張玉葉　王尚強　王春歆

海戰(zhàn)場與陸地戰(zhàn)場環(huán)境的巨大差異，使得傳統(tǒng)武器的使用受到種種限制，戰(zhàn)爭形式隨之發(fā)生巨大變化。海戰(zhàn)場相對于陸地戰(zhàn)場更需要形成高度信息化、自主化的智能化作戰(zhàn)體系。戰(zhàn)場毀傷評估是智能化作戰(zhàn)的重要一環(huán)。

無論是從了解敵方在海戰(zhàn)中遭受打擊后兵力分布、整體作戰(zhàn)能力變化等情況的戰(zhàn)役層面來看，還是從掌握單次作戰(zhàn)行動所打擊的目標受損細節(jié)、武器效能等情況的戰(zhàn)術(shù)層面來看，海戰(zhàn)場毀傷效果評估已成為掌握海戰(zhàn)場態(tài)勢、進行海戰(zhàn)場作戰(zhàn)行動決策的重要環(huán)節(jié)。

陸地戰(zhàn)場毀傷評估通過多年的研究與實踐，已經(jīng)形成比較成熟的理論、評估手段和方法。美軍在近幾場局部戰(zhàn)爭中綜合使用多種手段對打擊效果進行評估，在每次打擊之后，都利用偵察衛(wèi)星、各型戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)偵察機、地面技術(shù)偵察部隊和諜報人員對打擊目標進行詳細偵察，并及時對偵察衛(wèi)星和偵察機拍攝的目標毀傷照片和圖像進行處理，極大地提高了打擊效果評估的反應(yīng)速度。但是，受到偵察手段和評估技術(shù)的限制，海戰(zhàn)場毀傷效果評估仍處在理論研究階段，特別是其信息獲取問題是制約毀傷效果評估的瓶頸。

海戰(zhàn)場毀傷評估面臨的挑戰(zhàn)

海戰(zhàn)場環(huán)境制約著偵察手段。海戰(zhàn)場海域廣闊，在陸地戰(zhàn)場相對易于實施的技術(shù)偵察手段、航空偵察手段，受限于陸基雷達距離遠、飛機航程及備降場地等因素難以施展。雖然可以利用遙感衛(wèi)星監(jiān)視特定海域來發(fā)現(xiàn)目標，但這種偵察手段適于平時監(jiān)視。而在戰(zhàn)時，軍事目標機動頻繁，遙感衛(wèi)星重訪周期較長、變軌相對緩慢，另外其信息獲取受海洋氣候環(huán)境的影響較大，無法滿足實戰(zhàn)需要。目前常用的艦載預(yù)警機偵察，局限于前出距離及信號偵察方式，獲取信息有限。但隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，高性能無人偵察機的應(yīng)用，給未來海戰(zhàn)場信息實時獲取提供了新的途徑。

海戰(zhàn)場作戰(zhàn)目標毀傷評估指標不完備。海戰(zhàn)場的作戰(zhàn)目標包括水面艦艇、艦載飛機、水下潛艇等，不同類型目標的毀傷程度判定差異較大，艦艇毀傷有可能沉沒水下，艦載飛機的載機平臺毀傷可能影響飛機續(xù)航，潛艇補充電力甚至失去動力可能浮出水面等。作戰(zhàn)目標往往是編隊集群作戰(zhàn)，通過偵察信息判讀來進行戰(zhàn)場毀傷評估時，不僅僅要對單個目標的毀傷情況進行評估，還要考慮其毀傷情況對整個集群戰(zhàn)斗力的影響。所以，對海戰(zhàn)場毀傷評估需要進行詳細研究并建立系統(tǒng)性的評估指標。

海戰(zhàn)場毀傷評估的發(fā)展趨勢

海戰(zhàn)場毀傷評估未來的發(fā)展將是充分實現(xiàn)自主性、實時性。海戰(zhàn)場的環(huán)境條件使其戰(zhàn)場偵察將主要依賴無人偵察機。無人偵察機性能的不斷提高、偵察獲取的信息處理理論和算法的發(fā)展，將使得海戰(zhàn)場信息獲取、戰(zhàn)場毀傷評估實現(xiàn)自主性、實時性。

發(fā)展無人偵察機進行海戰(zhàn)場實時信息獲取。第一，發(fā)展艦載無人機及先進的機載偵察設(shè)備。固定翼無人偵察機著艦困難，難以實現(xiàn)艦載飛行，僅滿足近海作戰(zhàn)需求。要延伸無人偵察的前出距離，將來還是要裝備艦載無人機，尤其是垂直起降無人機，這樣就可以不局限于航母或兩棲攻擊艦等平甲板戰(zhàn)艦攜帶，僅有一塊直升機起降平臺的驅(qū)護艦也能攜帶。

另外，偵察載荷的性能是決定偵察能力的關(guān)鍵，美軍全球鷹無人偵察機合成孔徑雷達，重290千克，工作于X波段，裝有直徑1.2米的天線，偵察距離范圍為20～200千米，圖像分辨率為0.3米，能夠區(qū)分小汽車和卡車等地面目標，并判斷其運動狀態(tài)。

第二，提高無人機偵察效能。根據(jù)無人機上的偵察載荷類型及性能設(shè)置偵察任務(wù)，根據(jù)無人機偵察探測角度范圍進行路線規(guī)劃，才能充分發(fā)揮現(xiàn)有裝備的偵察效能。

受到偵察手段和評估技術(shù)的限制，海戰(zhàn)場毀傷效果評估仍處在理論研究階段

美軍艦載機主力超級大黃蜂戰(zhàn)斗機

首先，根據(jù)偵察載荷類型及性能設(shè)置偵察任務(wù)。目前無人機上基本都裝載了電子信號偵察設(shè)備，可見光（CCD）、紅外和SAR傳感器設(shè)備。要根據(jù)這些傳感器的特性和定位精度，并考慮目標距離及天氣狀況，來選擇相應(yīng)的傳感器組合，實現(xiàn)傳感器之間的協(xié)同偵察及定位置信區(qū)間。通常利用電子信號偵察設(shè)備進行遠距離、大范圍的偵測，搜索并對目標大致定位，然后調(diào)整無人偵察機航向，到達CCD、紅外或SAR傳感器作用距離后，進行成像、檢測、跟蹤和定位等可視偵察。但是當敵方電子設(shè)備不工作或在靜默模式下，電子信號偵察設(shè)備就無法發(fā)現(xiàn)目標，并且隨著電磁信號環(huán)境日益復(fù)雜和電子防御措施的改進，對電子信號的識別更加困難。

這就需要將無人偵察機與預(yù)警機進行協(xié)同偵察。美軍全球鷹實施偵察時，一般與E-3預(yù)警機、RC-135電子偵察機等協(xié)同工作，通過融合各方目標輻射源特征參數(shù)信息，共同研判目標變化規(guī)律和相對位置，向指揮控制單元實時傳輸目標情報信息。

其次，根據(jù)無人機偵察探測角度范圍，進行航路規(guī)劃。無人機航路規(guī)劃是指在特定約束條件下，尋找從起始點到目標點，并滿足無人機性能指標的最優(yōu)或可行的航路。一個航路規(guī)劃系統(tǒng)，主要包括環(huán)境信息、飛行約束、航路目標以及航路規(guī)劃器4部分。

除了進行航路規(guī)劃，還要保證無人偵察機被動探測能對搜索區(qū)進行充分覆蓋，以便及時發(fā)現(xiàn)輻射源信號。由于目前裝備的電子信號偵察裝備的探測范圍為機身兩側(cè)左右各90°，其飛行方向的前后方存在較大的探測盲區(qū)。而且無人機的巡航速度相對其探測范圍較慢，為實現(xiàn)短時間對一定范圍區(qū)域的搜索覆蓋，無人機可采用近似“Z”字型飛行航線，并保持航向改變量為90°。同時兼顧成像傳感器的成像方向和成像距離，進行適時的航向改變。從而達到對搜索目標的快速有效成像偵察。

發(fā)展無人機指揮與控制技術(shù)。一是數(shù)據(jù)鏈路技術(shù)。無人機對目標的偵察、監(jiān)視和定位，離不開無線數(shù)據(jù)鏈指揮系統(tǒng)。衛(wèi)星通信和無線數(shù)據(jù)鏈方式，對電磁干擾非常敏感，是無人機遂行情報保障任務(wù)的薄弱環(huán)節(jié)。無人機的通信鏈路一旦受到干擾，就會導(dǎo)致控制失靈、情報信息傳輸中斷，甚至被敵方控制或摧毀。2012年12月，美軍的一架掃描鷹無人機就被伊朗采取電子干擾技術(shù)捕獲。

數(shù)據(jù)鏈路關(guān)鍵技術(shù)有：數(shù)據(jù)鏈的連接方式、傳輸方式、傳輸距離和信道容量;數(shù)據(jù)鏈的編碼、解碼、顯示與使用;數(shù)據(jù)鏈的保密、抗干擾和糾錯能力;數(shù)據(jù)鏈傳輸過程中目標信息的坐標變換和傳輸延時帶來的目標信息誤差補償。這些關(guān)鍵技術(shù)涉及不同的學(xué)術(shù)領(lǐng)域，需要各方合作研究。

數(shù)據(jù)鏈路技術(shù)可靠穩(wěn)定，就可以靈活切換無人偵察機的工作模式，可以單機工作，或一機多站控制甚至集群控制。實現(xiàn)遠距離偵察、不間斷多角度的偵察。

二是無人機飛行控制技術(shù)。飛行控制器相當于無人機的大腦，類似于電腦以及手機上的操作系統(tǒng)。飛行控制器通過無人機上搭載的各類傳感器獲得數(shù)據(jù)，對這些數(shù)據(jù)進行演算處理從而控制機體的飛行。飛行控制器內(nèi)部主要由兩大部分構(gòu)成——慣性檢測裝置（IMU）和信息物理系統(tǒng)（CPS）模塊。可以說無人機飛行性能的高與低，取決于飛行控制器。

發(fā)展基于偵察信息的戰(zhàn)損評估理論和算法。第一，制定戰(zhàn)損評估標準。利用無人機偵察進行戰(zhàn)損評估，是基于圖像偵察情報進行的，其評估算法以打擊前后圖像中目標信息特征的提取為核心的，?所以無人機偵察戰(zhàn)損評估應(yīng)該是圖像表現(xiàn)出來“表面可見”的物理類型的毀傷。從打擊后的艦艇圖像進行分析，評定艦船毀傷等級。一個戰(zhàn)損評估系統(tǒng)首先要建立內(nèi)容豐富、資料齊全的數(shù)據(jù)庫。用于打擊效果評估的專用毀傷數(shù)據(jù)庫信息量是十分龐大的，其中存放軍艦的種類、關(guān)鍵部位分類、關(guān)鍵部位特征等。

目前對于艦船總體毀傷評估基本采用指數(shù)層次模型，但是合理的確定權(quán)重比較困難。因為權(quán)重設(shè)置包含評價客體和決策主體的多種因素，這些因素之間的關(guān)系錯綜復(fù)雜，一般難于形式化，所以權(quán)重系數(shù)的確定與經(jīng)驗有很大的關(guān)系，每個人確定的權(quán)重系數(shù)可能大不一樣。目前基本采用綜合專家經(jīng)驗的層次分析法確定，確定的每套權(quán)重系數(shù)也不盡相同。所以急待綜合分析目前流行的多種戰(zhàn)損評估模型，確定一個標準，這個評估標準一旦確定，經(jīng)過多次實際戰(zhàn)損評估驗證，就可以確定評估結(jié)果對應(yīng)的實際戰(zhàn)損等級情況。

另外，注意其與陸地戰(zhàn)場評估的差異性，陸地戰(zhàn)場評估往往要考慮武器及戰(zhàn)備工事的修復(fù)能力及時間，而海戰(zhàn)場在該方面問題較少。根據(jù)海戰(zhàn)場軍事目標特征，可靈活運用紅外熱成像、SAR圖像提取艦艇尾跡信息等手段進行評估。

全球鷹無人偵察機

第二，發(fā)展無人機偵察情報綜合處理技術(shù)。和雷達相比，利用可見光或紅外圖像進行目標偵察與識別跟蹤，因為不易暴露自己和不易于受電磁干擾而受到重視。這其中的關(guān)鍵技術(shù)是提高圖像處理的硬件和軟件技術(shù)水平，才能實現(xiàn)目標的快速、準確識別與跟蹤。盡管近幾年來圖像處理技術(shù)越來越成熟，應(yīng)用范圍也越來越廣泛，但在軍事方面，利用數(shù)字處理器件對弱小目標的檢測及跟蹤技術(shù)還不成熟，特別是復(fù)雜背景下對弱小目標檢測和跟蹤的具體實踐。

美國防部成立算法戰(zhàn)跨智能工作組，開發(fā)用于處理偵察無人機收集的大量視頻的智能算法，并在中東反恐行動中得到應(yīng)用。美軍“行家”項目小組向空軍特種作戰(zhàn)司令部展示了數(shù)據(jù)標記技術(shù)，通過在圖像上選取特征識，別建筑物、車輛等目標。美國密蘇里大學(xué)團隊訓(xùn)練了一個深度學(xué)習(xí)算法，可在TB級數(shù)字圖像中檢測識別他國的地空導(dǎo)彈陣地，在42分鐘內(nèi)完成分析人員60小時才能完成的判讀任務(wù)，且準確度極高。

結(jié)語

智能化作戰(zhàn)的優(yōu)勢都是由自主化這一特性衍化而來的，“觀察—判斷—決策—打擊”的循環(huán)時間將縮短到近乎即時響應(yīng)，戰(zhàn)場毀傷評估作為新型智能化作戰(zhàn)的重要一環(huán)，將來必將實現(xiàn)自主實時評估，從而實現(xiàn)行動速度和作戰(zhàn)節(jié)奏的跨代躍升。

責(zé)任編輯：陳曉芳