張 宇 韓 鵬 劉麗明 李宏海

（1.91404部隊 秦皇島 066001）（2.海軍航空大學航空作戰(zhàn)勤務學院 煙臺 264001）（3.91336部隊 杜莊 066326）

1 引言

作戰(zhàn)實驗起源于美軍，美軍“提出構(gòu)想—作戰(zhàn)實驗—部隊演習—實戰(zhàn)驗證”的新型建軍與備戰(zhàn)模式的形成，使作戰(zhàn)實驗成為美軍轉(zhuǎn)型的四大支柱之一，被擺在重要戰(zhàn)略位置。美軍從20世紀90年代初即開始建立各個軍種的作戰(zhàn)實驗室，供美國陸、海、空三軍及海軍陸戰(zhàn)隊各自驗證部隊建設方案，至今已形成了較完備的作戰(zhàn)實驗理論，在戰(zhàn)法研究等方面發(fā)揮了重要作用［1-3］。國內(nèi)作戰(zhàn)實驗研究起步較晚，但理論成果較為豐富，實踐應用相對較少，且這些實踐應用大多以內(nèi)場數(shù)學仿真為作戰(zhàn)模擬手段，采用外場作戰(zhàn)模擬手段的作戰(zhàn)實驗很少開展［4］。

戰(zhàn)法實驗是針對戰(zhàn)法的一類作戰(zhàn)實驗的典型應用［5］。隨著以貼近實戰(zhàn)為方向的使命任務的不斷深入和拓展，導彈攻防研究成為熱點，反艦導彈是現(xiàn)代戰(zhàn)爭中水面艦艇最大的威脅，在攻擊形式上，通常采用多方向、不同高度、多批次飽和攻擊，使水面艦艇面臨更加復雜的作戰(zhàn)態(tài)勢［6～7］。在以往任務中，更多的是專注于裝備性能試驗和作戰(zhàn)運用訓練，在相關戰(zhàn)法驗證上涉獵不多、研究不深，尚不具備戰(zhàn)法實驗能力。本文結(jié)合內(nèi)外場裝備資源及作戰(zhàn)模擬手段，借助于美軍、我軍已形成的作戰(zhàn)實驗理論和實踐經(jīng)驗，將內(nèi)外場作戰(zhàn)模擬手段有機結(jié)合，使內(nèi)外場作戰(zhàn)模擬手段相互補充、相互印證，形成基于內(nèi)外場聯(lián)合的戰(zhàn)法實驗模式、方法與流程，對未來實際開展戰(zhàn)法實驗具有指導借鑒意義。

2 艦艇反導戰(zhàn)法分析

2.1 艦艇反導作戰(zhàn)流程

2.1.1 情報偵察與對空觀察

1）早期預警觀察組織

當沒有情報支援時，單艦需及時掌握戰(zhàn)場態(tài)勢，電子偵察全程開機，重點搜索可能威脅方向扇面內(nèi)的敵搜索雷達信號，并適時進行戰(zhàn)斗部署等級的轉(zhuǎn)換，所有防御武器處于備便狀態(tài)。

當有情報支援時，單艦需連續(xù)接收上級敵情通報，全面了解戰(zhàn)場態(tài)勢，適時提高戰(zhàn)斗部署等級，偵察雷達重點監(jiān)視威脅方向扇面，所有防御武器處于備便狀態(tài)。

2）對飛機/導彈的觀察組織

通過兵力協(xié)同計劃、敵我識別器、電子偵察設備和對空搜索雷達完成對敵機觀察判別。

通過對敵機作戰(zhàn)狀態(tài)、機載雷達信號變化判斷敵機是否已對我艦實施了導彈攻擊，同時調(diào)整搜索雷達的工作模式，并借助紅外警戒、雷達偵察設備對末制導威脅信號進行連續(xù)警戒觀察。

2.1.2 艦艇機動

單艦機動以預機動為主，實時機動為輔。根據(jù)當時的艦艇位置、風速、風向和導彈來襲方位，采取預先機動，使我艦艇處于最佳的對抗態(tài)勢，從而有利于硬武器發(fā)揚火力和軟武器實施干擾，有利于降低反艦導彈毀傷效果。

實時機動時，根據(jù)當時氣象情況在硬武器最佳攔截扇面內(nèi)機動，必要時以艦空導彈最佳攔截扇面為主。

2.1.3 軟硬武器協(xié)同反導

單艦反導步驟如下。

第一步：使用有源干擾。當發(fā)現(xiàn)機載搜索雷達信號時，使用電子戰(zhàn)系統(tǒng)實施有源欺騙干擾。

第二步：使用沖淡干擾。在導彈距離本艦適當距離時，實施沖淡干擾。

第三步：使用艦空導彈抗擊。當導彈在艦空導彈反導發(fā)射區(qū)遠界時，艦空導彈立即實施雙發(fā)齊射，并及時判效，適時組織補射，直到攔截成功或來襲導彈突破發(fā)射區(qū)近界。

第四步：使用質(zhì)心/煙幕干擾。當雷達偵察系統(tǒng)接受到來襲導彈末制導雷達信號時，在不知道末制導雷達的制導方式時，應立即實施復合質(zhì)心干擾，后續(xù)可實施煙幕遮蔽干擾。

第五步：使用近防武器抗擊。當艦空導彈未抗擊成功時，組織近防炮進行抗擊。

2.2 艦艇反導戰(zhàn)法表達方法

2.2.1 表達內(nèi)容

從作戰(zhàn)任務、三情分析、作戰(zhàn)原則、戰(zhàn)斗行動、應急情況處置等方面對艦艇反導戰(zhàn)法進行描述，并制定表達模板。

2.2.2 戰(zhàn)法實驗規(guī)范化輸入方法

收到艦艇反導戰(zhàn)法方案后，對方案進行分析，按照戰(zhàn)法實驗需要的輸入條件對方案預案進行描述，并從敵情、我情、作戰(zhàn)環(huán)境、戰(zhàn)斗行動四個方面進行輸入規(guī)范化。

2.3 復雜電磁環(huán)境對艦艇反導作戰(zhàn)的影響

2.3.1 對情報偵察與對空觀察的影響

1）對雷達偵察裝備的影響

復雜電磁環(huán)境使得背景雷達信號密度增大并不斷變化，致使信號增批、漏批現(xiàn)象嚴重，直接導致虛警率、漏警率提高。同時，由于數(shù)據(jù)率低或分選準則原因，會造成信號分選錯誤，信號參數(shù)與實際不符等問題，甚至會出現(xiàn)雷達偵察裝備阻塞、死機等現(xiàn)象。

2）對雷達裝備的影響

不同強度干擾環(huán)境下，會使雷達接收機飽和、作用距離減小、探測概率降低、無法穩(wěn)定建航。受到欺騙干擾時，雷達會得到虛假的目標數(shù)據(jù)信息，導致被跟蹤的真實目標丟失。也會明顯增大操作手心理壓力，導致錯報、漏報和誤報。

2.3.2 對軟硬武器協(xié)同反導的影響

軟硬武器協(xié)同主要是在艦載指揮控制系統(tǒng)的協(xié)調(diào)下，各類傳感器與軟硬武器有效配合，共同完成威脅判別、打擊目標參數(shù)裝訂、電子干擾、硬武器抗擊等動作。一旦有敵方的強烈電磁干擾造成指揮控制網(wǎng)絡工作不穩(wěn)定甚至癱瘓，將使本艦的協(xié)同作戰(zhàn)能力大幅下降，高效的指揮控制更是無從談起。

3 艦艇反導作戰(zhàn)方法評估

戰(zhàn)法評估的方法有很多，廣泛應用的有層次分析法、專家評估法、灰色層次分析法、模糊綜合評判法、概率法、指數(shù)法等［8～9］。艦艇反導作戰(zhàn)中，可使用的反導作戰(zhàn)資源多樣，且可以通過互相組合以構(gòu)成不同的反導方案，以達到不同的預期結(jié)果。通過對部分文獻資料和案例的分析研究，對于艦艇反導作戰(zhàn)這種作戰(zhàn)過程復雜、涉及部門多的作戰(zhàn)行為，其作戰(zhàn)方法評估適合采用綜合評估法。

3.1 綜合分析論證

綜合評估戰(zhàn)法是戰(zhàn)法論證的最終環(huán)節(jié)，是在統(tǒng)計分析仿真推演、運籌計算實驗結(jié)果基礎上，采用定性與定量相結(jié)合的方式，借助戰(zhàn)法實驗演示手段，圍繞戰(zhàn)法目的進行的綜合分析論證及戰(zhàn)法優(yōu)化完善［10］。一般分三個層次：一是基于實驗結(jié)果數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析。主要是根據(jù)實驗結(jié)果數(shù)據(jù)來統(tǒng)計戰(zhàn)法實驗的效益、戰(zhàn)法行動效果，對戰(zhàn)法過程中不合理的現(xiàn)象與數(shù)據(jù)進行重點分析。二是基于實驗評估指標的評估分析。戰(zhàn)法實驗記錄的結(jié)果反映的一般都是戰(zhàn)法戰(zhàn)術(shù)行動的微觀結(jié)果，無法從戰(zhàn)法宏觀層次上體現(xiàn)戰(zhàn)法的效果，必須在這些微觀實驗結(jié)果基礎上針對戰(zhàn)法評估指標進行建模分析，從戰(zhàn)法整體層面上來評估戰(zhàn)法。三是基于戰(zhàn)法目的的綜合分析。綜合運用前兩個層次的分析結(jié)果，針對戰(zhàn)法論證研究的問題，以定性分析為主進行綜合研究，提出戰(zhàn)法評估的可行性結(jié)論、戰(zhàn)法優(yōu)化完善對策措施。

3.2 評估指標體系

復雜電磁環(huán)境下艦艇反導戰(zhàn)法實驗屬于典型的基于體系的作戰(zhàn)實驗，涉及的系統(tǒng)和單元很多，評估指標較為復雜且層次差別較大，有些指標用于評估整個作戰(zhàn)流程，而有些指標用于評估某個具體環(huán)節(jié)或單元的性能?；谝陨咸攸c，可將艦艇反導作戰(zhàn)方法實驗評估指標劃分為作戰(zhàn)任務層、系統(tǒng)層、單元層等3個層次的評估指標。其中，艦艇反導作戰(zhàn)任務層描述的是度量完成作戰(zhàn)任務涉及的指標，作戰(zhàn)系統(tǒng)層是度量各作戰(zhàn)系統(tǒng)效能的指標，作戰(zhàn)單元層是衡量作戰(zhàn)單元層各要素能力的指標。上述指標涵蓋了艦艇反導作戰(zhàn)的任務范圍和能力領域，而且每層指標都具有明確的軍事和物理含義，為進行內(nèi)外場聯(lián)合戰(zhàn)法實驗的結(jié)果分析和評估提供了基礎。

4 內(nèi)外場聯(lián)合實驗方法設計

作戰(zhàn)實驗的基本方法主要有模擬分析法、對抗推演法、綜合研討法和綜合集成法［11］，內(nèi)外場聯(lián)合實驗與這些方法均有一定聯(lián)系與區(qū)別，它借鑒了這些方法并結(jié)合了戰(zhàn)法實驗的部分要求，是與它們并列的一種作戰(zhàn)實驗方法。

4.1 總體過程

內(nèi)外場聯(lián)合實驗的“聯(lián)合”是一種總體上的、形式上的、任務上的聯(lián)合，與底層的、技術(shù)上的、信息流上的互聯(lián)互通互操作有著本質(zhì)區(qū)別。與其他作戰(zhàn)實驗不同，內(nèi)外場聯(lián)合實驗總體上要經(jīng)過“從內(nèi)場到外場，再到內(nèi)場”的循環(huán)過程，總體過程如圖2所示。

“從內(nèi)場到外場，再到內(nèi)場”的循環(huán)實驗要經(jīng)歷四個過程。過程一：A→B→A，使用內(nèi)場半實物仿真數(shù)據(jù)校驗數(shù)學模型，要反復進行多次，直到數(shù)學模型最優(yōu)化；過程二：A→B→C→D→A，使用內(nèi)場半實物仿真數(shù)據(jù)校驗后最優(yōu)化的數(shù)學模型，重新進行一次內(nèi)場數(shù)學仿真、內(nèi)場半實物仿真、外場實物仿真，實驗數(shù)據(jù)對數(shù)學模型進行再次校驗；過程三：A→B→C→A，使用再次優(yōu)化后的數(shù)學模型進行內(nèi)場數(shù)學仿真、內(nèi)場半實物仿真，再次與外場實物仿真數(shù)據(jù)進行比對，對數(shù)學模型進行再次校驗，需要反復進行多次，直到數(shù)學模型最優(yōu)化；過程四：A→B→C→E，使用最優(yōu)化后的數(shù)學模型進行內(nèi)場數(shù)學仿真和內(nèi)場半實物仿真，進行極限條件、邊界條件、窘迫狀態(tài)下內(nèi)場數(shù)學仿真。

4.2 實現(xiàn)方法

在內(nèi)外場聯(lián)合實驗中，實驗資源的聯(lián)合通過實驗設計的聯(lián)合、實驗數(shù)據(jù)的聯(lián)合、實驗結(jié)果的聯(lián)合來實現(xiàn)。實驗設計的聯(lián)合，重點在于為不同的內(nèi)外場實驗資源分配作戰(zhàn)因素組合，既要考慮各實驗資源情況，又要考慮數(shù)學模型校驗需求。實驗數(shù)據(jù)的聯(lián)合，一是指實驗數(shù)據(jù)的對比印證、相互校驗，無論使用何種方法得到的相同作戰(zhàn)因素組合下的作戰(zhàn)過程數(shù)據(jù)，理論上都應該是相似的；二是指用外場數(shù)據(jù)校驗內(nèi)場數(shù)據(jù)，外場數(shù)據(jù)量少但真實可信，可用于校驗內(nèi)場數(shù)據(jù)及數(shù)學模型；三是可將內(nèi)外場實驗得到的不同作戰(zhàn)階段的過程數(shù)據(jù)串聯(lián)在一起，形成整體性的艦艇反導作戰(zhàn)過程數(shù)據(jù)。實驗結(jié)果的聯(lián)合，主要是指對實驗結(jié)果的綜合分析，一方面，除內(nèi)場數(shù)學仿真外，大部分內(nèi)外場資源無法模擬各作戰(zhàn)片段之間的聯(lián)系和相互影響，需要通過實驗結(jié)果的聯(lián)合分析來實現(xiàn)；另一方面，不同實驗資源得到的實驗結(jié)果側(cè)重點可能各有不同，可以相互補充。

4.3 實驗流程

作戰(zhàn)實驗大致可劃分為實驗設計、實驗準備、實驗實施和實驗分析等四個階段［12］。艦艇反導戰(zhàn)法內(nèi)外場聯(lián)合實驗遵循作戰(zhàn)實驗的一般流程，但基于艦艇反導戰(zhàn)法內(nèi)外場聯(lián)合實驗的特殊性，其各階段的任務又與一般作戰(zhàn)實驗有一定區(qū)別，實驗基本流程如下圖所示?；谝陨蠈嶒灹鞒?，以Matlab和DWK（Digital Weapon Kit）軟件作為實驗工具，結(jié)合內(nèi)場仿真和外場實驗數(shù)據(jù)，針對某型艦開展了艦艇反導戰(zhàn)法內(nèi)外場聯(lián)合實驗，主要包括箔條沖淡/質(zhì)心干擾最佳效果及干擾方法實驗，抗擊多方向單波次/單方向多波次反艦導彈最佳效果及抗擊方法實驗。對數(shù)學仿真模型進行了優(yōu)化，對單艦反導戰(zhàn)法進行了實驗驗證，具有較強的針對性、實用性和可操作性。

5 結(jié)語

本文從艦艇反導戰(zhàn)法研究的實際需求出發(fā)，基于試訓場現(xiàn)有裝備資源，在作戰(zhàn)實驗、戰(zhàn)法實驗等概念基礎上提出了內(nèi)外場聯(lián)合實驗方法，并對每個環(huán)節(jié)的具體任務、目標、方法和要求進行了詳細設計，通過實驗驗證該方法具有較強的針對性、實用性和可操作性。但仍處于認識“作戰(zhàn)實驗”的初級階段，要想真正意義上開展并保障作戰(zhàn)實驗任務，尤其是在資源整合、條件歸一化、數(shù)據(jù)復用、評估方法確立等方面，還有更多更復雜的技術(shù)問題，需要持續(xù)和深化研究。