盧俊道，韓 鵬，顧榮軍，丁桂強(qiáng)

（洛陽(yáng)電子裝備試驗(yàn)中心，河南洛陽(yáng)471003）

0 引言

根據(jù)不同的用途，兵棋表現(xiàn)出不同的戰(zhàn)爭(zhēng)層級(jí)和內(nèi)容，但兵棋的要素基本相同，一般包括棋盤(pán)（地圖）、棋子、規(guī)則、回合、骰子和想定等6個(gè)部分，其中前3部分是基礎(chǔ)要素[1]。棋子代表對(duì)陣雙方的兵力兵器，表示不同的參戰(zhàn)部隊(duì)和武器平臺(tái)及能力數(shù)值，它在兵棋推演中起著基礎(chǔ)作用。

雷達(dá)對(duì)抗兵棋是電子對(duì)抗專(zhuān)業(yè)兵棋的重要分支，是未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)模擬不能忽視的部分。它通過(guò)合理的抽象和適度的簡(jiǎn)化，將雷達(dá)頻譜空間中對(duì)陣各方你來(lái)我往的態(tài)勢(shì)變化和激烈的信息情報(bào)爭(zhēng)奪，借助于相應(yīng)的規(guī)則表現(xiàn)在棋子所刻畫(huà)的相關(guān)參數(shù)屬性交互之中[2-4]。在雷達(dá)對(duì)抗兵棋中，貼近實(shí)際的棋子設(shè)計(jì)是準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)雷達(dá)對(duì)抗兵棋推演功能的關(guān)鍵。

1 雷達(dá)對(duì)抗兵棋棋子的特點(diǎn)

根據(jù)兵棋的定義，雷達(dá)及雷達(dá)對(duì)抗裝備作為大型武器平臺(tái)，可以設(shè)計(jì)為一種棋子，但自身又存在一些特點(diǎn)，如機(jī)動(dòng)能力較小甚至機(jī)動(dòng)值為零，攻擊值則體現(xiàn)在威力而不是火力上。

在進(jìn)行雷達(dá)對(duì)抗兵棋的棋子設(shè)計(jì)時(shí)，除遵循兵棋棋子與規(guī)則設(shè)計(jì)的通用設(shè)計(jì)規(guī)則外，為突出雷達(dá)對(duì)抗兵棋的領(lǐng)域特色，將研究的重點(diǎn)聚焦于頻譜空間的對(duì)抗上，雷達(dá)對(duì)抗兵棋在設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)原則[2]。

1）準(zhǔn)確反映雷達(dá)與雷達(dá)對(duì)抗裝備的性能特點(diǎn)

雷達(dá)對(duì)抗兵棋中各作戰(zhàn)實(shí)體建立交戰(zhàn)關(guān)系的紐帶是在電磁空間中傳播的電磁波，根據(jù)作戰(zhàn)用途，雷達(dá)對(duì)抗兵棋中的主要作戰(zhàn)行動(dòng)可劃分為雷達(dá)偵察、雷達(dá)偵察干擾和雷達(dá)誘偏行動(dòng)。由于電磁波的傳播過(guò)程就是能量在空間的擴(kuò)散過(guò)程，接收或輻射能量的大小往往是衡量雷達(dá)偵察、雷達(dá)對(duì)抗偵察和雷達(dá)干擾行動(dòng)效果的最直接的判據(jù)，因而雷達(dá)對(duì)抗兵棋中的各類(lèi)作戰(zhàn)行動(dòng)應(yīng)建立在對(duì)空間傳播的電磁能量強(qiáng)度進(jìn)行數(shù)值比較的基礎(chǔ)上，雷達(dá)對(duì)抗兵棋中的各類(lèi)裝備棋子相對(duì)應(yīng)的能力特性便是對(duì)該類(lèi)型裝備有效利用接收或輻射的電磁能量能力的度量。

在兵棋的戰(zhàn)場(chǎng)空間內(nèi)，為便于推演決策與裁決，雷達(dá)對(duì)抗兵棋中表現(xiàn)三種作戰(zhàn)行動(dòng)效果的內(nèi)在推演邏輯是：在對(duì)干擾機(jī)干擾能力以及環(huán)境因素進(jìn)行數(shù)值量化的基礎(chǔ)上確定雷達(dá)和雷達(dá)偵察裝備的工作狀態(tài)，通過(guò)具體的工作狀態(tài)與特定目標(biāo)的探測(cè)發(fā)現(xiàn)距離、發(fā)現(xiàn)概率建立聯(lián)系以實(shí)現(xiàn)對(duì)雷達(dá)和雷達(dá)偵察裝備實(shí)際的作戰(zhàn)能力的直觀表現(xiàn)。

2）準(zhǔn)確反映雷達(dá)對(duì)抗裝備的作戰(zhàn)使用特點(diǎn)

在設(shè)計(jì)雷達(dá)對(duì)抗兵棋裝備棋子時(shí)，應(yīng)能夠正確反映該類(lèi)雷達(dá)對(duì)抗力量裝備運(yùn)用的方式方法。與火力戰(zhàn)中直接的物理毀傷不同，雷達(dá)對(duì)抗裝備主要以“軟殺傷”的方式作用于敵方的電子信息系統(tǒng)上的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，通過(guò)降低敵方獲取和處理戰(zhàn)場(chǎng)即時(shí)信息的能力從而影響到火力交戰(zhàn)中的毀傷效果。雷達(dá)對(duì)抗兵棋中要圍繞雷達(dá)對(duì)抗裝備的作戰(zhàn)使用機(jī)理，正確體現(xiàn)雷達(dá)對(duì)抗裝備的作戰(zhàn)特點(diǎn)。

3）有效融入火力交戰(zhàn)過(guò)程中

雷達(dá)對(duì)抗作戰(zhàn)行動(dòng)往往置于聯(lián)合或合同的作戰(zhàn)背景中，雷達(dá)對(duì)抗的相關(guān)作戰(zhàn)行動(dòng)在直接影響戰(zhàn)場(chǎng)電磁態(tài)勢(shì)的分布之外，也間接地影響到常規(guī)作戰(zhàn)單位火力效能的發(fā)揮。因而在雷達(dá)對(duì)抗兵棋中為準(zhǔn)確刻畫(huà)雷達(dá)對(duì)抗在戰(zhàn)場(chǎng)上所發(fā)揮的作用，必須將雷達(dá)對(duì)抗作戰(zhàn)效果對(duì)于火力交戰(zhàn)結(jié)果的影響予以體現(xiàn)，以表現(xiàn)雷達(dá)對(duì)抗作戰(zhàn)行動(dòng)對(duì)常規(guī)單位作戰(zhàn)能力提升所起的“倍增器”的作用。在將雷達(dá)對(duì)抗與火力作戰(zhàn)相互融合的過(guò)程中，雷達(dá)對(duì)抗作戰(zhàn)力量應(yīng)按照火力戰(zhàn)的度量標(biāo)準(zhǔn)為火力單位“賦能”。

2 雷達(dá)對(duì)抗兵棋棋子設(shè)計(jì)

雷達(dá)對(duì)抗兵棋棋子的設(shè)計(jì)過(guò)程是在具體的作戰(zhàn)背景中根據(jù)雷達(dá)對(duì)抗裝備的實(shí)際作戰(zhàn)運(yùn)用情況，提取出能夠有效衡量雷達(dá)對(duì)抗作戰(zhàn)效能的棋子參數(shù)屬性，并在一個(gè)等價(jià)的賦值體系中運(yùn)用數(shù)學(xué)模型對(duì)提取到的參數(shù)屬性進(jìn)行數(shù)值量化的過(guò)程。雷達(dá)對(duì)抗兵棋棋子設(shè)計(jì)的本質(zhì)是在對(duì)雷達(dá)對(duì)抗行動(dòng)抽象的基礎(chǔ)上，將各類(lèi)型作戰(zhàn)裝備的技戰(zhàn)性能和電磁頻譜領(lǐng)域交鋒的效果通過(guò)棋子相應(yīng)作戰(zhàn)能力參數(shù)屬性的數(shù)學(xué)邏輯運(yùn)算在時(shí)間維度和空間維度上予以表現(xiàn)。一般來(lái)說(shuō)，兵棋棋子通常包括單位棋子和注記棋子兩大類(lèi)。根據(jù)雷達(dá)兵棋的特點(diǎn)，可以把單位棋子分為雷達(dá)棋子、雷達(dá)干擾棋子、雷達(dá)誘餌棋子和反輻射武器棋子等，注記棋子主要分為狀態(tài)注記棋子和地物注記棋子，如電子對(duì)抗?fàn)顟B(tài)、剩余戰(zhàn)斗力情況和典型地物標(biāo)志等[5]。

2.1 雷達(dá)棋子設(shè)計(jì)

雷達(dá)作為戰(zhàn)場(chǎng)信息獲取的有效手段，在棋子設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該重點(diǎn)提取影響雷達(dá)探測(cè)效果以及兵棋推演過(guò)程中交戰(zhàn)關(guān)系建立的特征作為棋子參數(shù)屬性，以正確反映雷達(dá)在輔助推演者進(jìn)行戰(zhàn)場(chǎng)決策時(shí)的地位和作用。在進(jìn)行雷達(dá)棋子構(gòu)建時(shí)，主要從雷達(dá)的戰(zhàn)場(chǎng)探測(cè)效果的空間度量以及雷達(dá)自身探測(cè)能力兩方面入手進(jìn)行研究。雷達(dá)自身探測(cè)能力主要指雷達(dá)對(duì)信息的偵察處理能力，圖1為一種典型雷達(dá)棋子模型。

圖1 雷達(dá)棋子模型

圖1 （a）是一種典型的雷達(dá)棋子，其中棋子上方的“雷達(dá)1”表示棋子名字，左上角的“6”表示防御值，右上角的“3”表示抗干擾值，左邊的“10”表示雷達(dá)的探測(cè)距離，右邊的“0506”表示棋子在地圖上的初始位置，左下角的“6”表示該雷達(dá)威力值，將其記為W，其計(jì)算公式為：

式中，R表示雷達(dá)在無(wú)干擾環(huán)境下的實(shí)際威力值，S表示棋盤(pán)上六邊形格代表的長(zhǎng)度。

右下角的“1”表示其機(jī)動(dòng)值，將其記為M，它是一個(gè)相對(duì)值，與六角格大小、回合長(zhǎng)度、機(jī)動(dòng)速度等都有關(guān)系，其常用的計(jì)算公式為：

式中，V表示作戰(zhàn)單元的機(jī)動(dòng)速度，H表示每個(gè)回合代表的實(shí)戰(zhàn)時(shí)間，通常規(guī)定，棋子機(jī)動(dòng)1格需要消耗1點(diǎn)機(jī)動(dòng)值，在必要時(shí)根據(jù)不同的地形進(jìn)行修正，修正值可以在規(guī)則書(shū)中查找。

圖1（b）表示被干擾降級(jí)后的雷達(dá)棋子，可見(jiàn)其其他屬性不變，但是威力值降低，其降低值與壓制等級(jí)有關(guān)。

2.2 雷達(dá)干擾棋子設(shè)計(jì)

在戰(zhàn)場(chǎng)上，雷達(dá)干擾裝備的主要作戰(zhàn)對(duì)象為雷達(dá)。根據(jù)雷達(dá)干擾信號(hào)的作用機(jī)制不同，雷達(dá)干擾可分為無(wú)源干擾和有源干擾，無(wú)源干擾主要包括箔條干擾、反射器和目標(biāo)隱身等，為了簡(jiǎn)化討論，這里不將無(wú)源干擾列入討論之列。一般來(lái)說(shuō)，雷達(dá)干擾裝備自身都包含雷達(dá)偵察裝置，偵察是干擾的基礎(chǔ)，所以將雷達(dá)偵察棋子與雷達(dá)干擾棋子合二為一。在進(jìn)行雷達(dá)對(duì)抗偵察設(shè)備棋子的具體設(shè)計(jì)時(shí)，選取有效探測(cè)距離以及對(duì)應(yīng)的探測(cè)概率作為雷達(dá)對(duì)抗偵察裝備的衡量，使得雷達(dá)對(duì)抗偵察行動(dòng)像雷達(dá)實(shí)體偵察行動(dòng)那樣能夠利用直觀的表現(xiàn)方式進(jìn)行推演裁決。在對(duì)雷達(dá)干擾裝備棋子進(jìn)行棋子設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)合雷達(dá)干擾機(jī)的戰(zhàn)術(shù)使用，重點(diǎn)對(duì)空間距離內(nèi)的干擾能力、雷達(dá)干擾的干擾樣式以及干擾機(jī)的工作狀態(tài)等進(jìn)行描述，并通過(guò)不同干擾策略選取的制約關(guān)系有效地體現(xiàn)進(jìn)電子對(duì)抗兵棋在雷達(dá)偵察與干擾上行動(dòng)中作戰(zhàn)雙方交互博弈的過(guò)程。圖2為一種典型干擾機(jī)棋子模型。

圖2 干擾機(jī)棋子模型

圖2 （a）是一種典型的干擾機(jī)棋子，其中棋子上方的“干擾機(jī)1”表示棋子名稱(chēng)，左邊的“7”干擾機(jī)的偵察距離，右邊的“1705”表示該棋子在地圖上的初始位置，左下角的“4”表示干擾機(jī)的干擾威力值，右下角的“5”表示機(jī)動(dòng)值。干擾威力值是該干擾機(jī)對(duì)雷達(dá)產(chǎn)生的干擾能力值，是從干擾機(jī)的試驗(yàn)和演戲過(guò)程中對(duì)雷達(dá)的實(shí)際干擾能力的綜合考評(píng)值。圖2（b）是干擾機(jī)被擊中降級(jí)后的棋子反面，除了機(jī)動(dòng)值變?yōu)?以為，其它不變。

2.3 雷達(dá)誘餌棋子設(shè)計(jì)

雷達(dá)誘餌：通過(guò)在被保護(hù)雷達(dá)附近合理地設(shè)置誘餌系統(tǒng)，對(duì)被保護(hù)雷達(dá)的輻射信號(hào)進(jìn)行掩護(hù)，干擾反輻射武器對(duì)雷達(dá)的定位、跟蹤，使反輻射導(dǎo)彈擊點(diǎn)偏離目標(biāo)雷達(dá)及誘餌設(shè)備，保護(hù)雷達(dá)或誘餌系統(tǒng)本身免受反輻射武器的攻擊，是目前公認(rèn)的最有效的對(duì)抗反輻射武器的手段之一。雷達(dá)誘餌通常與雷達(dá)配合使用，所以在對(duì)雷達(dá)誘餌棋子進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，選取其誘偏能力值作為棋子的主要屬性，機(jī)動(dòng)值作為其次要屬性。圖3是一種典型的雷達(dá)誘餌棋子模型。

圖3 雷達(dá)誘餌棋子模型

一般來(lái)說(shuō)，雷達(dá)誘餌由3個(gè)子站構(gòu)成，按一定的布站規(guī)律分布于被保護(hù)雷達(dá)周?chē)?。圖3（a）中，“0506”表示該棋子在地圖上的初始位置，通常與雷達(dá)在同一個(gè)六角格內(nèi)，左下角的“4”表示雷達(dá)誘餌的誘偏能力值，在兵棋推演過(guò)程中結(jié)合反輻射攻擊戰(zhàn)斗結(jié)果表使用，右下角的“2”表示棋子的機(jī)動(dòng)值。圖3（b）表示被擊中降級(jí)后的雷達(dá)誘餌棋子，誘餌如果被反輻射武器擊中時(shí)，通常只會(huì)使其中1個(gè)子站失去誘餌功能，所以只影響其誘偏能力值，不影響其機(jī)動(dòng)值。

2.4 反輻射武器棋子設(shè)計(jì)

反輻射武器是現(xiàn)代雷達(dá)面對(duì)的主要威脅之一，與信號(hào)或信息層面的壓制、欺騙等手段不同，作為一種主動(dòng)進(jìn)攻的電子戰(zhàn)手段，反輻射武器可以有效摧毀敵方雷達(dá)等電磁輻射源實(shí)體，還會(huì)給敵方雷達(dá)的操作手帶來(lái)極大的心理壓力。反輻射武器的核心傳感器是被動(dòng)導(dǎo)引頭，針對(duì)被動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引頭的對(duì)抗技術(shù)和戰(zhàn)術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，其中有源誘偏技術(shù)是目前對(duì)抗反輻射攻擊效果最好的方法。反輻射武器也可以借助多模復(fù)合制導(dǎo)、超分辨算法等措施對(duì)抗雷達(dá)關(guān)機(jī)、有源誘偏等。因此，在反輻射武器棋子設(shè)計(jì)時(shí)，主要選取攻擊值、攻擊范圍和抗誘偏/干擾值作為其主要屬性。圖4為一種典型的反輻射武器棋子模型。

圖4 反輻射武器棋子模型

圖4 中“AGM”為棋子名稱(chēng)，左側(cè)的“20”表示攻擊范圍，左下角的“10”表示攻擊值，右下角的“2”表示抗誘偏/干擾值，右側(cè)的“1707”則表示其在地圖上的初始位置。

2.5 注記棋子設(shè)計(jì)

注記棋子主要分為狀態(tài)注記棋子和地物注記棋子。代表戰(zhàn)場(chǎng)事件的兵棋棋子叫狀態(tài)注記棋子，主要用于記錄交戰(zhàn)、傷亡情況、電磁壓制等級(jí)、部隊(duì)士氣狀況與補(bǔ)給狀態(tài)等動(dòng)態(tài)戰(zhàn)場(chǎng)情況，不同的兵棋系統(tǒng)，注記棋子通常有所不同，一般視情況需要來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。地物注記棋子主要用來(lái)表示地圖上道路、橋梁、機(jī)場(chǎng)、港口、河流、堅(jiān)固工事等，2種注記棋子如圖5所示。

圖5 注記棋子

3 雷達(dá)對(duì)抗兵棋的典型應(yīng)用

棋子設(shè)計(jì)是兵棋設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)之一，只有把棋子和兵棋的實(shí)體規(guī)則有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，并進(jìn)行實(shí)地推演，一款兵棋才算完整。ZunTzu軟件是操作極為簡(jiǎn)潔、制作MOD包極為簡(jiǎn)單的軟件，是兵棋推演的極好幫手。圖6是使用該軟件制作的一個(gè)雷達(dá)對(duì)抗兵棋推演示例，如圖6所示紅方是由一部防空雷達(dá)、一套雷達(dá)誘餌（含3個(gè)子站）和一套低空導(dǎo)彈組成，扮演守護(hù)要地的角色；藍(lán)方是由一架電子戰(zhàn)飛機(jī)、一套反輻射武器和一部干擾機(jī)組成，扮演攻占要地的角色。

紅藍(lán)雙方根據(jù)兵棋的行動(dòng)規(guī)則、戰(zhàn)斗規(guī)則、裁決規(guī)則等進(jìn)行兵棋推演，通過(guò)推演測(cè)試可以發(fā)現(xiàn)兵棋設(shè)計(jì)過(guò)程中的問(wèn)題并進(jìn)行改進(jìn)，最終完成兵棋的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。

圖6 雷達(dá)對(duì)抗兵棋推演示例

4 結(jié)束語(yǔ)

作為戰(zhàn)爭(zhēng)模擬手段之一，兵棋推演目前受到了世界各主要軍事強(qiáng)國(guó)的重視，其原因在于它能夠合理地構(gòu)建出虛擬的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境，并量化作戰(zhàn)力量的各種能力，為指揮人員訓(xùn)練和戰(zhàn)爭(zhēng)決策提供了理想平臺(tái)。隨著信息化戰(zhàn)爭(zhēng)的推進(jìn)，雷達(dá)作為戰(zhàn)場(chǎng)的“眼睛”，其重要性不言而喻，因此本文將雷達(dá)對(duì)抗納入兵棋推演的范疇，從分析雷達(dá)對(duì)抗兵棋棋子的特點(diǎn)出發(fā)，找出雷達(dá)對(duì)抗兵棋中4類(lèi)棋子在兵棋應(yīng)用中的主要屬性，對(duì)雷達(dá)對(duì)抗兵棋棋子設(shè)計(jì)的具體方法進(jìn)行了初步探索。