智能化作战下的海战场毁伤评估面临的挑战及发展趋势

张玉叶　王尚强　王春歆

海战场与陆地战场环境的巨大差异，使得传统武器的使用受到种种限制，战争形式随之发生巨大变化。海战场相对于陆地战场更需要形成高度信息化、自主化的智能化作战体系。战场毁伤评估是智能化作战的重要一环。

无论是从了解敌方在海战中遭受打击后兵力分布、整体作战能力变化等情况的战役层面来看，还是从掌握单次作战行动所打击的目标受损细节、武器效能等情况的战术层面来看，海战场毁伤效果评估已成为掌握海战场态势、进行海战场作战行动决策的重要环节。

陆地战场毁伤评估通过多年的研究与实践，已经形成比较成熟的理论、评估手段和方法。美军在近几场局部战争中综合使用多种手段对打击效果进行评估，在每次打击之后，都利用侦察卫星、各型战略和战术侦察机、地面技术侦察部队和谍报人员对打击目标进行详细侦察，并及时对侦察卫星和侦察机拍摄的目标毁伤照片和图像进行处理，极大地提高了打击效果评估的反应速度。但是，受到侦察手段和评估技术的限制，海战场毁伤效果评估仍处在理论研究阶段，特别是其信息获取问题是制约毁伤效果评估的瓶颈。

海战场毁伤评估面临的挑战

海战场环境制约着侦察手段。海战场海域广阔，在陆地战场相对易于实施的技术侦察手段、航空侦察手段，受限于陆基雷达距离远、飞机航程及备降场地等因素难以施展。虽然可以利用遥感卫星监视特定海域来发现目标，但这种侦察手段适于平时监视。而在战时，军事目标机动频繁，遥感卫星重访周期较长、变轨相对缓慢，另外其信息获取受海洋气候环境的影响较大，无法满足实战需要。目前常用的舰载预警机侦察，局限于前出距离及信号侦察方式，获取信息有限。但随着遥感技术的发展，高性能无人侦察机的应用，给未来海战场信息实时获取提供了新的途径。

海战场作战目标毁伤评估指标不完备。海战场的作战目标包括水面舰艇、舰载飞机、水下潜艇等，不同类型目标的毁伤程度判定差异较大，舰艇毁伤有可能沉没水下，舰载飞机的载机平台毁伤可能影响飞机续航，潜艇补充电力甚至失去动力可能浮出水面等。作战目标往往是编队集群作战，通过侦察信息判读来进行战场毁伤评估时，不仅仅要对单个目标的毁伤情况进行评估，还要考虑其毁伤情况对整个集群战斗力的影响。所以，对海战场毁伤评估需要进行详细研究并建立系统性的评估指标。

海战场毁伤评估的发展趋势

海战场毁伤评估未来的发展将是充分实现自主性、实时性。海战场的环境条件使其战场侦察将主要依赖无人侦察机。无人侦察机性能的不断提高、侦察获取的信息处理理论和算法的发展，将使得海战场信息获取、战场毁伤评估实现自主性、实时性。

发展无人侦察机进行海战场实时信息获取。第一，发展舰载无人机及先进的机载侦察设备。固定翼无人侦察机着舰困难，难以实现舰载飞行，仅满足近海作战需求。要延伸无人侦察的前出距离，将来还是要装备舰载无人机，尤其是垂直起降无人机，这样就可以不局限于航母或两栖攻击舰等平甲板战舰携带，仅有一块直升机起降平台的驱护舰也能携带。

另外，侦察载荷的性能是决定侦察能力的关键，美军全球鹰无人侦察机合成孔径雷达，重290千克，工作于X波段，装有直径1.2米的天线，侦察距离范围为20～200千米，图像分辨率为0.3米，能够区分小汽车和卡车等地面目标，并判断其运动状态。

第二，提高无人机侦察效能。根据无人机上的侦察载荷类型及性能设置侦察任务，根据无人机侦察探测角度范围进行路线规划，才能充分发挥现有装备的侦察效能。

受到侦察手段和评估技术的限制，海战场毁伤效果评估仍处在理论研究阶段

美军舰载机主力超级大黄蜂战斗机

首先，根据侦察载荷类型及性能设置侦察任务。目前无人机上基本都装载了电子信号侦察设备，可见光（CCD）、红外和SAR传感器设备。要根据这些传感器的特性和定位精度，并考虑目标距离及天气状况，来选择相应的传感器组合，实现传感器之间的协同侦察及定位置信区间。通常利用电子信号侦察设备进行远距离、大范围的侦测，搜索并對目标大致定位，然后调整无人侦察机航向，到达CCD、红外或SAR传感器作用距离后，进行成像、检测、跟踪和定位等可视侦察。但是当敌方电子设备不工作或在静默模式下，电子信号侦察设备就无法发现目标，并且随着电磁信号环境日益复杂和电子防御措施的改进，对电子信号的识别更加困难。

这就需要将无人侦察机与预警机进行协同侦察。美军全球鹰实施侦察时，一般与E-3预警机、RC-135电子侦察机等协同工作，通过融合各方目标辐射源特征参数信息，共同研判目标变化规律和相对位置，向指挥控制单元实时传输目标情报信息。

其次，根据无人机侦察探测角度范围，进行航路规划。无人机航路规划是指在特定约束条件下，寻找从起始点到目标点，并满足无人机性能指标的最优或可行的航路。一个航路规划系统，主要包括环境信息、飞行约束、航路目标以及航路规划器4部分。

除了进行航路规划，还要保证无人侦察机被动探测能对搜索区进行充分覆盖，以便及时发现辐射源信号。由于目前装备的电子信号侦察装备的探测范围为机身两侧左右各90°，其飞行方向的前后方存在较大的探测盲区。而且无人机的巡航速度相对其探测范围较慢，为实现短时间对一定范围区域的搜索覆盖，无人机可采用近似“Z”字型飞行航线，并保持航向改变量为90°。同时兼顾成像传感器的成像方向和成像距离，进行适时的航向改变。从而达到对搜索目标的快速有效成像侦察。

发展无人机指挥与控制技术。一是数据链路技术。无人机对目标的侦察、监视和定位，离不开无线数据链指挥系统。卫星通信和无线数据链方式，对电磁干扰非常敏感，是无人机遂行情报保障任务的薄弱环节。无人机的通信链路一旦受到干扰，就会导致控制失灵、情报信息传输中断，甚至被敌方控制或摧毁。2012年12月，美军的一架扫描鹰无人机就被伊朗采取电子干扰技术捕获。

数据链路关键技术有：数据链的连接方式、传输方式、传输距离和信道容量;数据链的编码、解码、显示与使用;数据链的保密、抗干扰和纠错能力;数据链传输过程中目标信息的坐标变换和传输延时带来的目标信息误差补偿。这些关键技术涉及不同的学术领域，需要各方合作研究。

数据链路技术可靠稳定，就可以灵活切换无人侦察机的工作模式，可以单机工作，或一机多站控制甚至集群控制。实现远距离侦察、不间断多角度的侦察。

二是无人机飞行控制技术。飞行控制器相当于无人机的大脑，类似于电脑以及手机上的操作系统。飞行控制器通过无人机上搭载的各类传感器获得数据，对这些数据进行演算处理从而控制机体的飞行。飞行控制器内部主要由两大部分构成——惯性检测装置（IMU）和信息物理系统（CPS）模块。可以说无人机飞行性能的高与低，取决于飞行控制器。

发展基于侦察信息的战损评估理论和算法。第一，制定战损评估标准。利用无人机侦察进行战损评估，是基于图像侦察情报进行的，其评估算法以打击前后图像中目标信息特征的提取为核心的， 所以无人机侦察战损评估应该是图像表现出来“表面可见”的物理类型的毁伤。从打击后的舰艇图像进行分析，评定舰船毁伤等级。一个战损评估系统首先要建立内容丰富、资料齐全的数据库。用于打击效果评估的专用毁伤数据库信息量是十分庞大的，其中存放军舰的种类、关键部位分类、关键部位特征等。

目前对于舰船总体毁伤评估基本采用指数层次模型，但是合理的确定权重比较困难。因为权重设置包含评价客体和决策主体的多种因素，这些因素之间的关系错综复杂，一般难于形式化，所以权重系数的确定与经验有很大的关系，每个人确定的权重系数可能大不一样。目前基本采用综合专家经验的层次分析法确定，确定的每套权重系数也不尽相同。所以急待综合分析目前流行的多种战损评估模型，确定一个标准，这个评估标准一旦确定，经过多次实际战损评估验证，就可以确定评估结果对应的实际战损等级情况。

另外，注意其与陆地战场评估的差异性，陆地战场评估往往要考虑武器及战备工事的修复能力及时间，而海战场在该方面问题较少。根据海战场军事目标特征，可灵活运用红外热成像、SAR图像提取舰艇尾迹信息等手段进行评估。

全球鹰无人侦察机

第二，发展无人机侦察情报综合处理技术。和雷达相比，利用可见光或红外图像进行目标侦察与识别跟踪，因为不易暴露自己和不易于受电磁干扰而受到重视。这其中的关键技术是提高图像处理的硬件和软件技术水平，才能实现目标的快速、准确识别与跟踪。尽管近几年来图像处理技术越来越成熟，應用范围也越来越广泛，但在军事方面，利用数字处理器件对弱小目标的检测及跟踪技术还不成熟，特别是复杂背景下对弱小目标检测和跟踪的具体实践。

美国防部成立算法战跨智能工作组，开发用于处理侦察无人机收集的大量视频的智能算法，并在中东反恐行动中得到应用。美军“行家”项目小组向空军特种作战司令部展示了数据标记技术，通过在图像上选取特征识，别建筑物、车辆等目标。美国密苏里大学团队训练了一个深度学习算法，可在TB级数字图像中检测识别他国的地空导弹阵地，在42分钟内完成分析人员60小时才能完成的判读任务，且准确度极高。

结语

智能化作战的优势都是由自主化这一特性衍化而来的，“观察—判断—决策—打击”的循环时间将缩短到近乎即时响应，战场毁伤评估作为新型智能化作战的重要一环，将来必将实现自主实时评估，从而实现行动速度和作战节奏的跨代跃升。

责任编辑：陈晓芳