91404部隊 孫少軍
為雷達信號環(huán)境構(gòu)設賦予實戰(zhàn)背景,是提高基地化訓練環(huán)境構(gòu)設能力和部隊作戰(zhàn)能力的主要手段。本文分析了基地化訓練中雷達信號環(huán)境構(gòu)設基本模式,給出基于實戰(zhàn)背景的雷達信號環(huán)境構(gòu)設基本流程和實施方法,為基地化訓練雷達信號環(huán)境構(gòu)設提出改進意見。
在水面艦艇基地化訓練中,復雜的雷達信號環(huán)境主要由警戒雷達、火控雷達、導彈末制導雷達以及民用雷達等信號組成,按照訓練需求,在時域、空域、頻域進行靈活組合,形成對海攻擊雷達威脅態(tài)勢,為水面艦艇電子對抗、對空防御等訓練提供對抗保障條件。
(1)在構(gòu)設手段方面,通常采取實裝、信號模擬器或者數(shù)字注入的方式來實現(xiàn),一般來看,警戒雷達信號、火控雷達信號通常采用部隊實裝模擬,導彈末制導雷達信號采用模擬器模擬的方式進行構(gòu)設,訓練中按計劃架設在岸基陣地或者保障艦船,聽令或按預定計劃對參訓艦艇進行信號照射。(2)在構(gòu)設方法方面,一般采取等效代替、戰(zhàn)場位移、調(diào)整功率等方法,提取關鍵要素,利用部隊實裝或模擬器等效代替構(gòu)設未來海戰(zhàn)可能遭遇的威脅雷達信號環(huán)境,采用抵近部署、頻域?qū)Φ取討B(tài)調(diào)整信號強度等方法模擬實際作戰(zhàn)對手的對海打擊雷達信號態(tài)勢[1]。(3)在裝備布設方面,近岸訓練中,警戒雷達可部署在岸基陣地或利用海空平臺部署,火控雷達與導彈末制導雷達可部署在岸基陣地或者保障艦船;在遠海訓練中,可將各類雷達信號環(huán)境構(gòu)設裝備部署在海空保障平臺,必要時甚至直接架設在參訓艦艇上抵近部署。(4)在訓練模式方面,采取“方案預案生成—組織計劃導調(diào)—裝備聽令行動”方式進行,雷達信號環(huán)境構(gòu)設裝備按照方案設計和科目訓練計劃[2,3],按照警戒雷達、火控雷達、導彈末制導雷達的順序,程序式組織所屬類型全部雷達或模擬器開關機和加高壓,直到訓練科目結(jié)束。
在基于裝備操作訓練的基礎性訓練中,雷達信號環(huán)境構(gòu)設基本模式能夠滿足訓練保障需求,但在更高層次的基于實戰(zhàn)的對抗性訓練中,該模式存在以下主要問題:
(1)時域特征模擬存在時間分布不均、缺乏可變性的問題。信號的時域特征描述的是不同時段內(nèi)信號的分布情況,表示電磁輻射的個體和群體隨時間和作戰(zhàn)進程的變化規(guī)律。通常在基地化訓練雷達信號環(huán)境構(gòu)設過程中,各類型雷達在時序上使用順序固定,發(fā)射警戒雷達、火控雷達、導彈末制導雷達信號,雷達信號留空時間一致,不追求動態(tài)變化,比對基于實戰(zhàn)訓練中瞬息萬變的戰(zhàn)場態(tài)勢,難以滿足貼近實戰(zhàn)的訓練保障需求[4]。
首先不能真實反應出雷達信號在時域上的分布和變化特征。實際作戰(zhàn)中,火控雷達和導彈末制導雷達開機時間需要根據(jù)作戰(zhàn)進程嚴格控制,捕捉到回波信號后可能立即關機,以保證突防的隱蔽性,降低被攔截風險,不存在一成不變的雷達威脅信號;其次不能滿足不同態(tài)勢下雷達信號時域特征的變化需求。水面艦艇的作戰(zhàn)對象涉及岸??諠撃繕?,不同作戰(zhàn)對手在對海打擊平臺和武器系統(tǒng)的性能參數(shù)和作戰(zhàn)使用方式不盡相同,警戒雷達、火控雷達、導彈末制導雷達的使用時機也有對應要求,模擬單一態(tài)勢、單一裝備的雷達信號無法滿足部隊訓練需求。
(2)空域特征模擬存在信號源集中、層次感不強的問題。信號的空域特征描述的是輻射源在不同空(地)域的分布情況,表示每個電磁信號輻射源和電磁能量隨空間和作戰(zhàn)進程的變化規(guī)律。一般在基地化訓練雷達信號環(huán)境構(gòu)設過程中,每個雷達信號輻射源位置相對固定,可移動范圍較小,各雷達信號輻射源分散部署在岸基陣地或保障艦船,且受訓練場地和保障條件限制,部分輻射源集中部署于一點或一艘保障艦船,空間層次感不強、機動靈活性較差。
首先難以反應出海空協(xié)同對海攻擊時雷達信號在空域的分布和動態(tài)特征?,F(xiàn)在戰(zhàn)斗對海攻擊時,飛機、艦船等作戰(zhàn)平臺以及導彈等武器均有較強的機動性,作戰(zhàn)過程中機動區(qū)域跨度大,位置變化速度快,而在訓練中,受訓練場地空間條件限制,除采取參訓部隊互保障模式外,雷達信號構(gòu)設裝備通常與實戰(zhàn)情況下雷達輻射源位置態(tài)勢不符,空域分布和變化特征差距較大;其次信號能量空間分布集中,空間方向變化范圍有限。實際戰(zhàn)斗中,作戰(zhàn)雙方的機動性對戰(zhàn)斗結(jié)果影響極大,而訓練中受訓練海空域以及保障條件限制,各型雷達信號構(gòu)設裝備主要集中在有限的陣地或海空機動平臺,空間上輻射源位置范圍變化較小,不利于參訓艦艇對雷達電磁信號空間位置信息和電磁信號強度的把握。
信號的頻域特征描述的是信號在不同頻段的分布情況,是各種電磁輻射占用頻率(或頻段)及其在各種頻率上能量分布的定量表示。在基地化訓練雷達信號環(huán)境構(gòu)設過程中,各型雷達信號構(gòu)設裝備主要由現(xiàn)役設備改裝,或采用通用型雷達信號輻射裝備,在頻域特征模擬方面要求高逼真度的情況下實現(xiàn)難度大[5]。
(1)在雷達信號頻域特征模擬上頻段覆蓋范圍難以涵蓋作戰(zhàn)對手所有雷達型號,部分裝備僅能模擬出對手??掌脚_的雷達頻段信息,或者在頻段不匹配的情況下采取效能替代的方式來解決。(2)構(gòu)設裝備模擬產(chǎn)生的雷達信號頻域特征不明顯,在情報來源或者國內(nèi)技術水平受限的情況下,難以在雷達信號頻率多樣性、頻域擴展性以及動態(tài)跳變性等方面實現(xiàn)高逼真度的模擬。
信號的能域特征描述是信號在能量輻射方面的分布情況,是電磁信號攜帶能量大小的定量表示。現(xiàn)在戰(zhàn)斗對海攻擊時,首先由空中預警平臺警戒搜索雷達對作戰(zhàn)平臺進行目標引導,作戰(zhàn)平臺進入導彈攻擊范圍后選擇火控雷達是否開機,最后在導彈打擊目標前末制導雷達開機直至鎖定目標,期間雷達信號強弱或有無與作戰(zhàn)態(tài)勢密切相關,控制極其嚴格。在基地化訓練中,受多方面因素影響,通常雷達信號輻射功率固定不變,在能域模擬方面不真不象。
(1)雷達信號的能域特征模擬上精準度不夠,不能真實模擬對手精細的戰(zhàn)場電磁信號管控,部分裝備在信號輻射功率固定,能夠劃分有限幾個量級實施輻射。(2)雷達信號的能量模擬差異較大,特別是大功率輻射裝備對訓練區(qū)域要求較高,重構(gòu)戰(zhàn)場作戰(zhàn)雙方的電磁對抗態(tài)勢難度較大。
基于實戰(zhàn)背景的雷達信號環(huán)境構(gòu)設基本流程如圖1所示。
圖1 基于實戰(zhàn)背景的雷達信號環(huán)境構(gòu)設基本流程Fig.1 Basic process of radar signal environment construction under real combat background
(1)訓練準備階段。首先,進行作戰(zhàn)對手分析,根據(jù)作戰(zhàn)背景,確定對手力量編成、作戰(zhàn)行動規(guī)律、雷達信號裝備種類、數(shù)量、部署位置、技術指標、信號特征、運用規(guī)律等信息,形成具有代表性的、可擴展的雷達信號環(huán)境構(gòu)設樣式,為電磁環(huán)境構(gòu)設和實戰(zhàn)環(huán)境生成提供技術支撐。其次,依據(jù)作戰(zhàn)對手分析形成的雷達信號環(huán)境構(gòu)設樣式,進行雷達信號環(huán)境構(gòu)設規(guī)劃,瞄準典型階段對應的雷達信號分布特征,確定電磁態(tài)勢隨時間的變化規(guī)律、各雷達信號輻射源分布隨空間的變化規(guī)律,形成多種作戰(zhàn)樣式不同階段的雷達信號時、空分布規(guī)劃,為模擬裝備的選取和構(gòu)設方案的生成提出具體要求。最后,按照環(huán)境構(gòu)設規(guī)劃內(nèi)容,形成雷達信號環(huán)境構(gòu)設方案,主要包括構(gòu)設裝備選取、使用數(shù)量、配置方式、部署位置、使用時機、工作參數(shù)等,以裝備技術特點相近原則,選取與作戰(zhàn)對手裝備類型、頻段、體制等相近的裝備作為構(gòu)設裝備,結(jié)合訓練場地現(xiàn)有條件,綜合運用等效代替、距離壓縮等環(huán)境構(gòu)設方法,確定環(huán)構(gòu)裝備配置方式、部署位置、活動規(guī)律等,形成時間、空間最優(yōu)化的環(huán)境構(gòu)設方案。
(2)訓練實施階段。首先,按照制定好的環(huán)境構(gòu)設方案,各環(huán)境構(gòu)設部位生成具備實戰(zhàn)背景的雷達信號電磁環(huán)境,電磁環(huán)境需能夠反映在不同戰(zhàn)術背景及不同作戰(zhàn)階段下戰(zhàn)場雷達信號環(huán)境的規(guī)律和特點,關鍵是要體現(xiàn)出作戰(zhàn)意圖,營造出“身臨其境”的實戰(zhàn)感受,將一般的“帶著敵情練兵”轉(zhuǎn)變?yōu)椤芭c作戰(zhàn)對手打仗”,并指導參訓部隊完成相關科目訓練。其次,在雷達信號環(huán)境生成的同時,同步開展電磁環(huán)境監(jiān)測,主要利用各種環(huán)境監(jiān)測設備進行環(huán)境構(gòu)設裝備信息數(shù)據(jù)采集、工作狀態(tài)監(jiān)控、信號時域分布、輻射源空域分布等,并將監(jiān)測數(shù)據(jù)實時、準確地回傳給指揮中心,此步驟是訓練實施階段的關鍵,直接影響后續(xù)方案的調(diào)整和訓練效果的達成。最后,根據(jù)回傳的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù),檢驗評估雷達信號環(huán)境構(gòu)設效果,并對方案進行實時調(diào)整,分析檢驗內(nèi)容包括工作頻率、信號樣式、輻射時段等與環(huán)境構(gòu)設規(guī)劃的一致性,以戰(zhàn)術相似為依據(jù),評估出各階段雷達信號電磁環(huán)境在時間、空間的逼真度,如滿足要求則完成構(gòu)設,否則,調(diào)整準備參數(shù)或部署位置,直至滿足構(gòu)設需求為止。
(3)訓練總結(jié)階段。在訓練總結(jié)階段,主要進行環(huán)境構(gòu)設方案、環(huán)境構(gòu)設裝備、信號電磁態(tài)勢和訓練效果等4個方面的總結(jié)。1)環(huán)境構(gòu)設方案總結(jié)是對構(gòu)設內(nèi)容、構(gòu)設方法、組織實施等方面進行總結(jié),總結(jié)構(gòu)設內(nèi)容的合理性、構(gòu)設方法的可行性、組織實施的規(guī)范性,檢驗方案是否符合時空一致的實戰(zhàn)化標準,提高環(huán)境構(gòu)設的實戰(zhàn)化能力;2)環(huán)境構(gòu)設裝備總結(jié)是對裝備模擬能力、使用方法、操作管控等方面進行總結(jié),總結(jié)裝備技術體制的模擬逼真度、使用方法的高效科學度、操管人員的快速響應度,檢驗環(huán)境構(gòu)設裝備能否達到構(gòu)設實戰(zhàn)化電磁環(huán)境的保障能力;3)信號電磁態(tài)勢總結(jié)是對環(huán)境構(gòu)設過程中雷達信號隨時間、空間生成變化情況進行總結(jié),總結(jié)空間雷達信號電磁態(tài)勢的時間相似性、空間相似性、能量相似性、戰(zhàn)術相似性等,為環(huán)境構(gòu)設其他過程或環(huán)節(jié)提供調(diào)整依據(jù),在總體總結(jié)階段發(fā)揮關鍵作用;4)訓練效果總結(jié)指雷達信號環(huán)境構(gòu)設對參訓艦艇電子對抗能力和整體作戰(zhàn)能力提高程度的總結(jié),訓練的最終目的是提高實戰(zhàn)化作戰(zhàn)能力,總結(jié)基于實戰(zhàn)背景的基地化訓練雷達信號環(huán)境構(gòu)設方法在提高部隊作戰(zhàn)能力上的貢獻度,為構(gòu)設方法的改進以及環(huán)境構(gòu)設體系的深化提供方向性意見和建議。
訓練能力提高,裝備保障先行。在雷達信號環(huán)境構(gòu)設時,環(huán)構(gòu)裝備建設發(fā)揮基礎性作用,需具備以下能力:
(1)機動部署、靈活控制,為滿足實戰(zhàn)背景的雷達信號分布特征,不同雷達信號環(huán)境樣式下輻射源需部署在不同的位置或平臺,且在訓練實施階段輻射源和電磁信號需隨訓練進程在時間、空間分布上發(fā)生變化,要求雷達信號環(huán)境構(gòu)設裝備可機動部署、靈活控制;(2)著眼前沿、持續(xù)更新,瞄準國內(nèi)外典型對海打擊作戰(zhàn)樣式及各型雷達發(fā)展情況,雷達信號環(huán)境構(gòu)設裝備能夠以軟件更新或數(shù)據(jù)庫裝訂等形式,任務開始前根據(jù)方案設計更新裝備技術體制信息,以滿足實戰(zhàn)化的訓練需求;(3)訓練有素、保障有力,構(gòu)建實戰(zhàn)化雷達信號電磁環(huán)境,需具備技術體制先進的雷達信號裝備、業(yè)務精通熟練的指揮操作人員,因此,在裝備建設過程中同步開展人員崗位訓練,使之成為訓練有素、保障有力的整體。
(1)緊跟對手發(fā)展動向進行方案籌劃,掌握作戰(zhàn)對手發(fā)展動向是進行雷達信號環(huán)境方案籌劃的前提條件,在訓練開始前,開展對手典型作戰(zhàn)樣式研究,分析裝備技術體制特征和運用方法,以便形成最貼近實戰(zhàn)背景的環(huán)境構(gòu)設方案;(2)面向部隊訓練需求進行方案籌劃,提高部隊實戰(zhàn)化作戰(zhàn)能力是雷達信號環(huán)境方案籌劃的最終目的,在進行方案籌劃時,需充分考慮部隊現(xiàn)有能力和薄弱環(huán)節(jié),針對部隊作戰(zhàn)能力提高不同的需求,開展環(huán)境構(gòu)設難度分級的方案籌劃,針對部隊短板弱項不同的需求,開展環(huán)境構(gòu)設科目分項的方案籌劃;(3)結(jié)合基地保障實際進行方案籌劃,基地實際保障能力是決定雷達信號環(huán)境構(gòu)設層級的基礎,結(jié)合基地保障實際,制定可調(diào)可行的環(huán)境構(gòu)設方案,并針對保障能力較弱部分提出科學合理的發(fā)展建議,為后續(xù)構(gòu)設能力的提高做準備。
(1)加強環(huán)境構(gòu)設規(guī)劃體系設計,為確保環(huán)境構(gòu)設方案的準確實施,需建立雷達信號環(huán)境構(gòu)設體系思維,加強體系規(guī)劃設計,在訓練開始之前,完成環(huán)境構(gòu)設導調(diào)控制整體規(guī)劃,發(fā)揮導調(diào)控制的整體效能,提高導調(diào)控制效率;(2)按照作戰(zhàn)進程精準控制電磁信號生成,訓練中,各雷達信號環(huán)境構(gòu)設部位嚴格按照計劃生成輻射信號,并能夠?qū)﹄姶判盘枌崟r監(jiān)測和精準控制,確保參訓部隊嚴格按照預定方案進行訓練;(3)增加突發(fā)環(huán)節(jié)提高部隊臨機處置能力,在訓練過程中,根據(jù)參訓部隊的行動情況,通過導調(diào)系統(tǒng)適時增加雷達信號環(huán)境突變因素,訓練部隊的應變能力。
本文針對基地化訓練雷達信號環(huán)境構(gòu)設特點,重點從時域特征、空域特征、頻域特征、能域特征等方面分析了雷達信號環(huán)境構(gòu)設存在的主要問題,提出了一種在實戰(zhàn)化背景下基于時空一致性的雷達信號環(huán)境構(gòu)設方法,以及基地化訓練中雷達信號環(huán)境構(gòu)設改進意見,希望對提高基地化訓練復雜電磁環(huán)境構(gòu)設能力和部隊實戰(zhàn)化作戰(zhàn)能力起到積極促進作用。
引用
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