戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)研究啟示與空戰(zhàn)需求分析

梁曉龍， 楊愛武， 王成才， 張佳強(qiáng)， 任寶祥， 侯岳奇

(1.空軍工程大學(xué)空管領(lǐng)航學(xué)院，西安，710051；2.陜西省電子信息系統(tǒng)綜合集成重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西安，710051；3.中國(guó)電子科技集團(tuán)公司電子科學(xué)研究院，北京，100041)

近幾年，美軍順應(yīng)其在戰(zhàn)場(chǎng)上的信息優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)新性地提出作戰(zhàn)云、多域戰(zhàn)、馬賽克戰(zhàn)等未來(lái)作戰(zhàn)新概念，通過戰(zhàn)場(chǎng)多域和多節(jié)點(diǎn)之間的信息共享，構(gòu)建戰(zhàn)場(chǎng)完整作戰(zhàn)態(tài)勢(shì)圖，躍升戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知能力，將“探測(cè)-識(shí)別-決策-打擊-評(píng)估”作戰(zhàn)流程分解至戰(zhàn)場(chǎng)作戰(zhàn)單元共同完成，利用網(wǎng)絡(luò)化和體系化作戰(zhàn)特征，形成戰(zhàn)爭(zhēng)中新的非對(duì)稱優(yōu)勢(shì)。美軍提出的作戰(zhàn)概念中，重點(diǎn)關(guān)注體系化作戰(zhàn)中的信息處理能力和態(tài)勢(shì)感知識(shí)別能力。例如，作戰(zhàn)云概念中提出將高維度信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為支撐作戰(zhàn)決策的知識(shí)，基于云技術(shù)實(shí)現(xiàn)整個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)作戰(zhàn)單元的資源管控，多域傳感器協(xié)同探測(cè)識(shí)別，共同完成戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)信息獲取、信息融合、實(shí)時(shí)共享和指揮決策，極大提升了作戰(zhàn)單元之間的協(xié)同能力以及戰(zhàn)場(chǎng)全方位、多維度的態(tài)勢(shì)感知能力[1-2]。

俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)中，由于俄烏裝備屬于同一類型或具備共同設(shè)計(jì)血統(tǒng)，對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知與識(shí)別提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。俄烏均采取了簡(jiǎn)化識(shí)別嘗試，例如俄軍裝甲車上“Z”字噴繪圖案和烏軍佩戴簡(jiǎn)單熒光標(biāo)識(shí)，能夠確保友軍在一定距離上進(jìn)行辨識(shí)，但也存在被敵軍發(fā)現(xiàn)并集火攻擊的危險(xiǎn)，簡(jiǎn)單識(shí)別矛盾性突出。由于戰(zhàn)場(chǎng)強(qiáng)對(duì)抗環(huán)境和作戰(zhàn)人員緊張情緒總會(huì)導(dǎo)致誤傷誤擊以及無(wú)識(shí)別攻擊情況，戰(zhàn)場(chǎng)感知識(shí)別系統(tǒng)在作戰(zhàn)中顯得尤為重要。此外，俄烏軍均部署了具備紅藍(lán)部隊(duì)跟蹤和態(tài)勢(shì)感知等功能的指揮與控制(command and control, C2)系統(tǒng)，例如俄軍的ASUV TZ 指揮系統(tǒng)和烏克蘭的Hermes-C2 系統(tǒng)，上述系統(tǒng)功能均在大規(guī)模演習(xí)中得到驗(yàn)證，但其在嚴(yán)苛的作戰(zhàn)環(huán)境下的部署范圍情況和有效性尚無(wú)法確定。研究符合未來(lái)作戰(zhàn)特點(diǎn)的現(xiàn)代化戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)對(duì)于掌握戰(zhàn)場(chǎng)主動(dòng)權(quán)至關(guān)重要。

現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)電磁空間具備輻射源數(shù)量多、信號(hào)密度大、不同輻射源體制多和波形復(fù)雜、工作頻段不斷增寬且在寬頻帶上交叉重疊等特征，對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)識(shí)別提出了新的要求。在識(shí)別方面，各國(guó)普遍存在以下問題：①各國(guó)部署的干擾系統(tǒng)會(huì)導(dǎo)致傳統(tǒng)的敵我識(shí)別器失能，在指揮與控制降級(jí)或拒止的作戰(zhàn)環(huán)境下，尤其是城市等高密度建筑群干擾環(huán)境，對(duì)感知識(shí)別系統(tǒng)的要求越來(lái)越高；②傳統(tǒng)協(xié)作式敵我識(shí)別輻射源信號(hào)容易被敵方截獲，敵方能夠通過輻射源信號(hào)定位武器裝備的位置，容易暴露已方戰(zhàn)術(shù)意圖；③在協(xié)同體制、工作頻率帶寬、旁瓣抑制技術(shù)、應(yīng)答機(jī)容量等方面存在一定程度的系統(tǒng)缺陷，容易受到敵方的干擾和欺騙[3]。識(shí)別能力的不足將直接影響到?jīng)Q策者對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)掌控，進(jìn)而影響到作戰(zhàn)指揮決策。

研究人員從敵我識(shí)別流程優(yōu)化[4-5]、輻射源信號(hào)處理技術(shù)[6-8]、信號(hào)加密技術(shù)[9-10]、基于輻射指紋信息和目標(biāo)關(guān)聯(lián)航跡的識(shí)別新手段[11-12]等方面對(duì)敵我識(shí)別技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，有助于識(shí)別技術(shù)的發(fā)展和提升。此外，對(duì)于戰(zhàn)場(chǎng)決策支撐更需要對(duì)信息的深層次處理來(lái)獲取更高層級(jí)的決策支持信息。以JDL模型[13]為代表的第二代信息融合模型研究?jī)?nèi)容從目標(biāo)定位、識(shí)別、跟蹤向戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)估計(jì)等高級(jí)感知領(lǐng)域發(fā)展[14]，以DFIG2004模型[15-16]為代表的第三代信息融合模型強(qiáng)調(diào)決策者在融合中的主導(dǎo)作用，將信號(hào)級(jí)融合、分布式信息融合、認(rèn)知融合以及支持作戰(zhàn)決策的作戰(zhàn)識(shí)別等技術(shù)作為主要發(fā)展方向。以信息融合技術(shù)和信息通信網(wǎng)絡(luò)為支撐的感知識(shí)別一體化將是研究的重點(diǎn)，戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知是形成作戰(zhàn)決策的前提條件，態(tài)勢(shì)感知層級(jí)、精度和速度是發(fā)揮指揮決策效能的基礎(chǔ)。

基于此，本文提出未來(lái)戰(zhàn)斗識(shí)別新概念，從系統(tǒng)特征和系統(tǒng)功能以及空戰(zhàn)場(chǎng)需求角度來(lái)分析戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)的發(fā)展方向，牽引戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)發(fā)展。

1 戰(zhàn)斗識(shí)別的概念和發(fā)展

1.1 現(xiàn)有典型戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)

目前，各國(guó)都著力于發(fā)展適應(yīng)未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)的戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)，識(shí)別范圍從傳統(tǒng)陸戰(zhàn)場(chǎng)延伸至多域聯(lián)合作戰(zhàn)空間，比較典型的幾種戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)有：

1.1.1 藍(lán)軍跟蹤系統(tǒng)

藍(lán)軍跟蹤系統(tǒng)[17-19](blue force tracking，BFT)是美國(guó)開發(fā)的一款GPS使能的戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)，借助于衛(wèi)星通信鏈路來(lái)標(biāo)記己方作戰(zhàn)單元的位置和身份信息，己方每個(gè)作戰(zhàn)單元都能接收和發(fā)送戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)信息，進(jìn)而構(gòu)建一張完整戰(zhàn)場(chǎng)空間態(tài)勢(shì)圖，將整個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)空間內(nèi)的敵我橫向與縱向戰(zhàn)術(shù)信息發(fā)送給各作戰(zhàn)單元，并在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示。BFT能夠提供實(shí)時(shí)的指揮控制和戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知信息，極大提升了美軍戰(zhàn)場(chǎng)感知與識(shí)別能力。

美軍下一代藍(lán)軍跟蹤系統(tǒng)發(fā)展為聯(lián)合作戰(zhàn)指揮平臺(tái)(JBC-P)，通過更低延遲的衛(wèi)星通信和加密技術(shù)來(lái)融合己方作戰(zhàn)單元的態(tài)勢(shì)感知數(shù)據(jù)，提高指揮人員決策能力和精度。

1.1.2 毫米波戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)

現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中的復(fù)雜自然環(huán)境是造成誤傷誤擊的重要因素，毫米波對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)沙塵和煙霧具備良好的穿透能力，北約利用毫米波優(yōu)勢(shì)研制出毫米波戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)(battlefield target identification device，BTID)，系統(tǒng)工作在毫米波頻段(Ka波段，33～40 GHz)，識(shí)別方式采用詢問-應(yīng)答機(jī)制，主要應(yīng)用于地面武器裝備的識(shí)別，BTID采用新的信息結(jié)構(gòu)、加密方式和跳頻方式，以及新的防欺騙技術(shù)，具備更強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性，減少了對(duì)GPS的依賴，在GPS受到干擾也能發(fā)揮識(shí)別功能[20-21]。

1.1.3 MARK系列敵我識(shí)別系統(tǒng)

英國(guó)20世紀(jì)40年代研制了第一款MARK系列敵我識(shí)別器，發(fā)展至現(xiàn)在最新系列產(chǎn)品為MARK Ⅻ。美國(guó)改進(jìn)原系統(tǒng)固定詢問和響應(yīng)頻率，采用擴(kuò)頻技術(shù)增加Model S和Model 5通信模式將MARK Ⅻ升級(jí)為MARK Ⅻ A，提高了系統(tǒng)的保密性、抗干擾性，已形成標(biāo)準(zhǔn)制式敵我識(shí)別系統(tǒng)，部署在現(xiàn)役主力戰(zhàn)艦、飛機(jī)以及各類雷達(dá)系統(tǒng)，增強(qiáng)了戰(zhàn)場(chǎng)空間多平臺(tái)之間的互通性[22-23]。

2021年3月，美國(guó)uAvionix公司為戰(zhàn)術(shù)無(wú)人機(jī)研制一款微型IFF應(yīng)答器RT-2087/ZPX-B，以小型化、低功耗和互操作性獲美國(guó)國(guó)防部AIMS MARK XIIB認(rèn)證。ZPX-B為小型平臺(tái)提供敵我識(shí)別、態(tài)勢(shì)感知以及偵測(cè)與回避(DAA)功能，可使無(wú)人平臺(tái)充分參與協(xié)同態(tài)勢(shì)感知和多域聯(lián)合作戰(zhàn)，創(chuàng)新未來(lái)作戰(zhàn)樣式。

上述戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)的發(fā)展已呈現(xiàn)出將目標(biāo)識(shí)別融入到戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知中的趨勢(shì)，通過感知識(shí)別能力的提升來(lái)提高指揮人員決策速度和效能。針對(duì)未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)復(fù)雜電磁環(huán)境，僅靠單一功能目標(biāo)敵我屬性識(shí)別將難以滿足現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)的決策需求，更需要發(fā)展能夠匹配戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知與識(shí)別需求的作戰(zhàn)決策輔助系統(tǒng)，來(lái)應(yīng)對(duì)未來(lái)體系化戰(zhàn)爭(zhēng)。

1.2 未來(lái)戰(zhàn)斗識(shí)別新概念

根據(jù)百度百科的定義，敵我識(shí)別被定義為目標(biāo)敵我屬性、類型的判別。文獻(xiàn)[24]提到了北約提出的戰(zhàn)斗識(shí)別(combat identification，CID)的概念，指在作戰(zhàn)環(huán)境下，通過戰(zhàn)場(chǎng)空間內(nèi)各種傳感器獲得被探測(cè)識(shí)別目標(biāo)精確特征的過程，通過對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)的有效識(shí)別，形成指揮決策需要的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)，目的是支持交戰(zhàn)決策，主要包括“態(tài)勢(shì)感知”和“目標(biāo)識(shí)別”兩個(gè)方面[24-25]。

傳統(tǒng)的敵我識(shí)別關(guān)注點(diǎn)在于目標(biāo)屬性和類型，與其特定功能相關(guān)，北約給出的戰(zhàn)斗識(shí)別概念從本質(zhì)上來(lái)看還屬于目標(biāo)屬性、類型的識(shí)別；從要素上來(lái)看，其呈現(xiàn)的特性還局限于靜態(tài)的態(tài)勢(shì)圖顯示，指揮人員的決策往往還依賴于態(tài)勢(shì)變化趨勢(shì)；從技術(shù)上看，其局限于敵我識(shí)別的協(xié)作式和非協(xié)作式目標(biāo)識(shí)別技術(shù)，隨著電子信息系統(tǒng)一體化、分布式多維信息融合、低軌衛(wèi)星通信等技術(shù)應(yīng)用，戰(zhàn)斗識(shí)別將呈現(xiàn)出更豐富的要素、更大的潛力。

現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)感知識(shí)別的需求不僅僅是目標(biāo)屬性、類型的識(shí)別，更需要高層級(jí)的指揮員輔助決策信息。概念需求牽引裝備技術(shù)發(fā)展，現(xiàn)有的戰(zhàn)斗識(shí)別概念已經(jīng)難以適用于當(dāng)前的作戰(zhàn)形態(tài)，基于現(xiàn)有概念研制的戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)將具備一定的局限性，結(jié)合未來(lái)技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)以及作戰(zhàn)需求，本文嘗試給出未來(lái)戰(zhàn)斗識(shí)別的新概念，促進(jìn)裝備技術(shù)發(fā)展。

戰(zhàn)斗識(shí)別，是由戰(zhàn)場(chǎng)多類型傳感器、信息通信網(wǎng)絡(luò)、核心計(jì)算單元、接口設(shè)備、顯示終端等組成的系統(tǒng)，通過戰(zhàn)場(chǎng)信息特征提取與深度融合，可實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知與目標(biāo)識(shí)別功能，達(dá)到輔助決策與博弈對(duì)抗應(yīng)用的目的。戰(zhàn)斗識(shí)別是在傳統(tǒng)戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)敵我屬性與類型識(shí)別基礎(chǔ)上的進(jìn)一步擴(kuò)展，以一體化電子信息系統(tǒng)架構(gòu)、多維信息融合技術(shù)、大通量、低延遲、強(qiáng)韌性的信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為支撐，綜合利用光電、射頻、通信、網(wǎng)絡(luò)等特征信息進(jìn)行的高層級(jí)態(tài)勢(shì)感知與識(shí)別信息獲取過程，包含了對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境、兵力、狀態(tài)、屬性、行為、規(guī)則、事件、意圖以及規(guī)劃等多維度的感知與識(shí)別，并可與友方作戰(zhàn)單元進(jìn)行實(shí)時(shí)共享，戰(zhàn)場(chǎng)決策依據(jù)均屬于戰(zhàn)斗識(shí)別的范疇。

戰(zhàn)斗識(shí)別呈現(xiàn)出信息主導(dǎo)、分布感知、手段齊備、標(biāo)準(zhǔn)互通、群智匯聚等特征，未來(lái)戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)將從注重發(fā)展裝備系統(tǒng)能力轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)展體系化戰(zhàn)爭(zhēng)下的信息處理能力，從單一平臺(tái)全流程的感知與識(shí)別轉(zhuǎn)變?yōu)槎喙?jié)點(diǎn)分階段和角色的自主感知與信息交互，推動(dòng)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知與識(shí)別由低級(jí)靜態(tài)顯示向高級(jí)動(dòng)態(tài)領(lǐng)悟發(fā)展。

戰(zhàn)斗識(shí)別過程貫穿于作戰(zhàn)的每個(gè)環(huán)節(jié)，戰(zhàn)斗識(shí)別結(jié)果可用于支撐各層級(jí)作戰(zhàn)決策，結(jié)合戰(zhàn)術(shù)規(guī)則來(lái)提高武器裝備的作戰(zhàn)效能，以多層級(jí)和多維度的感知識(shí)別能力優(yōu)勢(shì)來(lái)獲取戰(zhàn)場(chǎng)博弈主動(dòng)權(quán)，見圖1。

圖1 未來(lái)戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

未來(lái)戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)涵蓋戰(zhàn)場(chǎng)中設(shè)備、信息、網(wǎng)絡(luò)、軟件以及應(yīng)用多個(gè)層次，重點(diǎn)需要開展以下幾個(gè)方面的工作，如圖1所示。①系統(tǒng)頂層設(shè)計(jì)與需求分析，根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)決策需求以及復(fù)雜系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)方法，結(jié)合一體化電子信息系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)開展系統(tǒng)設(shè)計(jì)；②建立網(wǎng)絡(luò)化和通用化標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，在低軌衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)支撐下，建立標(biāo)準(zhǔn)化信息處理準(zhǔn)則和規(guī)范，進(jìn)而對(duì)多維信號(hào)和信息進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理；③綜合運(yùn)用多種信息融合技術(shù)、模式識(shí)別技術(shù)以及決策方法等技術(shù)手段來(lái)獲取精準(zhǔn)戰(zhàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)信息，為決策信息生成提供基礎(chǔ)；④識(shí)別能力評(píng)估與博弈應(yīng)用，合理評(píng)估識(shí)別結(jié)果，以友好的人機(jī)交互模式反饋給指揮人員，指揮人員根據(jù)戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)提供信息在博弈對(duì)抗環(huán)境下做出決策。

1.3 戰(zhàn)斗識(shí)別區(qū)別于敵我識(shí)別

戰(zhàn)斗識(shí)別發(fā)展于敵我識(shí)別系統(tǒng)，涵蓋了敵我識(shí)別的功能，是在敵我識(shí)別基礎(chǔ)上融合了對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)的高層級(jí)感知理解，與敵我識(shí)別的區(qū)別主要有：

1)識(shí)別體制。傳統(tǒng)敵我識(shí)別系統(tǒng)分為基于詢問應(yīng)答機(jī)制的協(xié)作式敵我識(shí)別和基于無(wú)源探測(cè)技術(shù)的非協(xié)作式敵我識(shí)別，單一體制識(shí)別系統(tǒng)在強(qiáng)博弈對(duì)抗下容易失效，將直接影響到作戰(zhàn)單元的識(shí)別效果。戰(zhàn)斗識(shí)別是一種組合技術(shù)系統(tǒng)，包含協(xié)作式、非協(xié)作式、和組合識(shí)別方式，綜合運(yùn)用射頻、光電、通信、網(wǎng)絡(luò)、情報(bào)等多種設(shè)備傳感器信息，通過信息融合技術(shù)來(lái)獲取戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)信息，從而提高戰(zhàn)斗識(shí)別的準(zhǔn)確性、可靠性和適應(yīng)性。

2)呈現(xiàn)特征與要素。從戰(zhàn)斗識(shí)別的定義來(lái)看，戰(zhàn)斗識(shí)別要求對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)空間目標(biāo)的多層級(jí)和多維度描述，不僅能夠區(qū)分目標(biāo)的敵我屬性，還能精確描述目標(biāo)的狀態(tài)、戰(zhàn)術(shù)規(guī)則以及戰(zhàn)場(chǎng)特征事件等決策要素，能夠形成整個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)作戰(zhàn)態(tài)勢(shì)圖，并通過信息通信網(wǎng)絡(luò)共享給己方作戰(zhàn)單元，目的在于給戰(zhàn)場(chǎng)決策者提供動(dòng)態(tài)態(tài)勢(shì)信息，呈現(xiàn)出輔助決策特征。敵我識(shí)別只能完成對(duì)敵我雙方目標(biāo)的有效識(shí)別，對(duì)于中立方以及民用設(shè)施難以有效識(shí)別，目的是防止戰(zhàn)場(chǎng)誤傷誤擊事件的發(fā)生。

2 未來(lái)戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)特征

隨著武器裝備以及信息融合技術(shù)的發(fā)展，戰(zhàn)場(chǎng)復(fù)雜電磁環(huán)境和強(qiáng)博弈對(duì)抗特征催生新一代戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)，瞄準(zhǔn)未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)高層級(jí)和多維度態(tài)勢(shì)感知與識(shí)別需求，以一體化思想為支撐，論述未來(lái)戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)主要特征。

2.1 信息主導(dǎo)

從現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)和未來(lái)短期發(fā)展來(lái)看，信息因素依然是戰(zhàn)爭(zhēng)的決定性因素之一，這就對(duì)多維信號(hào)、信息的處理提出了更快的響應(yīng)速度、更高的精度、更大的信息量需求。未來(lái)戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)將以信息為主導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)的多節(jié)點(diǎn)和多維度獲取信息的綜合運(yùn)用，信息特征提取和信息處理算法是戰(zhàn)斗識(shí)別重要組成部分，也是未來(lái)算法戰(zhàn)[26]核心要素。

未來(lái)戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)將從技術(shù)主導(dǎo)升級(jí)轉(zhuǎn)換為信息主導(dǎo)升級(jí)，從信息優(yōu)勢(shì)中獲取戰(zhàn)斗識(shí)別優(yōu)勢(shì)。從無(wú)源偵查、有源探測(cè)和通信網(wǎng)絡(luò)3個(gè)方面入手，將戰(zhàn)斗識(shí)別融入其中，呈現(xiàn)出系統(tǒng)信息主導(dǎo)、多功能一體化特征，戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)信息來(lái)源可以是偵查信息、探測(cè)信息、通信信息、輻射源指紋信息等，從上述信息中，提取識(shí)別目標(biāo)狀態(tài)特征，進(jìn)行同類信息相互融合、異類信息相互關(guān)聯(lián)、多維度信息相互印證，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的精確感知與識(shí)別，摒棄以往發(fā)展裝備技術(shù)指標(biāo)，注重發(fā)展系統(tǒng)信息處理、感知識(shí)別軟件算法，通過軟件算法迭代升級(jí)來(lái)躍升戰(zhàn)場(chǎng)多層級(jí)態(tài)勢(shì)感知與目標(biāo)多維度精確識(shí)別能力。

2.2 分布感知

未來(lái)戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)將顛覆以往追求單平臺(tái)感知識(shí)別能力指標(biāo)的發(fā)展現(xiàn)狀，將體系功效作為發(fā)展重點(diǎn)。基于體系架構(gòu)和分布式群體感知識(shí)別的觀念，拓展至戰(zhàn)場(chǎng)空間內(nèi)多節(jié)點(diǎn)，滿足單域作戰(zhàn)、跨域協(xié)同作戰(zhàn)、全域聯(lián)合作戰(zhàn)的戰(zhàn)斗識(shí)別需求，由當(dāng)前態(tài)勢(shì)感知識(shí)別分離逐漸向感知識(shí)別融合發(fā)展，戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)將實(shí)時(shí)獲取信息、實(shí)時(shí)處理信息、實(shí)時(shí)運(yùn)行識(shí)別方法，識(shí)別結(jié)果作為態(tài)勢(shì)感知的一部分，呈現(xiàn)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)的高層級(jí)領(lǐng)悟和理解。

未來(lái)戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)體統(tǒng)呈現(xiàn)出分布式特征，可將戰(zhàn)場(chǎng)空間內(nèi)多域節(jié)點(diǎn)銜接在一起，泛在分布的多域節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行信息交互，形成整體的識(shí)別網(wǎng)絡(luò)。戰(zhàn)斗識(shí)別并不是依靠單一節(jié)點(diǎn)完成感知與識(shí)別的所有流程，而是在不同時(shí)間段、不同縱深、不同維度，多節(jié)點(diǎn)擔(dān)任不同戰(zhàn)斗識(shí)別角色，實(shí)施不同戰(zhàn)斗識(shí)別任務(wù)，獲取不同維度戰(zhàn)斗識(shí)別信息，進(jìn)行多維信號(hào)與信息交互、時(shí)空協(xié)同，基于信息融合技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，構(gòu)建包含識(shí)別結(jié)果的綜合動(dòng)態(tài)態(tài)勢(shì)圖，形成前所未有的態(tài)勢(shì)感知能力。

2.3 手段齊備

單一識(shí)別手段受到傳感器信息精度以及系統(tǒng)工作狀態(tài)等多方面局限性，在作戰(zhàn)效能在復(fù)雜電磁空間和干擾情況下難以發(fā)揮其作戰(zhàn)效能。未來(lái)戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)是一種系統(tǒng)中的系統(tǒng)(system of system，SoS)[27]，以非協(xié)作式體制為主，實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場(chǎng)的偵查識(shí)別一體、探測(cè)識(shí)別一體、通信識(shí)別一體等多維度、多手段融合互補(bǔ)的感知與識(shí)別。

從無(wú)源偵查角度來(lái)看，戰(zhàn)場(chǎng)空間內(nèi)敵我雙方輻射源波形、頻譜、調(diào)制不盡相同；從有源探測(cè)角度來(lái)看，敵我雙方雷達(dá)成像、紅外成像信息特征不盡相同；從通信角度來(lái)看，敵我雙方通信端機(jī)信號(hào)時(shí)域、頻域、碼域特征不盡相同，未來(lái)戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)建立光電、射頻、通信、網(wǎng)絡(luò)等特征的“指紋信息”大數(shù)據(jù)集，采用新的信息挖掘方法，新的數(shù)據(jù)表征方式、新的數(shù)據(jù)融合方法，完成戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)高置信度特征信息提取，建立目標(biāo)特征信息與“指紋信息”大數(shù)據(jù)集的映射關(guān)系，高效完成多維度、多手段的目標(biāo)敵我屬性識(shí)別與比對(duì)，提高戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)的屬性類別識(shí)別效率。

多節(jié)點(diǎn)獲取到的目標(biāo)狀態(tài)信息以及預(yù)測(cè)信息可以用來(lái)感知敵方作戰(zhàn)行為、作戰(zhàn)規(guī)則、特征事件、戰(zhàn)術(shù)意圖以及任務(wù)規(guī)劃等，提高戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知能力，形成決策需求要素信息，輔助指揮作戰(zhàn)決策，形成戰(zhàn)場(chǎng)感知與識(shí)別的非對(duì)稱優(yōu)勢(shì)。

2.4 標(biāo)準(zhǔn)互通

對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)多維信號(hào)與信息的處理是戰(zhàn)斗識(shí)別的前提，未來(lái)戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)需要建立標(biāo)準(zhǔn)化信息處理準(zhǔn)則和規(guī)范，構(gòu)建合理的信息共享流程，將戰(zhàn)場(chǎng)橫向信息流和縱向信息流綜合利用，針對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境與不同目標(biāo)類型，采用不同的信息處理融合方法，提高戰(zhàn)場(chǎng)信息的利用率，形成特征要素全與精度高的目標(biāo)信息表征方法，進(jìn)而提高感知與識(shí)別效率，滿足戰(zhàn)場(chǎng)空間博弈對(duì)抗實(shí)時(shí)性需求。

現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)是多域協(xié)同下的強(qiáng)對(duì)抗，對(duì)于戰(zhàn)場(chǎng)空間內(nèi)的指揮決策提出了更高的要求，不同層級(jí)的決策者和作戰(zhàn)人員對(duì)于戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)的掌握程度存在差異，指揮決策鏈路容易受到戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)動(dòng)態(tài)變化的影響。未來(lái)戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)分層級(jí)的融合與互通，不同層級(jí)指揮人員通過感知識(shí)別信息網(wǎng)路實(shí)現(xiàn)高度互通性和互操作性，以強(qiáng)大的感知與識(shí)別能力滿足指揮決策需求。

2.5 群智匯聚

隨著電子信息系統(tǒng)發(fā)展，未來(lái)一體化電子信息系統(tǒng)將是發(fā)展的必然趨勢(shì)，呈現(xiàn)出集成一體化、功能一體化以及應(yīng)用一體化[28]。未來(lái)戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)將呈現(xiàn)小型化、嵌入式特征，作為一體化電子信息系統(tǒng)重要組成部分，打破傳統(tǒng)敵我識(shí)別器硬件配置需求，其功能完全通過軟件實(shí)現(xiàn)，通過軟件升級(jí)和迭代來(lái)適應(yīng)不同層級(jí)、不同環(huán)境下的戰(zhàn)斗識(shí)別需求，突破傳統(tǒng)感知與識(shí)別的“功能固定”，由功能恒定的“死系統(tǒng)”變?yōu)椤盎钕到y(tǒng)”，實(shí)現(xiàn)功能進(jìn)化。

戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)不僅僅是感知識(shí)別信息收集模塊，更是具備基礎(chǔ)決策能力的計(jì)算模塊，多節(jié)點(diǎn)之間的交互不僅停留在信息層面，更是信號(hào)、信息、知識(shí)的擴(kuò)散與交互，通過多節(jié)點(diǎn)之間的協(xié)同，形成分布式多節(jié)點(diǎn)信息擴(kuò)散和智能匯聚，達(dá)到群體意志統(tǒng)一，展示出強(qiáng)大的群智匯聚效果，更加有助于指揮人員從全局態(tài)勢(shì)角度做出精準(zhǔn)決策。

3 未來(lái)戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)功能

從特征來(lái)看，未來(lái)戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)將為作戰(zhàn)行動(dòng)注入強(qiáng)大的活力，帶來(lái)靈活的決策支撐功能，瞄準(zhǔn)作戰(zhàn)需求，從基礎(chǔ)識(shí)別功能、態(tài)勢(shì)感知功能和決策支撐功能3個(gè)角度來(lái)論述未來(lái)戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)功能。

3.1 高可靠性的目標(biāo)識(shí)別功能

未來(lái)戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能是完成戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)敵我屬性識(shí)別，通過“信息指紋識(shí)別”式非協(xié)作式目標(biāo)識(shí)別，能夠快速完成對(duì)目標(biāo)的指紋信息的特征提取與表述，通過建立的指紋數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)集查詢與比對(duì)，快速建立目標(biāo)指紋特征信息與數(shù)據(jù)庫(kù)中映射關(guān)系，多種指紋識(shí)別方式同步進(jìn)行，同類信息融合、異類信息關(guān)聯(lián)、多維信息印證，達(dá)到多維去偽目的，對(duì)于戰(zhàn)場(chǎng)復(fù)雜電磁環(huán)境具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，能夠有效對(duì)抗敵方電磁干擾，實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)快速分類與識(shí)別，具備高可靠性的戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)識(shí)別功能。

3.2 高層級(jí)的態(tài)勢(shì)感知功能

未來(lái)戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)的感知功能是完成戰(zhàn)場(chǎng)高層級(jí)全局態(tài)勢(shì)的動(dòng)態(tài)顯示，將融合從交戰(zhàn)初始階段的粗粒度預(yù)警和情報(bào)信息，到交戰(zhàn)博弈階段的細(xì)粒度信息，包括戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)的橫向信息流和縱向信息流，以及實(shí)時(shí)共享的低軌衛(wèi)星全局信息，促進(jìn)多層級(jí)態(tài)勢(shì)信息綜合，去偽存真，共同繪制戰(zhàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)態(tài)勢(shì)圖，使得指揮人員獲取更加透明可信的態(tài)勢(shì)信息。

未來(lái)戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)提供的戰(zhàn)場(chǎng)高層級(jí)態(tài)勢(shì)信息能夠涵蓋任務(wù)規(guī)劃階段的意圖和指令信息，不同信息粒度下的軌跡和狀態(tài)信息，戰(zhàn)場(chǎng)空間內(nèi)個(gè)體角色、任務(wù)、決策信息，編隊(duì)行為、關(guān)系、戰(zhàn)術(shù)信息，目標(biāo)威脅信息、武器載荷信息、戰(zhàn)場(chǎng)特征事件(武器發(fā)射、雷達(dá)開機(jī)、電子干擾、毀傷評(píng)估等)信息，滿足于不同層級(jí)的決策者指揮決策需求，實(shí)現(xiàn)更快速的態(tài)勢(shì)感知與決策，占據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)博弈對(duì)抗的感知優(yōu)勢(shì)。

3.3 高質(zhì)量的決策支撐功能

未來(lái)戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)決策支撐功能是具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為決策的能力，通過在信號(hào)與信息層面大數(shù)據(jù)分析處理，實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場(chǎng)節(jié)點(diǎn)之間、傳感器之間的信息共享和全源多層級(jí)信息整合，提供戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)圖的要素、精確度、動(dòng)態(tài)性滿足各級(jí)作戰(zhàn)指揮決策的需求，縮短決策反應(yīng)時(shí)間和提高決策準(zhǔn)確性，戰(zhàn)場(chǎng)指揮人員依據(jù)態(tài)勢(shì)圖提供的數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)施決策，減少人為主觀因素等不可控因素對(duì)決策質(zhì)量的影響，實(shí)現(xiàn)“發(fā)現(xiàn)即識(shí)別，識(shí)別即決策，決策即打擊”作戰(zhàn)流程一體化，促進(jìn)戰(zhàn)場(chǎng)殺傷鏈的快速閉合。

4 空戰(zhàn)場(chǎng)中戰(zhàn)斗識(shí)別需求

未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)博弈從單域空間逐步向多域、全域聯(lián)合空間方向發(fā)展，空戰(zhàn)場(chǎng)是未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)對(duì)抗博弈的重點(diǎn)，空戰(zhàn)場(chǎng)優(yōu)勢(shì)將極大提升戰(zhàn)場(chǎng)主動(dòng)權(quán)。隨著未來(lái)空戰(zhàn)樣式的不確定性、平臺(tái)性能的提升、技術(shù)的快速發(fā)展以及戰(zhàn)場(chǎng)空間電磁密集、復(fù)雜、交錯(cuò)、多變，對(duì)于戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)提出了更高的要求。空戰(zhàn)場(chǎng)戰(zhàn)斗識(shí)別場(chǎng)景見圖2。

圖2 空戰(zhàn)場(chǎng)戰(zhàn)斗識(shí)別示意圖

4.1 空戰(zhàn)場(chǎng)自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別需求

空戰(zhàn)場(chǎng)內(nèi)，敵我雙方的戰(zhàn)斗機(jī)、無(wú)人機(jī)、預(yù)警機(jī)、導(dǎo)彈等敵我要素，以及中立方、民用航空器、地面海面威脅目標(biāo)的快速分類識(shí)別對(duì)于空戰(zhàn)的演進(jìn)至關(guān)重要，傳統(tǒng)基于協(xié)作式的敵我識(shí)別只能判別我方目標(biāo)，不能有效區(qū)分?jǐn)撤健⒅辛⒎健Ａ硗猓諔?zhàn)場(chǎng)的對(duì)抗博弈相比于其他域?qū)?shí)時(shí)性的要求更高，進(jìn)而對(duì)識(shí)別響應(yīng)速度提出了更高的需求，需要從戰(zhàn)場(chǎng)空間內(nèi)快速準(zhǔn)確自動(dòng)識(shí)別分類各種類型目標(biāo)。

4.2 空戰(zhàn)多層級(jí)態(tài)勢(shì)感知需求

空戰(zhàn)態(tài)勢(shì)評(píng)估、不確定性信息處理一直是學(xué)者研究的重點(diǎn)[29-31]，空戰(zhàn)場(chǎng)對(duì)態(tài)勢(shì)的感知與識(shí)別需求更高，從空戰(zhàn)流程可以看出，空戰(zhàn)中的任何一個(gè)階段都需要強(qiáng)大的戰(zhàn)場(chǎng)的態(tài)勢(shì)感知能力。戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知的基礎(chǔ)就在于識(shí)別，識(shí)別體現(xiàn)在空戰(zhàn)對(duì)抗的全流程中，不僅僅是現(xiàn)有的敵我屬性、類型識(shí)別，而是包含多層級(jí)、多維度的戰(zhàn)斗識(shí)別。

空戰(zhàn)多層級(jí)感知與識(shí)別是根據(jù)目標(biāo)時(shí)序狀態(tài)信息以及預(yù)測(cè)信息進(jìn)行分析、判斷、預(yù)測(cè)目標(biāo)的作戰(zhàn)意圖、戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)、作戰(zhàn)想定、作戰(zhàn)規(guī)劃等，它是空戰(zhàn)決策的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，支撐空戰(zhàn)決策動(dòng)作的實(shí)施，空戰(zhàn)多層級(jí)感知與意圖識(shí)別不單單是對(duì)目標(biāo)的機(jī)動(dòng)動(dòng)作進(jìn)行識(shí)別，它包含很多方面包括單體、群體行為識(shí)別、規(guī)劃意圖識(shí)別、規(guī)則(戰(zhàn)術(shù))識(shí)別等等。空戰(zhàn)場(chǎng)的感知與識(shí)別需求隨著智能化、一體化戰(zhàn)爭(zhēng)的推進(jìn)越來(lái)越高，未來(lái)戰(zhàn)斗識(shí)別需要重點(diǎn)解決對(duì)于目標(biāo)的空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)、意圖、行為、動(dòng)作層面的識(shí)別，支撐作戰(zhàn)決策。

4.3 空戰(zhàn)對(duì)抗博弈決策識(shí)別需求

未來(lái)空戰(zhàn)將是高維信息融合下的強(qiáng)對(duì)抗，對(duì)信息的處理分析將直接影響到作戰(zhàn)單元的感知、火力控制和戰(zhàn)斗識(shí)別等功能。隨著戰(zhàn)斗機(jī)性能的提升，未來(lái)空戰(zhàn)博弈對(duì)抗形式將以視距外空戰(zhàn)為主，敵我雙方想要利用自身在戰(zhàn)斗識(shí)別上的優(yōu)勢(shì)，盡量在超視距內(nèi)解決戰(zhàn)斗，避免形成視距內(nèi)“狗斗”博弈狀態(tài)，減小對(duì)生存能力的威脅。視距外的隱身與反隱身決定了態(tài)勢(shì)感知的能力，影響到作戰(zhàn)單元對(duì)空戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)的戰(zhàn)斗識(shí)別，進(jìn)而直接影響到空戰(zhàn)效能。未來(lái)空戰(zhàn)對(duì)抗博弈需要實(shí)時(shí)地獲取全面的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)和遠(yuǎn)距的戰(zhàn)斗識(shí)別信息，先敵識(shí)別，先敵決策，先敵攻擊。

4.4 支撐創(chuàng)新作戰(zhàn)概念和作戰(zhàn)樣式

從創(chuàng)新性作戰(zhàn)概念的提出到實(shí)際的作戰(zhàn)運(yùn)用中，戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)將發(fā)揮著支撐作用，基于其信息主導(dǎo)、分布感知、手段齊備、標(biāo)準(zhǔn)互通、群智匯聚特征，能夠創(chuàng)新空戰(zhàn)樣式，顛覆以往感知與識(shí)別分離，殺傷鏈縱向遞進(jìn)式發(fā)展的思路，塑造戰(zhàn)場(chǎng)空間殺傷網(wǎng)，極大提升作戰(zhàn)容錯(cuò)性和復(fù)雜任務(wù)能力，戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)以其強(qiáng)大的感知與識(shí)別能力，輔助決策作用為現(xiàn)有武器裝備賦能，為作戰(zhàn)決策者指揮與決策提供數(shù)據(jù)與信息支撐。

5 結(jié)語(yǔ)

未來(lái)戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)是戰(zhàn)斗的“魂”，其對(duì)于戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)的高置信度和高效率的分類識(shí)別確保了復(fù)雜電磁空間強(qiáng)對(duì)抗環(huán)境下的目標(biāo)識(shí)別功能。本文旨在探索未來(lái)戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)的系統(tǒng)特征以及能力，牽引發(fā)展?jié)M足未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)需求的感知與識(shí)別系統(tǒng)。對(duì)于戰(zhàn)場(chǎng)多層級(jí)和多維度的態(tài)勢(shì)感知構(gòu)建了完整透明動(dòng)態(tài)態(tài)勢(shì)圖來(lái)展現(xiàn)其輔助決策特性，形成作戰(zhàn)目標(biāo)集到作戰(zhàn)單元集的高效、互操作、互為主體的指揮體系，促進(jìn)戰(zhàn)場(chǎng)殺傷鏈、殺傷網(wǎng)的快速閉合和自適應(yīng)重構(gòu)，具備以高端武器裝備為核心、體系信息優(yōu)勢(shì)為支撐、低成本作戰(zhàn)單元為主體、單一功能平臺(tái)能力聚合涌現(xiàn)的戰(zhàn)場(chǎng)特征，進(jìn)而形成整體強(qiáng)大的體系作戰(zhàn)能力以及作戰(zhàn)效能，支撐各級(jí)決策者的指揮決策，滿足現(xiàn)代信息化、網(wǎng)絡(luò)化、體系化的戰(zhàn)場(chǎng)強(qiáng)博弈對(duì)抗，落實(shí)未來(lái)創(chuàng)新作戰(zhàn)概念。