗與鑒定技術提出了更新、更高的要求,任何單一的試驗方法和試驗手段都無法滿足雷達對抗系統試驗的需求。電子戰裝備一體化試驗方法和試驗鑒定創新模式是解決當前試驗能力與裝備的發展不相適應等矛盾的重要方法。也是電子戰靶場一體化試驗技術發展的必然趨勢。
隨著電子戰在現代局部戰爭中的出色表現,電子戰裝備得到了極大的發展,作戰手段和作戰樣式也發生了很大變化,主要表現出以下特點:
(1)威脅環境的復雜化導致電子戰裝備的作戰對象復雜化。
(2)電子戰系統的任務從以前的防御性為主轉為更具有進攻性。同時促進了作戰觀念的改變,從傳統的“軟”殺傷轉變為“硬”摧毀。
(3)一體化綜合電子戰系統成為電子戰裝備的主流。未來電子戰裝備將不再是功能單一、互不通用的電子戰裝備,取而代之的將是一體化多功能電子戰裝備,以提高空間目標探測能力,增加系統干擾功能,加大人工智能技術應用,改善人機環境條件。
(4)電子戰裝備頻率覆蓋范圍進一步擴展,從短波、超短波、微波發展到毫米波、紅外、紫外等頻段。
(5)對精確制導武器的電子對抗裝備成為電子戰裝備的發展重點,海上、空中和空間成為電子戰的主戰場。
電子戰裝備技術的發展和信息化戰爭作戰的需求,對電子戰裝備的試驗鑒定技術和方法提出了新的要求,電子戰裝備試驗從單機的戰術技術指標檢驗為主向系統的作戰適應性和部隊使用性檢驗轉變,突出電子戰裝備在平臺中的整體性能試驗。軍事裝備研制、試驗、作戰一體化模式的基本含義:一是建立軍事裝備全壽命周期的管理體制,將研制、試驗、決策與風險評估等合并成一個整體進行策劃,以便實施宏觀調控;二是構建全壽命周期一體化的作戰試驗與鑒定以及作戰效能評估體系;三是要求軍事裝備必須與其武器平臺組成一個有機整體進行一體化的試驗與鑒定。相比傳統的武器裝備試驗,武器裝備一體化試驗有許多新的特點:
(1)試驗目的不同。試驗目的從以檢驗裝備的戰術技術性能為重點轉變到檢驗裝備的作戰適應性和部隊使用性,檢驗各種裝備在一體化作戰中的互操作性以及體系配套性,評估裝備的作戰效能,驗證裝備的一體化作戰使用規程。
(2)試驗主體不同。試驗主體包括了試驗部隊、試驗基地以及各類作戰實驗室。
(3)試驗對象不同。不僅注重單件裝備的試驗,更強調裝備系統及裝備體系的試驗。
(4)試驗環境不同。強調在一體化對抗的作戰環境中進行試驗,作戰時怎么用就怎么試。同時為降低試驗成本,在試驗中大量引入建模仿真手段,構建不同的試驗環境。
綜合一體化試驗,就是要依托電子戰靶場軟硬件設施完成電子戰裝備的試驗與鑒定,開展電子戰裝備戰術使用原則研究,實施對電子戰作戰人員的培訓。初始建模階段利用計算機建模與仿真和硬件回路設施進行試驗,硬件在回路試驗可對電子戰系統、子系統的效果進行重復測量和評估,在可控制和可重復的試驗條件下對被試系統進行試驗。
為了適應電子戰裝備的發展,更好地對電子戰裝備進行試驗與鑒定,必須制定一套全面、規范并切實可行的電子戰裝備試驗與鑒定程序,以便規劃(預測)、實施(試驗)和分析(比較)試驗項目,鑒定電子戰裝備的性能。電子戰裝備試驗與鑒定程序包含5個方面:第一是明確試驗目標;第二是試驗前分析;第三是試驗進程和數據管理;第四是試驗后綜合分析與評估,即評估系統的作戰效能和適用性;第五是結合其它信息對試驗鑒定信息進行權衡以制訂相應的操作規程。一體化試驗與鑒定程序如圖1 所示。

圖1 一體化試驗與鑒定程序
綜合一體化建模與仿真可以克服外場試驗的某些制約條件,為加強和擴大外場試驗與鑒定提供有效的方法。它可以提供在外場不可能獲得的逼真作戰場景,并以此來支持外場試驗。內場仿真試驗的重復性、可控性和保密性較強,可通過外場的真實設施設備與內場的構建環境、虛擬環境來共同完成復雜信息化戰場環境的構建,通過外場真實數據的測量與內場仿真數據的分析來共同完成科學鑒定與評估,在作戰規模下對電子戰裝備進行評估。外場是電子戰裝備研制過程的最終“試驗場”。作為作戰試驗的主試驗場,外場試驗用于完成內場仿真試驗結果的典型驗證、內場難做的以及無法做的試驗。因此,這種結果的可信程度更高。通過內場仿真和外場試驗,完成電子戰裝備的全部試驗。電子戰裝備綜合一體化試驗方法包含5 個階段(見圖2):

圖2 綜合一體化試驗方法
(1)計算機建模可以用來模擬多種不同的試驗條件,協助試驗人員評估重要的試驗問題,得出各種預測結果;
(2)通過內場仿真和外場進行試驗;
(3)對試驗數據進行處理與分析;
(4)外場試驗結果用于內場仿真試驗的模型校驗以及數據庫的建設;
(5)對部隊作戰能力建模與分析,量化新系統對整個部隊作戰能力的提高程度。
為了適應電子戰裝備的發展,更好地對電子戰裝備進行試驗與鑒定,單項武器系統的仿真已無法滿足武器系統任務效能的評價與作戰訓練的要求。為了保障試驗的可靠性,必須盡可能真實地復現電子戰戰場,這種復現應包括最密集情況下的威脅系統數量,以便針對敵方部隊的威脅密度和指揮、控制與通信(C3)等各方面進行全面試驗。威脅系統的模型必須具有可變換性,能按照不同的戰情進行變化,只有這樣才能模擬和評估被試系統處理不斷變化的威脅的能力。同時為適應武器群體攻防對抗仿真的需要,研究分布式交互仿真技術,并將其應用于電子戰裝備的試驗與鑒定。
目前對電子戰靶場的任務、試驗方法和內容有了很大的發展,靶場必須能夠提供逼真的威脅環境,迅速準確地收集和分析試驗、訓練結果;試驗方法由單一的外場技術鑒定向戰術使用和作戰效能評估轉化,評估電子戰裝備作戰效能,量化電子戰對現代戰爭所起的作用。
加大試驗方法和試驗技術的研究和創新,采用“預測、試驗、對比”方法,并進一步加大仿真技術的應用。其目的是進行更有效的外場試驗、演練,提高試驗效率,節省試驗經費。利用仿真試驗結果進行預測,隨后進行外場試驗、差異分析,并對可能存在的缺陷加以糾正。
根據電子戰和電子戰裝備的發展特點以及電子戰靶場的職能、任務等來看,電子戰靶場試驗技術應朝著綜合一體化的方向發展。
(1)電磁威脅環境日趨復雜,對電子戰裝備的要求越來越高。在實際作戰中,威脅環境處于動態之中,那么如何確定實際威脅與模擬威脅所占的比例,以及如何利用替代品和模擬器來有效與電子戰裝備交戰,是構建復雜電磁環境的難點和重點。大力開發、完善和利用靶場威脅電磁環境生成設備,為電子戰裝備的研制、試驗評估和作戰訓練提供密集復雜逼真動態的電磁威脅信號環境,是電子戰靶場最顯著的特點,也是檢驗電子戰裝備實戰效果的基礎和衡量靶場試驗技術及試驗能力的重要指標。
(2)對于雷達、通信、電子戰裝備的試驗、訓練等,所需的裝備及兵力等成本消耗大,耗時長,因此在試驗中要進一步加大建模與仿真技術的應用,強調建模與仿真在整個試驗與鑒定過程中的重要作用和地位。
(3)在試驗與鑒定過程中加大建模與仿真技術的研究和應用,使試驗靶場最終能滿足新型電子戰裝備的試驗與鑒定、部隊的訓練和戰術戰法的研究等,將靶場建設成網絡中心靶場、數字化靶場和分布式靶場。
(4)由于電子戰裝備功能不斷增加,其作戰戰場也從地面不斷向空中、空間擴展,加之分布式試驗時代的到來,僅依靠任何特定靶場或試驗場進行試驗都不能完全滿足電子戰裝備試驗任務的要求。因此,測試設備的升空和機動能力成為靶場試驗技術需求不可分割的組成部分。靶場機動測試技術將在未來靶場試驗技術中發揮越來越重要的作用。
(5)虛擬現實技術與傳統計算機模擬技術的不同特性就在于它能夠進入虛擬世界,并能跟虛擬世界交流,相互作用。虛擬現實技術應用到電子戰模擬試驗和訓練,利用虛擬現實技術改進交戰場景的真實性,將對電子戰模擬和訓練產生很大影響,可提高試驗能力,節省試驗經費,因此虛擬技術的應用越來越受到重視。
(6)電子戰作戰行動不僅取決于性能先進的電子戰裝備,還取決于訓練有素的電子戰作戰人員和電子戰作戰戰術的合理運用。靶場憑借自身設備、技術的優勢,將職能擴展到訓練和戰術研究方面,使靶場既是電子戰裝備的試驗鑒定場又是戰術演練的訓練場,使靶場試驗技術與部隊訓練、戰術戰法研究的結合將更加緊密。
隨著電子戰裝備技術的發展,電子戰裝備已由單機對抗向體系化對抗的方向發展,電子戰靶場一體化綜合試驗采用預測、試驗、對比方法,使電子戰裝備的試驗從戰術技術指標檢驗為主向系統的作戰適應性和部隊使用性檢驗,試驗與部隊使用相結合,突出電子戰裝備在平臺中的整體性能試驗。同時不斷改進試驗方法,加大試驗技術的研究和創新,提高建模與仿真技術的應用,使得電子戰靶場試驗技術朝著綜合一體化、多靶場聯合一體化試驗趨勢的方向發展。多靶場聯合試驗技術正成為電子戰裝備試驗技術發展的主體和方向,它將有利于各靶場間的資源利用和信息共享,更加適應復雜信息化戰場環境中電子戰裝備試驗的系統性和對抗性要求,使得電子戰靶場形成大組合、大開放、大利用的新格局。
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