(91404部隊(duì)44分隊(duì) 秦皇島 066001)
電磁作戰(zhàn)是信息作戰(zhàn)的重要組成部分,是戰(zhàn)役戰(zhàn)斗的先導(dǎo)作戰(zhàn)行動(dòng),貫穿于作戰(zhàn)的始終,電磁控制權(quán)是奪取戰(zhàn)役戰(zhàn)斗控制權(quán)的先決條件。在近期爆發(fā)的敘利亞戰(zhàn)爭、亞阿沖突中,電磁作戰(zhàn)均發(fā)揮了關(guān)鍵作用,電磁作戰(zhàn)越來越受到各國重視。
典型的電磁作戰(zhàn)包括偵察預(yù)警、戰(zhàn)術(shù)接敵、電磁進(jìn)攻、干擾效果評(píng)估、補(bǔ)充干擾或者戰(zhàn)斗返航等階段。作戰(zhàn)兵力包括觀察預(yù)警兵力、雷達(dá)干擾兵力、通信干擾兵力、支援掩護(hù)兵力、火力打擊兵力和指揮機(jī)構(gòu),電磁作戰(zhàn)的實(shí)效性主要表現(xiàn)為己方作戰(zhàn)行動(dòng)作用于敵,且敵兵力狀態(tài)發(fā)生一定的變化。
電磁作戰(zhàn)涉及多個(gè)作戰(zhàn)單元,評(píng)估對(duì)象涵蓋裝備、操作職手和指揮機(jī)構(gòu),不能簡單地把各個(gè)系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能疊加求和,必須從系統(tǒng)的角度出發(fā),把戰(zhàn)場環(huán)境作為一個(gè)系統(tǒng)全面考慮,即考慮己方的兵力作戰(zhàn)情況,也考慮敵方狀態(tài)變化,抽象出關(guān)鍵點(diǎn)或要素進(jìn)行評(píng)估。指揮人員是整個(gè)電磁作戰(zhàn)行動(dòng)的發(fā)起者,也是指揮控制電磁行動(dòng)的決策者,其關(guān)系到整個(gè)作戰(zhàn)行動(dòng)效果,為了達(dá)成一定的戰(zhàn)術(shù)目的,通常需要統(tǒng)籌考慮對(duì)敵進(jìn)行電磁進(jìn)攻,同時(shí)采取各種措施確保自己電子系統(tǒng)或者電磁頻譜的使用不受影響,電磁作戰(zhàn)效能可從指揮控制、電磁進(jìn)攻和電磁防御三個(gè)方面進(jìn)行評(píng)估。
指揮控制可以從情況判斷、指揮決策和戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用三個(gè)方面進(jìn)行評(píng)估。指揮人員在進(jìn)行指揮活動(dòng)時(shí),首先掌握戰(zhàn)場態(tài)勢(shì),對(duì)掌握的各種情況進(jìn)行分析判斷;根據(jù)情況判斷結(jié)果,結(jié)合上級(jí)作戰(zhàn)意圖,兵力情況,進(jìn)行指揮決策,靈活運(yùn)用各種戰(zhàn)術(shù),指揮兵力行動(dòng),最終達(dá)成作戰(zhàn)目的電磁防御可分解為情況判斷正確率、指揮決策順暢性和戰(zhàn)術(shù)目的達(dá)成率3個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估。
電磁進(jìn)攻可以從雷達(dá)干擾和通信干擾兩個(gè)作戰(zhàn)行動(dòng)分析,雷達(dá)干擾的主要目的是干擾敵方的觀察預(yù)警系統(tǒng),壓縮其預(yù)警探測(cè)范圍,破壞其目標(biāo)跟蹤和發(fā)現(xiàn),使其無法全面連續(xù)掌握戰(zhàn)場態(tài)勢(shì),掩護(hù)己方攻擊兵力行動(dòng);通信干擾的主要目的是干擾敵方的信息傳輸系統(tǒng),使其信息傳輸中斷或者有延遲,目標(biāo)引導(dǎo)兵力和兵力控制無法達(dá)成。電磁進(jìn)攻可分解為探測(cè)距離下降率、發(fā)現(xiàn)概率下降率、跟蹤性能下降率、信息傳輸延遲率和信息傳輸中斷率五個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估。
電磁防御的主要目的是確保己方電子系統(tǒng)正常工作和對(duì)電磁頻譜的自由使用,在電磁作戰(zhàn)中,指揮人員運(yùn)用各種方法手段,諸如降低電磁輻射功率、靜默等方式,降低己方電磁信號(hào)被敵截獲的概率,或者輻射虛假電磁信號(hào),迷惑敵方的情況判斷。電磁防御可分解為電子反偵察變化率和電子欺騙變化率兩個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估。
下面以電磁進(jìn)攻效能為例進(jìn)行說明:探測(cè)距離下降率、發(fā)現(xiàn)概率下降率和信息傳輸中斷率可進(jìn)行量化計(jì)算,跟蹤性能下降性和信息傳輸延遲性難以通過訓(xùn)練數(shù)據(jù)量化評(píng)估,可由專家打分。
探測(cè)概率下降率:敵方雷達(dá)在未受我方干擾時(shí),在預(yù)定觀察距離上能夠發(fā)現(xiàn)目標(biāo),我方的作戰(zhàn)效能就是干擾產(chǎn)生的距離變化。
發(fā)現(xiàn)概率下降率:敵方雷達(dá)在未受我方干擾時(shí),其發(fā)現(xiàn)目標(biāo)概率為1,在受到干擾后,可能發(fā)現(xiàn)不了目標(biāo)。
信息傳輸中斷率:敵方通信系統(tǒng)未受我方干擾時(shí),能夠正常通信,在受到干擾后,指揮控制受到影響。
根據(jù)上述分析,可建立如圖1指標(biāo)體系。
圖1 電磁作戰(zhàn)效能評(píng)估指標(biāo)體系圖
層次分析的核心思想是將總的目標(biāo),按照評(píng)估準(zhǔn)則進(jìn)行分解,根據(jù)各子目標(biāo)在系統(tǒng)中的地位作用區(qū)分為不同的層次,爾后建立判斷矩陣,求出權(quán)重向量,對(duì)權(quán)重進(jìn)行校驗(yàn)。
首先,確定一級(jí)評(píng)估指標(biāo)權(quán)重,即指揮控制、電磁進(jìn)攻和電磁防御相對(duì)于在電磁作戰(zhàn)為其他作戰(zhàn)提供的作用效能發(fā)揮程度,咨詢電子戰(zhàn)專家,采用1-9標(biāo)度法建立判斷矩陣。
指標(biāo)的權(quán)重向量通過判斷矩陣,根據(jù)準(zhǔn)則相對(duì)重要性求取。
所以判斷矩陣基本合理,能夠被接受。
層次分析法的權(quán)重向量是通過計(jì)算判斷矩陣而得到的,判斷矩陣由專家對(duì)指標(biāo)的重要性進(jìn)行比較得出,主觀性較強(qiáng),為了使權(quán)重向量的計(jì)算更加科學(xué)合理,引入群決策概念。進(jìn)行群決策必須滿足三個(gè)條件:一是專家獨(dú)立選擇;二是在相同的條件下,專家不受干擾做出決策;三是群決策結(jié)果的專家能夠接受。采用加權(quán)算術(shù)平均向量群排序法,請(qǐng)兩個(gè)電子戰(zhàn)專家,三個(gè)戰(zhàn)術(shù)指揮官進(jìn)行決策,其判斷矩陣如下:
分別對(duì)五個(gè)矩陣求特征值并進(jìn)行一致性檢驗(yàn),其均通過檢驗(yàn)。
假設(shè)兩個(gè)電子戰(zhàn)專家和三個(gè)戰(zhàn)術(shù)指揮官具有同等的話語權(quán),則γ=0.2,帶入公式可得W=(0 .3314,0.4857,0.1811)T
方案層權(quán)重確定的方法很多,主要方法有主觀賦權(quán)法和組合賦權(quán)法等,主觀賦權(quán)法可充分發(fā)揮人的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)識(shí)和理性思維的優(yōu)勢(shì),適合結(jié)構(gòu)松散系統(tǒng)評(píng)估。主觀賦權(quán)主要有Delphi法和專家打分法,本文采用Delphi主觀賦權(quán)法。
設(shè)評(píng)估的指標(biāo)集為X(X1,X2,…,Xm),評(píng)估專家組(專家人數(shù)為R)成員分別對(duì)各指標(biāo)的重要性采樣10分制的方法進(jìn)行排序,分值越大重要性越大,則第K位專家給出的指標(biāo)集的排序結(jié)果。設(shè)指標(biāo)Xi與Xj相對(duì)重要度為Aij,第K位專家給出的指標(biāo)Xi與Xj的重要性排序結(jié)果分別記為,則Aij-K=1,否則為0,Aij-K為第K位專家對(duì)指標(biāo)Xi與Xj的重要性兩兩比較的結(jié)果。對(duì)r個(gè)專家的比較結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)如下:
式中:Aij為r個(gè)專家認(rèn)為指標(biāo)Xi比Xj重要的數(shù)目,m為指標(biāo)數(shù)。
以指揮控制為例,假設(shè)評(píng)估專家r=10,評(píng)估指標(biāo)m=3,某次指標(biāo)權(quán)重確定按式(6)統(tǒng)計(jì)后結(jié)果如表1。
表1 指揮控制指標(biāo)
采用10分制的方式進(jìn)行排序,顯然Ai=1最大值對(duì)應(yīng)的指標(biāo)重要性Wmax=10,Ai最小值對(duì)應(yīng)的指標(biāo)重要性Wmin=1,則極差為
將各指標(biāo)重要性程度歸一化,可得出指揮控制指標(biāo)的權(quán)重:
可得到指揮控制實(shí)效性指標(biāo)權(quán)重ω指控=(0 .0606'0.6061'0.333)。重復(fù)以上步驟可得到ω電防=(0 .909'0.0909 ),ω電攻=(0.3408'0.1028'0.0351'0'1704'0.3509)。
以某次訓(xùn)練為例,紅方兵力為干擾飛機(jī)三架,突擊飛機(jī)兩架,預(yù)警飛機(jī)一架,藍(lán)方兵力為水面艦艇兩艘。其對(duì)抗過程為,紅方干擾飛機(jī)1架實(shí)施隨隊(duì)掩護(hù),干擾飛機(jī)兩架,實(shí)施遠(yuǎn)距支援干擾,對(duì)紅方雷達(dá)和通信系統(tǒng)實(shí)施干擾,破壞紅方觀察預(yù)警和兵力控制,藍(lán)方發(fā)現(xiàn)紅方攻擊飛機(jī),指揮防空武器系統(tǒng)實(shí)施抗擊,共對(duì)抗10次。
表2 電磁作戰(zhàn)效能
探測(cè)概率下降率:藍(lán)方艦艇編隊(duì)雷達(dá)在受到干擾后,平均觀察距離為150km,其裝備指標(biāo)為200km,根據(jù)式(1)可得:
發(fā)現(xiàn)概率下降率:藍(lán)方艦艇編隊(duì)雷達(dá)發(fā)現(xiàn)突擊飛機(jī)7次,根據(jù)式(2)可得:
信息傳輸中斷率:在突防的關(guān)鍵時(shí)節(jié)平均持續(xù)時(shí)間10min,平均聯(lián)通時(shí)長2min,根據(jù)式(3)可得:
同理可以得出其他指標(biāo)的效能,進(jìn)行合成可以求出總的電磁作戰(zhàn)效能。
本文從訓(xùn)練實(shí)踐出發(fā),基于作戰(zhàn)實(shí)效,建立了評(píng)估指標(biāo)體系,并進(jìn)行了指標(biāo)分解,通過層次分析法得出指標(biāo)權(quán)重,依托群決策原理,優(yōu)化指標(biāo)權(quán)重。實(shí)踐表明,該評(píng)估方法緊扣戰(zhàn)術(shù)企圖,強(qiáng)調(diào)作用對(duì)象的狀態(tài)變化,拋棄傳統(tǒng)的根據(jù)己方裝備性能指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估的思路,為電磁作戰(zhàn)效能評(píng)估提供了一種新的方法路子。