从精确打击的概念和实施精确打击的要素出发, 论述了地面侦察手段在精确打击作战中的作用, 同时还具体阐述了未来精确作战对地面侦察装备的功能需求和满足这些需求需要解决的关键技术。
收稿日期：2010-09-09
Based on the concept of precise attack and the factors which affect its implementation, the functions of ground reconnaissance in precise attack were described.The requirements for the ground reconnaissance system in future ground combat were analyzed, and the key technologies related to these requirements were described also.
Received： 2010-09-09
在传统的机械化战争中, 为确保摧毁一个特定的目标, 只能采取成十倍、甚至百倍地增加弹药的投放量, 对目标区域进行“地毯式”的狂轰滥炸。即使这样, 也不能确保对目标的有效摧毁。越战期间, 美军为摧毁横跨马江的清化大桥, 从1965～1972年的七年中, 曾经对这座桥梁发动了869次轰炸, 损失11架飞机, 却没能摧毁目标。针对如此窘况, 经过大量的研究和实验, 美军终于研制成功激光制导炸弹, 在1972年5月的一天, 几架美军的F-4“鬼怪”式战斗机携带的激光制导炸弹, 在目标反射的激光引导下, 径直射向了被激光锁定的目标, 清化大桥顿时不复存在[1]。一个全新的“精确打击”的概念从此诞生。
显然, 精确打击的完成需要如下3个步骤:一是精确定位精确打击的实施首先要依赖对预定打击目标的精确定位。精确定位需要通过先进的信息侦察系统对作战区域内各类目标实施多层次、多领域、多手段的侦察来完成;二是精确摧毁。运用精确制导武器, 以高能弹药对目标实施精确摧毁;三是精确评估。是指在实施目标打击之后, 必须使用卫星、无人机或地面部队侦察力量对目标毁损情况进行判定, 以便确定目标毁损的程度。
要实现以精确打击为核心目的的精确作战, 需要具备侦察预警精确、机动定位精确、指挥协调精确、信息传递精确、目标打击精确、毁伤评估精确等一系列精确化要素。
侦察预警精确, 是指情报要准确无误, 这是实现精确打击的基础和源头, 如果情报不准确, 打击再精确, 反应速度再快也没有任何效能。美军在伊拉克战争中进行了两次斩首行动都是情报不准确尽管钻地炸弹效能很高, 战果却等于零。
信息传递精确, 有了准确无误的情报, 如果没有快速及时的信息传递也不行, 所以要求传递的信息不能模糊、失真或模棱两可, 否则将直接影响打击的效能。信息传递包括数字、话音、图像、视频等信息的传递, 要求其失真小、精度高、保密性好。
机动定位精确, 是指在发现目标之后, 应能对目标进行准确定位, 只有确定了目标的方位距离及特征之后, 才能选择武器使用方案。武器运载平台在向目标进行机动的过程中, 如果事先能够掌握准确的目标定位信息, 就会以最快的速度到达最准确的位置, 做到先敌使用武器, 将目标摧毁。精确确定目标的方位, 是精确打击的重要技术基础。
指挥协调精确, 是指不同兵力兵器在完成某些共同任务过程中应能精确协同。科索沃战争中, 盟军使用空中预警机每天都指挥成百上千架次飞机进行空中作战, 没有发生一起事故, 说明空中任务指令的协同是精确的。伊拉克战争中, 友军误伤事故频频发生, 误炸平民事件屡见不鲜, 各部队之间因缺乏协同而导致后勤补给不足的事件更是层出不穷。说明指挥协同和联合作战存在严重问题。
目标打击精确, 是指对目标进行打击的武器命中概率不应低于50%～80%, 圆概率误差不应大于1～10m.打击精确就能节省弹药, 提高效能, 缩短作战时间。在对目标进行精确侦察、定位之后, 能否进行精确打击, 关键取决于武器是否精确。伊拉克战争中的精确制导武器, 命中概率基本达到80%以上。
毁伤评估精确, 是指在实施目标打击之后, 必须使用卫星、无人机或地面部队侦察力量对目标毁损情况进行判定, 以便确定目标毁损的程度。目标毁伤评估极为重要, 由于战场情况复杂, 受敌情、气象、地理及烟雾等条件的限制, 任何一场战争中毁伤评估都不能令人满意。毁伤评估问题是精确打击作战中存在的一个严重问题, 如果不能进行快速及时的毁伤评估, 就无法制定下一轮打击计划[2]。
要使精确打击达到预期的效果, 上述一系列精确要素固然缺一不可, 但及时准确地发现和定位目标, 是实现精确打击目标的基础和前提。
在信息化战场上, 发现和定位目标, 主要通过侦察监视和预警系统实现。目前世界上先进的侦察、监视和预警体系基本覆盖了所有维度、所有空间、所有频段。相应地, 为有效的逃避这些先进的侦察手段, 先进的隐身技术也应运而生, 使得目标特征出现许多变化。
一是目标特征变小变弱。隐身技术是减小和降低目标特征的重要方式, 通过采用吸波、透波、伪装等新型隐身材料, 能使照射到目标的电磁波不形成反射, 或形成的反射很小, 从而使目标特征大大减小, 被发现的概率大为降低, 从而给目标造成隐蔽突防的机会。二是目标特征被改变或扭曲。利用伪装技术制造能够散发声、光、热能量, 以迷惑敌人、吸引火力、降低损失。三是目标被机动和隐藏起来。坦克、导弹发射装置等目标, 因具有良好的机动能力, 战争中可以依托洞库、工事等进行隐藏。这就对精确识别目标提出了更高的要求。
侦察卫星、无人侦察机等作为侦察网络的重要手段, 发挥着举足轻重的作用。然而复杂多变的天气、山高林密的地形, 有时会成为这些空中“神眼”的盲区。诸如装甲侦察车、战场监视雷达和无人地面侦察车等陆地侦察平台, 能够快速机动, 抵近目标侦察, 能够更精确地对敌目标进行确认和定位。配备最先进传感侦察定位系统及数据采集、处理、传输系统, 也必将是未来战场精确打击必不可少的一环。美国陆军在“未来作战系统 (FCS) ”中就包含了多种有人和无人地面侦察车辆[3]。
地面侦察平台不仅是精确侦察和精确定位的重要手段, 也是精确评估的重要手段。
对目标打击之后, 毁伤状况的评估, 通常需要侦察机、无人机潜入敌方上空降低飞行高度, 进行观察和记录。这种评估手段还存在一些难以解决的问题, 这些问题主要集中在三个方面:一是气象、烟尘的限制。飞机起飞执行任务需要一定的气象条件, 目标区域上空的云雾霾、爆炸后尚未散尽的烟尘等都会对评估产生影响;二是外形特征的限制。一个目标被打击之后, 是被彻底摧毁, 还是被重创或轻微损伤, 从空中观察已被破坏的外部特征极难分辨和确认;三是敌情威胁的限制。一个目标被击中之后, 目标区域内可能出现混乱, 人员、车辆等各种目标大量涌现, 地面防空系统可能集中火力进行防护, 深入敌方上空的目标极易暴露而遭受攻击。
在这种情况下, 传统的地面侦察手段, 反而容易因敌方的忽视便于接近目标、克服上述限制, 对目标的毁伤状况进行更精确的评估。
作为地面侦察装备要想在未来战争精确打击中充分发挥作用, 它必须具备探测识别、战场监视、目标定位、火力引导和毁伤评估等作战功能。
侦察、监视能力。具有利用光学观测、照像、激光、红外、电视、雷达和无人机等手段, 获取战场敌情、地形、地物等情报信息的能力, 可实施全天时、全天候、多频段、远距离的战场侦察, 具有超越通视条件限制的侦察能力, 可对目标实施跟踪、识别和精确定位。
火力引导能力。按照级别权限规定, 与指挥或其它支援、保障车辆进行信息交互, 将目标信息实时上报, 可为远程火力实施引导, 对作战目标实施精确打击。
情报处理能力。具有对多频段侦察采集的信息进行融合处理和分析, 可方便地进行标图作业和拟制、生成作战电文, 可进行记录重演和模拟训练, 并具有安全保密等系统管理功能。
情报传输能力。具有在快速机动中通信能力, 纵深侦察过程中远程通信能力, 复杂电磁环境中抗干扰能力, 数字通信能力和无线组网通信能力。
定位导航能力。具有卫星导航和惯性导航相结合的组合导航能力, 可为目标侦察定位提供方位和位置基准, 确保车辆能迅速确定本车位置、方位和姿态, 并可引导车辆按预置的路线, 快速、准确抵达指定位置。
机动、防护能力。具有与所配属部队机动突击装备相协调的机动、防护能力。
为了实现上述这些功能要求, 地面侦察装备的组成必须包括机动承载平台, 紫外、可见光、红外、微波、毫米波中多频谱侦察设备, 卫星和惯性导航定位设备, 数字信息处理和传输系统等, 按照统一规划的数据链标准接入侦察感知网络。
尽管目前的地面侦察装备可以对敌目标进行侦察定位, 但是要想使其完成对敌目标的精确侦察、精确定位和精确毁伤评估, 还需要解决如下一些技术关键。
所谓数字化, 就是把文字、符号、图像等各种类型的信息变成数字编码, 并利用数字式传输、处理系统, 使信息资源为整个作战系统共享。为适应精确打击系统的需要, 侦察信息必须实现数字化, 从而加强系统的有效性。目前CCD相机、红外热成像和激光测距机等技术已经具备了数字化输出雷达的发射和接收也可实现数字化处理。关键是要建立数字化系统、组网和管理。
为使指挥系统实时掌握战场瞬息万变敌我态势, 及时高效地进行精确指挥、控制与协调, 要求地面侦察设备具有快速的机动性能。与履带式侦察车比较轮式车辆速度快, 机动性好, 但其越野能力差, 所以轮式和履带式可以相互补充平行发展。还应该适当配备具备水陆两栖能力的侦察机动平台。
除了在侦察平台上配备遥控飞行器而外, 还应配备无人侦察车。近几年来, 无人侦察车是军用机器人发展中的热点, 可携带小型侦察设备, 前往侦察车等大型侦察平台无法到达的地方完成侦察、捕获和识别目标任务, 将信息就近发回侦察车, 再由侦察车接入网络。
作为精确打击的重要一环, 侦察设备的先进性无疑决定了它的水平, 因此我们应合理配备侦察传感器, 既充分发挥各自的最佳效能, 又优化整体侦察定位性能。
无线电导航、惯性导航、卫星 (GPS或BD) 导航单独使用, 都有其各自的弱点, 无线电导航容易受到干扰;战时不能依赖GPS导航;惯性导航需要不断校正以补偿陀螺飘移误差。然而将卫星导航与惯性导航结合起来的复合导航系统, 可随时用GPS数据校正惯性导航的数据漂移, 在卫星导航失效时惯导可确保持续导航能力, 实现两者互补。复合导航系统结合激光测距仪、方位角高低角测量系统可以精确确定目标的坐标。
侦察传感器应覆盖从紫外、可见、中波红外、长波红外直至毫米波雷达多个频段, 以便能够获得尽可能多的目标信息。为更准确的识别目标, 广泛采用信息融合技术, 融合来自多种频段的目标特征信息, 可有效识别伪装和隐身, 以提高对目标的捕获概率。研究先进图像处理技术和算法, 提高图像的信噪比。利用图像压缩编码技术, 提高媒体的存储能力, 降低发送数据量和带宽。
诸如高分辨热像仪、昼间摄像机和激光测距仪等都安装在一个传感器稳定平台中, 可称之为综合光电侦察传感器组合。可全空间探测、搜索和跟踪目标。为提高作用距离, 使承载平台在隐蔽的状态下仍能保持较好的观察能力, 传感器组合应该升降、俯仰和方位可调。另外为了提高战场生存能力, 此传感器组合也可放在远离车外的支座上, 由乘员在车内通过控制系统远距离遥控操作
以计算机为终端的数据链接网络的建立, 通过计算机软件通信实现了信息智能沟通, 这是信息化军事变革中最重要的变革之一。信息智能沟通主要表现在:可改变信息流程, 使得信息流动环节减少, 直接流向所需单位;可保证在极短或同一时间内, 得到所需相关信息, 及时利用信息;可通过信息的及时利用, 使兵贵神速作战思想得以真正实现, 提高决策、行动速度, 以速度优势制胜;可就近就便使用作战力量, 实现精确用兵, 效果作战;可改变作战单元之间的协同方法, 更多的进行随机协同和自适应协同;可改变指挥方式方法运用, 更多的实施越级指挥、分散指挥、临时指挥, 提高指挥效率;可实现精确高效的物资保障, 避免战场物资的冗余和浪费等等[4]。
然而, 数据链作战网络本身, 并不具有战场侦察监视、火力打击、指挥控制的作用, 只是提供战场信息流动的新的方式和手段、对上述战场资源的运筹和有机整合。因此, 不能取代战场侦察监视等装备的功能, 这些设备必须有效接入网络, 并以其为支撑对象才能发挥数据链作战网络的巨大潜力。因此, 按照网络中心战统一规划的数据链标准, 研究侦察车设备实时可靠地接入侦察感知网络技术是一个核心技术关键。这种技术应该能够保证在各种环境条件下都能实时、高质量、安全、远距离传送所采集到的各种信息。
侦察平台上还配有战术指挥与控制系统, 使系统能收集、存储、处理、显示和发布重要战场信息, 并制定和交流战斗计划、命令以及双方的状况报告数字化地图清楚而直观地显示了本车和敌人的具体位置。这些数据经过处理后通过数字通信系统在战地数据链网络内进行不断交换和更新。
随着有关研究的深入发展和上述关键技术的解决必将大幅提高地面侦察装备的性能以适应未来精确作战的需要。
现代信息化战争中, 战争胜负不再强调消灭了敌人多少有生力量, 相反, 而是强调减小附带损伤降低破坏力, 通过点穴式和外科手术式精确打击, 对敌形成综合震慑, 达到少战或小战而胜的目的。毫无疑问, 这是人类文明进步的表现, 是战争理念的一次革命。精确高效的战争理念, 意味着需要大幅度提高武器系统的打击精度, 这不仅提高了打击效能, 而且降低了费用, 减轻了弹药和物资保障的压力。
针对未来精确化战争, 开发研制新的精确打击手段十分必要, 充分发挥传统概念的武器装备在新的战争理念下的作用, 有时会有事半功倍的效果相信地面侦察系统经过适当的适应性改造, 可以在未来精确化战争中发挥重要作用。
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