王國松,趙丹輝,劉宗福
(解放軍92785部隊(duì),河北 秦皇島066200)
一種基于戰(zhàn)例剖析的電子藍(lán)軍兵力運(yùn)用方案開發(fā)方法
王國松,趙丹輝,劉宗福
(解放軍92785部隊(duì),河北 秦皇島066200)
針對(duì)岸基部隊(duì)復(fù)雜電磁環(huán)境訓(xùn)練中藍(lán)軍模擬不夠真實(shí)的問題,提出了一種基于美軍實(shí)戰(zhàn)戰(zhàn)例剖析的電子藍(lán)軍兵力運(yùn)用研究方法。以科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)中的電子戰(zhàn)為例,采用等效模擬和建模仿真手段開發(fā)藍(lán)軍兵力運(yùn)用方案,可為電子藍(lán)軍戰(zhàn)法開發(fā)和裝備建設(shè)提供支撐。
戰(zhàn)例剖析;電子藍(lán)軍;戰(zhàn)法研究;建模仿真
美軍歷次重大戰(zhàn)役均非常重視電子戰(zhàn)的運(yùn)用,形成了與不同作戰(zhàn)目的對(duì)應(yīng)的典型戰(zhàn)法,在實(shí)戰(zhàn)中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)和戰(zhàn)史素材,這些史料信息公開,容易獲得,在沒有高價(jià)值軍事情報(bào)支撐的情況下,為我軍開發(fā)逼真、可信的電子藍(lán)軍兵力運(yùn)用方法提供了豐富的素材。
本文以科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)中的電子戰(zhàn)行動(dòng)為例,介紹一種通過剖析該電子戰(zhàn)過程、采用等效模擬和建模仿真手段開發(fā)藍(lán)軍兵力運(yùn)用方案的方法,可為逼真構(gòu)建主要作戰(zhàn)對(duì)手的電子戰(zhàn)攻擊態(tài)勢(shì)提供參考,為建設(shè)電子藍(lán)軍提供借鑒,運(yùn)用該方法可通過分析不同電子戰(zhàn)戰(zhàn)例,開發(fā)出靈活多樣的藍(lán)軍戰(zhàn)法,為實(shí)戰(zhàn)化訓(xùn)練提供支撐。
科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)是以空襲取勝的經(jīng)典戰(zhàn)例,通過對(duì)文獻(xiàn)《美軍電子戰(zhàn)史》中美軍作戰(zhàn)過程[1]進(jìn)行剖析,可總結(jié)出此戰(zhàn)例中美軍典型電子戰(zhàn)兵力運(yùn)用方法。
(1) 2架EA-6B電子戰(zhàn)飛機(jī)于空襲前30 min到達(dá)南軍空域,對(duì)空襲地域的防空雷達(dá)實(shí)施定向強(qiáng)烈干擾;EC-130H“羅盤呼叫”指揮控制戰(zhàn)飛機(jī)位于8 000 m高空,按照指定航線實(shí)施通信干擾。
(2) 在空襲前,將裝有電子干擾設(shè)備的無人機(jī)發(fā)射到目標(biāo)區(qū)上空盤旋飛行,實(shí)施近距離支援干擾;有時(shí)通過投擲無源干擾器材,對(duì)南聯(lián)盟的電磁輻射源實(shí)施近距離干擾壓制。
(1) 反輻射導(dǎo)彈攻擊
北約在對(duì)南聯(lián)盟的雷達(dá)和指揮控制系統(tǒng)進(jìn)行強(qiáng)烈干擾的同時(shí),出動(dòng)F-16CJ編隊(duì)攜帶AGM-88反輻射導(dǎo)彈,遂行防空壓制任務(wù)。編隊(duì)中每2架飛機(jī)為1個(gè)編組,以保證AGM-88反輻射導(dǎo)彈的目標(biāo)瞄準(zhǔn)系統(tǒng)能覆蓋整個(gè)目標(biāo)區(qū),在主攻編隊(duì)飛臨之前,建立起威脅態(tài)勢(shì)圖并提供給主攻飛機(jī)。
(2) 隱身戰(zhàn)機(jī)攻擊
在強(qiáng)烈電子干擾和反輻射導(dǎo)彈的壓制下,35架F-117 A、B-1B、B-2 A隱身戰(zhàn)斗/轟炸機(jī),利用精確制導(dǎo)武器及電磁脈沖炸彈對(duì)南軍的雷達(dá)和防空導(dǎo)彈陣地進(jìn)行攻擊。電磁脈沖炸彈爆炸后可使距爆心數(shù)千米距離內(nèi)的供電網(wǎng)和有線通信線路短路,燒毀雷達(dá)、廣播電臺(tái)等電子系統(tǒng)的敏感元件,使其失去工作能力。
空襲開始后,多架EA-6B電子戰(zhàn)飛機(jī)與空襲飛機(jī)編隊(duì)飛行,對(duì)南軍防空系統(tǒng)實(shí)施壓制性干擾,掩護(hù)空襲飛機(jī)實(shí)施攻擊;空襲編隊(duì)中的B-52H飛機(jī),至少有1架裝備大功率電子干擾設(shè)備,遂行隨隊(duì)干擾支援任務(wù),掩護(hù)主攻機(jī)群。
美軍攻擊飛機(jī)除攜帶威脅告警、有源/無源干擾器材外,還普遍裝備了ALE-50拖曳誘餌。據(jù)美軍報(bào)告統(tǒng)計(jì),在科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)中,B-1B隱身戰(zhàn)略轟炸機(jī)出動(dòng)50余次,共受到30枚導(dǎo)彈的攻擊,其中有10枚鎖定飛機(jī)后又被該拖曳誘餌引開。
圖1為4種機(jī)載干擾方式示意圖。
從戰(zhàn)例分析可以看出,美軍強(qiáng)調(diào)作戰(zhàn)中的主動(dòng)性和進(jìn)攻性防御,堅(jiān)持“主動(dòng)進(jìn)攻,強(qiáng)烈干擾,空中為主”的電子戰(zhàn)原則。下文通過分析該戰(zhàn)例中美軍電子戰(zhàn)兵力運(yùn)用過程,采用等效模擬和建模仿真手段,開發(fā)與上述戰(zhàn)例對(duì)應(yīng)的電子藍(lán)軍兵力運(yùn)用方案。
等效模擬是指通過比對(duì)我軍現(xiàn)有電子戰(zhàn)裝備和戰(zhàn)例中美軍裝備功能和指標(biāo)的相似度,選取最接近的我軍電子戰(zhàn)裝備替換戰(zhàn)例中的美軍裝備,按照其戰(zhàn)術(shù)過程提煉出戰(zhàn)例中的兵力運(yùn)用要點(diǎn),形成基于戰(zhàn)例的藍(lán)軍兵力運(yùn)用基礎(chǔ)方案。如現(xiàn)役裝備不能滿足等效模擬的需求,應(yīng)論證提出藍(lán)軍裝備建設(shè)的指標(biāo)、性能,分步進(jìn)行建設(shè)。
另外,還應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求,結(jié)合NPS、AOC等公開的電子戰(zhàn)學(xué)術(shù)論文,DAPRA及洛馬公司等披露的電子戰(zhàn)裝備最新進(jìn)展,適當(dāng)對(duì)基于該戰(zhàn)例的電子藍(lán)軍基礎(chǔ)方案進(jìn)行優(yōu)化。例如,戰(zhàn)例中的EA-6B電子戰(zhàn)飛機(jī)已被EA-18G遠(yuǎn)距支援干擾飛機(jī)所取代,因此不再需要對(duì)EA-6B進(jìn)行等效模擬,應(yīng)對(duì)EA-18G攜帶的ALQ-99高波段干擾吊艙、ALQ-218,攜帶AIM-120AMRAAM導(dǎo)彈、AGM-88HARM導(dǎo)彈[2]等電子戰(zhàn)裝備進(jìn)行分析和等效模擬研究,對(duì)其采用的“反應(yīng)即優(yōu)先干擾”壓制策略也應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)分析,并根據(jù)“超大黃蜂”的速度和敏捷性[3],綜合研究并提出基于該戰(zhàn)例的藍(lán)軍兵力運(yùn)用方案。
在等比等效模擬難度較大的情況下,可以利用訓(xùn)練先驗(yàn)信息,采用非對(duì)稱設(shè)計(jì)和戰(zhàn)場(chǎng)位移轉(zhuǎn)換等技術(shù)手段,充分運(yùn)用機(jī)載訓(xùn)練裝備在不同距離上等效模擬EA-18G飛機(jī)的干擾能力。圖2為EA-18G掛載武器裝備結(jié)構(gòu)圖。
按照等效模擬的方法確定兵力運(yùn)用方案后,利用建模仿真手段對(duì)兵力運(yùn)用方案進(jìn)行評(píng)估。電子藍(lán)軍的進(jìn)攻方案,可利用戰(zhàn)術(shù)推演軟件在演習(xí)前進(jìn)行推演,同時(shí)也可對(duì)其中的某一環(huán)節(jié)進(jìn)行仿真,優(yōu)化電子藍(lán)軍的進(jìn)攻能力。當(dāng)紅藍(lán)雙方作戰(zhàn)方案確定后,可根據(jù)雙方的戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法、陣地環(huán)境、武器裝備性能,在兵器軟件中設(shè)置好對(duì)抗參數(shù)后,讓紅藍(lán)雙方的作戰(zhàn)人員在虛擬的戰(zhàn)場(chǎng)進(jìn)行作戰(zhàn),依據(jù)作戰(zhàn)效果對(duì)兵力運(yùn)用方案進(jìn)行優(yōu)化,達(dá)到增強(qiáng)藍(lán)軍作戰(zhàn)效果的目的,進(jìn)而提高對(duì)紅方部隊(duì)的訓(xùn)練效果;若要詳細(xì)分析設(shè)計(jì)方案中的某一關(guān)鍵環(huán)節(jié),就需要使用更加專業(yè)的仿真軟件進(jìn)行進(jìn)一步分析,以確定藍(lán)軍各作戰(zhàn)裝備的詳細(xì)參數(shù)對(duì)作戰(zhàn)的影響。例如,對(duì)于科研條件較為完善的單位,可以利用專業(yè)的推演系統(tǒng)進(jìn)行方案的評(píng)估,無專業(yè)仿真系統(tǒng)的單位也可以采用Harpoon3或CMANO等成熟商業(yè)推演系統(tǒng)對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)化。圖3為Harpoon3推演系統(tǒng)示意圖。
再如,當(dāng)推演發(fā)現(xiàn)2架電子戰(zhàn)飛機(jī)進(jìn)入夾角將對(duì)作戰(zhàn)產(chǎn)生重要影響時(shí),需要詳細(xì)分析裝備性能指標(biāo)和戰(zhàn)術(shù)使用參數(shù)與干擾效能之間的關(guān)系,可利用Matlab仿真軟件進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算,即當(dāng)2架EA-18G飛機(jī)實(shí)施遠(yuǎn)距離協(xié)同支援干擾時(shí),可根據(jù)2部干擾機(jī)協(xié)同干擾扇面最大的原則,使用Matlab軟件仿真確定2架飛機(jī)進(jìn)入防區(qū)的最佳干擾角度。根據(jù)文獻(xiàn)[4]建立的協(xié)同干擾仿真模型,參考EA-18G上的AN/ALQ-99E干擾機(jī)性能指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行仿真分析,在第1架飛機(jī)距離被干擾雷達(dá)50 km、第2架飛機(jī)距離被干擾雷達(dá)80 km的典型條件下,得出相對(duì)干擾角度與有效干擾扇面的關(guān)系(見圖4)。當(dāng)協(xié)同干擾扇面最大時(shí),2架飛機(jī)進(jìn)入方向的夾角應(yīng)為36°,電子藍(lán)軍模擬EA-18G的飛機(jī)應(yīng)根據(jù)此仿真結(jié)果制定飛行計(jì)劃。
圖5給出了采用文獻(xiàn)[5]中模型,根據(jù)某型參訓(xùn)雷達(dá)參數(shù)和典型美軍轉(zhuǎn)發(fā)式干擾機(jī)參數(shù),在典型場(chǎng)景下,轉(zhuǎn)發(fā)式干擾對(duì)雷達(dá)探測(cè)目標(biāo)的仿真結(jié)果。由圖中可以看出,在該雷達(dá)和轉(zhuǎn)發(fā)式干擾機(jī)參數(shù)條件下,只要干擾機(jī)距離雷達(dá)700 m以上,便可以使轉(zhuǎn)發(fā)式干擾信號(hào)的功率大于回波信號(hào)。任務(wù)組織者可根據(jù)實(shí)際裝備的性能,調(diào)整仿真參數(shù),得到的結(jié)論可用于優(yōu)化訓(xùn)練方案。
在訓(xùn)練和演習(xí)任務(wù)中,按照上述藍(lán)軍兵力運(yùn)用方案編制藍(lán)軍行動(dòng)協(xié)同計(jì)劃,組織電子藍(lán)軍對(duì)參訓(xùn)部隊(duì)發(fā)動(dòng)進(jìn)攻,能夠有效提升電子藍(lán)軍的電子戰(zhàn)質(zhì)效,大幅提升參訓(xùn)部隊(duì)下列電子戰(zhàn)實(shí)戰(zhàn)能力:
(1) 抗干擾能力
針對(duì)電子藍(lán)軍實(shí)施的各種有源/無源壓制性干擾、欺騙式干擾,以及不同戰(zhàn)例所對(duì)應(yīng)的干擾組合方式,參訓(xùn)部隊(duì)的指揮員、雷達(dá)技師、戰(zhàn)位長、操作員需要通力協(xié)作,采取捷變頻、副瓣對(duì)消、副瓣匿影、恒虛警等各種技戰(zhàn)術(shù)抗干擾措施,對(duì)電子藍(lán)軍實(shí)施的干擾加以反制。
(2) 隱蔽靜默能力
針對(duì)電子藍(lán)軍的空中打擊,參訓(xùn)部隊(duì)?wèi)?yīng)適當(dāng)采取無線電靜默,同時(shí)充分利用地形、植被、獨(dú)特氣候等自然條件隱蔽其電子兵器,降低藍(lán)軍電磁、紅外偵察效果;在目標(biāo)遇到光學(xué)制導(dǎo)武器威脅時(shí),可釋放煙幕,使藍(lán)軍的激光或紅外制導(dǎo)武器偏離目標(biāo)。
(3) 偽裝欺騙能力
為欺騙藍(lán)軍的反輻射攻擊,參訓(xùn)部隊(duì)?wèi)?yīng)利用大量反輻射誘餌和角反射器,并發(fā)射無源干擾物,利用淘汰的陳舊雷達(dá)發(fā)射電波,使藍(lán)軍的探測(cè)系統(tǒng)真假難辨。為欺騙藍(lán)軍的紅外制導(dǎo)武器,參訓(xùn)部隊(duì)還應(yīng)采取燃燒廢舊物品、凝固油料及利用煙火劑化學(xué)反應(yīng)、施放充滿高溫氣體的紅外氣球等措施,將真目標(biāo)的紅外輻射淹沒在這種背景之中,有效地掩護(hù)防空導(dǎo)彈陣地和機(jī)場(chǎng)目標(biāo)。
(4) 戰(zhàn)術(shù)靈活多變能力
為避開和反擊藍(lán)軍的高技術(shù)兵器的攻擊,參訓(xùn)部隊(duì)?wèi)?yīng)采取靈活多變的戰(zhàn)術(shù),比如:雷達(dá)短暫開機(jī),接力跟蹤;雷達(dá)延時(shí)開機(jī),在敵機(jī)來襲時(shí),雷達(dá)關(guān)機(jī),待其投彈后返航時(shí)迅速開機(jī)并引導(dǎo)攻擊;變換指揮通信方式,由無線、有線通信并用改為有線通信為主;頻繁變更部署,將導(dǎo)彈、高炮每3~4 h變換一次陣地;組網(wǎng)探測(cè),提高對(duì)空警戒系統(tǒng)的抗毀、抗干擾能力,探測(cè)隱身飛機(jī)等。
本文以科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)為例,介紹了通過剖析戰(zhàn)例中的電子戰(zhàn)運(yùn)用過程,開發(fā)電子藍(lán)軍兵力運(yùn)用方案的方法。該方法以等效模擬戰(zhàn)例中的裝備性能為原則,參照戰(zhàn)例中美軍的兵力運(yùn)用方法,研究給出電子藍(lán)軍的兵力運(yùn)用方案,并通過建模仿真的手段對(duì)方案進(jìn)行評(píng)估和優(yōu)化,為逼真構(gòu)建主要作戰(zhàn)對(duì)手的電子戰(zhàn)攻擊態(tài)勢(shì)提供參考,可有效提升電子藍(lán)軍的電子戰(zhàn)質(zhì)效,進(jìn)而提升參訓(xùn)部隊(duì)電子戰(zhàn)實(shí)戰(zhàn)能力。
[1] 尹爍瑩.現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中電子戰(zhàn)裝備及作戰(zhàn)特點(diǎn)[J].火力與指揮控制,2001,26(4):12-14.
[2] 夏輝.美軍艦載電子戰(zhàn)飛機(jī)綜述[J].電子信息對(duì)抗技術(shù),2014,29(6):19-22.
[3] 汪濤,劉麗.美軍戰(zhàn)斗機(jī)電子戰(zhàn)能力[J].國防科技,2016,37(1):50-51.
[4] 李曉東.現(xiàn)代雷達(dá)干擾技術(shù)研究[D].成都:電子科技大學(xué),2011.
[5] 李樹林.雷達(dá)對(duì)抗數(shù)字仿真系統(tǒng)[D].西安:西安電子科技大學(xué),2014.
ADevelopingMethodofElectronicBlueForceOperationProgramBasedonBattleExampleAnalysis
WANG Guo-song,ZHAO Dan-hui,LIU Zong-fu
(Unit 92785 of PLA,Qinhuangdao 066200,China)
Aiming at the unrealistic simulation of blue force for shore-based troop training in the complex electromagnetic environment,this paper proposes a method to study the strength application of electronic blue force based on the actual battle example analysis of US army.Taking the electronic warfare in the Kosovo war as an example,this paper adopts the equivalent simulation and modeling & simulation means to develop the operation program of blue force,which can provide support for the tactics development of electronic blue force and equipment construction.
battle example analysis;electronic blue force;study of operation method;modeling and simulation
2017-11-12
TN97
A
CN32-1413(2017)06-0014-04
10.16426/j.cnki.jcdzdk.2017.06.003