中國電磁環境仿真技術尚未滿足航母編隊需求

【遼寧艦刷漆後出塢下水嶄亮如新】

【環球軍事報道】8月初在京召開的2014第二屆中國指揮控制大會上，來自國內指揮控制領域的科研院所、高等院校、大型國有企業、高新技術企業以及民營高科技公司等近1500名各界代表齊聚一堂，深入交流網絡信息時代指揮控制科技產業的創新與發展。中船重工第716所顧浩副所長為大會提供題為《加強複雜電磁環境仿真技術研究，有效提升海戰裝備體系對抗作戰能力》的報告。大會授權環球軍事獨家刊發該報告的主要內容——

報告分四個方面：

一、軍事需求

面臨的外部形勢，隨着美國亞太再平衡戰略以及空海一體戰構想的提出實施，東海南海海域爭議不斷，對我海戰武器裝備建設提出嚴峻挑戰，這大家可能非常清楚，關於釣魚島，與菲律賓的黃巖島之爭，以及和越南的石油鑽井平台等等爭議非常多，形勢非常嚴峻。

面臨現代作戰形式，複雜電磁環境，體系對抗條件下的攻防對抗作戰。表現為複雜電磁環境，表現為交戰雙方電子裝備偵察與反偵察，干擾與反干擾，欺騙與反欺騙。

體系對抗不是單一武器或單一作戰單元之間的較量，是多元並重的作戰要素，作戰單元、作戰系統相互融合，這種情況下1+1並不等於2。

裝備使用問題，訓練過程中發現海戰裝備在真實海洋環境，複雜電磁環境，體系作戰條件下存在諸多突出問題：雷達抗干擾能力差，電磁干擾條件下導彈命中精度急劇下降，電磁兼容性差。目前這些裝備不能滿足作戰需求，分析原因，科研實驗不充分是一個非常重要的因素。

急迫需求：航母編隊是未來體系作戰的主戰裝備，與現有海戰裝備相比，未來航母編隊作戰範圍更大，作戰對象更復雜，頻域空間更加廣闊，作戰環境更加複雜，以上問題不解決的話，嚴重製約裝備在複雜海洋和電磁環境綜合作用下整體作戰能力的發揮。

因此在複雜海戰環境下對海戰武器裝備體系及其裝備的展基性能、性能進行仿真實驗的呼聲日益高漲。加強貼近施展的海戰複雜電磁環境仿真技術研究、儘快形成滿足能打仗、打勝仗的要求越來越要求。

二、國內外現狀

首先是國外的現狀，以美軍為首的軍事強國十分重視外場電磁環境仿真技術研究，現狀可概括為兩部分：一部分，突破了面向多平台的複雜電磁環境仿真技術，形成了較為完善的海戰裝備仿真實驗能力。另外構建了先進的實驗與訓練環境。

複雜電磁環境仿真技術，複雜電磁環境下航母編隊實驗的典型實驗場，水面作戰系統中心。

美國東部飛機尼亞東海岸，有報表、數據分析，傳感器、仿真設施、通信網絡，通過通信網絡構建了包括測試實驗環境、自防禦系統實驗環境構建了航母戰鬥羣測試的體系。其中，大量的威脅信號模擬器，包括環境仿真器，分佈式傳感器仿真器等。這裏可以看到模擬器可以放在島嶼平台、空中平台、海上平台，岸基平台。

在大範圍的海戰實驗區域實現了革型電磁環境仿真器的綜合集成，構建了艦艇編隊級仿真實驗所需的複雜目標態勢，高強度電子對抗環境以及高威脅導彈目標環境。

海戰仿真實驗標準規範體系，仿真實驗設施互聯互通標準，美國國防部通過基礎計劃2010工程，開發了實驗與訓練體系結構，通過使用邏輯靶場概念將分佈在許多攝食中的實驗、訓練、仿真、高性能計算等資源集成起來，實現靶場資源間的忽操作、重用和可組合。

TENA和HLA相比，在即時性、實驗資源的專業性等方面有較強的優勢。這是一個體繫結構，可以看到，中間件比較好，倉庫和數據方案對他的專業性構建了比較好的優勢。目前TENA已配製到美國幾十個實驗和訓練場使用，將美國水戰系統中心、海上靶場、中國湖電子佔靶場等聯合在一起。

海戰裝備實驗體系標準，美軍在水面艦艇作戰系統中心計劃中，明確規定了仿真實驗是艦艇裝備實驗五大階段之一，制訂了較為完善的方法。

國內的情況，電磁環境仿真基礎不足，嚴重影響着複雜海戰環境下武器裝備性能的有效驗證評估，現狀可概括為：只具備一定電磁環境要素下的裝備仿真實驗與評估能力。海戰仿真實驗體系與標準規範研究尚處於起步階段。

複雜電磁環境仿真技術，海戰電子裝備分針實驗類型，可以由低到高分為三大類，數學仿真實驗，內場半事物仿真實驗，外場半事物仿真實驗。

對於數學仿真實驗，海戰環境仿真模型可信度不夠，信號級模型開發及驗模難度大。內場半事物仿真實驗，已掌握一定程度的內場電磁環境仿真技術，並建有一定的數量的半事物仿真微波暗室。只能開展通信、雷達電子對抗，導彈等單裝備在簡單電磁環境要素下的仿真驗證與評估。一次實驗的實驗對象比較少，無法驗證體系作戰整體能力。外場半事物仿真實驗，為提高海戰裝備在真實棄養環境、複雜電磁環境，對抗條件下的作戰能力，2010年在江蘇某地建設艦艇作載系統品還科研實驗室，可針對兩三座標雷達、艦載相控真雷達，具備了一定置信度水平的電子環境末能力。可以支持一驅兩護編隊作戰系統的全系統協同和協同指揮仿真實驗，但遠不能滿足航母編隊等對海戰複雜電磁環境適應性的需求。

目前正在與航天科工集團構建海戰仿真實驗體系與標準規範，主要有仿真實驗設施互聯互通標準。海戰仿真實驗體系規範，建立了海戰武器裝備研製的行業仿真實驗標準規範，艦艇作戰系統，防空、反艦導彈等研製發揮了重要的指導作用。軍用仿真標準體系規劃了海上編隊作戰系統聯調實驗規則，多平台協同防空信息系統實驗規程。

三、存在的主要問題

海戰複雜電磁環境仿真理論研究明顯落後，海戰複雜電磁環境建模驗模方法，構建方法、指標體系等研究不夠系統。海上多平台複雜電磁環境仿真技術研究攻關不足，表現為大空間、全頻域的複雜電磁環境仿真技術研究不足，在空間上，只有較小範圍分散模擬，難以保證大戰場各裝備感知的仿真態勢空間一致性。在頻域上，無法提供頻域一致的仿真態勢，不能滿足航母編隊的協同探測等。

模擬目標的智能化程度較低，對抗性不足，不能模擬出交戰雙方電子裝備的偵察與反偵察，干擾與反感染等複雜對抗環境，不能給航母編隊等複雜裝備體系提供高複雜的環境。

低成本、小型化、高逼真度導引頭模擬技術研究不足，超高速、大機動反艦導彈是航母編隊面臨的最重大的威脅之一。

精確制導武器海戰綜合電子對抗仿真技術基礎薄弱，導彈末端主要受到艦載雷達探測等威脅。反輻射導彈還面臨各種誘餌的干擾，現有的外場電磁環境仿真技術，對導彈電磁對抗環境仿真比較簡單。

實驗體系結構與標準規範難以滿足仿真實驗需求，缺乏頂層的規劃與設計，目前現場之間互聯互通很難，無法進行資源的共享。

四、發展建議

突破複雜海戰場仿真關鍵技術，構建海戰場複雜電磁環境仿真平台，三大類關鍵技術，多平台分佈式實驗電磁環境仿真態勢一致性生成技術，智能化藍軍虛擬兵力電子對抗仿真技術，高威脅導彈電磁輻射特性仿真技術，構建參數可配製的海戰複雜電磁環境仿真平台。利用這些平台最終解決這些問題，感知環境仿真，對海導彈符合制導目標特性仿真，電子對抗仿真實驗的智能化和對抗性。

完善仿真實驗標準規範體系，研發聯合仿真實驗體系結構，成立聯合科研實驗管理機構，在這兩類標準上，對於這一塊，制訂海戰裝備外場仿真實驗過程標準，明確裝備外場的地位。編制相應的規程，修訂原來的一些條款。啓動實驗體系結構研發項目，為構建邏輯實驗場奠定基礎。

整合國內優勢力量，立項開展典型海戰武器複雜電磁環境的仿真演示驗證，技術方面突破的仿真技術，作戰系統品還科研實驗為基礎，以典型艦艇編隊和典型精確制導武器，構建典型的海戰武器複雜電磁環境仿真演示驗證，在真實海洋背景和複雜電磁仿真環境下耦合條件下完成海戰主戰裝備性能作戰方針實驗。