如果将目标敌我识别系统融入该系统威尼斯城所有登入网址,  这些战场细节

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士兵作战技能和战术条令的改进

Development of the IFF System and Its Reveal to Us海军航空工程学院
曲东才摘要:介绍了雷达敌我识别系统涵义、分类及其工作原理,阐述了雷达敌我识别系统现状和发展趋势,提出了几点对策。关键词:目标识别系统
趋势对策一、目标识别系统涵义、分类和工作原理所谓目标识别是指对目标敌我属性、类型的判别。在指挥自动化系统中,目标识别通常需要基于各种探测传感器获取的战场环境、目标参数、目标特征等数据,并综合有关战场通报等信息,对所探测的目标属性和目标类型进行综合判断,从而判定出目标属性和类型。按是否辐射电磁波信号,自动目标识别系统主要分为有源、无源识别两大类。有源识别技术是指通过发射电磁信号对目标进行探测识别,主要包括无线电应答识别技术、雷达成像目标识别技术等。无源探测识别是通过监听目标平台上的导航雷达、火控雷达等各种电子装置发出的各种电磁辐射信号来进行识别。雷达敌我识别系统主要用于在较远距离上对飞机、导弹等高速运动目标的识别。按装载位置和识别对象不同,雷达敌我识别系统可分为三类:地面识别系统。主要用于对飞机、舰艇的识别和坦克之间的识别;舰载识别系统。主要用于舰艇之间的识别和对空中目标的识别;机载识别系统。主要用于飞机之间的识别和对地面、水面目标的识别。目前的雷达敌我识别系统均由询问机和应答机两部分组成(据实际需要,询问机和应答机可分开/合在一起配置),通过询问机和应答机的对应关系,获取敌我识别信息。在敌我识别系统工作时需要与协同的雷达配合工作,其简要工作原理是:当雷达发现目标后,即控制询问机向目标发出一组密码询问信号,如属己方目标,其应答机对询问信号进行解码,自动发回密码应答信号。询问机对应答信号进行解码后,输出一识别标志给雷达显示器或数据总线,与该目标回波同时显示,从而确认为己方或友方目标,如图1中A处所示。如属敌方目标或非合作目标(指没有装备本系统应答机的目标),则解不出密码,雷达显示器上只有目标回波而没有识别标志,如图1中B处所示。询问机除能判定目标的敌我属性外,还能分辩己方目标的编号、呼救信号和高度等有关信息。二、雷达敌我识别系统现状1939年,第一部敌我识别系统首先由英国研制成功,经过多次改进,又发展了Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ等型号,并在第二次世界大战期间成为英、美等国的主要敌我识别装备,在战争中发挥了作用。基于英国Ⅴ型敌我识别系统,美国研制了军民两用体制的X型雷达敌我识别系统,在20世纪60年代后,解决了”窜扰”、”混扰”等干扰问题,并通过采用计算机和单脉冲等新技术,提高了雷达敌我识别系统的保密性、自动化程度及目标方位分辨率等性能。70年代中期,北约通过了新的NIS敌我识别系统的军事要求,但80年代后期才装备美国研制的Mk12型敌我识别系统。1985年5月,美国空军开始研制Mk15型新一代敌我识别系统,该系统针对前苏联和华约各国特定的强干扰环境而设计,仍采用D波段,但应用了新型密码处理机和应答系统,采用扩展频谱、误码纠错和检测等先进技术,具有较强的抗干扰能力和可靠性,该系统于1991年开始小批量生产。海湾战争后,美军在其”21世纪战场数字化系统”计划中,重点开展了陆军武器、空地武器之间的敌我识别技术开发工作,如”徒步式单兵作战识别系统”、”陆地武士作战识别系统”、”武装直升机对单兵识别系统”等,美军装甲部队的毫米波应答式”战场战斗识别系统”目前也正在逐步装备部队。三、雷达敌我识别系统发展趋势1.进一步提高现有敌我识别系统性能目前的敌我识别系统由于采用了口令式密码技术,容易被破解泄密,固定的询问、应答频率,容易遭到敌方的干扰和欺骗,其可靠性较差。因此需要进一步提高现有敌我识别系统的抗破译、防欺骗、反干扰能力,发展在密集多目标背景下的识别能力和目标的分辨力等性能。2.研制陆军地面部队自动敌我识别系统针对大部分陆军作战武器尤其是单兵作战武器缺乏相应的自动敌我识别器的现状,研制陆军地面部队的敌我识别系统迫在眉睫。如美军开展的”徒步式单兵作战识别系统”,既是美军数字化”陆地勇士”系统的敌我识别分系统,也可以独立使用。其技术措施是依靠”多用途激光交战系统”发出识别询问编码,通过L波段无线电进行应答,并能与装甲兵的”战场战斗识别系统”实现互联。该系统由加挂在M16步枪、火箭筒等单兵武器上MILES激光器、AN/PAQ-4C红外指示器以及士兵佩戴的专用头盔组成,系统交互识别应答过程可在1s内自动完成,整套系统仅重0.9kg,在晴天时有效作用距离为1.1km,远远优于人员分辩目标的能力。3.研究非协同目标识别所谓非协同目标识别就是完全不依靠应答过程的目标识别,又称为非预期目标识别技术。该技术利用目标平台的固有特性,可对友军和非友军平台进行可靠识别,与应答式目标识别技术相比,具有较可靠的识别效果,并提高了识别雷达反射面积较小的目标或隐身目标的能力。4.研制技术先进的综合识别系统综合利用雷达、被动电子侦测装置、通信装置和敌我识别器等多种设备,研制技术先进的综合识别系统,不仅提高各种设备利用率,而且还可达到更为正确和可靠的识别效果。5.提高敌我识别系统与C4I系统的融合度C4I系统已经成为现代战争中不可或缺的重要作战系统,如果将目标敌我识别系统融入该系统,无疑会减少了误伤,还可进一步增强部队对战场态势的感知能力、反应能力。美军已经初步确定了21世纪三军联合敌我识别构想,该构想可向三军武器系统提供完善的敌我识别能力,其核心措施就是将敌我识别纳入C4I系统中。6.利用多传感器信息融合技术,研制先进的敌我识别系统基于该技术的敌我识别系统将兼有有源和无源两类技术优点,有效克服应答式识别技术的缺点。目前,美军针对敌我识别系统,已经制订了”多传感器目标识别系统”研制计划,其主要指标是:同时处理超过1000个目标,准确指出其中5种重大威胁类型,错误率必须低于1%。四、启示及对策1.积极开展敌我识别系统关键技术的预研工作,做好技术跟踪和技术储备敌我识别系统是现代战争中避免误伤的一种极其重要的作战系统,同时又是一种高新技术武器装备,已经受到各国军方高度重视,研究和装备适应未来战争需要的敌我识别系统已迫在眉睫。我们必须自力更生,发奋图强,积极开展有关关键技术的预研工作,不断跟踪国外的先进技术,做好技术储备。2.研制敌我识别系统模拟器,开展战前练兵在现代立体战争中,对己方和敌方战斗目标进行准确识别,特别是准确无误地识别高速运动的空中目标,不仅是一项很高的技术,而且是一种高难度的战斗技艺,需要战前进行大量的训练。因此,如能采用敌我识别系统模拟器让各类战斗人员对各类典型目标进行战前模拟识别训练,可以提高作战人员的这种战斗技艺。3.在提高敌我识别系统性能的同时兼顾系统复杂性和可靠性现代高技术武器的显著特点是在大幅提高武器系统作战效能的同时,也使系统的复杂性大幅提高。从控制论来说,系统复杂程度越高,其可靠性越差。就敌我雷达识别系统来说,需要提高识别的快速性、简单性、可操行等性能,同时要降低系统的复杂性。4.积极开展基于多传感器信息融合技术的自动敌我目标识别系统研究利用多传感器信息融和技术,可以将海、陆、空、天各种平台上传感器构成庞大的探测体系,对探测的大量目标信息进行数据融合,对目标实施及时准确的搜索、跟踪、定位和识别。该技术具有诸多优点:识别速度快,识别域大;战场信息利用率高,可靠性、抗干扰性高;虚报率、虚警率低;系统生存率高。美、俄等西方军事发达国家,对该技术非常重视,并已经开展了大量研究工作。我国对多传感器信息融和技术也早就进行了技术跟踪、理论和工程研究,在传感器系统、信息融合算法、高速计算机研制等基础研究方面具备一定技术基础,因此,应该充分利用这些优势,广泛进行有关实验,攻克关键技术。如开展利用D-S证据理论、贝叶斯估计理论等不确定性推理理论进行多传感器信息融合算法、决策理论和工程应用方面的研究工作,以期尽早研制出基于多传感器信息融和技术的先进敌我识别系统。

通用动力公司决策系统分部成为该项目新的主承包商,获得了价值6000万美元的合同,负责系统开发和集成,该项目现在被称为陆地勇士-斯特赖克互操作。罗克韦尔·柯林斯公司负责提供头盔显示器和昼用视频传感器。新的”陆地勇士”项目团队在2003年7月底对系统进行了初步设计审查,陆军当时希望在2004年10月交付初始的LW-SI,以供特种作战部队和”游骑兵”营进行作战试验。但目前这一时间已经推迟到2005年,作战试验则推迟到2006财年。计划2006年8月开始小批量生产,2007年6月到达首批装备部队的里程碑。陆军到2015年可能购买34000套,项目总成本估计为80亿美元。

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  无独有偶。不久,该师组织防空演练,一架“敌”侦察机进入防区,我防空导弹立即开火,“敌”机遭受“重创”。结果,又一次让人大跌眼镜:导调部判明,被袭飞机为己方侦察机,其受攻击前已向防空群发射身份识别信号,但未被阵地有效识别。

根据目标识别过程中识别方与被识别方的协同关系,目标识别可以分为“协同目标识别”和“非协同目标识别”两类。

十几年前,美国陆军将”陆地勇士”设想为第一种集成士兵战斗系统,旨在赋予徒步士兵信息时代的技术。”陆地勇士”的一种早期型号于1996年展出,但到1998年,该系统在各种试验中屡次失败,并且预算超支,美军认为其组件(包括最特别的背负式计算机组件)太重,无法真正投入战场使用。

  玩家们在游戏中有很多可以利用的规则漏洞,比如瞄准某一个掩体的士兵预判其抬头射击的时间,提前将准星瞄在固定位置,等敌人露头就将其击毙。这个过程中哪怕挨几枪也无所谓,反正有呼吸回血“”进行即时补血。玩家的游戏体验主要集中在“跑动-射击”的环节中,想要通过游戏,只要你的枪法比NPC准就没问题。

  如果我方目标受电磁干扰无法回应“电子口令”怎么办?假如“敌”冒充我方发射欺骗信号怎么办……演练中,指挥员立即启用备用系统进行验证,指挥部采用“非协同式”识别方法,将信息处理机提取的目标特征输入系统,与目标固有信息参数对照后,对目标性质进行判定……

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在地面作战条令与技术的发展中,最显著的趋势之一无疑是所谓”未来士兵系统”项目的出现。对灵活、可快速部署的高备战部队的日益重视,要求士兵依靠信息优势安全地进行定位、识别、跟踪和与敌军部队交战。于是,在美国的带领下,许多发达国家都在开展士兵现代化项目,为徒步士兵配备各种可能的光电态势感知增强组件。尽管这些项目根据各自对高新技术的依赖程度有明显不同,但目的都是为实现单兵与网络中心或网络化战场的融合做准备。

  现在主流射击游戏中的敌我双方AI往往都有套路可寻,我方NPC士兵大多有相对固定的行动轨迹,因为有很多场景的推进是要由固定的NPC士兵完成,也就是说,在触发特定任务点之前,该NPC几乎不会阵亡。而敌方呢?多为“更换掩体—向我方冲刺—射击”的模式,有些聪明的敌军可能会进行多次路径选择来显得“灵活些”,但骨子里的套路是不会变的。

  “‘敌’4架战机沿东北方向临近,距离25公里。”笔者在防空群指挥所看到,接到观察所通报后,雷达发出无线电询问信号后未收到“电子回令”,指挥员果断下令,防空阵地集中火力向“敌”机实施精确打击。师长姜永申说:“‘电子口令’瞬间就能分辨出敌、我、友!”

作战识别技术

项目历史和现有结构

  利用数字化设备对真实战场的过程进行最全面的数字化记录,之后再进行更好的数字化战场还原,结合人工智能等技术设定更符合真人思维的战斗NPC,这样的实战训练可以说相比目前训练的真实程度又有了质的提升。战场模拟效果更好,游戏化程度更高,士兵更容易接受。

  “战场上,机会转瞬即逝,很多时候不是你死就是我亡,分队指挥员不可能认真核对目标性质后,再决定攻击。”连长余泽勇对这些“乌龙事件”颇有苦衷,防空兵群指挥员也深有同感:空中目标识别时间短、难度大,如不抢在第一时间出手,就会错失良机。

译者: cyber-china 原作者:Maj Edward Ospital and Maj Adam Wojack

“陆地勇士”将供5种步兵使用:”游骑兵”部队、空降兵、空中突击部队、轻型和机械化步兵。所有连级及其一下步兵都有望装备”陆地勇士”系统。

  在游戏中,即便是目前最为流行的射击游戏也无法与真实战场相媲美。先不说射击游戏中的“呼吸回血”与存档机制在现实的严重不符,就是游戏中最聪明的APC(系统攻击人物,即敌兵)AI机制,也无法与现实战场中最笨的武装分子相比。

  穿行于演练现场,这些细节引起笔者关注:狙击手可从伪装目标的记号上,快速判明是“敌”是“我”还是“友”;防空兵对“敌”机做好射击准备的同时,用雷达与战机核对“电子口令”;反坦克导弹阵地,可观测己方装甲目标的红外发射信号……

二、协同/非协同目标识别

美国”陆地勇士”及其后续项目

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  “狙杀!”余泽勇下令。“突、突……”狙击枪响起。战斗结束清点战果时,余泽勇惊呆了——这些被“击毙”的5名“敌”军,竟是友邻部队侦察员!

协同目标识别

2000年,陆军开始转向与商业公司合作,并与计算机科学应用公司和Pemstar太平洋咨询公司签订协议,将尖端技术应用到”陆地勇士”中,这些技术大部分都基于民用产品。这一新的型号被正式命名为”陆地勇士初始能力”型,原计划2004年10月开始装备部队。

  这种结论来自于近期微软与美国陆军的一笔价值4.8亿美元的业务合同。据了解,微软公司将HoloLens引入了美国士兵的训练装备中,招标文件显示,这份为期两年的合同可能会带来超过10万个眼镜的订单,同时合同中有迹象表明HoloLens将参与实战训练,以强化士兵们在敌人袭击之前识别、决策和交火的能力。

  “现代武器精度和杀伤力不断提高,兵力突进速度加快,交战距离拉大,敌我目标犬牙交错,战场识别的作用更加凸显,标准更高、要求更严了!”师长姜永申一针见血地指出,“敌我识别能力是部队战斗力的重要组成部分,关于优先判定目标还是优先选择攻击的争论,反映了一些指挥员对敌我识别的模糊认识。”

阿富汗战争和伊拉克战争爆发以来,美英联军的作战识别能力取得一定进展。“21世纪旅及旅以下作战指挥系统”、联合作战指挥平台、光学设备、第二代/第三代前视红外设备以及JCIMS等装备的改进缩短了“传感器-射手杀伤链”,地-地协同目标识别技术装备也提高了作战识别能力。未来协同目标识别技术与系统将用于空-地任务领域,同时将尽可能多地应用于其他领域,以填补当前的作战识别空白。

“陆地勇士”使士兵能够在尽可能减少友军误伤的情况下攻击和摧毁敌军目标。系统采用模块化结构,可以根据任务需求调整配置,将作战负荷降至最低,并便于维护。”陆地勇士”可以进行指挥、控制和信息共享,通过在作战条件下使用的直观的兼容性接口,可提供”完全的战场透明度”和集成到数字化战场中。

  据多位参与过伊拉克战争的士兵玩家反映,现在的游戏与现实战场相比,除了画面与特效更为逼真外,没有什么相同之处。一位名为布莱恩的参谋军士表示,他在侦察班和狙击班服役时,根据任务性质分为2人、4人或8人小组行动,从没有执行过单人任务,“太危险了”。

  联系部队演兵场频频出现的自摆“乌龙”,指挥员们如坐针毡。他们通过演练“复盘”,一一查找分析问题,针对指挥员判断情况不准、观察人员观测失误、情报支持与前方沟通不畅、身份识别技术手段单一等问题,逐个研究探讨解决之道。“不查不知道,一查吓一跳,以打仗的眼光去审视,漏洞还真不少。”指挥员们感慨,“未来作战,打错比打不准还可怕!”

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