打造“金钟罩”,保舰载电子设备“百毒不侵”

2022-05-14 13:37:56 文章来源:网络

来源:科技日报

【军中典型】

近日,大漠戈壁,国防科技大学电子科学学院副教授查淞带着团队正在进行电磁防护装置的外场试验。随着设备显示屏上的信号趋于稳定,欢呼声响彻戈壁滩。

“这次外场试验的成功,将把典型舰载电子信息设备的防护能力提升10倍以上。”看着试验结果,海军相关领导给予了高度认可。

站在寒风凛冽的戈壁滩,查淞感慨万千:“部队需要什么就创新什么,无论什么样的难关,只要把拳头攥紧,坚持不懈走下去,一定能将其攻破。”

2010年,正在攻读**士学位的查淞在**刘培国教授指导下,结合所学专业和部队所需,向着电磁防护这一研究领域发起冲锋。

“锲而不舍,必有所得。12年来,刘培国教授的这句话一直激励着我。”查淞说。

念念不忘,定有回响。半年前,查淞团队接到一个特殊的任务——为某军舰舰载电子信息设备设计“金钟罩”。

该舰电子信息设备缺乏电磁防护装置,一旦强电磁信号“乘虚而入”,便会影响电子设备的正常运行。军舰上的电子设备是舰船**感知和控制功能的核心,一旦被破坏,将直接影响军舰的作战能力,并威胁舰上官兵的生命安全。为了避免该情况发生,部队找到了查淞所在的电磁防护团队。

时间紧、任务重,但查淞还是毅然签下了“军令状”。“那就给他们的电子设备做一个‘金钟罩’,让它‘百毒不侵’。”查淞说。

项目方案讨论会上,团队成员各抒己见,根据以往经验提出方案,争论激烈。查淞建议,设计电磁防护装置时要对不同的电子设备“量体裁衣”,让“金钟罩”既具备防护能力,同时也不能影响设备正常工作**能。

由于军舰是“高价值”**,因此无法上舰进行效应测试和数据采集,成为他们需要攻克的**道难关。

没有实测数据,他们就到生产厂家和部队单位收集数据,并根据少量实测效应数据进行建模评估,从而得到装备实际防护能力。同时协调具有强电磁测试条件的单位,“模拟”威胁环境进行测试。经过上百次的仿真和试验,他们**终找到了**优的防护方案,并在不影响设备**能的前提下实现了自适应防护。

虽然技术层面已经突破,但如何将技术变成实际装备呢?

“下工厂自己做!”查淞心一横,带着团队一起从零开始,下到工厂,全流程学习加工工艺与制作过程。他们在工厂与工人同吃住20多天,将技术变成了成品,**是迈过了**后一道难关。

外场试验的日子到了。戈壁滩上,查淞与示波器、频谱仪、功率计等设备挤在一个不到10平方米的方仓中,在电磁辐照环境下测试了近半个月。

**终,查淞团队的研究成功突破了自适应电磁防护的核心关键技术,原创了能量选择电磁防护理论,并成功将科研成果转化为电磁防护装置。目前,“金钟罩”已经顺利通过海军某重大演习的检验。

“干我们这行,**幸福的事就是研究成果被应用,并转化为实实在在的战斗力。”回首12年的科研路,查淞深有感悟。

来源:**军网-解放军报

飞掠**,制空权有何新变化

■柴山

“善攻者,动于九天之上。”自1921年意大利军事理论家杜黑提出制空权理论至今已逾**。回望世纪空战风云,随着理论与技术的发展,制空权内涵和外延早已实现了与时俱进,尤其是信息化智能化时代的到来,制空权呈现出一些新的特点和规律。探索和研究这些特点、规律,才能更好地把握空中作战制胜机理的变化,筹划组织好未来空中作战,为顺利夺控制空权奠定基础。

制空权地位作用从**配合向控制主导转化

历史上,制空权在提出的初期处于陆战场的**配合地位。尽管具有先见之明的富勒尔顿和兰彻斯特鲜明指出“制空权将可能是陆地和空中战争的重要前提”,但在实际战场上,由于当时的航空兵大部分都处于陆军的配属地位,主要配合地面作战,执行的是空中侦察和炮兵校射任务,所以制空权并没有得到充分的重视。但从**次世界大战开始以后,制空权的作用开始凸显,争夺制空权的斗争愈发激烈,许多**为此专门成立了歼击航空兵部队。经过一战和二战初期的洗礼后,世界各国对制空权的地位作用更加重视,强调在整个作战过程中必须首先考虑夺取制空权并始终保持。但到第二次世界大战后期,导弹核武器的出现导致制空权的地位作用再次遭到质疑,不少人认为制空权在热核战争时代失去了意义。然而,当世界主要**逐步认识到“核战争打不赢也打不得”进而转入常规战争为主的军事**弈后,制空权重新得到重视,空军也得以大力发展。进入信息化时代后,特别是近几场局部战争都是从空中发起,以空制地、以空制海成为非对称作战制胜的捷径。世界军事强国越发重视制空权的地位作用,均强调“制空权是陆、海军取得战斗胜利的先决条件”“没有制空权,什么仗都打不下来”。自此,制空权的地位作用开始超越制陆权和制海权。之后,随着作战域的不断扩大,制信息权和制天权相继出现,并在作战中开始发挥越来越重要的作用,但制空权的地位仍然岿然不动,始终是影响战争胜负的主导制权。

可见,制空权在信息化战争乃至未来的智能化战争中仍然占据重要地位,在强调夺控综合制权的背景下,夺取制空权仍需优先重点考虑,并注重以夺取制空权为基础架构起战场综合制权。

制空权夺控空间从有形单域向多维多域拓展

制空权的提出源自于空战场的出现。信息化时代之前的空战场,是纯物理意义的空中战场,其作战空间就是空域,主要力量就是航空兵。正因此,杜黑认为的制空权是“这样一种态势,即我们自己能在敌人面前飞行而敌人则不能这样做。”可见,初始的制空权就是制空域权。随着信息技术的发展,大量的信息化装备进入空战场,空战场中的斗争主角不再仅有航空兵,电磁对抗力量也加入到制空权的争夺中来。电磁力量的加入,使得制空权夺控空间开始从有形走向无形,作战空域中充满着隐秘而激烈的电磁对抗,对空战场产生极大影响,并直接影响空战结果。伊拉克战争的战场“单向透明”、EA-18G“咆哮者”成功击败F-22“**禽”的作战试验就是利用电磁夺取制空权的范例。智能化时代,认知对抗力量的加入,使得制空权斗争空间再次拓展。从分布式空中作战制造的决策困境,到加装人工智能**决策系统的战斗机大大缩短“OODA”**伤链,都是在认知域夺取制空权的尝试,未来认知域将是制空权争夺中又一重要领域。

因此,如今制空权的夺控,仅夺取空域的制权是远远不够的,只有同时牢牢控制了空域、电磁域和认知域,才算是真正夺取了制空权。当前世界强国空军积极发展的“软”“**”穿透系统,就是在向多维多域发力。

制空权控域范围从整体全高向局部分层细化

**早的制空权理论强调的是不区分高度层的完全制空权。杜黑认为制空权就是要主宰天空,不允许有任何程度上的差别。这种认知以现在的眼光看,是对新生事物了解有限而产生的形而上的认识。杜黑时代对空预警探测能力不强,地空武器作战效能有限,夺取制空权主要依靠作战飞机。一旦拥有空中飞机优势,就能夺取作战空域的完整制空权。但是随着大量新型空中作战力量的加入和地面防空装备技术的发展,空域高度层开始逐步分层细化,各个高度层都开始成为争夺区域。武装直升机、“低慢小”无人机的出现,使得“一树之高”的低空成为重要的用空空域;地面防空系统打击**线逐步扩大,远到几百公里之遥,近到上百米开外,高到数万米,低到十几米,打击方式上实现了复合式**准打击,能对各层空中力量产生极大威胁。在这种态势下,制空权争夺不得不从远距到近距,从高空到低空,分层组织实施。近期世界局部战争实践也证明,即使限制住了对方固定翼飞机的飞行自由,摧毁了对方高空远程防空系统,但3000米以下,直升机、无人机仍能自由飞行,在强力信息支援下的敌方机动式野战防空系统和便携式防空导弹仍然会对己方飞机造成巨大威胁。

所以,信息化智能化战争中的制空权的争夺不能希冀通过毕其功于一役的方式获得,必须着眼各个层域的用空和防空特点,通过体系化设计,分阶段实施,有针对**地实现逐层压制、争夺,才能真正**制空权。

制空权制权层级从**制空向相对制空转变

制空权在提出之初强调的是**制空权。杜黑曾强烈反对相对制空权概念,他认为制空权应该是全面的、**的。这固然与理解认知的理想化有关,也与空战实践数量少有关。随着争夺制空权行动在随后战争中大量实践,人们开始认识到,夺取**制空权既难以实现也没必要,相比之下夺得一些关键战场和重点阶段的制空权,比夺得整个战争的制空权要更现实更可靠。抗**援朝时期,我空军创造的“米格走廊”就是通过控制关键地区的制空权较好地实现了作战目标。而越战时期,**军费尽全力夺取的**制空权,在越南人民军的反击下,逐步失能失效。进入信息化智能化战争时代,空中作战力量的多元化和地面防空系统的多能化,使得制空权的争夺更为激烈,也更为艰难。通过大量战争实践,外军理论界认识到对制空权有必要进行层级划分,以适应空中战场形势的发展。于是把制空权的表述分为了空中优势、空中支配和空中霸权三个层级,虽然词义相近,但从表述的语境来看,这三个词语分别代表了三个不同的制权等级。空中优势,通常表示对敌具有相对优势,具有作战主动权。空中支配,通常表示对敌具有较大优势,具有作战主导权。而空中霸权,则表示对敌具有压倒**优势,具有**控制权。这样划分制空权的意义在于,通过作战评估,使制空权的争夺更加**准化,更有针对**。可区分不同战争规模、不同作战对手和不同作战目的,合理确定空中力量规模和行动样式,**大限度地提高靶向度,通过用兵的科学**和经济**,控制建设和作战成本,以实现**高**价比。

近些年来西方大国随着战略重心和战争准备基点的调整,不断推出新的空中作战样式和新的空中装备技术,如“穿透**制空”理论和“下**空中主宰”项目等,就是针对大国对手作战特点和作战能力,结合己方制空需求,为不同层级制空权争夺创造条件。

制空权夺取手段从单域空战向多维联战发展

夺取制空权的初始手段是空中作战。杜黑认为**理想的夺取制空权手段是通过空袭,消灭敌方飞机于地面,这一思想对制空权的争夺手段产生了深远的影响。所以传统上夺取制空权的方法是以空制空,即利用战斗机空战扫清空中威胁,掩护轰**机轰**敌机场,摧毁敌飞机。随着地面防空系统作战**能逐渐提升,以地制空也成为一种夺控制空权的重要手段。但为了实现**佳作战效果,往往会采用“空中作战+地面抗击”的方式,空地联合夺控制空权成为常态。进入信息化时代以来,远程**确打击系统、天基武器系统、网电武器系统、无人作战系统和认知域武器装备等相继投入到制空权的争夺当中,防区外打击、空天致盲、破网断链、导航战、电磁压制、网电攻击、无人“蜂**”打击和认知对抗等作战行动都成为夺取制空权的有力手段,曾经单兵种单空域争夺制空权,逐步被多域多维多军兵种联合作战取代。

由是,未来制空权的争夺,必须充分发挥陆海空天网电体系作战效能,在多域多维联合用兵、一体作战,在相关作战空域聚优释能,只有这样才能实现对制空权的有效夺控。

延伸阅读:《智能时代,制陆权如何看》

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