电磁拒止战系统工程概述

郭小龙 冷毅 熊向明

空军预警学院 湖北 武汉 430014

引言

电磁拒止战是在电磁频谱战的基础上服务于区域拒止/反介入作战的新型作战样式，通过在电磁频谱领域上夺取优势达成拒止目的，不战而屈人之兵。当前随着人工智能不断在军事上得到广泛应用，传感器及芯片技术也得到飞速发展，这导致电磁频谱战也随着呈现多元动态发展趋势。针对电磁拒止战所呈现出的特点，把握发展规律，规范集成科学研究体系，建立电磁拒止战系统工程研究模型，进行定向作战效能评估，对研究电磁拒止战具有十分重要的现实意义。

1 电磁拒止战

1.1 电磁拒止战定义

电磁拒止战是基于电磁频谱战的基本作战框架，服务于区域拒止/反介入作战的新型作战样式。电磁频谱战是电子战的高阶形式，它将频谱域中的应用对抗上升为战场频谱控制，将电子战和频谱管理进行综合深度统筹；区域拒止/反介入作战是己方构建能够拒止它国军事力量介入特定区域所采取的作战行动。综上所述，电磁拒止战就是采用电子战和频谱管理进行拒止它国军事力量进入特定区域的作战行动。电磁拒止作战体系是将指定作战区域内所有电子战武器装备融合为一个有机的整体，且对所有用频装备进行频谱管控，迅速形成机动高效的电磁拒止作战力量，提高快速反应电磁拒止作战能力，发挥体系电磁拒止的作战效能，弥补我广袤空海防线电磁拒止作战力量的不足[1]。

1.2 电磁拒止战系统特点

为符合电磁频谱战高技术性和拒止作战基本需求，电磁拒止战系统主要具备以下几个特点：

1.2.1 技术特性。从强敌“电磁频谱战”作战概念的发展趋势来看，下一步其将实现电磁频谱的“隐身化”和“低-零功率”，在与其展开电磁频谱域上的较量时，我方电磁拒止系统应保证频段覆盖极低频至伽马射线。由于在拒止作战基本框架需求下，我方在占据有利地理位置的同时，有源对抗和射频功率上虽然占据一定优势，但要考虑其分布式作战部署，我方电磁拒止系统应具备全方位、宽正面、大纵深空域覆盖，且需满足在作战域上武器装备能够瞬时展开，高灵敏、宽动态、大功率；在支撑电磁拒止战有能力获取全面战场态势信息感知力，电磁拒止战系统应保证能够具备收发处理超高数据流量，且在通信上同时满足高速数字信息联通；在指控终端系统也应具备战术态势信息综合一体化处理能力，采取人工智能广泛应用于战术大数据分析；在面对各类射频装设备，我方电磁拒止系统应具备高密度复杂电磁环境自适应能力；针对强敌电磁机动战，电磁拒止战系统还需具备智能调频对抗其电磁欺骗和干扰。

1.2.2 战术特性。由于电磁拒止作战主要对象为常规拒止能力之外的目标，主要为隐身空中超高速作战平台，电磁拒止战系统应满足响应时间快速实时，在时域、空域和频域上能够迅速聚合统筹多元力量；能够快速机动地在拒止作战区域组织电磁拒止作战力量。在情报获取上能够迅速实现各侦察探测平台实时信息融合；在各类有人/无人装设备上应体现出多用途，针对不同拒止作战目标采取有效对应电磁拒止手段；同时考虑到局部拒止非杀伤性，电磁拒止对抗功率以及微波武器使用应精准可控，针对要点对抗拒止，在战术层面上施控对抗程度。

1.2.3 系统特性。电磁拒止系统包含多层次体系结构，主要具备作战保障体系、指挥控制体系以及武器装备体系；各体系之间相互支撑相互包含。在实现应对各类作战场景的同时，需要各体系单元模块化、通用化、易维护，各分系统可扩充、完善；在保证体系高度的结构整合化的同时，也应具备功能综合一体化；各系统之间达成资源共享，指控平台能够进行高效控制和管理。

2 电磁拒止战系统工程

电磁拒止战系统工程就是以一切电磁拒止武器装备系统为对象目标，针对拒止作战特点，专门研究分析电磁拒止战特点，进行针对性战术设计，进行整合运用试验，对其作战效能进行评价，总结为“组织和管理各种电磁拒止战技术系统的理论和技术方法”。电磁拒止战系统是基于现代作战系统工程思想、原理和方法在电磁拒止战领域的具体实践和应用。电磁拒止战作为在拒止作战中一种新兴的作战样式，现代作战系统工程的思想方法尚未在电磁拒止战领域得到验证应用；同时在防御性国防政策的牵引下，拒止作战力量重心体现在弹道导弹部署运用上，而电磁拒止战在未来高技术拒止作战中占特殊的地位，必须加以重视迅速发展，故建立电磁拒止体系，应用系统工程的方法，研究电磁拒止战效能评估和效能仿真，对电磁拒止战技术的发展极为重要。 电磁拒止系统工程体系可按照研究深度分为三层，依次是基础层、进阶层及实施层。基础层研究侧重点在整个系统工程基础构架层面，采取在基于电磁拒止战战术策略结合现代仿真手段，研究电磁拒止战系统工程科学初级效能分析与评估的基本理论以及可实践方法；进阶层包括了电磁拒止战评估数据采集分析，仿真手段及作战模型建立方法等；实施层是在实际拒止作战应用背景下，考虑电磁拒止作战特点，采用新理论以及技术方法对电磁拒止战系统进行设计和实现，为电磁拒止战的战役战术决策作参考[2]。

3 电磁拒止战效能评估

武器装备作为任何作战场景中最为突出的组成部分之一，对电磁拒止战进行效能评估在不考虑人的因素在其中的情况下，采取一种科学的模型构架对研究电磁拒止战效能评估很有必要。当前针对武器装备效能评估广泛采取的研究模型是美国武器系统效能咨询委员会为美国空军建立的WSEIAC模型，我们在这里可以借鉴引用该模型进行效能评估。对于WSEIAC模型，其给出的定义为“系统效能（E）是系统满足一组规定任务要求程度的度量，它是可用度（A）、可信赖度（D）及能力（C）的组合函数，即E=A*D*C ”。该模型把系统的3大要素组合成系统总体性能的单一效能量度。WSEIAC模型是目前应用最广泛的系统效能模型，它将可靠性、维修性、保障性、生存力和固有能力等多种因素综合为可用度、信赖度和固有能力3个指标效能，对电磁拒止战武器装备进行效能评估可以按照这3个效能指标进行综合分析。对于像电磁拒止战这样的复杂系统，可采用分层的方法简化系统研究分析难度[3]。

4 电磁拒止战作战仿真

基于Agent的建模，涉及复杂适应性系统理论和人工智能科学，针对电磁拒止战，采用Agent建模为解决复杂的电磁拒止作战系统建模提供了可行途径。该建模方法通过对电磁拒止作战体系的各类型作战单元实体以及它们之间的关系进行抽象建模，对电磁拒止作战体系的整体行为进行分析研究。本节通过对不同类型作战单元分别构建不同类型的Agent以及各自的属性，来反映各电磁拒止作战单元的特点，由点及面进行系统性分析，为电磁拒止作战仿真与建模方法探索提供参考。

4.1 指控Agent

在电磁拒止作战体系中，指控Agent是指挥作战单元抽象出的智能平台，它是组成电磁拒止作战体系仿真系统的核心部分。在作战过程中存在多种不同决策能力的指挥Agent，但它们存在的共性是，传达上级Agent的命令，接收同级Agent的请求，处理相关Agent传递的信息，并进行决策，并下达任务给相关的执行Agent。通过对指控单元的功能属性及作战体系特点进行分析可知，指控Agent的作用是进行指挥决策，在行为规则库、属性特点库、应急预案库等侧重于决策能力的建模。其功能需要比一般智能体进行扩展和细化。由于指控Agent的特殊性和重要性，需对其进一步细化和扩展，可将指控Agent划分为态势感知模块、数据通信模块、信息识别模块、决策行为模块。

4.2 侦察Agent

在电磁拒止作战体系中，侦察Agent是由各类侦察武器装备和专业人员抽象出的智能平台。电磁拒止作战体系中的各类实体侦察单元，其工作方式、侦察手段、侦察效能等各方面都有所差异，但由于其执行过程大致相同，都是通过自身的侦察感知模块发现特情，再由通过信息处理模块对信息进行识别处理，最后将综合情报信息通过数据通信模块发送至指控Agent 。综上可知，侦察Agent主要能力是态势信息侦察以及信息情报基本处理，则可将侦察Agent分为态势感知模块、数据通信模块、信息处理模块、数据分发模块。

4.3 电磁拒止Agent

在电磁拒止作战体系中，由电子战有人机/无人机、地面电子对抗系统、海上电子对抗舰船等作战力量与战斗人员相结合的作战单元抽象出的智能体为电磁拒止Agent。电磁拒止体系中的各类电磁拒止实体的作战方式、作战效能等都存在很大的差别，但是其电磁拒止行为具有相同的执行过程，都是通过数据通信模块受领作战任务，随即用信息处理模块对受领任务进行识别分析，最后在感知判断模块的辅助下通过决策行为模块完成相应的拒止作战行为。在电磁拒止作战过程中，作战单元依据作战能力属性的参数判断，一旦拒止目标在作战能力范围内，进行拒止作战，可通过武器装备的功率、衰减量、作用距离等属性，推算目标是否被有效拒止。

4.4 保障Agent

在电磁拒止作战体系中，保障Agent 由各类支撑保障电磁拒止作战行动的作战单元抽象而成的智能体。保障Agent通过数据通信模块来受领指控Agent的相关保障任务，通过数据信息处理模块对指令进行分析处理，形成对应保障策略，制定保障单元编组，然后由决策行为模块完成保障任务。在实际的建模过程中，由于保障类型涉及电磁拒止武器装备耗材及维修，后勤补给及人员医疗保障等一系列现实保障对象，在这里就只针对电磁拒止耗材装备进行建模分析，主要是电子战无人机及反辐射导弹进行定量分析[5]。

5 结束语

电磁拒止战作为一种新型作战概念，其理论研究处在起步阶段，运用系统工程的方法和理论研究解决电磁拒止战问题，构建先进综合电磁拒止作战体系，指导电磁拒止武器装备的发展，促进电磁拒止战系统向着自动化、智能化和综合化的方向发展，为现代化国防提供强有力的保障。