中国指挥与控制学会会刊 
现代战争正加速向智能化方向演进,以自主作战平台为主的空中集群凭借低成本、高弹性、易规模化的特性,成为改变海战攻防模式与思维的关键力量。第二次纳戈尔诺-卡拉巴赫冲突等多次军事冲突实践中表明,遥控及半自主式空中集群已对传统防空体系构成重大威胁,传统防空体系在防御“集群式”作战方面表现出“看不见”“辨不明”“效费比例失衡”等弊端,未来空中集群向全自主化方向发展,将具备动态灵活组网、实时任务规划、高度抗干扰等多种能力,势必对未来海战空中防御带来更大挑战。当前装备的更新、技术的发展与作战样式的迭代都迫使未来海战中防御方必须突破单平台、单节点对抗的作战模式,构建实时感知、动态决策、高效拦截的反集群作战体系。
1 未来海战空中集群威胁分析
空中集群的威胁主要源于装备技术与实践战术的发展。当前,空中集群的动力与材料、导航与定位、通信与组网、任务规划等技术呈现出高速发展状态,分析未来海战中空中集群的威胁是作战体系构建的重要基础。
美海战典型空中集群包括“小精灵”(Gremlins)、“郊狼”(Coyote)、“山鹑”(Perdix)、“蝉”(CICADA)等,项目来源、研发目的及主要指标见表1。
表1 美海战典型空中集群简介[1]Tab.1 Overview of typical U.S. maritime air swarms |
| 集群 | 来源 | 研发目的 | 主要指标 |
|---|---|---|---|
| “小精灵” | 项目来源美国国防高级研究计划局 | 在防区外发射集群,主要用于执行侦察及电子攻击任务,集群具备组网与协同功能,并研发目标回收技术 | 长约4.2 m 飞行半径约926 km 巡航时间约180 min 载荷质量可达68 kg 速度可达850 km/h 集群个体数量可达数十架 |
| “郊狼” | 项目来源美国海军研究办公室 | 通过快速发射大量集群目标,以达成压倒性作战优势,集群具备自适应组网能力,可以对重点区域进行侦察并攻击关键节点 | 长约0.9 m 飞行半径约166 km 巡航时间约90 min 载荷质量可达2.7 kg 速度可达150 km/h 集群个体数量可达30架 |
| “山鹑” | 项目来源美国国防部战略能力办公室 | 可以利用战斗机的干扰弹发射装置进行投放,并在低空执行侦察任务 | 长约0.2 m 飞行半径约40 km 巡航时间约20 min 可携带微型载荷 速度可达110 km/h 集群个体数量可达100架 |
| “蝉” | 项目来源美海军研究实验室研制的“近战隐蔽自主一次性飞机” | 集群凭借自主研发的GPS控制系统,能够在无须人为干预的情况下执行任务 | 飞行半径约17 km(典型投放高度下推测的滑翔距离) 巡航时间约30 min 单机载荷质量<100 g 速度可达70 km/h 集群个体数量可达1 000架 |
通过上述集群项目的发展与验证,美军构建了作战载荷功能多样、飞行半径远近衔接、目标数量覆盖千百十级的空中集群体系。“小精灵”具有较远的飞行半径和高速机动能力,可在防区外发起突袭,执行电子干扰、侦察及非自杀式攻击任务;“郊狼”还具备自适应组网等能力,可以对雷达、垂发单元等关键节点实施自杀式精确毁伤,形成低成本饱和攻击威胁;“山鹑”可以通过战斗机干扰弹发射器投放,实现隐蔽突防,形成大规模低空渗透威胁;“蝉”因其超低成本,可以构成“海量消耗”式隐蔽近战威胁。
从技术发展趋势分析,未来空中集群可通过雷达低回波、射频弱信号、红外弱辐射等方式强化探测隐身性;通过模块化载荷、跨域协同、实时决策提升战术复杂性;通过低成本、大规模、快速制造形成规模经济性。这些技术与战术的深度融合,使空中集群成为海战中的重大威胁。
1.1 探测隐身性
随着动力、材料等技术的发展,不同的空中集群分别针对雷达、光电、射频、声学等探测手段中的单个或多个方面进行革新,多方面提升隐身能力,大幅降低传统探测手段效能。例如2024年2月,美国公司推出采用涡轮喷气发动机和电动推进风扇的混合动力高速空中自主平台,最高速度可达0.7 Ma;法国公司研发采用电池系统和电动推进系统的空中自主平台。此类技术的研发表明未来高速集群目标可能采用远涡喷、近电动的动力推进技术;低速集群可能全过程采用电动推进系统,实现静音飞行。
当前美军主要空中集群采用的反探测相关技术见表2。整体而言,集群通过相对导航、惯性导航及视觉辅助定位导航技术,大幅降低对卫星导航的依赖,可从导航方面规避频域无源探测系统的信号截获;集群通过采用轻量化复合材料与3D打印的外部结构,可能显著缩减雷达散射截面积(RCS),使雷达探测距离大幅缩短;在动力方面,部分集群采用的电动模式可降低声学探测距离。因此,对于传统探测手段而言,空中集群具备“看不见”的显著特征。
表2 美典型空中集群采用的反探测相关技术Tab.2 Counter-detection technologies adopted by representative U.S. air swarms |
| 集群 | 动力技术 | 材料技术 | 导航技术 |
|---|---|---|---|
| “小精灵” | 模块化设计,采用涡扇发动机技术 | 轻量化复合材料,未明确提及隐身涂层,但机体需承受发射/回收的机械应力,推测使用碳纤维增强聚合物等高强度材料 | 未公开明确披露,根据报道,推测为卫星导航+惯性导航 |
| “郊狼” | 电动推进系统,锂电池供电 | 未提及特殊涂层,轻量化复合材料,有助于减少红外和雷达信号特征 | 未明确提及,推测可能类似“山鹑”集群 |
| “山鹑” | 考虑其大小、重量,可能采用电动螺旋桨+锂电池 | 3D打印、碳纤维复合材料 | 相对导航技术。投放后通过相互测量相对位置和距离实现集群内部的精确定位 |
| “蝉” | 没有电机 | 主要构成为3D打印电路板,采用扁平的机翼和机身设计 | GPS定位为主,视觉导航技术辅助 |
1.2 战术复杂性
空中目标的战术意图识别源于目标识别技术。传统海战中的空中目标主要包括反舰导弹、预警机、有人攻击机、直升机、电子干扰机等,通常具备高空、高速、大型等特征,因此传统的威胁判断技术通常采用静态威胁判断模型,主要将固定时刻下,目标的类型、速度、航路捷径、航向、数量、加速度、携带武器装备情况、干扰与反干扰能力等作为威胁因素[2],需要为各威胁因素赋权重,建立数学模型定量计算威胁等级[3]。意图识别是威胁评估的重要组成部分,也是判断战场态势的重要环节,本质是根据目标历史及当前时刻呈现出的特征推理其行动意图[4]。当前,以自主作战平台为主的空中集群目标出现后,极大颠覆了传统的威胁判断手段,也给战术意图识别带来极大挑战。
空中集群的战术复杂性分析见表3。整体而言,空中集群通过低雷达反射截面积、模块化载荷技术、实时任务规划技术、跨域协同诱骗战术颠覆传统的威胁判断技术,挑战既往的意图识别算法。
表3 空中集群战术复杂性分析Tab.3 Analysis of tactical complexity of air swarms |
| 要点 | 原因分析 | 技术机理 | 复杂性表现 |
|---|---|---|---|
| 低可观测性导致的威胁评估偏差 | 作为“低慢小”目标,在传统威胁评估模型中易被低估威胁等级 | 舰艇防空系统依赖目标运动状态、雷达截面积及主动电磁特征构建威胁模型 | 集群在静态模型中常归为最低等级,显著低于反舰导弹,导致火力分配失衡、难以应对集群目标 |
| 模块化载荷引发的意图识别盲区 | 模块化载荷设计使其可通过快速更换任务模块实现作战角色转换 | 传统意图识别技术依赖于外形特征以及行为模式(爬升/俯冲)的关联映射 | 在外形特征无法判别的情况下,可能因打击集群与侦察机呈现相似的平稳飞行轨迹,导致将其意图误判为“侦察” |
| 动态任务规划导致的意图不确定性 | 任务规划技术的发展使其能实时重构攻击路径与战术行动 | 传统意图识别模型依赖历史序列稳定性假设[4],处理周期时延大于数秒 | 集群战术意图切换速度远超现有模型的处理时延,导致基于时间序列的预测失效 |
| 跨域协同诱骗引发的复合威胁 | 集群的通信组网能力支持其构建跨域杀伤网[5] | 传统威胁模型缺乏跨实体意图关联能力,无法识别跨域复合意图逻辑 | 跨域意图难以识别,导致整体威胁等级计算偏差大 |
以历次冲突为例,不具备全自主作战能力的空中平台通过跨域协同诱骗战术对传统海战防御已造成重大威胁。2022年10月29日凌晨,9架WB Warmate空中自主平台和7艘Sea Baby水面自主平台,通过“跨域协同”的方式袭击塞瓦斯托波尔港内舰艇并宣称取得了重伤一艘护卫舰的战果。作战过程中,9架WB Warmate首先以低空飞行姿态逼近塞瓦斯托波尔港,通过加装的电子信号模拟器模仿战斗轰炸机/巡航导弹的雷达反射特征,诱骗对手雷达开机,吸引防空火力,利用诱骗战术创造的时间窗口,Sea Baby利用民用船只活动作为掩护以半潜状态从海上隐蔽接近港内,部分通过防波堤入口的防护网缺口突入内港水道,成功锁定停泊在内港的俄军主力舰艇。未来,空中集群的规模和自主性将进一步发展,防御压力将进一步增加。
综合分析,空中集群目标通常RCS值较小,在传统的威胁判断模型中威胁评估等级低;集群使用模块化的载荷技术,令传统的依赖于外形特征进行判断的意图识别算法难以辨认,只能通过其行为模式进行判断;集群也发展了实时的任务规划技术,其战术动作甚至是意图可能根据战场环境与防御方的配置等进行快速自主调整,严重挑战防御方的决策算法与决策周期;集群通过发展动态组网等技术,可实现跨域协同的诱骗战术,提升防御方的战术意图认知难度。上述4方面的集群战术复杂性对当前防御作战的目标识别和指挥决策造成了严峻挑战,因此,对于传统的防御决策而言,空中集群具备“辨不明”的显著特征。
1.3 规模经济性
未来海战中的空中集群可能通过3D打印、组件等商用技术以及模块化设计、快速量产等创新性的制造模式来显著降低单平台生产与使用成本,构建颠覆性的成本优势。在自主平台的外壳材料与制造领域,美国MIT研发的“Sea Scout”自主平台核心成本可低至2400美元,Theseus团队利用商用电子设备与3D打印技术可在数小时内制造出单价低于500美元的自主平台;在自主平台的动力系统领域,当前主要趋势是采用商用组件降低成本,如大疆Phantom系列锂电池、美军“急速车手”的商用涡喷发动机,通过上述手段可使空中集群中单节点成本降至数千美元。
美典型空中集群普遍具备鲜明的规模经济性,其单波次集群数量、成本、核心功能等见表4。
表4 美典型空中集群规模经济性分析Tab.4 Analysis of cost-effectiveness of scale of representative U.S. air swarms |
| 集群 | 大小 | 单价 | 一次攻击架次 | 核心功能 |
|---|---|---|---|---|
| “小精 灵” | 百千 克级 | 约100万美元/架 | 每架C-130可部署数十架,一次可回收16架 | 通过载机在防区外发射,执行非自杀式攻击任务,可空中回收 |
| “郊狼” | 千克 级 | 约12.5 万/架 | 可达30架 | 低成本,可自杀式攻击,可侦察 |
| “山鹑” | 百克 级 | 预计低于10万/架 | 可达100架 | 可由战机进行空中投放,执行监视/干扰/破坏任务 |
| “蝉” | 十克 级 | 预计低于1万/架 | 可达1 000架 | 可由战机空中投放,静音侦察、自杀式攻击、隐蔽近战 |
从4类典型集群的功能划分与成本结构来看,空中集群可能通过高价值可回收平台承担电子战等非消耗性任务、通过中低成本平台实施监视与干扰任务、通过超低成本平台执行自杀式饱和攻击任务,形成了层次分明的“成本-任务”分级作战体系,利用集群的低成本特性来支持高风险的战术应用,以可承受的战损率来替代传统的有人平台。当任务规模扩大时,集群具备大规模量产能力且可通过“数量替代质量”的集群规模化设计来降低单次任务成本。整体上,空中集群以商用组件等技术降低单平台成本,以层次分明的分级作战体系降低大规模作战成本,实现了作战效能与成本消耗的非线性增长,具备“打不起”的显著特征。
2 反空中集群体系需求分析
体系(System of Systems) 是由彼此联结的“独立系统”指挥控制构成的大系统[6]。针对海战的防御体系,指挥控制系统和数据链将原本独立的导弹、火炮、电子战等系统联给形成的有机整体。
空中集群凭借其“探测隐身性、战术复杂性、规模经济性”的3大核心特性,对传统静态、非智能、主要针对高价值目标设计的海上防空体系造成严峻威胁。未来海上作战对空中集群的防御需立足体系能力,从探测、决策、效能3个方面明确体系构建的核心需求,为反集群体系设计提供指引。
2.1 全域多维感知需求
当前,对空探测体系主要由天基卫星、空中平台、舰载装备,通过雷达、红外、光电等手段完成,但对空中集群的单一手段探测难以满足未来海战早期预警、准确识别、全程跟踪的需求。
由表5可见,雷达、红外、光学、频谱、声学等手段对集群目标的探测均存在不同维度的“盲区”,依赖单一平台进行的预警探测是迟滞不准确的,需要组建多域、多维度的传感器网络,并通过多源传感器数据融合技术提升对集群目标的发现、识别与跟踪能力。但当前多源传感器的数据融合面临多个难题:雷达、光电、红外等传感器的数据格式、采样频率和传输延迟存在显著差异,传统算法难以实现实时融合,且容易因强电磁干扰、雨雾天气等复杂战场环境导致传感器失效。相应地,未来在体系探测能力方面需要构建覆盖“天-空-海-频”的多源立体感知网络,实现多传感器数据的快速融合,实时分辨并构建目标航迹,解决传统体系防御对集群目标“看不见”的问题。
表5 对空中集群探测手段分析Tab.5 Analysis of detection means for air swarms |
| 手段 | 技术机理 | 对集群探测的劣势分析 |
|---|---|---|
| 雷 达 探 测 | 雷达发射电磁波脉冲后,接收集群目标散射信号,经过多普勒滤波、恒虚警检测、航迹关联等步骤,发现、定位并识别目标 | ①需要较高距离分辨率捕捉小型目标,要求雷达发射带宽较大; ②集群低速飞行或悬停状态下,可能低于雷达回波检测门限,被当作海杂波过滤; ③雷达“距离-角度”分辨率优先,集群内多个目标易被识别为一个目标[7]。 |
| 红 外 探 测 | 发动机尾喷口等形成强烈红外信号,探测器捕获热辐射信号,经过滤波分离目标与背景、微热斑特征分析定位电机/电池热源等步骤进行探测 | ①红外难以探测纯电动推进的集群目标; ②识别小型集群目标需高分辨率,但高分辨率导致帧率下降,难以跟踪高速目标; ③难以区分军民混合目标; ④窄视场精跟踪与广域搜索无法兼顾,低空掠海目标易漏检。 |
| 光 学 探 测 | 被动式:相机捕获目标成像,通过图像检测技术分离目标与背景,提取旋翼形状等特征,分类目标属性; 主动式:发射激光,探测器捕捉目标散射的信号进行测距/测速 | ①被动式可见光+图像识别的探测手段,依赖光学通视,雨雾中效能骤降; ②主动式探测扫描速率低,难以覆盖大范围集群; ③光学背景噪声可能淹没集群目标反光或增大虚警率; ④对于特殊涂层及小型化目标可见光探测难度大。 |
| 频 谱 探 测 | 频谱探测系统全频段/特定频段扫描,捕捉通信/导航/图传信号,通过匹配信号调制方式、脉冲宽度、跳频规律等方式进行指纹比对,进行无源定位 | ①部分集群已可以不依赖卫星导航,对此类目标无法进行频谱探测; ②大规模集群信号源密集,对个体定位混淆概率高; ③未收录的民用或军用改型集群易漏检; ④频域无源定位需要双站或者多站进行定位,单平台无法实现。 |
| 声 学 探 测 | 探测器捕获集群声波信号,分离旋翼噪声与背景干扰、特征提取识别桨叶数量与转速,通过到达时差定位解算目标方位、声强衰减模型估算距离 | ①探测距离相比于雷达、红外等较近,通常小于200 m; ②声学探测仅能区分目标旋翼的桨叶数量/类型,无法识别目标的敌我、载荷等关键信息; ③受强风、降雨、舰船自噪声影响较大。 |
2.2 快速动态决策需求
表6 美NIFC-CA系统典型作战闭环[10]Tab.6 Typical operational closed-loops of U.S. NIFC-CA system |
| 功能 | 传感器 | 数据链 | 指控系统 | 导弹 |
|---|---|---|---|---|
| 空中 | E-2D F/A-18E/F F-35C | Link-16 | F/A-18E/F F-35C | AIM-120 |
| 海基 | E-2D JLENS | CEC | 宙斯盾作战系统 | SM-6 |
| 陆地 | E-2D JLENS TPS-59G | CTN | CAC2S | AIM-120D |
尽管NIFC-CA系统拓展了舰艇编队防空的能力,但仍存在相对的节点流程固化、抗毁性差、周期较长等问题。以空中作战为例,E-2D预警机引导F/A-18E/F等战斗机到交战区,战斗机火控雷达探测并锁定目标,发射AIM-120等空空导弹实施打击[11],在该模式中,“传感器-指控系统-武器”3级架构因链路层级多、数据协议频繁转换等原因,OODA环偏长,存在打击时延,极易错过拦截窗口,且任一节点损毁都将对OODA环的闭合造成毁灭性打击。当前,各类空中集群层出不穷,战术复杂性大幅提升,并且具备较强的任务规划能力,相比于飞机、导弹等传统目标,空中集群的作战意图时刻都在发生变化,相应地,水面舰艇防空也应具备动态调整作战意图、灵活判断目标威胁等能力,固化的、周期较长的OODA环已不能满足作战需求,亟待构建具备智能决策、动态组网、韧性抗毁等能力的杀伤体系。
2.3 高效费比拦截需求
对于舰艇防御空中集群而言,传统导弹/火炮拦截手段面临难以承受的成本困境。由表7可知,美舰艇常见防空导弹的设计初衷适用于拦截导弹、有人飞机等大型目标,对“低小慢”目标命中概率降低,火炮系统需进行持续火力覆盖以实施对集群目标的拦截,实际作战中,势必需要通过一次齐射多枚导弹或多次火炮发射提升拦截概率。按命中概率70%计算(对传统目标通常在80~90%,集群目标RCS值降低,概率随之降低),单价约250万美元的标准-2导弹拦截“蝉”空中集群(价格按5000美元计),成功拦截单架集群目标需1.4枚/架,效费比700∶1;密集阵拦截按30秒射击可击落15架计算,对单架集群目标拦截成本1.24万美元。
表7 美舰艇主要防空武器参数Tab.7 Parameters of main air defense weapons of U.S. Warships |
此外,当未来集群目标可达数百甚至数千架且具备快速、规模性的低成本量产能力时,防御集群的体系资源极易被消耗拖垮。百架集群突击时,按70%拦截率计算防御方需消耗143枚导弹,超出标准-6导弹年产能,且自杀式集群可通过更大的目标数量和机动规避能力进一步降低被拦截概率。这种单平台成本低、量产速度快的非对称消耗告诉我们,依赖于传统导弹、火炮的拦截方案,即使在探测技术上可以实现发现定位、跟踪瞄准,打击效费比也令防御方难以承受。
相应地,与传统火力毁伤相比,干扰及高功率微波、激光、巡飞弹等低成本等可持续性武器将发挥更大效能。未来在体系拦截能力方面,作战方需要大力发展电子战能力、研发上述武器,实现武器的低成本、可舰载化,优化舰艇编队中的武器部署,以空海集群前出干扰、舰载武器末端拦截等方式实现分布式作战及跨域协同的火力分配,构建低成本、高效费比对抗为核心的多层次拦截体系,解决传统体系防御“打不起”的问题。
3 反空中集群体系构建意见建议
构建未来海战的反集群作战体系需要以提升系统整体作战效能为目标,针对空中集群的3大核心威胁与体系防御的“全域多维感知、快速动态决策、高效费比拦截”3大需求,明确体系的核心功能、基本构成以及构建方法。
3.1 形成多维感知能力
针对空中集群低可探测、高机动的威胁性,作战方需突破传统探测体系难以实时感知,准确识别,构建以“广域预警-精确识别-持续追踪”为核心功能的多维度智能探测体系,其构建路径见图1。
在广域预警方面,应通过强化学习、遗传算法等实现跨域传感器的优化运用,作战方建立天基预警卫星、空基侦察平台(预警机、空中自主平台、浮空器雷达等)与海基探测设备(海基探测网、水面自主平台、水面舰艇等)的动态联动与快速响应机制,在第一个传感器通过广域预警发现集群源头平台后,智能生成精细化探测体系,缩短对集群这类小目标的探测-告警时延;利用开放式架构集成商用卫星星座等商用技术降低体系构建成本、扩大探测能力。
在精确识别方面,作战方可以发展雷达的窄带雷达目标识别技术、动目标显示技术、动目标检测技术以及恒虚警检测技术;可以利用深度学习算法改进红外、光学设备对集群目标的检测能力,发展多源图像融合识别技术,提升集群目标的识别概率和准确率;可以通过深度学习技术融合多维度的探测信息,从而提升对集群的目标识别能力。
在持续追踪方面,作战方可以通过多源异构数据时空校准技术消除多域传感器间可能存在的时延,可以发展被动探测技术,构建无源雷达网,探测集群的频域信号;可以强化声学与光学对集群目标探测的环境适应性,通过背景噪声抑制算法提升复杂气象条件下的目标检出率。
3.2 构建敏捷杀伤网络
针对空中集群可跨域作战、战术意图难以评估的威胁问题,需要突破传统线性OODA环决策周期长、抗毁能力差的局限,基于软件定义技术,研究人员构建以“智能判情-动态组网-韧性抗毁”为核心功能的敏捷动态杀伤网,其可参考的构建路径见图2。
在智能判情方面,作战方应在前期预警并已识别目标的基础上,通过动态威胁优先级重构实现深度态势认知,完成对集群目标的智能威胁判断,提升对集群目标战术意图的识别准确率。
在动态组网方面,作战方应基于软件定义技术,通过统一资源描述、CMOSS开放套件等实现已有硬件条件下的软件联通,通过Petri网建模、智能派单算法等保障移动传感器节点间的低延迟互联,支持按作战任务需求动态构建跨陆海空域的OODA环闭合路径。
在韧性抗毁方面,作战方应根据人机协同决策机制动态分配人-机的控制权限,根据任务风险等级选择全自动或人在回路模式实施防御作战;应实现个别节点损毁后的快速OODA环重构,并明确网络可容忍的节点损毁比例阈值;应依托区块链技术、联合数据模型等确保数据可信性,防范篡改与虚假信息注入。
3.3 分层高效拦截体系
针对空中集群目标的低成本、高密度特性,需突破传统导弹、火炮等硬火力毁伤“打不起”的困境,本文构建以“先期拦截-低成本毁伤-高效分配”为核心功能的多层次拦截体系,构建路径见图3。
发现载机后,作战方应依靠作战体系中可调动的跨域作战力量实施源头打击。C-130等运输机可能位于防区外发射“小精灵”集群并等待第二波次发射或回收,跨域作战力量可对集群载机实施远程拦截、源头打击,避免集群的后续力量补充。
作战方依靠水面、空中等自主作战平台形成中程拦截能力,以应对空中集群饱和攻击战术,解决仅靠舰艇末端的低拦截率难题。在侦察预警力量发现集群方位后,电子战飞机、水面/空中自主集群应召完成该方位前出部署,其中水面自主集群应携载高功率微波、激光、巡飞弹、电子干扰、拦阻网等武器,空中自主集群可携载小功率电子干扰、拦阻网装备实施拦截。
在舰艇末端,因导弹、火炮拦截效费比过低,应优先使用高功率微波、激光、巡飞弹等低成本武器进行毁伤。高功率激光武器为点杀伤武器,能量聚焦精度高,单次拦截成本极低;高功率微波武器为面杀伤武器,通过电磁脉冲瘫痪集群通信芯片与导航系统;巡飞弹武器通常可由引爆高爆破片式战斗部实施摧毁,硬毁伤成本大大降低。
因涉及前出水面、空中集群以及微波、激光、巡飞弹等武器与传统武器的配合使用,作战方需优化上述武器的部署、前出集群的阵位配置。针对武器的部署优化问题,作战方可构建以干扰效能、毁伤效能、拦截概率等为目标的优化模型,采用嵌套粒子群算法、遗传算法等求解。作战方可以通过强化学习算法解决动态武器-目标动态分配问题,根据实时态势生成分层拦截体系中各武器的拦截决策,实现资源的高效利用。
在干扰技术方面,可利用前出集群携载的小功率干扰设备实施分布式干扰,作战方可利用基于强化学习的干扰技术实时解析目标集群通信、导航协议,生成针对性干扰策略,利用前出的空中/海上集群实施压制性或欺骗式干扰,为微波、激光等武器毁伤或火力拦截创造窗口。
4 结束语
针对未来海战中空中集群的探测隐身性、战术复杂性与规模经济性3大威胁,本文系统构建了多维智能探测、动态敏捷杀伤、分层高效拦截的反集群作战体系,并明确了构建的参考路径。未来反集群体系应持续向智能化、自主化方向发展,强化跨域体系内平台、传感器间的协同效率,不断推动海战防空从“节点对抗”向“体系博弈”演进。