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2011年8月14日星期日

现代伪装与隐身技术

一、 概述

随着电子信息技术高速发展及其在军事领域中的广泛应用,战场军事侦察的技术手段已经实现了高技术化。精确制导武器的广泛应用,意味着战场目标“发现即可命中”,这就促使了反侦察技术的发展。现代战争中,伪装和隐身技术作为高技术反侦察手段已成为战场重要组成部分。

 

1.什么是伪装与隐身技术

伪装技术是为了隐蔽自己和欺骗、迷惑敌人所采取各种隐真示假的技术措施,是军队战斗保障的一项重要内容。

隐身技术又称隐形技术或低可探测技术,是改变武器装备等目标的可探测信息特征,使敌方探测系统不易发现或发现距离缩短的综合性技术。

隐身技术是传统伪装技术的一种应用和延伸,是现代内装式伪装的典型代表。

军事伪装和隐身技术有很强的综合性,所涉及的学科包括光学、电学、声学、热学、化学、植物学、仿生学、流体力学、材料学等。针对高技术侦察的特点,现代伪装技术主要是为减少目标和背景在光学、热红外、无线电波等方面的反射或辐射能量差异而采取的各种工程技术措施。

 

2.现代伪装的分类

伪装按其在作战中的运用范围,可分为战略伪装、战役伪装和战术伪装。

战场目标的隐身技术属于战术伪装。

按伪装所对付的高技术侦察器材的工作频谱范围,可分为防光学探测伪装、防热红外探测伪装、防雷达侦察伪装和防声测伪装。

目前,各种隐身兵器是以防雷达侦察为主,兼顾到对付可见光侦察。

 

3.伪装与隐身技术的发展

伪装自古就为兵家所重视。《孙子兵法》中就指出:“兵者,诡道也。故能而示之不能,用而示之不用,近而示之远,远而示之近。”这是关于在战争中如何运用伪装的最早论述。

在古代战争中,曾有许多实施伪装的成功战例。

如:我国春秋时期的平阴之战、战国时期的即墨之战。

到了近现代,伪装得到进一步的广泛运用,成为保障军队作战必不可少的战斗措施。在第二次世界大战的诺曼底登陆战中、在朝鲜战争中、在第四次中东战争、马岛战争、海湾战争、科索沃战争等高技术战争中,伪装在新的技术基础上得到广泛运用,所采用的隐蔽、佯动、设置假目标、施放烟幕和兵器隐身等技术措施,发挥了很大作用。

现代隐身技术首先应用于航空领域,在本世纪30年代初,随着无线电技术特别是雷达的问世,最早的“隐身”材料也出现了,如荷兰科学家研制的雷达用吸波材料,以及日本人开发的铁氧体材-硅钢片。

二战期间,美国及纳粹德国,开始研制新型吸波材料,并在飞机和舰艇上使用,使敌方雷达的探测距离大大缩短。

50年代,为了获取情报而又能隐蔽飞行,美军在侦察飞机上涂上了吸波材料,以减弱电磁波反射强度。以后,又采用了更先进的隐身吸波涂层,使其防雷达探测性能有很大提高。在越南战争中,美军还使用了一种采用红外特征减弱措施的武装直升机,从而大幅度降低了苏制红外制导地空导弹的命中率。

随着高技术侦察器材的广泛运用,隐身技术的发展进入了一个新的发展阶段。以美国为首的发达国家竞相开展隐形技术的开发研制工作。到80年代,美国的多种隐身作战飞机开始装备部队,并在局部战争中发挥了令人瞠目的巨大作用。

 

二、伪装技术

 

(一)伪装的基本原理

伪装是与敌侦察作斗争的基本手段。

侦察的目的是要探测和识别各种军事目标,而伪装则是尽量保护这些军事目标的暴露征候,使其不被对方的侦察所发现。

伪装的基本原理:

防光学侦察的原理是消除和降低目标与背景之间的色彩和亮度上的差别,达到伪装目的。

防红外侦察的原理是消除和降低目标与背景之间的反射红外线的差别,达到伪装目的。

防雷达侦察的原理是消除和降低目标与背景之间的反射雷达波的差别,达到伪装目的。

 

(二)现代伪装方法

现代伪装技术主要有遮蔽、融合、示假、规避四种。

 

1.遮蔽技术

遮蔽技术又称遮蔽隐真技术,是把真目标遮蔽起来,不让敌发现和识别的技术。遮蔽技术在高技术局部战争中是反侦察和对付精确制导武器最有效的方法之一。

遮蔽技术可分为两个种类:

(1)迷彩伪装遮蔽

迷彩遮蔽是用涂料、染料和其它材料改变目标和背景的颜色、图案所实施的伪装。

(2)人工遮障

人工遮障又叫人工遮蔽,是利用各种制式伪装器材对目标进行伪装的一种方法。人工遮障通常由遮障面和支撑构件组成。支撑构件由竹木或金属支架、控制绳等组成。

按其用途和外形不同分为:伪装网遮障和烟雾遮障。

 

2.融合技术

融合技术指减小和消除目标与背景的差别,使目标融合于背景中的技术。例如,单个士兵可用油彩涂抹皮肤的暴露部位,在钢盔和衣服上披上麻皮,抹上涂料和编插新鲜植物,以求得与周围背景近似或相融合。

融合技术主要分为:

(1) 防光学侦察融合技术

该技术的实质就是要降低或消除目标与背景的对比度,其途径是将传感器所要接收目标信号的强度降低或使背景的信号强度增强,以便使目标和背景的反射或辐射强度相接近。

(2)防雷达侦察融合技术

防雷达侦察融合技术有如下几种方法:

一是采用角反射器。

二是运用龙伯透镜反射器。

三是采用偶极子反射体。

(3)防红外侦察融合技术

防红外侦察的融合技术,是通过适当的方式把热红外目标乔装打扮,使其与背景具有相似的表面特征,也就是使伪装后的红外目标与背景的反射特性、热辐射特性和表面结构相一致,使热红外目标完全融合在背景当中的技术。如在海湾战争中,伊拉克采用烟火剂燃烧发出红外辐射的诱饵弹,来模拟飞机、舰艇、坦克、战斗车辆等红外目标。红外诱饵弹发出的红外辐射,能以假乱真,吸引、迷惑、干扰敌人的红外侦察和红外寻的制导导弹,造成削弱或破坏这些装备的工作效能和使导弹攻击失误,从而使真目标免遭攻击。

 

3.示假技术

在海湾战争中,伊拉克用塑料、硬纸板、木板和铝板制造的大量假飞机、假火炮、假导弹和假坦克等目标,涂上与真目标一致的涂料,并在内部安装了与真目标反射频率相一致的频率发射器,达到真假难辨,使多国部队“很快将伊拉克摧毁”的速战速决战略计划化为泡影。

高技术条件下的示假技术主要有:光、声、热、电模拟示假技术。它是利用侦察器材只识别各种“源”的弱点,用“源”模拟各种目标在特定的背景上所产生的暴露征候,以达到蒙蔽和欺骗侦察器材的目的。

 

4.规避技术

虽然现代侦察技术能多谱段、全方位、全天候、高分辨地收集情报,但并未达到“天网恢恢,疏而不漏”的境界。可以根据侦察的盲点,来对目标进行规避,方法有:

一是掌握侦察卫星的运动规律,利用不良天气或敌侦察卫星的过境时间,使军队行动避开敌卫星的侦察。

二是选择合理的行动路线,能有效地对付雷达等侦察。

 

(三)现代伪装器材

目前各国装备部队的伪装器材一般都是配套的遮蔽伪装器材,包括遮障面和支撑系统。其中遮障面(伪装网、伪装盖布)是进行遮障伪装的主体,可单独使用。针对现代侦察技术和手段,世界各国所使用的遮障面都具有防可见光、红外线和雷达侦察的综合性能。其中美军伪装装备在性能上较为优越。

我军现装备的人工遮障制式器材有成套遮障、各种伪装网、角反射器等。

外军列装的气溶胶即烟幕伪装器材有40多种,包括发烟手榴弹、发烟火箭、发烟炮弹、发烟炸弹、烟幕施放器、飞机布撒器和航空发烟器等。

 

三、隐身技术

隐身技术的出现已使伪装技术由消极被动变为积极主动,不仅可以由于“隐真”而保存自己,也可以因“示假”而迷惑对方。

 

(一)隐身技术途径

1.隐身外形技术

外形是目标暴露的主要特征,现代兵器对外表形状处理得如何,将直接影响到防可见光和雷达侦察效果。目前对武器装备的外形设计是以防雷达侦察为主,兼顾致对付可见光侦察。

(1)反雷达探测隐身外形技术

目标的雷达反射截面积与雷达探测距离的4次方成正比,它直接决定着雷达的探测能力。因此,要想缩短雷达的探测距离,防雷达探测的外形设计也必须把减小雷达反射截面积作为武器系统隐身的重要措施。在外形设计时,避免出现任何边缘、棱角、尖端、缺口等垂直相交的面,将这部位设计成锐缘或弯曲缘,以抑制强天线型反射和谐振反射。

(2)反可见光探测隐身外形技术

在可见光侦察条件下,目标的可见性除与目标与背景间的颜色差别、目标与背景间的距离、照明条件、大气透明状况等一系列因素有关外,目标的可见尺寸越小越难辨认,目标的外表形状越不规则,侧外形轮廓也越不清楚。因此,隐身兵器的外形设计,必须考虑到尽量减小目标的外形尺寸。

 

2.隐身结构技术

兵器结构的隐身,是以整体结构和局部结构为对象,探索其组合规律和合理形式,达到减小目标暴露特征的目的。现代兵器的结构非常复杂,反光、声、电、热、磁探测的隐身结构技术则与之相匹配发展。

反雷达隐身结构技术主要包括:合理设计发动机进气和排气系统;减小辐射源数量,尽量消除外露突起部分;采用遮挡结构;为缩小兵器尺寸,采用高密度燃油及适应这种燃油的发动机等。

反红外隐身结构技术主要是通过改造红外辐外源来抑制目标的红外辐射。其技术措施包括:采用散发热量较小的发动机;改进发动机结构,改进发动机喷管的设计;采用闭合环路冷却的环境控制系统,用以降低载荷设备的工作温度等。

反电子隐身结构技术包括:减少无线电设备;采用低截获概率技术改进的电子设备;减小电缆的电磁辐射;避免电子设备天线的被动反射等。

反可见光隐身结构技术内容包括;控制目标的亮度和颜色;控制目标发动机喷口的火焰和烟迹信号;控制目标照明和信标灯火;控制目标运动构件的闪光信号等。

反声波隐身结构技术主要包括:改进发动机和辅助机的设计;采用减振和隔声装置;减小螺旋桨运动对介质的扰动噪声;合理进行目标整体设计等。

 

3.隐身材料技术

在兵器隐身化的发展过程中,隐身材料占有极为重要的地位。它是隐身兵器不可缺少的物质基础。隐身材料技术是隐身技术的关键技术。

(1)吸波、透波材料

当目标体或其蒙皮采用吸波、透波材料制造时,则照射其上的雷达波,会有部分被吸收,或被透过,从而减小雷达回波强度,达到目标隐身目的。

(2)吸热、隔热材料

吸热材料是指那些热容量较大或能将热能转换成其它能量的材料。用于隐身兵器的吸热材料,由于热容量大、升高温度所需吸收的热量就较多,目标向外辐射红外线就少;材料又能将部分热量转换成其它形式的能量,使目标向外辐射红外的强度减弱。

(3)吸声、阻尼声材料

声音来源于物体的振动。为了降低被声纳等探测设备发现的可能性,提高其隐蔽性,兵器在设计、制造时都必须采用高性能的吸声、阻尼声材料。

 

(二)隐身兵器

隐身兵器是把隐身技术应用于武器装备上而形成的新式武器,它可以是对原来不具隐身能力的武器装备的改进,也可以是新设计、研制的武器。

1.隐身飞机

隐身飞机是研制最早、发展最快、隐身技术含量最高的隐身兵器。它的发展经历了利用单一技术对飞机进行局部隐身和运用综合技术对飞机进行全面隐身两个阶段。已研制成功的隐身飞机主要有:SR-71隐身战略轰炸机、F-117A隐身战斗轰炸机、B1-B隐身战略轰炸机、B-2隐身战略轰炸机等。其中F-117A和B-2两种飞机隐身性能最好。

2.隐身导弹

目前已研制成功的导弹只有美国的隐身战略巡航导弹和隐身战术导弹。隐身战略巡航导弹即AGM-86B和AGM-139两种型号。

隐身战术导弹也有两个型号:空中发射的AGM137型和地面发射的MGM一137型。

3.隐形舰船

隐身舰船的概念是近年来提出的。也是由于各种侦察系统、红外寻的反舰导弹、新一代鱼雷和水雷迅速发展,要求降低舰船可探测概率的结果。

隐身舰艇采用的隐形措施主要有:为减少雷达反射截面,改进舰体及上层建筑形状,使用吸波、透波材料,采用尾流隐蔽技术,千方百计地降低噪音辐射,抑制红外辐射,控制电磁特征。

近年来,研制比较成熟的有:英国的23型护卫舰,美国的“阿利·伯克”级导弹驱逐舰等。而高隐身性能的舰船用于战场已为时不远。如美国海军正在研制SSN-21“海狼”隐身潜艇和掠海航行的非金属双船体的隐身舰船等。

 

四、伪装与隐身技术对作战的影响

 

(一)伪装技术对作战的影响

1.伪装是造成敌人获取错误情报的重要方法

敌对双方的作战企图和行动是建立在所获取情报基础上的。尽管现代光电侦察技术具有全天候、实时化、高分辨率和准确的定位识别能力,但由于伪装技术的运用,能使敌人、造成敌人造成错觉,以致获取错误情报。

2.伪装是提高作战部队生存能力的重要措施

战场上,作战双方都将面临如何保存自己的问题。通过伪装,既可增加敌人侦察的困难,使其不易发现真目标,又可诱骗敌人实施攻击,分散敌人火力;可使敌人真假难辨,无所适从。从而减少敌武器的命中率和杀伤率,提高部队生存能力。

3.伪装使作战任务和作战方法发生了变化

从提高部队的打击能力和提高部队的生存能力出发,未来战场将有更多的部队担负战略伪装任务,伪装也将成为战场所有部队的任务之一。伪装技术的发展,将使人们重新认识近战、夜战和步兵的作用,高技术条件下作战缺少伪装技术必将失去战场的主动权。

 

(二)隐身兵器对作战的影响

1.隐身飞机的使用,增大了对空防御难度

部分隐身飞机和隐身导弹的研制成功并用于战场,使空袭武器的结构发生了变化。随着其它隐身飞行器的不断出现,空袭武器装备将发生根本性的飞跃。这必定给反空袭作战带来很大的困难。普通预警系统将失去预警功能,无法实施有效的对空防御。隐身飞机由于其目标信息特征小,一般的雷达系统无法发现,使得已有的防空兵器无法发挥作用。

2.地面隐身兵器的出现,使战场生存能力明显提高

地面兵器隐身性能的提高,将极大地增强其隐蔽性和防护力。如研制中的新一代坦克和其它装甲车辆,广泛地采用了隐身材料、外形设计、结构设计和部件设计技术,使目标的暴露特征信息明显降低。

3.指挥系统面临生存威胁

现代战争是诸兵种协同作战,对指挥系统的依赖极大,交战双方都把打击对方的指挥系统作为打击的重点目标和首要任务。而武器系统的隐身攻击能力提高,使得指挥系统面临生存威胁。

4.使电子对抗、侦察和反侦察的斗争更加剧烈

大量用于战场的隐身兵器,由于采用电子对抗隐身技术,将使电子对抗的均势被打破,伪装由消极的反侦 察向积极的反侦察方向发展。这必将刺激电子支援技术和侦察技术的发展,从而形成更高层次的电子对抗和侦察反侦察的斗争。

2011年8月9日星期二

现代侦察与监视技术


现代科学技术特别是高技术的发展,使军事侦察与监视的技术水平和能力有了极大提高。现代侦察设备器材或侦察探测系统有可见光、微波、红外、声学侦察探测设备;并可部署在地面、海上、水下和空中、太空。利用高性能的侦察探测系统可进行全时域、大空域及覆盖全侦察与监视,可迅速、准确、全面掌握敌方情况。世界各国都非常重视现代侦察监视技术的发展,现代侦察监视技术已成为军事高技术重要领域。
 
一、侦察与监视技术的基本概念
 
什么是侦察?获取情报,掌握情况。
侦察的作用?对军事斗争的影响?保证作战行动正确,效益最高。
侦察的目的?探测目标——发现、识别、监视、跟踪目标及对目标定位。
什么是侦察技术?为实施侦察而采取的技术。
侦察的要求?准确、及时、连续、隐蔽、安全。
侦察的分类?情报性质、设备平台、发现机理。
 
侦察是军队为获取军事斗争特别是战争所需敌方或有关战区的情况而采取的措施,是实施正确指挥、取得作战胜利的重要保障。侦察监视技术是指发现、识别、监视、跟踪目标并对目标进行定位所采用的技术。现代侦察与监视系统是根据现代战争的需要,把各种高新技术设备有机结合起来,以实现各种侦察目的的情报保障系统。直接目的探测目标,分发现、识别、监视、跟踪及对目标定位。
 
发现:依据目标与周围背景的某些不连续性,将目标提取出来,确定某个地方有目标。
识别:确定目标的真假和区分真目标的类型。
监视:严密注视目标的动静。通常隐蔽地实现。
跟踪:对目标的连续不断的监视。
定位:按照一定的精度探测确定出目标的位置,即方位、高度和距离。
 
侦察监视技术就是指发现、识别、监视、跟踪目标并对目标进行定位所采用的技术。
 
理论上,自然界中任何实物目标及其所产生的现象总会有一定的特征,并与其所处的背景有差异。目标与背景之间的任何差异,如外貌形状差异,或在声、光、电、磁、热、力学等物理特性方面的差异,都可直接由人的感官或借助一些技术手段加以区别,这就是目标可以被探测到的基本依据。侦察监视系统根据目标的特征信息,包括声、光、电、磁、热、力学等特征信息,完成任务。
 
现代侦察技术有多种分类方法,通常分为以下三类:
——战略侦察、战役侦察和战术侦察:目标性质、范围、情报使用和所引起的作用不同;
——侦察设备的运载工具及其使用:地(水)面、水下、空中和空间四个侦察系统;
——根据遥感设备的不同:可见光、多光谱、红外、微波、声学侦察等。
 

二、现代战争中的侦察监视系统
 
(一)可见光侦察
 
什么是可见光?正常人眼可见的光。
什么是有色物体?物体对可见光有反射特性。
 
可见光:波长0.4~0.76微米电磁波作用于视网膜上感光细胞,引起视觉。对可见光能感觉光的不同颜色,红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等。色光呈现不同色彩,因为波长不同,当眼睛同时受到各种颜色光的同时作用时,产生白光感觉,白光是复合光。
 
电磁波:电磁波根据波长或频率不同分无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、 X射线、 Y射线等。
 
同一物体对不同波长电磁波反射能力不相同;不同物体对同波长电磁波反射能力也不相同。物体对可见光不同的反射特性决定了它们本身的颜色。
 
电磁波波长不同,在大气中传输能力不同。大气中水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)、臭氧(O3)等气体分子对不同波段的电磁波有不同程度的吸收作用(选择性吸收),使有些波段电磁波被削弱,有些波段完全消失。大气吸收较少的波段(大气透过率较高)称“大气窗口”。目前知道大气窗口有:
0.3~1.3微米:该窗口包括全部可见光、部分紫外光和部分近红外波段,属于目标的反射光谱。照相及扫描方式的侦察器材都采用此“窗口”,是目前侦察领域应用最为广泛的一个窗口。
1.4~2.5微米:属于近红外波段,也是目标的反射光谱,但不能为常用胶卷所感光。在侦察中目前该窗口很少利用。
3~5微米:属于中红外波段,既是目标的反射光谱,也是目标的辐射光谱。
8~14微米:属于中远红外波段,是目标本身热辐射波段,该窗口目前利用也较为广泛。
大于1.5厘米:属于微波波段,是微波雷达应用最为广泛的窗口。
 
即使处在大气窗口中的电磁波,传播过程中也要受到大气分子的散射,散射程度与波长的四次方成反比,即波长愈短,散射愈多。
 
根据目标在可见光波段的物理特征,主要侦察器材有各种光学观察器材、照相侦察器材、电视侦察器材、微光夜视侦察器材和激光侦察器材等。
 
(二)红外侦察
 
什么是红外侦察?根据物体在红外波段的热辐射,侦察、探测目标。
 
任何物体温度高于绝对零度时,不断以电磁波形式向外释放能量,称热辐射。
 
同一物体不同温度时,热辐射能量按波长的分布也不同。温度高,热辐射总能量增大,能量多数分布在波长短的一侧。温度愈高,峰值波长愈短。一般军事目标温度在-15℃~37℃之间,辐射波长约为9~10微米,处于红外波段。多数目标在常温下的热辐射波长都在红外波段,即使夜间,也能通过接收物体红外辐射来进行侦察。
 
红外线:可见光红光外端,波长0.76~1000微米电磁波。红外线分近红外(0.76~3微米)、中红外(3~6微米)、中远红外(6~20微米)和远红外(20~1000微米),其中近、中、中远红外波段被各类红外侦察器材所利用。
 
红外侦察设备主要分成像红外探测器和不成像红外探测器两种。成像红外探测器主要有红外照相机、红外夜视仪、热成像夜视仪等,不成像红外探测器主要有红外预警探测器。
 
1、红外照相机
 
红外照相机与普通可见光照相机成像方式一样,不同的是要采用只能透过红外辐射的特制镜头,而且要采用对红外辐射敏感的专门的红外胶卷。红外胶卷有两类:红外黑白胶卷和红外彩色胶卷。根据所拍摄的红外黑白照片的色调变化或红外彩色照片的色彩变化,就能识别伪装,发现隐蔽的目标。与可见光照相相比还有个优点是能在夜间或浓雾等不良条件下拍摄远距离的景像,目前只能制造出对近红外区敏感的红外胶卷,而常温下物体近红外辐射能力很弱,所以夜间照相时必须用强光源照射目标。
 
2、红外扫描装置
 
因为目前只能制造对近红外辐射敏感的红外照相胶卷,而军事目标中的中、远红外辐射能力却很强,很难对这些目标进行照相侦察,于是出现热敏照相。常用红外扫描装置,利用光学扫描技术和对中、远红外辐射敏感的半导体材料,将地物辐射的红外能量转变成电信号,进行处理放大后再转变成可见光图像。
 
3、红外传感器
 
红外传感器是无源被动式红外探测器。当目标经过时,红外探测头吸收目标发出的红外辐射,能发现视角扇面内20米至50米以内的目标。
 
(三)雷达侦察
 
什么是雷达侦察?利用雷达波发现、探测物体。
雷达侦察特点?探测距离远、测定目标速度快、精度高、全天候使用、易电子干扰。
雷达侦察设备种类?
 
雷达侦察是利用物体对无线电波的反射特性来发现目标和测定目标状态(距离、高度、方位角和运动速度)的一种侦察。具有探测距离远、测定目标速度快、精度高、能全天候使用等特点,在战场上应用十分广泛,成为现代战争的一种重要侦察手段。
 
雷达种类繁多,用途各异,根据任务或用途的不同,可分为:
 
1、警戒、引导雷达
对空情报雷达;对海警戒雷达;机载预警雷达;超视距雷达;弹道导弹预警雷达。
 
2、武器控制雷达
炮瞄雷达;导弹制导雷达;鱼雷攻击雷达;机载截击雷达;机载轰炸雷达;末制导雷达;弹道导弹跟踪雷达。
 
3、用于侦察的雷达
战场侦察雷达;炮位侦察校射雷达;活动目标侦察;侦察与地形显示雷达。
 
4、航行保障雷达
航行雷达;航海雷达;地形跟随与地物回避雷达;着陆(舰)雷达。 
 
(四)电子侦察
 
什么是电子侦察?
 
接收无线电信号:接收无线电通信信号、接收雷达信号。
 
接收无线电通信信号:测向、侦听。
 
电子侦察特点:隐蔽、被动、距离不小于被侦察设备工作距离。
 
电子侦察一般分两大类,一类是无线电探测;一类是侦察雷达。
 
无线电侦察是使用无线电收信器材,截收和破译敌方无线电通信信号,查明敌方无线电通信设备的配置等情况。具有侦察距离远,速度快,工作隐蔽,受环境、地形、气候等自然条件影响小的特点。包括侦听和测向定位两个方面。
 
1、无线电通信侦听
无线电通信侦听主要是运用电波传播、信号及联络三个规律来实施侦察。无线电通信侦听设备主要是无线电接收机。
 
(1)信号规律及侦听
 
无线电波所传播的信号,必然由通信双方按一定的规则制定信号的形式。
 
从信号的调制上看,为使无线电通信的每一个信号都能代表某一信息,必须对发射的无线电波进行某种调制。调制的方法通常有调辐、调频、调相等。用不同的方法调制的信号将具有不同的频谱特性,因此在接收时必须采用与之对应的不同的解调方法。
 
从信号的组合上看,各种无线电通信信号的组合形式虽然不同,但都由电流脉冲的有无、长短和大小表示,它们同样存在着变化规律。同样的电码组合,在各种文字中可表示不同的含义。
 
从波形上看,无线电波也有不同的形式,如连续波、断续波、矩形波等。通过对不同的波形及波纹的分析,可以查明敌方通信信号的技术规格、调制方式、排列方式和组合规律等技术参数。
 
(2)联络规律及侦听
在无线电通信中,除发射载有信息的无线电波外,还必须相互规定呼号、频率、联络时间等通信诸元和勤务用语。
 
2、无线电测向
 
无线电通信测向是指利用无线电定向接收设备(又称无线电测向仪)来确定正在工作的无线电发射台方位的工作过程。通过测向能确定通信电台的方位。无线电通信测向的种类较多:
 
——按显示方法不同可分为听觉测向和视觉测向;
——按使用方式不同可分为固定测向、半固定测向和移动式测向;
——按测向机的用途分空中测向、海上测向和地面测向;
——按适用波长不同分长波测向、中波测向、短波测向和超短波测向等。
 
(五)多光谱侦察
 
什么是多光谱侦察?同时、分别在各个不同的光谱带上对同一目标进行照相或扫瞄,获得的图像。
 
主要特点?识别针对单一光谱侦察的伪装,工作范围受限,一般0.35~0.9微米波段,至多不超过1.35微米。
 
多光谱侦察是把目标发射和反射的各种波长的电磁波划分成若干窄的波段,在同一时间内,用几台仪器分别在各个不同的光谱带上对同一目标进行照相或扫瞄,将所得图像或信号进行加工处理,分析比较,就可以从物体光谱和辐射能量的差异上区分目标。在多光谱侦察获得的图像上,生长旺盛的活体植物呈现红色,伪装用的砍伐植物呈蓝色,涂绿漆的金属物体呈现黑色。
 
多光谱照相机由于受感光胶片光谱响应的限制,其工作范围一般在0.35~0.9微米波段,至多不超过1.35微米。
 
(六)声学侦察
 
声波特点?弹性波,声波在不同的介质中的传播速度不同。
声波用途?传声,反射。
水中声波传输特点?透射与绕射;反射与折射;散射与混响;衰减;声道。
 
声学侦察设备主要有声响传感器、炮兵声测仪、水下探测设备等。
声波是一种弹性波,声波在不同的介质中的传播速度不同。空气声波传播速度每秒340米左右。
 
1、声响传感器
声响传感器使用很普遍,它的探测器是一个传声器,是一种声电转换器。工作原理与麦克风相同。最大优点是分辨力强。处理后能重现目标运动时所发出的声响特征。如果运动目标是人员,则不仅可以直接听到声音,还能根据话音察明其国籍、身份和谈话内容;如果运动目标是车辆,则可根据声响判断车辆的种类。同时它还能排除自然干扰。声响传感器的探测范围也较大,对人正常对话40米,对运动车辆达数百米。
 
2、声纳
声纳是利用水声传播特性对水中目标进行传感探测的技术设备。海洋中使用的声波,水中传播速度达每秒1450米以上。声波在水中的传播速度受温度、盐度及海水静压力(即深度)的影响,温度越高,声速越大;盐度及静压力的增加,也会引起声速的增大。
声波在海洋中传播主要有以下特点:透射与绕射;反射与折射;散射与混响;衰减;声道。
声纳用于搜索、测定、识别和跟踪潜艇和其他水中目标。声纳按工作方式分被动式声纳和主动式声纳。
被动式声纳又称噪声声纳。主要搜索来自目标的声波,特点是隐蔽性、保密性好,识别目标能力强,侦察距离远,但不能侦察静止无声的目标,也不能测出目标距离。
主动式声纳又称回声声纳,可以探测静止无声的目标,并能测出其方位和距离。但容易被敌方侦听而暴露自己,且探测距离短。
声纳的类型根据使用对象不同,分水面舰艇声纳、潜艇声纳、航空声纳和海岸声纳等。
 

三、侦察监视技术对作战的影响
 
侦察监视技术的发展及其在战场上的应用,使战场侦察与监视手段显著改善。侦察手段多样化,各种手段综合运用,大大提高了大面积监视能力、精确侦察能力、夜间或复杂条件下全天候侦察能力、实时或近实时侦察能力和识别伪装的能力,对作战也产生了深刻的影响。
 
(一)作战空间扩大
千里眼,顺风耳。
现代侦察技术装备可以覆盖整个战场并在全球范围内进行全纵深、大面积的侦察和监视。陆战场监视系统侦察纵深可达150千米以远;高空侦察机飞行距离4800千米,值勤时间12小时,每小时监视能力达38.9万平方千米;卫星侦察与监视可覆盖数百万平方千米,作战侦察距离的增大,为实施远距离作战提供了条件;又使传统近战战法受到严重挑战,必须探索新的对敌作战方式。
 
(二)信息获取手段改善
装备先进,手段多样。
侦察技术的发展,使现代战争的情报侦察方式发生了变革,过去战场侦察主要是依靠侦察兵或特工人员使用目视观察器材进行侦察,而现代战争的情报侦察主要是使用配备有先进的光、电、磁传感器的侦察设备,获取军事情报,为制定作战计划和作战行动提供依据。使用现代侦察手段,可以深入敌人后方,全面详细地了解掌握战场的情况。
 
(三)指挥质量提高
情报准确,及时性强。
现代战场复杂多变,实时获得高质量的情报信息越来越显重要。现代侦察监视技术特别是卫星、遥感技术应用于军事领域后,使获取信息的范围显著增大,速度和准确率也大大提高。海湾战争中,为了对付伊拉克的“飞毛腿”导弹,美军使用的预警卫星能在“飞毛腿”发射后90~120秒内捕获目标并判明弹着点,3分钟即可将信息传至海湾的防空导弹部队,可以提供90~120秒的预警时间,为实施指挥和反击赢得时间。高技术侦察装备这种实时、快速、准确传递信息能力和手段,极大提高作战指挥时效性。
现代侦察监视系统不仅能为指挥员提供直读、直观、直闻的不同距离的、全方位的、有声有色的情报,可用计算机的逻辑功能帮助计算、分析和判断,可对指挥员作出的计划方案进行“对抗模拟”,比较方案的可行性,以便于选择最佳方案,提高了指挥质量。
 
(四)促进反侦察技术发展
以假乱真,以假当真。
侦察技术在战场上的运用,促进了反侦察技术的发展。战场“透明度”越来越大,部队隐蔽行动企图更加困难,必须探索新的伪装方法和行动方法。如常用的伪装方法对目视侦察和微光侦察有效,但热成像器材出现后,这些方法失去了作用。高技术侦察设备大量使用,使战场目标的生存面临更大的威胁。为提高战场目标的生存能力和达成战役战斗的突然性,必须发展反侦察技术。
 

四、现代侦察监视技术的发展趋势
 
(一)空间上立体化
全空域
由于现代武器的射程急剧增加,部队的机动能力迅速提高,现代战争必须是大纵深的立体战争。为了适应这种特点,侦察与监视体制必须是由空间、空中、地(水)面、水下组成的“四合一”系统。
 
(二)速度上实时化
全时域
现代战争快速多变,要求侦察与监视所用的时间尽量最短。因此,信息处理和传输速度是关键。随着遥感技术和计算机技术的发展,必须借助以计算机为核心的遥感图像自动分类和识别技术,提高处理速度。
 
(三)手段上综合化
随着侦察技术的不断改进,各种反侦察设备和伪装干扰技术也得到了发展,为了识别伪装,提高侦察效果,要加速研制新的红外、激光、微波遥感器,使用多种遥感器,同时观测同一地区,这样既能获得多种信息,又能增加侦察监视效果。
 
(四)侦察监视与攻击一体化
侦察、监视与攻击系统一体化就是将部队的侦察监视系统与武器装备有机地结合起来,构成一个合理的整体,以便及时发现和摧毁目标。如有的遥控飞行器携带有侦察、跟踪、瞄准装置和弹药,侦察发现目标后,能很快将目标摧毁。
 
(五)提高侦察监视系统生命力
各种反侦察武器特别是精确制导武器的出现,对侦察监视系统构成了严重的威胁。侦察监视系统本身的生存能力,成了完成任务的重要因素。因此,提高整个侦察监视系统自身的生存能力,又成了迫切需要解决的新课题。

电子战技术

一、电子战技术的定义与分类
 

电子战是指敌对双方争夺电磁频谱使用权和控制权的斗争(1993年美军定义:指利用电磁能和定向能以控制电磁频谱或用电磁频谱攻击敌方的任何军事行动;1997年《中国人民解放军军语》定义:为削弱、破坏敌方电子设备(系统)的效能,保护己方电子设备(系统)正常发挥效能而采取的各种措施和行动的统称)。
 

电子战技术宏观上包括电子对抗技术与电子反对抗技术。从具体的对抗方式来看,主要有侦察与反侦察、干扰与反干扰、欺骗与反欺骗、隐身与反隐身、摧毁与反摧毁、制导与反制导等。
 

由于未来的高技术战场是系统对系统、体系对体系的斗争,任何单一的电子战装备或多种电子战装备的简单组合,都不能对付敌方综合化的电子兵器,只有形成综合电子战系统,才能形成强大的电子战力量。根据电子战装备侦察型、自卫型、支援型三种类型,电子战系统可分为电子侦察系统、电子进攻系统和电子防卫系统。
 

二、电子战的主要手段及原理
 

1. 雷达电子战
 

随着雷达在军事上的应用,雷达电子战于1942年9月首次在美海军战役中应用。
 

雷达电子战是利用专门的无线电电子设备或器材对敌方的雷达设备进行斗争,以阻止敌雷达获得电磁信息,减弱和破坏敌武器系统的效能和威力,同时保护自己的雷达等电子设备及武器系统在敌干扰条件下仍能正常发挥效能和威力。
 

雷达电子战基本工作原理如下:雷达是发射探测脉冲并接收被照射目标的回波来发现目标,测定目标的空间位置并可对目标进行跟踪的设备。根据这一原理,对雷达的电子进攻装备可以破坏雷达对目标信息的获取。对雷达的电子进攻装备侦察接收机通过对雷达高功率探测脉冲的截获可在远距离上发现雷达的照射,并根据对雷达信号的分析确定雷达的属性和威胁的程度,发射与雷达频率相同、波形相似的各种干扰信号,进入雷达接收机压制雷达对目标回波的接收,使在雷达显示器上遮盖目标回波或制造假目标回波进行欺骗。进入雷达接收机的干扰信号还可以按其特有的调制规律破坏雷达对目标的跟踪。
 

对雷达的电子进攻和雷达本身的电子防御,构成了雷达电子战领域。近年来发展的光电电子战和水声电子战都是雷达电子战的一个新技术分支,是雷达电子战的延伸。
 

雷达对抗的主要技术分类有雷达侦察、雷达干扰和反辐射摧毁。
 

雷达电子战可在空间、空中、地面、海上和水下进行,构成了一个立体的作战网络。
 

2. 通信电子战
 

通信电子战是指通信领域的电子对抗。无线电通信对抗战,是敌对双方利用普通的无线电通信设备及专门的通信对抗设备,在无线电通信领域内进行的电磁斗争,其目的在于截获敌方无线电通信情报、阻碍或削弱敌方的无线电通信,保障己方无线电通信设备能正常工作。通信电子战是在二战中兴起的。
 

通信电子战主要有通信侦察和通信干扰两大类型。
 

3. 光电电子战
 

光电电子战是利用光电设备或器材,通过光波传输的作用,截获、识别敌方正在工作的光电辐射源信息,并采取各种手段削弱以至破坏其光电设备的效能,同时保证己方光电设备正常发挥效能的技术措施和其他措施。
 

光电电子战包括光电侦察与反侦察、光电干扰与反干扰、光电制导与反制导、光电隐身与反隐身、光电摧毁与反摧毁几个方面。光电威胁是全方位的、全天候的威胁。世界上光电制导的导弹、炸弹、炮弹已有100多种,美国正在研制的红外制导导弹有30多种,红外成像制导导弹20多种,激光制导武器20多种。
 

三、电子战对现代战争的影响
 

在高技术局部战争日益发展、日趋成熟的情况下,夺取制电磁权的斗争已成为赢得作战胜利的必由之路,成为未来战场上双方争夺的新的“制高点”。作为一种新型的作战方式,电子战已经并将继续对现代战争产生重大的影响。
 

1. 反侦察难度进一步加大
 

传统的反侦察伪装主要是外形的实体伪装和无源假目标欺骗伪装,但在电子侦察技术大量运用的高技术战场上,这些伪装方式将形同虚设。现代战场上的各类电子侦察系统充满了从陆地到水下、从水上到空中以及宇宙空间的所有领域,这些电子侦察系统不但远离交战线,而且具有全纵深、全立体的侦察、探测能力,对方要想实施隐蔽的动机和打击,难度是前所未有的。
 

2. 作战手段得到了全面创新
 

电子战突破了无线电通信、雷达的范畴,扩展到指挥、控制、制导以及光电、水声等方面;由单一手段的运用发展为多手段的综合运用;从纯粹的作战保障措施上升为更直接的作战手段。众所周知,电子战的重点目标是C4ISR系统(即军队指挥自动化系统,是指挥(Command)、控制(Control)、通信(Communication)、计算机(Computer)和情报(Intelligence)、监视(Surveillance)、侦察(Reconnaissance)的简称),运用电子战手段,可以保护己方的C4ISR系统,干扰敌方的C4ISR系统。电子战的这种巨大的攻防作战能力,使它已由早期的作战保障措施上升为现代战争中不可缺少的重要作战手段。
 

3. 整体作战能力得到了质的提高
 

多次现代高技术局部战争表明,强大的电子作战能力已成为胜利的重要前提和必要保障,从以色列在贝卡谷地的取胜(接影片以色列入侵黎巴嫩),到美军空袭利比亚(接影片)的成功,再到海湾战争,无不证明了这一点。现代化军队使用的火炮、坦克、飞机、军舰、导弹等各种武器都不同程度地装备了电子设备,指挥现代化军队作战的C4ISR系统更离不开电子设备。正是由于电子设备在现代化军队中担任着重要角色,使得电子战能力已成为衡量现代化军队作战能力高低的重要标志。
 

4. 作战样式出现了质的飞跃
 

  电子战装备的出现,使战场从陆地、海上、空中扩展到电磁领域,出现了陆、海、空、天、电磁“五维”战场,敌对双方的电子对抗,使传统的作战样式出现了质的飞跃。现代作战的基本模式应是电子战—空袭与防空—地面进攻与防御,电子战在现代战争中所处的独立作战阶段是不容置疑的。而且电子战广泛渗透、贯穿于现代战争的各个阶段和各类作战行动中,成为不可缺少的合成作战力量。

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