呂占廣 趙存如 李始江 郝東升
內容提要:在科技發(fā)展和戰(zhàn)爭需求的雙重驅動下,精確制導武器智能化已成為必然的發(fā)展趨勢。智能化精確制導武器,具備信息處理實時化、分析決策自主化及作戰(zhàn)方式協(xié)同化等特點,在未來作戰(zhàn)中可大幅提高陸戰(zhàn)能力,拓展陸戰(zhàn)空間,使地面作戰(zhàn)趨向無人化。
隨著科學技術的發(fā)展,精確制導武器智能化趨勢明顯,對陸戰(zhàn)產生了全方位的影響。
“精確制導”,是指武器根據接收的信息尋找目標實施精確打擊,其本身即帶有智能化的成分,只是初期的精確制導武器智能化程度還處于低級階段。隨著智能技術的發(fā)展及應用,精確制導武器的智能化開始向高階邁進,能夠在一定程度上模擬人類智能,具備自控制、自尋的、自選擇和自適應能力,可在機動、探測、跟蹤、攔截、尋的等各個階段對地形和攻擊目標進行自主地感知、分析與決策。精確制導武器智能化的本質,是人的“智能”向精確制導武器系統(tǒng)的輻射、延伸和拓展,主要具備以下特征:
隨著多模復合導引、分布式傳感器、智能蒙皮、智能信號處理等技術的發(fā)展及應用,智能化精確制導武器可以進行多源信息狀態(tài)、特征及屬性的快速融合,對各類戰(zhàn)場信息進行動態(tài)感知、精確識別、實時處理,增強了對復雜戰(zhàn)場環(huán)境的廣域信息感知和處理能力,在高維度信息空間中實現對目標與場景的全面精細描述,在動態(tài)中實現武器對目標的實時鑒別、跟蹤與打擊。
戰(zhàn)場態(tài)勢瞬息萬變,各類反導、反隱身技術不斷發(fā)展,使傳統(tǒng)精確制導武器的使用效能受到影響。智能化精確制導武器,摒棄了以往靠經驗決策和人工制導的傳統(tǒng)模式,借助彈上人工智能專家系統(tǒng),根據態(tài)勢、任務的變化,基于智能推理及多目標優(yōu)化技術,動態(tài)評估敵方目標的威脅等級,自主判定目標或任務類型,改變控制策略,為截獲、選擇、跟蹤、打擊目標提供自主化決策支持,由半自動攻擊向全自動攻擊轉化。
未來戰(zhàn)爭是陸、海、空、天、電、網及心理“七維戰(zhàn)場交織”,信息域、物理域、認知域和社會域“四域聯(lián)動”的綜合較量。為提高自主作戰(zhàn)效能,獲得飽和攻擊效果,需要多種精確制導武器以集群方式協(xié)同作戰(zhàn)。通過空地協(xié)同,實現精確制導武器與地面指揮平臺之間的實時通信、信息融合,發(fā)揮地面指控中心的信息處理優(yōu)勢,把控編隊行動的方向;通過編隊自主協(xié)同,實現精確制導武器的互聯(lián)、互通、互操作,“在高速度、高動態(tài)環(huán)境下依據作戰(zhàn)需求智能完成自適應組網、信號級/信息級探測協(xié)同、多基多源信息融合”①胡仕友,趙英海:《導彈武器智能精確制導技術發(fā)展分析》,載《戰(zhàn)術導彈技術》,2017(2)。,自主完成編隊控制、通信、決策與管理,提高體系作戰(zhàn)能力。
近年來,世界各軍事強國不斷探索、嘗試新的精確制導體制,發(fā)展新的精確制導概念和技術。精確制導武器的智能化特征越來越明顯,新型智能化精確制導武器正逐步走入實戰(zhàn),這一趨勢是多種因素共同推動和作用的結果。
精確制導武器一般為遠程打擊兵器,在飛行過程中需要應對各種地形氣候和干擾對抗,到達目標區(qū)域后,能否從復雜的背景中判定目標、突破敵方防御系統(tǒng),能否根據態(tài)勢變化調整攻擊目標,并排除目標移動及偽裝的干擾,都會制約精確打擊效果。
精確制導武器智能化,為有效解決上述問題提供了一個可靠途徑。美國《21世紀戰(zhàn)略技術》報告指出:“20世紀的核心武器是坦克,21世紀的核心武器是無人系統(tǒng)?!雹诹致旈牛骸吨悄芑療o人作戰(zhàn)系統(tǒng)及其關鍵技術》,載《國防技術基礎》,2014(5)。據統(tǒng)計,“裝有智能系統(tǒng)的精確制導武器,在戰(zhàn)場條件不變的情況下,彈藥的命中精度將提高3倍”③洪艷:《微小型智能導彈設計技術探討》,載《戰(zhàn)術導彈控制技術》,2010(3)。。通過賦予武器以某些人腦功能,能夠減少人工誤差,提高武器對環(huán)境的適應性、對目標的反應速度和命中率。
隨著科學技術的迅猛發(fā)展,智能化技術不斷取得突破,使精確制導武器更聰明、更靈巧。智能探測和搜索技術、多源信息智能處理技術、微弱特征目標智能檢測技術、多目標跟蹤及智能加權技術、智能自主決策技術、干擾對抗策略智能學習技術、協(xié)同飛行控制和命中技術、智能引信技術和智能材料與結構技術的應用,使精確制導武器可以像人眼一樣探測、跟蹤、尋的,像人腦一樣實時處理數據、圖像并進行思考判斷。網絡技術及信息技術的發(fā)展,使精確制導武器能夠與衛(wèi)星、戰(zhàn)機、戰(zhàn)艦及武器平臺建立高速互聯(lián)的信息網絡,高效共享戰(zhàn)場信息,大幅提升自主協(xié)同作戰(zhàn)效能。
陸戰(zhàn)場是現代戰(zhàn)爭的重要戰(zhàn)場,也是精確制導武器的主戰(zhàn)場之一,精確制導武器智能化必將對陸戰(zhàn)產生全面的影響。
與普通精確制導武器相比,智能化精確制導武器突防能力強、命中精度高,可實現超視距、多模式、多目標精確打擊,可用于反人員、反裝甲、反雷達及特種作戰(zhàn),可同時跟蹤、攻擊不同方向、高度、類型的目標,大大提高陸戰(zhàn)能力。智能化巡航導彈,抵達目標區(qū)域上空后,能自主搜索、識別、定位幾平方千米內的目標,自主選擇合適彈藥遂行攻擊后,迅速轉向下一目標;智能化炮彈,可拓展傳統(tǒng)的炮兵作戰(zhàn)場景,使以往只能進行“面”打擊的榴彈炮、加農炮、火箭炮和迫擊炮等,具備對“點”目標實施遠距離精確打擊的能力;智能化地雷,既能蹦、能跳,還能飛,可以主動、準確地探測跟蹤坦克、裝甲戰(zhàn)車,垂直攻擊其頂部或腹部,展現出前所未有的攻擊能力。
智能化精確制導武器,使陸地遠程作戰(zhàn)的精確性大大提升,能夠超越前沿作戰(zhàn)線,自主攻擊敵人后方指揮所、后勤基地及交通樞紐等重要目標,精確打擊敵后續(xù)作戰(zhàn)梯隊,削弱其戰(zhàn)爭潛力。隨著地地戰(zhàn)術導彈、遠程精確火箭彈及精確制導炮彈智能化程度的提高,地面大縱深攻擊成為主要陸戰(zhàn)模式,戰(zhàn)場前沿與后方的界限更加模糊。智能化精確制導武器不僅打擊陸上目標,還可以依托陸基發(fā)射平臺,超視距打擊海上及高空目標,大大提高作戰(zhàn)主動權,取得制勝的先機。
隨著精確制導武器向智能化方向發(fā)展,陸戰(zhàn)場在向大縱深及??疹I域延伸的同時,對太空、網絡空間的依賴性也不斷增強。比如,遠程智能型導彈多采用GPS制導技術,通過太空中多顆定位衛(wèi)星提供精確制導數據,使陸戰(zhàn)場與太空戰(zhàn)場緊密相連。
智能化精確制導武器,一般在火力網或威脅區(qū)域外發(fā)射,減少了作戰(zhàn)人員的直接對抗,使地面作戰(zhàn)呈現“無人化”趨勢。比如,單兵巡飛彈既是智能化彈藥,也是小型無人作戰(zhàn)平臺,可以攻擊輕型裝甲目標和地面作戰(zhàn)人員,可被部署于班級作戰(zhàn)單元,提供建制內精確打擊能力?!盁o人化”并非不需要人參與作戰(zhàn),而是武器裝備不載人,人不出現在作戰(zhàn)前線,但指揮、控制、決策環(huán)節(jié)仍離不開人的參與,人依然起主導作用,武器則發(fā)揮主體作用。