當前位置: 華文天下 > 軍事

公開資訊中的殲20的反隱身作戰系統分析

2024-09-20軍事

前言

最近軍事宣傳片「淬火」在播放,這些影片都是高畫質實拍,不是那種鏡頭來回重復視訊剪輯,更沒有戰鬥機打火箭彈的場面,都新的裝備和戰法,其中有殲20透過「天眼」系統攻擊對方隱身機的內容,這種反隱身作戰依靠的是預警機,寬頻數據鏈系統作戰,OODA曾是戰鬥機設計的理論基礎;

但OODA理論並不適合隱身戰鬥機

OODA是觀察(Observation)、調整(Orientation)、決策(Decision)和行動(Action)的英文縮寫,該理論是博伊德提出的。該理論認為在空戰中,飛行員將執行從觀察-調整-決策-行動的迴圈程式,勝利者通常是在迴圈中采取了正確方法,或在同樣方法中用時最短的。

花旗國一些大學推廣了這一理念,將其套用到管理學中處理沖突的科學分析。以前的四代機正是著眼於OODA迴圈的基礎之上的,沖突雙方都要對對方進行無數次 OODA 迴圈,如果一方在觀察環節就比另一方早很多,那麽其就擁有了根本性優勢。既然理論認為勝利取決於OODA的時間要素以及觀察的結果 ,但該理論並不是適合用在資訊化體系作戰中超音速隱身戰鬥機。

OODA產生條件是自由空戰4要素是序列關系,完全靠飛行員自身發揮,而資訊時代的戰鬥機,一個要素出錯整個鏈條就中斷了。是網路中的一個節點,觀察-調整-決策-行動是並列關系,4個要素同時進行,而且4者是互動關系,也就意味網路內可以隨時調整要素關系,比如一個編隊內有8架戰鬥機,其中一架戰鬥機雷達發現目標,那麽他就可以透過網路讓其他戰機發射。也就是說傳統空戰是強調個人能力發揮,而網路時代是強調團隊作戰。

所以必須根據現有狀態調整,擴充套件OODA迴圈為多節點並列與互動模式

核心思路:將傳統的序列OODA迴圈擴充套件為並列且高度互動的多節點系統,每個節點(如戰鬥機、無人機、地面指揮中心等)都能獨立進行觀察、調整、決策和行動,並透過網路即時共享資訊。

並列觀察(Parallel Observation):

部署多源傳感器(雷達、紅外、電子戰系統等),實作全方位、多角度的即時觀察。每個傳感器節點將觀察數據即時上傳至共享資料庫或網路。

協同調整(Collaborative Orientation):

利用大數據分析、人工智慧演算法對收集到的數據進行快速處理和分析。

綜合考慮戰場態勢、敵方行為模式、己方資源等因素,進行全域或局部的戰術調整。

分布式決策(Distributed Decision Making):

引入分布式決策機制,每個節點根據自身的觀察和調整結果,結合網路中的共享資訊,做出局部決策。設立高級決策中心,負責協調各節點決策,確保整體戰略的一致性。

協同行動(Collaborative Action):

基於分布式決策結果,各節點協同執行作戰任務。利用高速通訊網路,實作指令的即時傳達和行動的精確同步。支持靈活的作戰編隊和動態任務分配,以應對復雜的戰場環境。

強化網路安全與資訊共享

核心思路:確保資訊在網路中的安全傳輸,防止被敵方截獲或篡改,同時最佳化資訊共享機制,提高整體作戰效能。

加密通訊:采用先進的加密技術對通訊數據進行加密,確保資訊保安。

身份驗證與存取控制:對接入網路的節點進行嚴格的身份驗證,控制資訊存取許可權。

即時態勢感知:透過網路共享即時戰場態勢資訊,使各節點能夠迅速掌握戰場動態。

動態調整與最佳化

核心思路:根據戰場實際情況和作戰效果,動態調整OODA迴圈的各個環節,以適應不斷變化的戰場環境。

構建多層次預警體系

現在隱身戰鬥機數量逐步增多,未來戰場隱身戰機之間直接交戰機率越來越高,空戰復雜程度增加了幾個維度;隱身技術廣泛使用後,顛覆曾經的空戰理論,如果趕上這個潮流那麽就能在未來空戰中得到制空權,左右整場戰爭的勝負,從而影響國運,說的更加簡單一些,就是你可以隨意攻擊別人,而別人卻無法還手;

增強現有預警機能力

現代最可靠反隱身技術主要是空中預警機,地面/海面的大功率相控陣雷達米波雷達,由於預警機具備空中機動,和低空預警能力,10多年前就有刊物發表過東大國的預警機是S波段,對於F22類戰鬥機發現的距離在200公裏左右,現在隨著氮化鎵雷達普及,那麽探測距離還會增加,但仍然做不到最大雷達視距離內發現隱身目標,因為現有的空中預警雷達采用的是三面陣模式,這種模式雷達波束掃描非常快,重新整理率高,能夠進行對大量目標進行跟蹤;

但未來的空警3000預警機似乎又使用了旋轉雙面陣列雷達,增加雷達口徑,載機似乎是運20,供電量充足,機體內部空間大,裝置多,載員多,整體效能比空警500提高很多;

利用旋轉雙面陣列雷達的優勢,可以采用動態波束排程演算法,根據目標的預測軌跡和當前位置,智慧調整波束掃描的方向和速度,優先掃描高威脅區域,以提高隱身目標的探測機率。

結合窄波束高精度掃描和寬波束快速掃描兩種模式,窄波束用於精確釘選和跟蹤已發現目標,寬波束用於快速搜尋新目標或覆蓋更廣的空域。

透過長時間積累雷達回波訊號,提高訊雜比,增強對微弱訊號的檢測能力,特別是對於隱身目標反射的微弱雷達回波

采用自適應濾波演算法,根據環境雜訊和目標訊號的特性,動態調整濾波參數,減少雜波幹擾,提升目標訊號的解析度。

利用先進的訊號處理技術(如深度學習、機器學習),從雷達回波中提取目標的特征參數(如速度、方向、RCS變化等),透過比對預設的隱身目標特征庫,實作目標的高效辨識;

利用預警機強大的計算資源,實作雷達數據處理、訊號分析、目標跟蹤等任務的並列化,提高系統整體的處理速度和響應能力。最佳化系統資源分配,確保在復雜環境下,關鍵任務(如隱身目標探測與跟蹤)能夠獲得足夠的計算資源和頻寬支持

理論上透過這些最佳化雷達掃描模式和訊號處理,提高目標辨識與跟蹤效率。可以搜尋到400千米飛行高度10千米F22隱身戰鬥機,B21隱身轟炸機目標;

部署無人預警機

大型預警機造價高數量少,應該增加大量的無人預警機;而且神雕無人機采用大展弦比機翼,該機長25公尺,翼展50公尺,最大起飛重量在20噸,巡航高度達到20千米,航程達到1.8萬千米,可以攜帶X,UHF波段雷達可以在遠距離上搜尋到隱身目標;透過有人無人預警機組成預警網路,開發無人機之間的協同作戰演算法,確保預警資訊的高效傳遞與共享,提升整體預警系統的響應速度。

提升戰略威懾與反擊能力

而花旗國正在研究隱身戰機滲透式打擊的方式,如果不註意的話,這個威脅還是要註意,在2030年左右隱身巡航飛彈數量能夠達到萬枚,還有20-30萬枚精確衛星制飛彈藥透過隱身戰機投放;

而在未來的作戰中對方會先集中發射大量的隱身巡航飛彈對東大國目標進行先期打擊機場防空飛彈陣地等防空目標,然後組織大量的F35攜帶兩枚908公斤級別制導炸彈,從多個方向,多個批次進行淺縱深目標進行打擊,最後B21轟炸機可以東大國全境內實施打擊;

由於花旗國在東大國附近遍布基地,而本土距離東大國1萬多公裏,因此形成了常規打擊的威懾,而東大國常規打擊力量無法威懾對方,導致了很多戰略上的被動;

如果靠被動防禦,對於高強度的隱身攻擊還是會出現漏洞,那麽最好的辦法就是開發同樣的隱身裝備,所以東大國開發殲20,殲31、35隱身戰鬥機,而且大機率大的開發殲轟26超音速隱身轟炸機,轟20隱身轟炸機,而這些隱身飛機也會提高己方的反隱身能力;

除了隱身轟炸機外,還應發展東風系列等遠端彈道飛彈,洲際巡飛彈,形成對敵方重要目標的戰略威懾與打擊能力。

並針對不同威脅場景,制定多種作戰預案,包括先發制人、反擊威懾、區域拒止等,確保在危機時刻能夠迅速響應。