基于馬賽克戰的電子對抗裝備體系構建研究?

高松 孫媛 段哲 陳健

（海軍航空大學 煙臺 264001）

1 引言

島礁防空作戰是當前作戰研究的一個熱點問題。由于具有遠離陸地、戰略位置靠前等特點，島礁成為首先被空襲的要地目標。面對空襲威脅，世界主要軍事強國一方面在構建防空作戰“硬打擊”裝備體系的同時，越來越重視面向防空作戰的電子對抗“軟抗擊”的裝備體系建設。美國DARPA戰略技術辦公室提出“馬賽克戰”（Mosaic Warfare）的概念，其核心就是使用低廉、快速、致命、靈活和可擴展的裝備［1］，運用低成本無人機蜂群編隊和電磁頻譜戰應對敵形成壓制態勢。由此，將地面電子對抗裝備、電子對抗無人機、雷達浮空氣球等裝備構建成具備快速反應、智能控制、靈活組網、有效干擾、及時反饋作戰能力的馬賽克式裝備體系，以達到電子對抗防空作戰的目的具有重要意義。

2 馬賽克戰作戰概念基本原理分析

美軍正由“網絡中心戰”向“決策中心戰”轉變［2］。決策中心戰旨在使指揮官更快更有效地決策，同時降低敵方決策速度和質量。而“馬賽克戰”概念正是為實施決策中心戰提供的一種方法。“馬賽克戰”的中心思想是“人工指揮-機器控制”相結合，通過對更為分散的兵力進行快速組合和重組（如圖1所示），增強部隊組合的復雜性，削弱敵方戰場判斷能力［3］，降低敵方決策速度和效率。

圖1 馬賽克兵力元素重組示意圖

“馬賽克戰”作戰概念能夠描述應對具備精確打擊能力的敵方的多域機動策略［4］，將戰斗視為具有突發性的體系對抗，運用低成本無人蜂群編隊、電磁頻譜戰等作戰手段應對敵方形成的壓制態勢。

島礁防空電子對抗作戰運用“馬賽克戰”作戰概念，將地面電子對抗裝備、無人機、浮空氣球等作戰系統較為單一、廉價的武器裝備，以運用機器學習、神經網絡等人工智能（AI）技術的指揮控制系統，實現快速組網［5］、數據共享、智能控制，形成對敵空襲裝備有效干擾抵御的作戰效果。

3 島礁防空電子對抗作戰需求分析

3.1 島礁防空電子對抗裝備系統組成

島礁防空電子對抗裝備體系包括諸多偵查系統、指揮控制系統、電子對抗系統、通信系統以及需協同的防空火力打擊系統等作戰單元組成。未來在馬賽克戰作戰概念驅動下島礁防空電子對抗裝備系統需要大量無人值守電子對抗防空系統，如電子偵察無人機、雷達對抗無人機、通信對抗無人機，浮空氣球等，地面電子對抗車也應發展無人電子對抗車；指揮控制中心應重點發展人工智能機器控制系統，以應對未來戰場來自敵方的動態威脅，從而進行作戰方案的快速定制。最終馬賽克戰可實現將低成本傳感器、多域指揮與控制節點以及有人∕無人電子對抗裝備系統等低成本、低復雜度的系統靈活組合，創建適用于任何場景的交戰體系［6］。

3.2 島礁防空電子對抗作戰的使命任務

1）奪取制電磁權。制電磁權的奪取，目的是運用地面電子對抗兵力裝備，干擾壓制敵方通信、雷達等電子設備系統，以達到“致盲”敵方的作戰效果，使得戰場變為單方面透明，為隨后的火力打擊提供安全通道。在島礁防空作戰背景下，要注重平時對島礁區域周邊敵情的電子偵察情報信息收集，掌握潛在敵方的工作頻段，重點關注收集M國空襲裝備兵力的活動規律、電子設備技戰術指標數據等信息，戰時動態掌握敵方電子戰重新編程情況，針對不同目標不同工作頻段的空襲裝備，快速準確的智能輔助選取相應的電子對抗裝備，以實施有效的電子對抗作戰手段，確保己方電子設備、友鄰部隊能夠充分發揮作戰效能，保護己方要地目標安全，并最大限度削弱敵方電子設備效能。

2）要地電子防護。在島礁防空電子對抗裝備體系中，地面電子對抗裝備部署位置要圍繞島礁上的機場、指揮所、裝備陣地、油料貯備庫等要地目標，不僅要增強電子防護能力，同時也要提高電子進攻的效能，為要地防護提供有效保障，即防御性電子進攻作戰。作戰時，在確保己方電子設備安全運行的前提下，主要對敵方C4ISR系統、精確制導武器及其發射平臺的雷達系統、通信系統等，運用電子干擾壓制、誘餌欺騙等方式進行電子防護與進攻，起到有效防護電子設備及島礁上重要目標的作用。

3）支援防空部隊。島礁要地防空電子對抗作戰的有效電子防護，主要是在近程和末端，因而“軟抗擊”要與“硬摧毀”相結合，以達到有效抵御敵方空襲裝備的目的。這體現在組織實施島礁防空電子對抗的同時，要與防空兵力協同作戰，電子對抗裝備體系要起到支援防空部隊作戰的作用。島礁防空電子對抗裝備體系支援防空部隊作戰，主要依靠電子情報信息的實時共享，電子干擾壓制敵方無線電電子設備，消弱敵方通信系統及雷達系統的作戰效能，保障己方無線電電子器材、雷達系統、通信系統等安全和確保電磁兼容，最大發揮己方防空兵力實施火力打擊的作戰效能，最終實現對敵空襲裝備的協同防御作戰。

3.3 島礁防空電子對抗作戰想定

20XX年X月X日，藍方M國派遣1支航母戰斗群對某島礁發動空襲［7］，其航母戰斗群由1艘搭載E-2D、EA-18G、F∕A-18E∕F的尼米茲級航母、兩艘阿利伯克級導彈驅逐艦、1艘提康德羅加級巡洋艦和1艘弗吉尼亞級攻擊型核潛艇組成，并攜帶精確制導武器［8］。紅方某島礁根據情報，指揮控制中心迅速部署展開地面電子對抗裝備、無人機電子對抗裝備、浮空氣球等兵力裝備，進行抵御敵空襲的電子對抗作戰。通過仿真軟件實驗，制定紅藍對抗作戰想定，對抗態勢展現如圖2所示。

圖2 某島礁防空電子對抗紅藍作戰想定三維態勢圖

4 基于馬賽克戰的島礁防空電子對抗裝備體系構建

4.1 島礁防空電子對抗裝備體系作戰概念

根據作戰想定分析和“馬賽克戰”作戰概念，紅方為抵御藍方M國空襲，需要將大量低價值的小型無人機、浮空氣球，以及電子對抗無人機、地面電子對抗裝備和指揮控制中心等馬賽克兵力元素，迅速組網構成島礁防空電子對抗裝備體系；指揮人員結合人工智能控制系統快速發出作戰指令，削弱敵信息系統和決策程序，干擾精確制導武器及其發射系統，完成體系對抗作戰任務，由此提出“馬賽克戰”的島礁防空電子對抗裝備體系高級作戰概念，如圖3所示。

圖3 島礁防空電子對抗裝備體系高級作戰概念示意圖

4.2 島礁防空電子對抗裝備體系基本構成描述

1）島礁防空電子對抗裝備能力

島礁防空電子對抗裝備需要具備電子偵察、指揮控制、通信組網、電子防護、電子進攻、作戰效能評估等六種能力，未來要多采用無人值守電子對抗裝備系統，以能夠實現在降低人員損耗基礎上全時作戰值班的島礁區域防空作戰、奪取戰場制電磁權等作戰能力構想，如圖4所示。

圖4 電子對抗裝備能力及電子對抗裝備體系作戰能力構想

2）島礁防空電子對抗裝備體系作戰流程

島礁防空電子對抗裝備體系基本作戰流程是地面電子偵察部隊發現敵空襲裝備進入己方防空區域后，迅速將情報數據分發給指控中心和各作戰單元，人工智能決策輔助系統經過計算分析，為指揮員提供決策方案，指揮員通過指揮控制系統將作戰指令下達給各作戰單元，各作戰單元間可自行組建馬賽克戰作戰體系，對來襲目標實施干擾、欺騙等電子對抗作戰手段，并根據實時戰場作戰效能評估，進行裝備體系重組及二次電子對抗作戰，完成防空作戰任務，如圖5所示。

圖5 馬賽克戰島礁防空電子對抗裝備體系作戰流程示意圖

3）島礁防空電子對抗系統功能

島礁防空電子對抗系統功能包括電子偵察、電子對抗作戰管理、電子對抗人工智能指揮控制、電子對抗作戰、電子對抗作戰效能評估等五種功能［9］。根據分解需求可繼續分解為所需要的顆粒度，如圖6所示。馬賽克戰島礁防空電子對抗裝備體系系統功能，特別強調人工智能技術的應用，以輔助指揮員下達決策命令，對體系中馬賽克兵力裝備元素的重組構建實施管控，以達到構建的電子對抗裝備體系能夠實現快速反應、智能控制、靈活組網的作戰能力。

圖6 馬賽克戰島礁防空電子對抗裝備體系系統功能分解示意圖

4.3 島礁防空電子對抗裝備體系關鍵技術分析

1）分布式可重組電子對抗部隊設計

以往地面電子對抗裝備通常為有人駕駛多任務單元，這些單元多為能夠獨立自主完成“偵-控-打”甚至“偵-控-打-評”等作戰活動。馬賽克作戰概念視域下的電子對抗裝備體系，旨在將以往一體化多任務單元和系統較為集成的相對不靈活的配置，轉化構建為可任意組合的多樣性部隊，以提高部隊自適應能力，降低敵方決策能力，提高己方部隊的迷惑性。

未來分布式可重組電子對抗部隊，可多運用小部隊或分隊，在中小型無人值守電子對抗防空系統—車、無人機和浮空氣球等支援下實施作戰，以提高近程電子對抗防空作戰能力。這種分布式可重組的電子對抗部隊設計［10］，可更加容易地采用新技術或新系統。

2）以人工智能為核心的機器控制系統

馬賽克戰電子對抗裝備體系是以基于機器學習、神經網絡等算法的人工智能技術為核心驅動［11］，依靠人工指揮和機器控制相結合的方式，充分利用分散的、更容易組合的部隊，整合傳統C4ISR體系的各類要素［12］，最終構建為“傳感器、網絡與人工智能”的裝備體系。

機器控制系統可以將機器學習運用到其建模工具中，以更快地預測某一行動和方案在某一特定情況下成功執行指揮員命令的可能性，為人工指揮提供決策輔助方案。由于戰場瞬息萬變，決策輔助最需要的就是在秒級時間內迅速運算出合理的方案結果，人工智能正是提高這一運算速度的核心技術。

3）以情景為中心的指揮控制與通信

傳統的指揮關系一般為支持指揮員所期望的控制范圍而構建的，并沒有完全考慮通信系統的可用性，戰時很可能無法達到通信組網所需要的連接能力或帶寬要求。馬賽克戰的指揮控制與通信，更強調以情景為中心建立。以情景為中心的指揮控制與通信中，指揮關系要根據通信系統的可使用性來構建，將可組合的部隊依靠分散的無線通信系統連接成指揮通信網，每一個部隊、裝備或指揮員只需與另外一個馬賽克兵力元素相連接，最終實現實時信息共享。

馬賽克戰電子對抗裝備體系要考慮裝備缺乏互通性、敵方的干擾和戰場環境影響等實際情況。不再將一個指揮員指控全局、同時也不可將一組相互關聯的任務分派給不同的指揮員。這就需要機器控制系統將大型部隊分解成相互獨立的作戰單元，每個作戰單元由每個作戰單元的指揮員指揮，并維持作戰單元內部通信網絡暢通。而各個作戰單元的機器控制系統將共享數據信息來消除各作戰單元的作戰沖突。

5 結語

未來戰爭是體系與體系之間的對抗，以馬賽克戰作戰概念為驅動構建的裝備體系與傳統固定模式裝備體系多有不同，基于馬賽克戰的裝備體系更強調各裝備單元、關鍵子系統之間的按需組合、集成和互操作性，最終形成“馬賽克戰”持久、快速、開放的未來戰場適應性。本文采用馬賽克戰作戰概念，是從頂層視角提出島礁防空電子對抗裝備體系作戰概念、描述裝備能力、作戰流程及系統功能，為未來島礁防空作戰電子對抗裝備發展、作戰模式、關鍵技術等提出需求建議。