复杂电磁环境对装备保障影响综述

2011-08-15周永平

河北科技大学学报 2011年1期

关键词：战场电磁装备

雷磊，吴勇，彭炜，周永平，成坎

（武汉军械士官学校，湖北武汉 430075）

复杂电磁环境对装备保障影响综述

雷磊，吴勇，彭炜，周永平，成坎

（武汉军械士官学校，湖北武汉 430075）

复杂电磁环境作为现代战场的重要特征，对战争的进程和结局产生着重要影响。阐述了复杂电磁环境概念及特征，深入分析了其对装备保障的主要影响，并从适应复杂电磁环境的角度探讨了提高装备保障能力的主要措施。

复杂电磁环境；装备保障；影响

随着信息技术的迅猛发展及其在军事领域的广泛应用，现代战场的电磁环境变得越来越复杂，严重影响着侦察探测、指挥控制、精确打击等各类电子装备效能的发挥。近年来世界范围内信息化条件下局部战争表明，复杂电磁环境已成为现代战争的重要特征，对战争的进程和结局产生着重要影响。因此，深入研究复杂电磁环境的特点、规律及其对装备保障的影响，采取积极有效的防护举措，对于提升复杂电磁环境下的装备综合保障能力具有重要意义。

1 复杂电磁环境基本概念及特征

1．1 基本概念

复杂电磁环境，指在一定的战场空间内，由空域、时域、频域、能量上分布的数量繁多、样式复杂、密集重叠、动态交迭的电磁信号构成的电磁环境。从定义可以看出，复杂电磁环境是战场电磁环境复杂化在空域、时域、频域和能量上的表现形式，是人为电磁发射和多种电磁现象的总和［1－3］。

1．2 基本特征

1）空域上纵横交错现代战场，电磁辐射源可产生于陆海空天、敌我双方、军民两用等不同作战平台和领域，加之各种大功率电子设备的大量使用，电磁辐射更为强烈，电磁信号密集程度更高，更复杂［2－4］。当今，空中1架战机同时可能受到几部雷达和数百部通信电台的电磁辐射。

2）时域上动态变化无论是平时还是战时，电磁辐射活动在整体上是连续不间断的，同一时间内，各种武器平台也将受到多种电磁波的同时照射。尤其在现代战场，各种电子对抗手段的大量运用，侦察与反侦察、干扰与反干扰、控制与反控制的较量，作战双方的电磁辐射时而非常密集、时而又相对静默，导致战场电磁环境随时处于激烈的动态之中。战场上大量的电磁信号是在人为控制条件下，或者是交战双方有目的地控制电子设备有意辐射而产生的，因此，不同的作战时间，交战双方因作战目的不同，所产生的电磁信号数量、种类、密集程度将随时间而变化，而且变化方式难以预测［1－5］。

3）频域上密集交叠电磁频谱是一种重要的作战资源，理论范围可从零延伸到无穷大，覆盖全部的电磁信号频段，但由于大气衰减、电离层反射和吸收等传播因素，以及不同频率电磁波的传播特性的影响，战场条件下，各类电子设备使用的电磁频谱相对集中，造成资源使用紧张，频率重叠，设备间的自扰互扰问题异常突出，这已成为影响和制约现代战争作战效果的一个重要因素［5］。

4）能域上强弱起伏现代战场上，可以运用电磁信号和电磁能的强大威力，控制战场电磁环境的能量形态，使局部区域、特定时间内的电磁辐射可小可大、可强可弱，由此，实现对电子装备形成毁伤、压制、干扰、欺骗的等作用效果。战场电磁环境中电磁能量密度的高低直接决定着对电子装备的影响程度。例如，每平方厘米一万瓦的连续激光辐射能量可以让光电探测器烧毁。

2 复杂电磁环境对装备保障的主要影响［5－7］

装备保障是军队为使顺利遂行各种任务而采取的各项保障性措施与进行的组织指挥活动的统称，是军事装备工作的重要组成部分。复杂电磁环境对装备保障的主要影响表现在以下几个方面。

2．1 提高了装备保障的时效性

现代战场作战进程加快，战场态势瞬息万变，有利战机稍纵即逝，加之在复杂电磁环境的影响，看不见、听不着的问题必将十分突出，主战装备能否及时发挥最大作战效能，能否及时通得了、看得见、打得准将对整个作战进程发挥着至关重要的作用。这就要求装备保障必须持续发挥及时、高效的保障效能，加大对指控系统、通信系统和主战装备的保障力度，最大限度地保持装备的战技术性能，保持部队的持续作战能力，装备保障的时效性要求进一步提高。

2．2 增强了装备保障指挥控制难度

强电磁干扰、软杀伤与硬毁伤相结合，导致通信瘫痪、指挥不畅是复杂电磁环境条件下作战的显著特点，对作战双方影响最为深刻。受复杂电磁环境的影响，装备保障完整体系的建立将更加困难，各级情报信息的上传下达将更加不畅，装备保障需求信息不能及时反馈，保障命令不能顺畅下达的问题十分突出，从而加大了装备保障指挥控制的难度。

2．3 加重了装备保障的任务

复杂电磁环境是信息化战场的标志性特征，强大的电磁环境效应不仅能直接削弱战场武器装备的作战效能，导致装备的故障率提高，而且使得装备的毁伤效应明显增大。装备毁伤的机理增多，毁伤的数量惊人，毁伤的程度提高，重损装备比例加大。同时，大量装备实现信息化，导致维修保障物资种类多、型号杂、技术含量高，且难以完全实现彼此的通用和兼容。战场空间范围的扩大，又使得装备保障的空间范围相应扩展，保障人员、物资的指控、调配任务将十分艰巨。由此可见，与机械化、半机械化战争条件相比，信息化战场复杂电磁环境下装备保障无论在组织指挥、实施修理还是物资供应上，其任务量都异常繁重。

2．4 加大了维修保障的难度

针对战损装备采取维修保障是装备保障过程中的重要环节，对保障装备战斗力的快速生成将产生至关重要的影响。现代战场条件下的装备维修保障，不同于过去单纯通过“看、听、查”来确定故障部位和原因，而是采用智能化的维修保障装备进行快速故障诊断，已由传统的“经验维修”开始转换为依靠各种高科技手段的“精确维修”，信息情报由此成为维修保障任务完成的核心要素。复杂电磁环境极大地增加了维修保障情报信息获取、处理、传输和决策的难度。受电磁干扰的影响，装备作战指挥自动化系统、维修保障通信系统和各种故障诊断、检测设备的功能都将极大削弱甚至瘫痪。致使维修保障人员难以看清战场的真实情况，难以获取受损武器装备的准确故障信息并做出正确的判断和决策，难以及时向外传递各种维修保障的物资和技术支援请求，维修保障必需的物资、器材也难以适时、适量到位。在“信息孤岛”状态下开展装备维修保障，其任务完成的难度不言而喻。另外，各种电磁武器的应用，将对装备造成更大的杀伤力，使其呈现出一种综合性的毁损样式，损坏的原因变得错综复杂，由此大大增加了装备维修保障的难度。

2．5 提升了装备保障的要求

早在1991年，美国在政府工作报告中强调：“应把电磁环境效应问题和每个武器系统的维修计划与集成化保障计划放在同等重要的地位”［1］。为此，美军对大量武器装备进行了电磁环境效应试验，设立了相应的抗静电、抗电磁脉冲等技术指标，在装备研制、设计、生产、使用、维修全寿命过程中都十分重视电磁环境效应，确保装备具有一定的电磁防护能力和电磁兼容能力，提高装备的作战效能和战场生存能力。适应复杂电磁环境下电磁斗争的需要，各种武器装备，特别是信息化的武器装备应在维修技术规程中对其电磁防护、电磁兼容等性能指标作出明确规定。另外，各种维修保障装备的电磁防护能力和电磁兼容能力也必须予以认真考虑，提高其对复杂电磁环境的适应能力。因此，复杂电磁环境下装备保障涉及的技术规范和要求将更多，也更加苛刻。

2．6 影响了装备保障的方式

现代战场上交战双方的作战力量呈现高动态性，构成了电磁环境的动态性。主要反映在作战装备的损坏规律、物资消耗规律难以预测，装备保障对象、保障重点、保障时空不得不随时做出改变。同时，各种维修保障装备、人员时时受到电磁威胁，为防止敌打击破坏，也必须适时调整部署。因此，复杂电磁环境下装备保障的方式将更多采用机动灵活的模块化方式。通过组建模块化的装备保障分队，在分队的人员构成和隶属关系上高度灵活，在携行物资上综合配套，在保障行动上快速多变，从而较好地适应战争态势的突变性和快节奏。

3 提高适应复杂电磁环境装备保障能力的主要措施

电磁环境作为现代战场最为复杂的环境要素，现已跃升为战场空间的主导元素，但即使电磁环境再复杂，对战争影响再深远，也有其自身的内在规律性，只要进行客观分析、深入研究和积极应对，采取有效的方法和对策，扬其长护己短，掌控“制电磁”权，降低其对作战行动的不利影响，就能掌握战争的主动。由于装备保障任务的从属性决定其不可能采取有效的对抗措施，因此，应主要从适应复杂电磁环境角度对提高装备保障能力展开研究。

3．1 加强复杂电磁环境知识学习研究

复杂电磁环境并非凭空想象和捏造，因此积极研究、正确认识、主动适应是应对复杂电磁环境严峻挑战的必然选择，为此，应首先突出对复杂电磁环境知识的学习研究。通过普及光学、电磁学基本理论的学习研究，掌握复杂电磁环境的形成机理、构成要素、基本特征以及对武器装备和装备保障的影响，正确认识复杂电磁环境的重要作用，掌握一般的应对之策。认真研究复杂电磁环境下装备保障的特点规律，找到应对复杂电磁环境的可靠方法，把影响和制约因素降低到最低程度。

3．2 研究应对复杂电磁环境装备保障的对策

1）研究精确的保障需求

①研究平时装备故障规律，对所有高新装备建立档案，详细记录该装备的使用、故障、维修等相关信息，在大量统计数据的基础上进行分析整理，找出装备故障、维修保障人员需求及器材消耗规律。②研究战时装备损坏规律，依据平时装备故障规律及信息化条件下的参战装备，分析可能战损的状况，计算出相关需求，实施适时、适地、适量的精确保障。③研究装备抗干扰规律，结合平时抗干扰模拟训练，找出装备性能下降或丧失与敌电磁干扰强度的关系，为准确判断装备的状态打下基础。

2）实施有效的电磁防护

通过精简装备保障指挥机构，减少层次，提高效率，严格管理，控制电磁外泄的强度，同时，采取有效的防范措施进行电磁防护。①利用目前现有的成熟技术，有效的控制指挥系统电磁辐射的外泄，如电磁屏蔽技术［8］。②加强战场建设，通过实施伪装欺骗，结合作战地域的地形地物坏境，使用伪装器材，对武器装备和保障设施进行外形伪装，消弱敌侦查和干扰效果。

3）及时准确的信息传递

及时准确的信息传递是感知战场环境、实施装备保障的基础，因此，根据敌电磁干扰的特点，采取灵活措施及时地传速信息是复杂电磁环境下作战的必然要求。要针对目前指挥程序烦琐，信息流转环节多的实际，进行具体研究，通过删繁就简，缩短信息传递时间，降低复杂电磁环境的影响，提高装备保障的效率。通信手段的使用，可通过采取转换通信方式、变换通联手段、加强计算机网络防护等措施，确保复杂电磁环境下装备保障指挥通联顺畅稳定。

4）实施精干的伴随保障

伴随保障就是对保障力量编组进行恰当的组合，对部队实施伴随支援装备保障。复杂电磁环境下，战场整体环境复杂，信息瞬息万变，战机稍纵即逝，主战装备能否始终保持良好的战技术性能对于能否完成任务至关重要，对装备保障的时效性要求大大提高。因此，必须将保障力量合理编成若干小组，对主战装备、重点部队实施伴随支援保障，提高装备保障的及时性。由此，突出“一线配强、专家随队”的伴随保障思想，加大主要方向、信息装备的一线保障力量。集中使用厂家、上级加强本级维修保障力量，按战备方案编组相应的维修保障力量出动野战维修设施设备，携带足够的维修器材随部队行动，实施伴随保障。

3．3 加强复杂电磁环境下的装备保障训练

开展复杂电磁环境下的装备保障训练，是适应未来战场复杂电磁环境的积极举措和必然要求，应着力做好如下3个方面的工作。

1）营造逼真的实战环境装备保障实战化是提高保障能力的基础，因此，在装备保障训练过程中应利用各种条件为保障训练营造逼近实战的环境。以近期几场高技术局部战争电磁环境的特点为参照，以未来信息化战场的电磁使用强度预测为基准，以主要作战方向电磁环境态势为重点，逼真的模拟战场上电磁辐射情况。从作战实际出发，根据战场上敌对双方作战企图和可能的作战行动，以及双方对电磁辐射活动的依赖程度和受电磁环境影响程度等，在时间、空间、频谱和能量等方面，逼真的呈现与未来战场相近的电磁环境。

2）创新训练内容训练内容的确定是开展复杂电磁环境下训练的核心和关键。抓好复杂电磁环境下的装备保障训练，必须突出复杂电磁环境这一前提，不断创新训练内容。应积极推进网络训练、模拟训练、基地训练向复合运用方向发展；要突出“信息化”的特点，提高信息化战场上的控制能力、适应能力；要按照作战单元一体化、兵种作战一体化和联合作战一体化的步骤，分布施训、逐项展开、逐级集成。

3）建立评估机制着力建立适应复杂电磁环境下装备保障训练的评估机构，构建专业的评估工作规范及专业的评估手段，制定规范的考核和评估细则。通过信息化的手段，利用信息交互、模拟仿真技术，在现有演习评估系统的框架内，对训练效果和保障能力作出有效评价，为应对复杂电磁环境下的作战和装备保障提供有价值的参考。