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大学生军事理论教程
1.4.1.5 第五节 军用电子技术

第五节 军用电子技术

一、军用电子技术概述

电子技术是当代飞跃发展的科学技术中最活跃的部分。它已影响到人类活动的各个领域。对于战争和军事领域,电子技术也产生了广泛和重要的影响。

集成电路技术的出现与迅猛发展,使电子技术进入了微电子时代。它的典型产品是微型电子计算机、智能机器人、办公自动化设备、数字通信设备等。以电子计算机为例,自1945年第一台计算机在美国问世以来,不到50年的时间,经历了第一代晶体管、第二代电子管、第三代集成电路、第四代大规模集成电路和超大规模集成电路的发展,现在又进入了第五代人工智能计算机和第六代神经元仿真计算机的研制,更新换代的周期越来越短,每次更新换代都使精度不断提高,速度不断加快,容量不断增大,性能不断改进,体积不断减小,价格不断降低。这些制做精细、体积微小、成本不高、神通广大的设备使军事领域中的武器制导、作战指挥、通信情报、火控遥控、侦察预警等工作发生了根本性的变化,构成了威力强大的“电子兵力”。目前,电子技术几乎渗透到军事技术的各个领域,电子技术水平的高低和装备数量的多少已成为军事系统现代化水平高低的基本标志之一。

二、电子技术在军事中的应用

1.军事指挥

随着各类武器作战能力的大大提高,现代高技术在军事领域里的广泛应用,使现代战争的突发性、破坏性、立体性空前增大。战场情况错综复杂,对军队的作战指挥和快速反应能力都提出了更高的要求。所以各国都将微电子、光电遥感等新技术用于指挥、控制、通信、情报系统,构成高度自动化和高效能的军事指挥体系。美国国防部所在地装有巨型计算机和各种现代化通信设备,线路总长达1600000km,每天要接通20万次电话,处理13万件邮件。五角大楼的触角像四通八达的蜘蛛网一样,伸向世界。海湾战争中,多国部队通过侦察卫星获得伊拉克军事目标的准确情报,并把它输入电子计算机,随时可以指挥、引导飞机、导弹进行袭击。从第一次袭击效果看,80%以上的目标都被击中。

2.武器发展

电子技术对现代武器的发展与变革产生着巨大的影响。从人类战争史分析,兵器演变的时代间隔越来越短,第一代到第二代大约经历2000多年,而第四代距第三代间隔不到20年。海湾战争,美军在海湾上空部署十多颗侦察、监视、预警卫星,昼夜全方位地对伊军动向、雷达和通信系统及各种军事目标实行不间断的侦察。在野战防空火力中使用第三代全天候、全空域的防空导弹“爱国者”导弹系统,在极高或极低空域的命中率均很高,对付伊拉克“飞毛腿”地对地导弹的袭击中拦截成功率达80%以上。电子技术引起的武器变革广泛地反映在海、陆空作战兵器的各个方面。

3.精确制导

各类战术导弹、制导炸弹和制导鱼雷等制导系统往往采用性能极好的探测器和高速信号处理装置,使武器具有很高的命中率,精确制导武器的出现与发展主要依赖于微电子技术的成就。在海湾战争中各种精确制导的机载导弹和炸弹对于加强突击力发挥了重要的作用。在空袭中,美军驾驶员使用精确制导炸弹准确地炸毁了伊通信大楼、萨达姆总统官邸以及一些微波通信站、雷达站、地下指挥所等重要目标,预定打击的目标几乎都被击中。摧毁坚固目标时第二、第三枚精确制导武器能准确地从前面武器突破的弹孔穿进,实施重复突击,精确制导炸弹准确地从伊空军司令部塔形大楼顶部突入,炸毁整座大楼。

4.智能武器

智能武器是指通过安装在微型计算机和各种传感元件,使武器具有嗅觉、听觉、视觉、触觉,有感觉、有思维,成为具备“眼、耳、鼻、手、脚、脑”及摧毁力量的武器。这样的武器能自己寻找目标,自己决定作战手段,摧毁敌人目标。这样的武器能代替人在特殊的领域进行特殊的工作,如侦察、巷战、装甲攻击、扫雷、诱饵欺骗、核生化的报警和监视、后勤保障、重装弹药、放哨和消除爆炸物等。八十年代,国外掀起了发展机器人的高潮并先后装备和研制了20多种型号。美国的无人地面车辆(UGV)计划发展一种将用于侦察的车辆。法国的(DARDS)项目用反锁制动系统和自动传动系统改装两辆“奔驰”越野车,改装后的车辆可在遥控状态下在任何所要求的路径上行驶。

5.模拟实战

利用光电技术模拟实战,在真人打真人,真枪对真枪的战斗中,构成现代战争的逼真场面,一架架飞机被击中,一辆辆坦克被击毁,然而,人员不会受伤,武器没有损坏。这是因为作战人员打出去的并不是实弹,而是激光束和电磁波。

1986年10月,我国华北某机场上空,展开了一场别开生面的激烈战斗。只见歼击机跃升盘旋,追逐空战;强击机凌空俯冲,突击地面目标;地空导弹昂首长空,喷出浓烟烈火;轰炸机打开弹仓,投下无形炸弹。一架架飞机拖着长长的彩烟退出战斗,一个个地面目标被击中冒起滚滚浓烟。整个演习场上光电闪烁,硝烟弥漫,真实地展现了一幅幅现代化立体交战的场景。然而这不是实战,却酷似实战。它是中国人民解放军空军利用研制成功的激光、电子模拟训练器材进行的一次实兵战术对抗演习,是一场光与电的空中交战。这场由多兵种、多机种参加的激烈、逼真而又不费一枪一弹的实兵战术对抗演习所用的模拟器材,全部是我国自行设计和研制的。它标志着我国空军的模拟训练手段在陆军取得了可喜成果的基础上,又有了新的突破。这次演习推出的新型模拟训练器材,包括空中交战、对地攻击、对空射击、空降作战、效果显示和战术指挥等六个系统。这种模拟系统不仅可以在避免伤亡的情况下进行实战演习,而且可以大大节约训练耗资,如地空导弹打靶,发射一枚导弹需耗资十余万元,而用射击模拟器进行训练,射击一小时只需十余元。光电模拟实战演习给军队训练改革开辟了一个十分广阔的前景。它可以大量节省经费,解决实弹难以演练的课目,是和平时期现代化军队训练发展的必由之路。

三、电子战

未来的高技术战争,是电子战发挥巨大作用的战争,没有“制电磁权”,就很难有“制天权”、“制空权”、“制海权”、“制陆权”;没有“电磁优势”,就很难有“钢铁优势”。国外有人把电子战比作高技术武器的“保护神”和“效能倍增器”,把电子战视为与精确制导武器、C3I系统并列的“高技术战争”的三大支柱之一。

现代战争的突出特点之一,是广泛地综合运用各种电子手段。军事电子系统效能能否充分发挥,将直接影响现代化武器系统乃至整个军事系统的综合作战能力。随着军队电子化程度的迅速提高,各国专门用于电子战的飞机、舰艇、卫星也开始大量装备部队,使电子战的地位和作用大大提高,电子战由一种作战保障手段逐渐演变成为一种直接用于攻、防的作战手段,活跃在现代战争的舞台上。形成了陆、海、空、天、电“多维立体战”。

1.电子战的概念

电子战是指为削弱、破坏敌方电子设备(系统)的使用效能,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。

电子战是敌我双方围绕电子设备的使用效能而进行的军事斗争。概括地讲,就是对敌方的电子设备进行侦察、干扰和摧毁,以削弱或破坏其使用效能;同时采取反侦察、反干扰、抗摧毁的电子防御措施,保障己方电子设备正常工作。由于电子战是在军事领域中使用电磁波的斗争,因此所有使用电磁波的设备,如C3I系统、雷达、通信、导航、敌我识别、精确制导、无线电引信、计算机和光电兵器等,都是电子战的对象。电子进攻(电子战)与军事电子系统和装备的电子防御(又称电子反对抗)构成矛与盾的对抗关系,每项电子技术的进展都会引出一种对抗措施,每种对抗措施又会引出相应的反对抗措施。对抗与反对抗的斗争永远不会完结。

2.电子战的形成与发展

电子战的形成与发展,与电子科学技术的发展及其在军事上的开发使用密切相关。20世纪初,无线电技术开始用于军事通信,便开始了以无线电通信信号的截获、破译、干扰为主要内容的斗争,揭开了电子战的序幕。电子战的最早军事运用发生在1905年5月的日俄战争中。至今,电子战的发展经历了四个阶段。从电子战诞生到一次世界大战结束是电子战的早期运用阶段。第二次世界大战为电子战形成阶段。这个阶段电子技术在军事上运用的最大特点是出现了雷达。雷达在军事上的普遍使用,使雷达电子战受到高度重视,并迅速发展成为电子战的核心。电子战的运用范围由战斗扩大到战役,成为战役、战斗的重要保障手段,尤其在空军作战中发挥了重要作用。从1940年8月至1941年5月期间,英国人为了阻止德军轰炸机组接近轰炸目标,在英国领土上设立了一些截收、转发德军无线电导航信标台信号的大功率转发器,致使德军轰炸机组接收了假信号,错定了方位,而未能飞达预定的目标,将4/5的炸弹投在了偏离目标的区域,其中大量炸弹投在了英吉利海峡里。到第二次世界大战后期,电子战发展到综合运用多种手段保障重大战役行动,最典型的战例是1944年6月6日至7月18日的诺曼底登陆战役。在这次战役中,英美联军成功地运用了通信欺骗、反雷达伪装、干扰、佯动、火力摧毁等多种电子战手段,保障了登陆战役的胜利。由于电子战措施成功的综合运用,登陆编队在航渡过程中未遭到德国空军、海军的打击。直接参加登陆战役的2127艘舰艇,只有6艘被德军的海岸炮击沉。80年代后,电子战进入了高速发展阶段。这个阶段进入的标志是1982年的马岛战争。这次战争显示出电子战的重要地位和作用,使电子战由一种战斗保障手段发展成为一种重要的作战手段,并将电子战推入了一个新的发展阶段。近期局部战争表明,电子战已由战役、战术保障手段发展为重要的作战手段和作战形式,成为决定战争胜负的重要因素,从而引起世界各国的高度重视,不少国家组建、扩建了电子战部队。电子战的主要领域有通信电子战、雷达电子战、光电电子战等。

三、电子对抗

电子对抗是指作战双方利用电子设备进行的电磁斗争。主要包括侦察对抗、干扰对抗、电子摧毁与反摧毁和隐身与反隐身等方面。

20世纪50年代以后,电子对抗成了战争中不可忽视的措施和手段。今天,电子技术已深入到一切作战部门,各种现代化武器系统能否有效地运用,很大程度上取决于电子对抗的成败。电子设备一旦被干扰或摧毁,就可能使局部或全部作战地区陷入瘫痪。大量战例证明:现代战争在某种意义上说是一场“电子战”。在海湾战争中,多国部队把电子战作为战争的先导,由于实施了有效的电子对抗,空袭非常成功。战争的前15天,多国部队出动各型飞机32600余架次,空袭目标成功率为80%以上。有26个伊军指挥中心受到攻击,其中60%被严重破坏;75%的指挥、控制、通信系统遭破坏;38个主要空军机场被炸毁,陷于瘫痪;70个坚固掩体完全被摧毁;地对地发射架部分被毁;核、生、化武器工厂50%以上被摧毁;25%以上供电设施被毁;33座主要桥梁被炸;伊拉克后勤补给遭重创;伊早期预警系统完全陷于瘫痪,多国部队空军取得了制空权。

1.电子对抗在现代战争中的主要作用

(1)获取敌方情报。通过电子侦察,可以获取敌方无线电通信的内容,查明敌方电子设备的有关技术参数以及兵器属性、类别、数量和配置位置等情报,从而可以判断敌军兵力部署和行动企图。

(2)破坏敌方作战指挥。无线电通信是军队作战指挥的主要手段。在陆海空军协同作战、坦克集群突防、飞机或舰艇编队行动、空降作战、海上登陆作战以及军队被围时,无线电通信是唯一的通信手段。有效地干扰、欺骗或摧毁对方的无线电通信设备,可使其联络中断、指挥瘫痪,严重削弱敌军战斗力。

(3)保卫重要目标。在机场、桥梁、指挥所等重要目标附近部署雷达干扰设备,干扰敌轰炸机轰炸瞄准雷达,可以使其炸弹投不准;干扰导弹的雷达制导系统,可以使其导弹失控;在地面炮兵阵地附近部署雷达干扰设备和干扰器,干扰敌炮位侦察雷达,可使敌难以发现我炮兵阵地的位置;使用伪装器材对机场、桥梁、炮阵地、坦克集群等目标进行反可见光、反红外、反雷达的伪装,可以隐真示假,减少被敌人打击摧毁的机会。战时,对己方电子设备和系统,采取多种行之有效的反侦察、反干扰、反摧毁等防御措施,可使已方无线电通信迅速、准确、保密、不间断,使雷达探测及时准确,制导兵器控制自如,对于保障作战任务的顺利完具有重要意义。

四、军用电子技术的发展趋势

现代电子装备和电子战装备发展的技术基础是超高速集成电路、微波集成电路、人工智能、人工神经网络、并行处理技术、光纤数据总线、高级程序语言和隐身技术等高新技术成果。电子战将面临宽频带、高精度、低截获概率、多模式复合、多信号格式、多技术体制的电子环境,并要面对全高度、全纵深、全方位的作战空域,必须具有快速应变的作战能力。其发展趋势主要表现在:一是重视提高干扰机的有效辐射功率;二是进一步扩展侦察告警设备的频率覆盖范围和进一步提高干扰机的功率;三是向一体化、通用化方向发展。