现代假目标:电子战颠覆传统战争模式

科普中国网 2017-10-20 作者:京腔热血小鲨鱼

   中国早在古代就在《孙子兵法》中就提出了"兵者,诡道也"的用兵之道,其所提倡的战术/战略欺骗在近现代战争,甚至是在未来战争中都仍然试用!

  尤其是二战结束以来以计算机、互联网为代表的新一代技术,在现代战争中的各种作战平台被应用,使得当今执行欺骗性战术/战略有了与二战前和二战时期的欺骗性战术/战略质的不同,而现代战争中的假目标也与二战时期有所不同。那么现代战争中的假目标都有哪些呢?

   

  

  解放军使用的充气式SU-27假目标

  充气式假目标

  充气式假目标是使用现代化的设计技术、现代化的先进生产工艺,使用金属纤维与使用混纺的纺织品作为雷达高反射图涂胶布的基布,模拟制作的一系列结构合理、外形逼真、模仿效果好、具有可见光、红外、雷达等特征的武器装备假目标模型。这些假目标按照武器装备1:1的比列制作,可以逼真的模拟真正的武器装备来迷惑敌军。

  另外,这些充气式假目标还具有良好的密封性和阻燃性能、柔韧性和较低的重量,并且十分容易储藏运输、架设和撤收,是现代军队中重要武器装备中十分重要的假目标装备。这些现代化充气式假目标不仅可以像一战、二战和抗美援朝战争使用原木、竹子制作骨架,帆布制作外壳或者使用编制工艺制作的各种假目标从可见光方面迷惑敌人。还可以在红外、热成像、雷达等现代化的侦察设备的监视下迷惑敌人,从而达到了在现代战争中执行欺骗性战术/战略的需求。

   

  

  角反射器诱饵

  一战、二战以来各种假目标发挥了重要的作用,海军作为世界各个军事强国的重要军事力量当然也不会忽略假目标这个具有重要减少损失的"神器"。但是,直到二战结束,世界各国海军舰艇开始装备性能先进的搜索雷达后,海军水面舰艇才有了真正的假目标--"角反射器"。

  角反射器主要是以舰载、机载搜索雷达为主要作战对象,实行假目标迷惑干扰任务,使其提供错误的目标指示,增加敌反舰导弹的初始瞄准误差,对敌方指挥控制系统制造成战术混淆。

  角反射器还可以迷惑反舰导弹,装配在各种类型的水面舰船上,主要的目的是对抗债脉冲、极化捷变等反舰导弹。角反射器在厘米波、毫米波段都有良好的雷达反射面积,可干扰反舰导弹的导引头,同时解决干扰资源不足的问题,是对无源对抗体系的完善。角反射器一般采用舰载管式投放,投放后可迅速充气后展开,还可长时间漂浮于水面,形成有效的雷达反射目标。目前,世界各国装备的海上雷达角反射器诱饵主要有两种,一种是先出现的海上漂浮型,另一种为空中飘落型号。

  角反射器在对敌方搜索雷达进行迷惑干扰,其目的就是在最早的时机发起主动的干扰,充分降低敌方平台雷达对真目标的捕获概率,增加其为反舰导弹提供错误目标信息的概率,达到主动防御的目的。以一艘军舰与敌方一艘军舰对抗为例,如果在我方军舰周围布置两个将发射器假目标,且在一定的虚警概率的情况下,参考典型舰载多功能雷达,对舰艇的发现距离一般在50公里距离上发现概率接近100%,如果布设了两个角反射器假目标,敌方舰载雷达搜索到我方舰艇的概率就要降低到52%。由此可见,假如海军水面舰艇单独执行任务时,使用角反射器配合电子干扰,那么其生存能力便可大大提高。

  雷达有源干扰

  传统的雷达有源干扰是压制性干扰,压制性干扰是远距离支援干扰战术经常选择的干扰方式,一般采用电子战飞机的机载大功率宽频段压制式干扰机对目标雷达进行压制干扰。然而,随着科学技术的不断发展,各种抗干扰技术逐步被广泛应用到雷达装备中,使得雷达抗干扰能力的显著增强。这就不得不让电子战科研人员们将目光转向了雷达有源干扰的另一面--欺骗性干扰。

  按照真假目标在雷达目标检测空间中检测参数差别的程度和调制方式,欺骗性干扰分为质心干扰、假目标干扰和拖引干扰。相对于传统的压制性干扰而言,欺骗性干扰的功率利用率更高,尤其是对自动跟踪系统的干扰。另外,随着科技的发展,高性能微博器件的小型化使得廉价的无人机载小型干扰机应运而生,电子战从大型装备开始向小型化和网络化发展,其由分布式的众多小型干扰机以及控制分系统组成。但是,压制性干扰技术对控制分流系统的要求较低,欺骗性干扰对控制分系统则提出了较高的要求。那么,如果解决这个问题呢?

  那就是使用一项新技术--应用"群体只能"的无人机集群!无人机集群作战是指一组具备部分自主能力的无人机系统通过有人/无人操作装置的辅助,在一名无人机操作员的监控下,完成作战任务的过程。无人机集群技术借鉴了自然界中的"集群智能"自组织机制,使得仅有有限自主能力的多架无人机在没有集中指挥控制的情况下,通过相互之间的信息交流产生整体效应,实现较高程度的自主协作,从而能在尽量少的人员干预的情况下完成任务。同时,这项技术也能够无人机避免冲突,并针对不同的任务和请求,选派"集群"内最佳无人机完成任务。

  传统的无人机每架都需要一个操作员,有了"集群智能"技术,就不必每架无人机都有一名操作员,仅要一个人就能指挥一群无人机。无人机集群的应用范围非常广,可以让一群无人机充当空中无线信号节点,使无人区或者执行救灾任务的部队获得通信保障;也可以让一群无人机同时在某区域上空监控和搜寻目标,并发起集群攻击。

  应用"群体智能"技术的无人机集群如果搭载电磁干扰装置或定向能武器,就可以获得一定的拦截能力,这些成群的无人机还可以作为假目标和诱饵实施干扰,非常适合对付饱和导弹攻击。在这种情况下,为了具备最好的防御效果,就要要求无人机集群拥有快速发射和迅速编组能力,尤其对战场感知、协同作战等方面的能力有更高的要求。

   

  

  美国海军3架F/A-18E/F战机投放"灰山鹑"小型无人机

  2016年11月5日,我国第一个固定翼无人机集群飞行试验以67架无人机的数量,打破了美国海军保持的50架固定翼无人机集群飞机数量的记录。而在2017年1月9日,美国国防部消息称,美国海军3架F/A-18E/F战机一共投放了103架"灰山鹑"小型无人机。2017年6月10号,中国电子科技集团公司宣布,成功完成了119架固定翼无人机集群飞行试验。由此看来,中美似乎在无人机集群技术上陷入了一场"冷战"。

   

  

  图示:显示器上控制美国"灰山鹑"无人机集群进行定点盘旋

  而造成这场冷战的,不仅仅是在人工智能和无人机集群技术上,还会在新一代的电子战有源干扰上!而无人机集群,必将担负起承担欺骗性干扰的重大任务!

  

       
本文由中国科学院国家天文台研究员郑永春进行科学性把关

责任编辑:苏鹏宇

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