張旭東＊ ，孫智偉 ，郝明月 ，張萍

1.空軍研究院，北京 100085

2.西北工業(yè)大學(xué)無人機(jī)所，西安 710072

3.海鷹航空通用裝備有限責(zé)任公司，北京 100074

靶機(jī)是武器裝備性能測試和作戰(zhàn)訓(xùn)練的承載裝備，對(duì)于實(shí)戰(zhàn)化訓(xùn)練和裝備檢驗(yàn)具有至關(guān)重要的作用。本文對(duì)靶機(jī)系統(tǒng)技術(shù)的未來發(fā)展趨勢進(jìn)行了探索，提出了以未來實(shí)際作戰(zhàn)牽引靶機(jī)系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的研究方法。從美軍未來空中作戰(zhàn)發(fā)展趨勢出發(fā)，通過對(duì)美軍頂層作戰(zhàn)概念、軍兵種作戰(zhàn)概念、技術(shù)作戰(zhàn)概念進(jìn)行研究，分析典型作戰(zhàn)概念指導(dǎo)下的美軍未來作戰(zhàn)樣式，進(jìn)而提出了與之相匹配的靶機(jī)發(fā)展趨勢預(yù)測，據(jù)此提出了支撐靶機(jī)系統(tǒng)未來發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展方向。

靶機(jī)屬于無人機(jī)中的一個(gè)種類，是無人機(jī)在軍事領(lǐng)域應(yīng)用的一種表現(xiàn)形式。靶機(jī)主要用于模擬作戰(zhàn)飛機(jī)、導(dǎo)彈等威脅目標(biāo)的攻擊過程，除了某些機(jī)上專用設(shè)備外，與無人機(jī)使用相似的技術(shù)。

靶機(jī)是測試武器裝備性能的重要工具，也是檢驗(yàn)部隊(duì)實(shí)戰(zhàn)化水平的重要裝備，在武器裝備發(fā)展中起到了重要作用。隨著軍事技術(shù)的不斷發(fā)展，單個(gè)空中平臺(tái)的能力與日俱增，但靶機(jī)受限于其非主戰(zhàn)裝備的地位及成本控制考慮，其技術(shù)發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于主戰(zhàn)裝備，造成了靶標(biāo)與武器裝備作戰(zhàn)能力不匹配的現(xiàn)狀，急需積極發(fā)展靶機(jī)技術(shù)，解決武器裝備作戰(zhàn)能力檢驗(yàn)上的不足，進(jìn)而提升實(shí)戰(zhàn)水平。

美軍未來空中作戰(zhàn)發(fā)展趨勢

靶機(jī)用于模擬對(duì)手裝備和戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法，要研究靶機(jī)未來的發(fā)展趨勢，首先要對(duì)對(duì)手的空中作戰(zhàn)發(fā)展趨勢進(jìn)行研究，美國空中力量最為先進(jìn)且作戰(zhàn)概念迭代速度最快，因此靶機(jī)的發(fā)展要瞄準(zhǔn)未來美軍空中作戰(zhàn)樣式。

自2003年起，美軍參聯(lián)會(huì)頒布《聯(lián)合作戰(zhàn)概念》后，又連續(xù)頒布了三版《聯(lián)合作戰(zhàn)頂層概念》，建立起完整的聯(lián)合作戰(zhàn)概念體系。2012年頒布《聯(lián)合作戰(zhàn)頂層概念：聯(lián)合部隊(duì)2020》，首次提出了“全球一體化作戰(zhàn)”，并在2015年的《美國國家軍事戰(zhàn)略》中正式將其列為核心軍事目標(biāo)之一，其作為美軍的綱領(lǐng)性目標(biāo)和愿景，統(tǒng)領(lǐng)并牽引各軍兵種作戰(zhàn)概念發(fā)展，由此各軍兵種根據(jù)自身作戰(zhàn)背景和特點(diǎn)發(fā)展出了“多域作戰(zhàn)”、“空海一體戰(zhàn)”、“作戰(zhàn)云”等作戰(zhàn)概念，用于指導(dǎo)各軍兵種發(fā)展。

為了支撐各軍兵種作戰(zhàn)概念的實(shí)現(xiàn)，國防部、DARPA、空軍實(shí)驗(yàn)室等部門相應(yīng)提出了忠誠僚機(jī)(Loyal Wingman)、“小精靈”、SoSITE、CODE、MALD、ACE、DBM等技術(shù)類作戰(zhàn)概念項(xiàng)目，用于為頂層和軍兵種作戰(zhàn)概念提供技術(shù)支撐，牽引技術(shù)和裝備發(fā)展。

由這些作戰(zhàn)概念可以看出，美軍未來空中作戰(zhàn)的發(fā)展趨勢是跨域聯(lián)合、分布互聯(lián)、有人無人協(xié)同，以期望在未來反介入/區(qū)域拒止環(huán)境下的高烈度、強(qiáng)對(duì)抗的戰(zhàn)場上取得優(yōu)勢。

美軍典型作戰(zhàn)概念下的典型空中作戰(zhàn)樣式

忠誠僚機(jī)和空戰(zhàn)演變項(xiàng)目

忠誠僚機(jī)作戰(zhàn)概念是指無人機(jī)系統(tǒng)作為僚機(jī)配合作為長機(jī)的有人作戰(zhàn)飛機(jī)，共同執(zhí)行空中戰(zhàn)斗任務(wù)。僚機(jī)可以充當(dāng)傳感器、射手或者誘餌，從而提升高威脅環(huán)境中的作戰(zhàn)能力。

空戰(zhàn)演變項(xiàng)目(Air Combat Evalution，ACE)是DARPA啟動(dòng)的研究項(xiàng)目，旨在提高人對(duì)于機(jī)器的自主信任，建立自主作戰(zhàn)系統(tǒng)提高無人機(jī)的自主空戰(zhàn)能力，建設(shè)全尺寸的空戰(zhàn)試驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證。

在典型空戰(zhàn)的作戰(zhàn)樣式中，F(xiàn)-22可以帶多架忠誠僚機(jī)執(zhí)行空戰(zhàn)任務(wù)。一種模式下F-22靜默，忠誠僚機(jī)執(zhí)行對(duì)空搜索，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后，根據(jù)態(tài)勢，可由僚機(jī)攻擊，也可由F-22進(jìn)行攻擊，而對(duì)方優(yōu)先發(fā)現(xiàn)的是僚機(jī)，能夠提升F-22的生存力和戰(zhàn)斗力；另一種模式下由F-22執(zhí)行對(duì)空搜索，僚機(jī)前置，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后，由前置的僚機(jī)進(jìn)行攻擊，縮短己方的打擊距離和打擊時(shí)間，也能夠提升戰(zhàn)斗能力。

小型空射誘餌

小型空射誘餌(Miniature Air Launched Decoy，MALD)是一種由具有對(duì)地壓制能力的戰(zhàn)斗機(jī)在防區(qū)外發(fā)射，對(duì)敵方地對(duì)空導(dǎo)彈系統(tǒng)實(shí)施電子干擾、誘騙的飛行器。其采用模塊化的設(shè)計(jì)思想，逐漸發(fā)展成譜系化裝備，功能不斷拓展。

作戰(zhàn)樣式：飛機(jī)從防區(qū)外發(fā)射小型空射誘餌；空射誘餌既要模擬飛機(jī)的雷達(dá)信號(hào)特征，也要具有協(xié)同能力來模擬飛機(jī)的戰(zhàn)術(shù)；空射誘餌誘騙敵方雷達(dá)開機(jī)；飛機(jī)發(fā)射反輻射武器或利用其它反輻射武器，對(duì)敵方雷達(dá)實(shí)施攻擊。

馬賽克作戰(zhàn)

美軍不斷迭代作戰(zhàn)概念的發(fā)展，最新推出了馬賽克作戰(zhàn)概念(Mosaic Warfare),各種系統(tǒng)可以像馬賽克拼成具體圖案一樣，快速、靈活、智能組合和重構(gòu)以實(shí)現(xiàn)殺傷網(wǎng)絡(luò)的彈性構(gòu)建，旨在進(jìn)一步推進(jìn)聯(lián)合作戰(zhàn)的技術(shù)發(fā)展。SoSITE、DBM、CODE等多個(gè)項(xiàng)目都可以為馬賽克作戰(zhàn)提供技術(shù)支撐，體現(xiàn)了作戰(zhàn)概念的繼承性和技術(shù)的兼容性。

由此可見，美軍未來空中作戰(zhàn)樣式必然是充分體現(xiàn)聯(lián)合作戰(zhàn)思想，各種系統(tǒng)、平臺(tái)、武器可以根據(jù)任務(wù)需要進(jìn)行組合，多域分布、廣域殺傷、高效指揮，且能夠在反介入/區(qū)域拒止環(huán)境中進(jìn)行作戰(zhàn)。

靶機(jī)發(fā)展趨勢預(yù)測

靶機(jī)的初衷就是要模擬對(duì)手裝備和作戰(zhàn)樣式，從對(duì)手的裝備發(fā)展出發(fā)，針對(duì)未來可能出現(xiàn)的作戰(zhàn)樣式，同時(shí)考慮技術(shù)的發(fā)展，有針對(duì)性的進(jìn)行提早布局、盡快發(fā)展。一是要緊盯現(xiàn)在，首先解決當(dāng)前的迫切問題；二是要瞄準(zhǔn)前沿，在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，不斷拓展靶機(jī)的能力邊界；三是要設(shè)計(jì)未來，針對(duì)未來可能要面對(duì)的戰(zhàn)爭樣式設(shè)計(jì)靶機(jī)的發(fā)展。

因此靶機(jī)的發(fā)展可以分為三個(gè)階段：

第一階段，近期目標(biāo)。重點(diǎn)在于補(bǔ)足完善靶機(jī)體系，對(duì)強(qiáng)敵第五代戰(zhàn)斗機(jī)及新型導(dǎo)彈的特點(diǎn)進(jìn)行模擬。當(dāng)然，靶機(jī)在發(fā)展性能的同時(shí)，也要考慮成本，兩者相互制約。目前比較有操作性的做法是將模擬裝備的典型特點(diǎn)進(jìn)行功能分解，據(jù)此發(fā)展靶機(jī)平臺(tái)作為特定能力的承載。因此，第一階段目標(biāo)是發(fā)展超音速靶機(jī)、高機(jī)動(dòng)靶機(jī)、高隱身大尺寸靶機(jī)，即提升單平臺(tái)的能力。

第二階段，中期目標(biāo)。無人裝備是人工智能的重要載體，隨著人工智能的不斷發(fā)展，其對(duì)無人機(jī)的能力提升起到了極大的促進(jìn)作用，無人機(jī)自主能力不斷增強(qiáng)。無人機(jī)能夠執(zhí)行的任務(wù)不斷拓展，相比傳統(tǒng)的偵察、干擾、對(duì)地打擊等任務(wù)，高動(dòng)態(tài)的空戰(zhàn)任務(wù)將出現(xiàn)在無人機(jī)的任務(wù)清單里。因此，第二階段目標(biāo)是發(fā)展具有與有人戰(zhàn)機(jī)和地導(dǎo)武器對(duì)抗能力的靶機(jī)。此外，針對(duì)小型空射誘餌作戰(zhàn)概念發(fā)展而來的誘餌、電子干擾、打擊這種集群類作戰(zhàn)無人機(jī)，還要發(fā)展具有一定戰(zhàn)術(shù)能力和電子對(duì)抗能力的協(xié)同集群靶機(jī)。

第三階段，遠(yuǎn)期目標(biāo)。從美軍的忠誠僚機(jī)、空戰(zhàn)演變、馬賽克等作戰(zhàn)概念可以看出，未來戰(zhàn)場上有人裝備將和無人裝備混合智能編組，體現(xiàn)出組合的隨機(jī)性、高動(dòng)態(tài)性和強(qiáng)對(duì)抗性。同時(shí)，單體智能、群體智能進(jìn)一步增強(qiáng)，人可以充分的信任無人裝備，由此使人與無人機(jī)之間的關(guān)系從控制關(guān)系向伙伴關(guān)系轉(zhuǎn)化。因此，第三階段目標(biāo)是發(fā)展具有實(shí)時(shí)入網(wǎng)組合、具有群體智能、能與有人機(jī)強(qiáng)協(xié)同、按需動(dòng)態(tài)調(diào)整的不拘泥于平臺(tái)，而是以能力驅(qū)動(dòng)的靶機(jī)能力集。

技術(shù)發(fā)展趨勢

靶機(jī)隸屬于無人機(jī)范疇，相應(yīng)的無人機(jī)技術(shù)可以向其移植，需要充分考慮靶機(jī)本身及使用特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化。由靶機(jī)三個(gè)階段的發(fā)展趨勢，可以得出相應(yīng)的靶機(jī)技術(shù)發(fā)展趨勢：

(1) 平臺(tái)超聲速平臺(tái)設(shè)計(jì)技術(shù)、高隱身平臺(tái)設(shè)計(jì)技術(shù)被應(yīng)用到靶機(jī)平臺(tái)設(shè)計(jì)中。

(2) 動(dòng)力中小型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)不斷優(yōu)化、具有加力的中小型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展。

(3) 通信具有自組網(wǎng)能力，具有一定的抗干擾能力。

(4) 導(dǎo)航在衛(wèi)星導(dǎo)航的基礎(chǔ)上，視覺導(dǎo)航、多源導(dǎo)航逐漸應(yīng)用。

(5) 智能自主技術(shù)人工智能應(yīng)用到靶機(jī)，靶機(jī)自主能力不斷增強(qiáng)；具有態(tài)勢感知和共享能力；實(shí)時(shí)任務(wù)控制、自主控制和決策技術(shù)深入發(fā)展；分布式計(jì)算、群體智能應(yīng)用于靶機(jī)。

(6) 制造技術(shù)低成本技術(shù)作用凸顯，靶機(jī)實(shí)現(xiàn)全壽命周期成本控制；快速制造技術(shù)可應(yīng)用于靶機(jī)生產(chǎn)；靶機(jī)可靠性、安全性逐漸增強(qiáng)。

(7) 地面測控系統(tǒng)具有組網(wǎng)能力；測控系統(tǒng)通用化；具備快速自主協(xié)同規(guī)劃和重規(guī)劃；智能輔助決策系統(tǒng)能力不斷增強(qiáng)。

(8) 發(fā)射回收技術(shù)靶機(jī)發(fā)射和回收更加多元化。

結(jié)論

未來戰(zhàn)場日趨復(fù)雜，智能自主帶來了武器裝備能力的裂變式發(fā)展。靶機(jī)的發(fā)展趨勢須由未來作戰(zhàn)樣式?jīng)Q定，與主戰(zhàn)裝備發(fā)展相匹配，進(jìn)而才能實(shí)現(xiàn)打有準(zhǔn)備之仗的目的。作為支撐靶機(jī)發(fā)展的各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)可以借鑒作戰(zhàn)無人機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)，又要體現(xiàn)靶機(jī)的特點(diǎn)。同時(shí)，靶機(jī)也可以作為先進(jìn)技術(shù)的驗(yàn)證載體，相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)可以先由靶機(jī)進(jìn)行驗(yàn)證，再向作戰(zhàn)無人機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)化。 ■