[科普中国]-导弹生存能力

导弹生存能力(missile survivability)是指敌方袭击下导弹保持作战性能并完成发时任务的能力。生存能力是一项综合性效能指标，它受敌我双方在军事对抗中大量不确定因素的影响，通常用生存概率来表述。

简介导弹生存能力(missile survivability)是指敌方袭击下导弹保持作战性能并完成发时任务的能力。生存能力是一项综合性效能指标，它受敌我双方在军事对抗中大量不确定因素的影响，通常用生存概率来表述。

在恶劣的战场环境下，无论导弹在发射前或发射后均面临着被敌方袭击的可能性。导弹的抗侦测、抗毁伤、位置的不确定性以及战时抢修能力等诸因素，决定着生存概率的高低1。

生存能力相关因素分析武器系统的生存能力依赖于敌方攻击武器的性能、攻击策略和我方武器系统的性能和作战特性, 可以说是多种因素综合的结果, 其最大的特点是衡量的不确定性(这是由于其环境等因素的随机性造成的)。总的说来可以将相关因素分为两大部分:环境外部攻击因素(攻击模式、攻击策略);系统的内部生存因素(数量、性能:机动性、隐蔽性、防护性、维修性、分散性等);同时还要考虑地面和空中两种战场环境。此外, 生存策略如作战原则、方法与阵地相配套的布局、机动与隐蔽策略等也影响生存能力。其生存能力相关因素关系模型如图所示。

提高导弹生存能力的措施（1）采用隐身伪装技术降低被发现概率;

（2）通过机动发射不断改变导弹的位置，以提高逃逸能力，降低被直接命中的概率；

（3）采用均衡加固综合防护措施、以减轻被毁伤的程度;

（4）采取多种部署形式和发射方式、提高快速反应能力等一系列生存对策和技术。

美国和俄罗斯采用陆海空基三位一体战略核力量，其主要目的也是为了在受到首次突然袭击之后，仍能保存一定规模的核力量，以便进行报复性还击。随着高技术条件下精确制导等新型导弹武器的使用和电子战、信息战、核、生物、化学武器以及定向能等新型杀伤机理武器的综合运用，战场环境更加恶劣和复杂，杀伤能力与杀伤手段不断趋向多元化，因而对导弹生存能力提出了更高的要求。为此，必须不断地研究生存对策，发展提高生存能力的技术，提高导弹对战场环境的适应能力，以实现“保存自己、消灭敌人”的政治与军事目的。

信息战中提高导弹武器系统生存能力关键问题（1）实时数据更新技术

（2）变化监测与打击效果评估技术

（3）时快速的航迹规划技术

（4）场环境的动态可视化技术1

实时数据更新技术实时数据更新技术是指实时更新各种战场环境数据，包括地形高程变化情况、地面影像变化情况、敌人布防变化情况、天气变化情况等。这里最重要的实时更新信息是地面影像和基于地面影像信息的地形高程更新。战场数据实时更新是利用遥感技术实现战场环境的动态变化监测技术。实时数据更新包括以下关键技术：数据配准技术；自动遥感解译技术；变化监测技术；快速更新机制；数据库管理模式。

变化监测与打击效果评估技术由于遥感图像具有全天候、大范围、分辨率高、信息丰富的特点，所以平时进行变化监测主要还是依赖卫星遥感和航空侦察图像。各国都在积极研究自己的变化监测系统，以适应高技术战争的需要。

发达国家，尤其是军事大国利用它们在卫星遥感、图像处理等领域的强大优势，频繁发射具有高分辨率成像系统的军事侦察卫星，为高分辨率遥感图像应用奠定了良好的基础，并深入地开展了变化监测系统的研究。由于军事保密的原因，具体的研究报告无法获取，但从以下公布的研究应用成果来看，确实已经达到了实用化的程度。

利用动态遥感图像处理技术、区域遥感技术、超分辨率技术、数据融合技术、智能判别技术实现目标区域的动态监测。它包括以下关键技术：

(1)遥感图像的超分辨率技术。由于不同时相、不同传感器获取的图像都可能存在着分辨率的差异，但为了实现图像的信息融合或变化检测，需要有相同分辨率的图像。一般情况下为了使图像信息不损失，多采用将低分辨率的图像变换到高分辨率图像的方法，这种方法称为图像的超分辨率技术。

(2)图像配准技术。为了进行融合和变化情况检测，必须把不同传感器或不同时相的图像在空间位置上进行配准。配准包括自动选择特征点和配准点的全自动配准与人机交互式的半自动化配准两种方法。

(3)多源遥感数据融合。研究信息融合的数学物理基础与关键技术以及基于特征层、决策层和不同处理层次上各类信息、特征等融合方法，特别是研究关于多源遥感数据的信息融合技术。融合的目的在于突出变化信息，利于毁伤信息的提取。

(4)主要军事目标图像识别技术。目标图像的识别主要是在遥感图像中，复杂背景下，根据不同军事目标特征，综合运用图像分析处理的各种技术，达到正确识别导弹阵地、交通枢纽、C3I中心等高价值打击目标的技术。并且要能在恶劣气候、战场条件下进行识别。

(5)动态变化监测。战场环境的动态遥感监测是基于同一区域不同时相的图像间存在着光谱特征差异的原理，来识别地物(目标)利用状态或现象变化的工作。其基本前提是目标覆盖状况的变化导致了光谱反射、辐射值发生变化，并且这种变化必须大于由于其它一些因素(如大气、照度、物候和传感器标度等差异)所引起的反射、辐射值变化。

(6)主要军事目标毁伤程度判定与图像目标结构特征的关系。不同的军事目标在毁伤程度上的定义会有所不同，表现在图像上也会有不同的反映，该研究侧重于研究主要军事目标，如坦克、火炮、舰船的毁伤程度及其在图像上的真实反映的关系，以便利于进一步评估的需要。

(7)打击效果评估图像分析系统。研究利用遥感图像处理的初级效果，实现基于知识的打击效果评估系统。涉及到打击效果评估准则的建立、人工知识的引入、信息的综合判定等。

实时快速的航迹规划技术航迹规划作为任务规划的核心问题，在巡航导弹系统中占有重要的地位。特别在实战条件下，如何提高航迹规划系统的性能是至关重要的研究内容。航迹规划系统一般分为预处理模块、导航点生成模块、轨线优化模块、航迹检查模块和航迹生成模块。其中比较耗时的是预处理模块和导航点生成模块。可采取以下途径加以改进和提高：

(1)改进现有的数据预处理方法，以减少预处理的计算量。

(2)研究新的快速算法和并行算法，解决快速计算问题。

(3)采用硬件实现，以提高计算速度。

(4)采用新的代价函数，减少生成导航点的计算量，缩短生成导航点的计算时间。

(5)采用从粗到精的搜索策略，尽可能快地寻找可行的航迹。

场环境的动态可视化技术现代战争需求将促使未来战场演变成声音、文字、数据等数字化信息构成的巨大“作战平台”，在这个“作战平台”上，所有作战系统和各种“作战职能”将综合运用计算机技术联为一体，各个作战单元将形成一个立体交叉、纵横交错的信息网络，在各级指控中心的协调下，实施立体作战。战场环境的动态可视化技术包括：

(1)大规模战场地形、地貌环境的建模技术。

(2)大规模战场地形、地貌环境模型的实时显示技术。

(3)地形高程数据的简化技术。

(4)视景建模技术。

(6)战场特殊效果的生成与显示技术。

(7)大规模战场环境中数据组织和数据库管理技术研究。

(8)系统集成技术1。

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所