電磁拒止戰系統工程概述

郭小龍 冷毅 熊向明

空軍預警學院 湖北 武漢 430014

引言

電磁拒止戰是在電磁頻譜戰的基礎上服務于區域拒止/反介入作戰的新型作戰樣式，通過在電磁頻譜領域上奪取優勢達成拒止目的，不戰而屈人之兵。當前隨著人工智能不斷在軍事上得到廣泛應用，傳感器及芯片技術也得到飛速發展，這導致電磁頻譜戰也隨著呈現多元動態發展趨勢。針對電磁拒止戰所呈現出的特點，把握發展規律，規范集成科學研究體系，建立電磁拒止戰系統工程研究模型，進行定向作戰效能評估，對研究電磁拒止戰具有十分重要的現實意義。

1 電磁拒止戰

1.1 電磁拒止戰定義

電磁拒止戰是基于電磁頻譜戰的基本作戰框架，服務于區域拒止/反介入作戰的新型作戰樣式。電磁頻譜戰是電子戰的高階形式，它將頻譜域中的應用對抗上升為戰場頻譜控制，將電子戰和頻譜管理進行綜合深度統籌；區域拒止/反介入作戰是己方構建能夠拒止它國軍事力量介入特定區域所采取的作戰行動。綜上所述，電磁拒止戰就是采用電子戰和頻譜管理進行拒止它國軍事力量進入特定區域的作戰行動。電磁拒止作戰體系是將指定作戰區域內所有電子戰武器裝備融合為一個有機的整體，且對所有用頻裝備進行頻譜管控，迅速形成機動高效的電磁拒止作戰力量，提高快速反應電磁拒止作戰能力，發揮體系電磁拒止的作戰效能，彌補我廣袤空海防線電磁拒止作戰力量的不足[1]。

1.2 電磁拒止戰系統特點

為符合電磁頻譜戰高技術性和拒止作戰基本需求，電磁拒止戰系統主要具備以下幾個特點：

1.2.1 技術特性。從強敵“電磁頻譜戰”作戰概念的發展趨勢來看，下一步其將實現電磁頻譜的“隱身化”和“低-零功率”，在與其展開電磁頻譜域上的較量時，我方電磁拒止系統應保證頻段覆蓋極低頻至伽馬射線。由于在拒止作戰基本框架需求下，我方在占據有利地理位置的同時，有源對抗和射頻功率上雖然占據一定優勢，但要考慮其分布式作戰部署，我方電磁拒止系統應具備全方位、寬正面、大縱深空域覆蓋，且需滿足在作戰域上武器裝備能夠瞬時展開，高靈敏、寬動態、大功率；在支撐電磁拒止戰有能力獲取全面戰場態勢信息感知力，電磁拒止戰系統應保證能夠具備收發處理超高數據流量，且在通信上同時滿足高速數字信息聯通；在指控終端系統也應具備戰術態勢信息綜合一體化處理能力，采取人工智能廣泛應用于戰術大數據分析；在面對各類射頻裝設備，我方電磁拒止系統應具備高密度復雜電磁環境自適應能力；針對強敵電磁機動戰，電磁拒止戰系統還需具備智能調頻對抗其電磁欺騙和干擾。

1.2.2 戰術特性。由于電磁拒止作戰主要對象為常規拒止能力之外的目標，主要為隱身空中超高速作戰平臺，電磁拒止戰系統應滿足響應時間快速實時，在時域、空域和頻域上能夠迅速聚合統籌多元力量；能夠快速機動地在拒止作戰區域組織電磁拒止作戰力量。在情報獲取上能夠迅速實現各偵察探測平臺實時信息融合；在各類有人/無人裝設備上應體現出多用途，針對不同拒止作戰目標采取有效對應電磁拒止手段；同時考慮到局部拒止非殺傷性，電磁拒止對抗功率以及微波武器使用應精準可控，針對要點對抗拒止，在戰術層面上施控對抗程度。

1.2.3 系統特性。電磁拒止系統包含多層次體系結構，主要具備作戰保障體系、指揮控制體系以及武器裝備體系；各體系之間相互支撐相互包含。在實現應對各類作戰場景的同時，需要各體系單元模塊化、通用化、易維護，各分系統可擴充、完善；在保證體系高度的結構整合化的同時，也應具備功能綜合一體化；各系統之間達成資源共享，指控平臺能夠進行高效控制和管理。

2 電磁拒止戰系統工程

電磁拒止戰系統工程就是以一切電磁拒止武器裝備系統為對象目標，針對拒止作戰特點，專門研究分析電磁拒止戰特點，進行針對性戰術設計，進行整合運用試驗，對其作戰效能進行評價，總結為“組織和管理各種電磁拒止戰技術系統的理論和技術方法”。電磁拒止戰系統是基于現代作戰系統工程思想、原理和方法在電磁拒止戰領域的具體實踐和應用。電磁拒止戰作為在拒止作戰中一種新興的作戰樣式，現代作戰系統工程的思想方法尚未在電磁拒止戰領域得到驗證應用；同時在防御性國防政策的牽引下，拒止作戰力量重心體現在彈道導彈部署運用上，而電磁拒止戰在未來高技術拒止作戰中占特殊的地位，必須加以重視迅速發展，故建立電磁拒止體系，應用系統工程的方法，研究電磁拒止戰效能評估和效能仿真，對電磁拒止戰技術的發展極為重要。 電磁拒止系統工程體系可按照研究深度分為三層，依次是基礎層、進階層及實施層。基礎層研究側重點在整個系統工程基礎構架層面，采取在基于電磁拒止戰戰術策略結合現代仿真手段，研究電磁拒止戰系統工程科學初級效能分析與評估的基本理論以及可實踐方法；進階層包括了電磁拒止戰評估數據采集分析，仿真手段及作戰模型建立方法等；實施層是在實際拒止作戰應用背景下，考慮電磁拒止作戰特點，采用新理論以及技術方法對電磁拒止戰系統進行設計和實現，為電磁拒止戰的戰役戰術決策作參考[2]。

3 電磁拒止戰效能評估

武器裝備作為任何作戰場景中最為突出的組成部分之一，對電磁拒止戰進行效能評估在不考慮人的因素在其中的情況下，采取一種科學的模型構架對研究電磁拒止戰效能評估很有必要。當前針對武器裝備效能評估廣泛采取的研究模型是美國武器系統效能咨詢委員會為美國空軍建立的WSEIAC模型，我們在這里可以借鑒引用該模型進行效能評估。對于WSEIAC模型，其給出的定義為“系統效能（E）是系統滿足一組規定任務要求程度的度量，它是可用度（A）、可信賴度（D）及能力（C）的組合函數，即E=A*D*C ”。該模型把系統的3大要素組合成系統總體性能的單一效能量度。WSEIAC模型是目前應用最廣泛的系統效能模型，它將可靠性、維修性、保障性、生存力和固有能力等多種因素綜合為可用度、信賴度和固有能力3個指標效能，對電磁拒止戰武器裝備進行效能評估可以按照這3個效能指標進行綜合分析。對于像電磁拒止戰這樣的復雜系統，可采用分層的方法簡化系統研究分析難度[3]。

4 電磁拒止戰作戰仿真

基于Agent的建模，涉及復雜適應性系統理論和人工智能科學，針對電磁拒止戰，采用Agent建模為解決復雜的電磁拒止作戰系統建模提供了可行途徑。該建模方法通過對電磁拒止作戰體系的各類型作戰單元實體以及它們之間的關系進行抽象建模，對電磁拒止作戰體系的整體行為進行分析研究。本節通過對不同類型作戰單元分別構建不同類型的Agent以及各自的屬性，來反映各電磁拒止作戰單元的特點，由點及面進行系統性分析，為電磁拒止作戰仿真與建模方法探索提供參考。

4.1 指控Agent

在電磁拒止作戰體系中，指控Agent是指揮作戰單元抽象出的智能平臺，它是組成電磁拒止作戰體系仿真系統的核心部分。在作戰過程中存在多種不同決策能力的指揮Agent，但它們存在的共性是，傳達上級Agent的命令，接收同級Agent的請求，處理相關Agent傳遞的信息，并進行決策，并下達任務給相關的執行Agent。通過對指控單元的功能屬性及作戰體系特點進行分析可知，指控Agent的作用是進行指揮決策，在行為規則庫、屬性特點庫、應急預案庫等側重于決策能力的建模。其功能需要比一般智能體進行擴展和細化。由于指控Agent的特殊性和重要性，需對其進一步細化和擴展，可將指控Agent劃分為態勢感知模塊、數據通信模塊、信息識別模塊、決策行為模塊。

4.2 偵察Agent

在電磁拒止作戰體系中，偵察Agent是由各類偵察武器裝備和專業人員抽象出的智能平臺。電磁拒止作戰體系中的各類實體偵察單元，其工作方式、偵察手段、偵察效能等各方面都有所差異，但由于其執行過程大致相同，都是通過自身的偵察感知模塊發現特情，再由通過信息處理模塊對信息進行識別處理，最后將綜合情報信息通過數據通信模塊發送至指控Agent 。綜上可知，偵察Agent主要能力是態勢信息偵察以及信息情報基本處理，則可將偵察Agent分為態勢感知模塊、數據通信模塊、信息處理模塊、數據分發模塊。

4.3 電磁拒止Agent

在電磁拒止作戰體系中，由電子戰有人機/無人機、地面電子對抗系統、海上電子對抗艦船等作戰力量與戰斗人員相結合的作戰單元抽象出的智能體為電磁拒止Agent。電磁拒止體系中的各類電磁拒止實體的作戰方式、作戰效能等都存在很大的差別，但是其電磁拒止行為具有相同的執行過程，都是通過數據通信模塊受領作戰任務，隨即用信息處理模塊對受領任務進行識別分析，最后在感知判斷模塊的輔助下通過決策行為模塊完成相應的拒止作戰行為。在電磁拒止作戰過程中，作戰單元依據作戰能力屬性的參數判斷，一旦拒止目標在作戰能力范圍內，進行拒止作戰，可通過武器裝備的功率、衰減量、作用距離等屬性，推算目標是否被有效拒止。

4.4 保障Agent

在電磁拒止作戰體系中，保障Agent 由各類支撐保障電磁拒止作戰行動的作戰單元抽象而成的智能體。保障Agent通過數據通信模塊來受領指控Agent的相關保障任務，通過數據信息處理模塊對指令進行分析處理，形成對應保障策略，制定保障單元編組，然后由決策行為模塊完成保障任務。在實際的建模過程中，由于保障類型涉及電磁拒止武器裝備耗材及維修，后勤補給及人員醫療保障等一系列現實保障對象，在這里就只針對電磁拒止耗材裝備進行建模分析，主要是電子戰無人機及反輻射導彈進行定量分析[5]。

5 結束語

電磁拒止戰作為一種新型作戰概念，其理論研究處在起步階段，運用系統工程的方法和理論研究解決電磁拒止戰問題，構建先進綜合電磁拒止作戰體系，指導電磁拒止武器裝備的發展，促進電磁拒止戰系統向著自動化、智能化和綜合化的方向發展，為現代化國防提供強有力的保障。