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公开信息中的歼20的反隐身作战系统分析

2024-09-20军事

前言

最近军事宣传片「淬火」在播放,这些影片都是高清实拍,不是那种镜头来回重复视频剪辑,更没有战斗机打火箭弹的场面,都新的装备和战法,其中有歼20通过「天眼」系统攻击对方隐身机的内容,这种反隐身作战依靠的是预警机,宽带数据链系统作战,OODA曾是战斗机设计的理论基础;

但OODA理论并不适合隐身战斗机

OODA是观察(Observation)、调整(Orientation)、决策(Decision)和行动(Action)的英文缩写,该理论是博伊德提出的。该理论认为在空战中,飞行员将执行从观察-调整-决策-行动的循环程序,胜利者通常是在循环中采取了正确方法,或在同样方法中用时最短的。

花旗国一些大学推广了这一理念,将其应用到管理学中处理冲突的科学分析。以前的四代机正是着眼于OODA循环的基础之上的,冲突双方都要对对方进行无数次 OODA 循环,如果一方在观察环节就比另一方早很多,那么其就拥有了根本性优势。既然理论认为胜利取决于OODA的时间要素以及观察的结果 ,但该理论并不是适合用在信息化体系作战中超音速隐身战斗机。

OODA产生条件是自由空战4要素是串行关系,完全靠飞行员自身发挥,而信息时代的战斗机,一个要素出错整个链条就中断了。是网络中的一个节点,观察-调整-决策-行动是并行关系,4个要素同时进行,而且4者是交互关系,也就意味网络内可以随时调整要素关系,比如一个编队内有8架战斗机,其中一架战斗机雷达发现目标,那么他就可以通过网络让其他战机发射。也就是说传统空战是强调个人能力发挥,而网络时代是强调团队作战。

所以必须根据现有状态调整,扩展OODA循环为多节点并行与交互模式

核心思路:将传统的串行OODA循环扩展为并行且高度交互的多节点系统,每个节点(如战斗机、无人机、地面指挥中心等)都能独立进行观察、调整、决策和行动,并通过网络实时共享信息。

并行观察(Parallel Observation):

部署多源传感器(雷达、红外、电子战系统等),实现全方位、多角度的实时观察。每个传感器节点将观察数据实时上传至共享数据库或网络。

协同调整(Collaborative Orientation):

利用大数据分析、人工智能算法对收集到的数据进行快速处理和分析。

综合考虑战场态势、敌方行为模式、己方资源等因素,进行全局或局部的战术调整。

分布式决策(Distributed Decision Making):

引入分布式决策机制,每个节点根据自身的观察和调整结果,结合网络中的共享信息,做出局部决策。设立高级决策中心,负责协调各节点决策,确保整体战略的一致性。

协同行动(Collaborative Action):

基于分布式决策结果,各节点协同执行作战任务。利用高速通信网络,实现指令的即时传达和行动的精确同步。支持灵活的作战编队和动态任务分配,以应对复杂的战场环境。

强化网络安全与信息共享

核心思路:确保信息在网络中的安全传输,防止被敌方截获或篡改,同时优化信息共享机制,提高整体作战效能。

加密通信:采用先进的加密技术对通信数据进行加密,确保信息安全。

身份验证与访问控制:对接入网络的节点进行严格的身份验证,控制信息访问权限。

实时态势感知:通过网络共享实时战场态势信息,使各节点能够迅速掌握战场动态。

动态调整与优化

核心思路:根据战场实际情况和作战效果,动态调整OODA循环的各个环节,以适应不断变化的战场环境。

构建多层次预警体系

现在隐身战斗机数量逐步增多,未来战场隐身战机之间直接交战概率越来越高,空战复杂程度增加了几个维度;隐身技术广泛使用后,颠覆曾经的空战理论,如果赶上这个潮流那么就能在未来空战中得到制空权,左右整场战争的胜负,从而影响国运,说的更加简单一些,就是你可以随意攻击别人,而别人却无法还手;

增强现有预警机能力

现代最可靠反隐身技术主要是空中预警机,地面/海面的大功率相控阵雷达米波雷达,由于预警机具备空中机动,和低空预警能力,10多年前就有刊物发表过东大国的预警机是S波段,对于F22类战斗机发现的距离在200公里左右,现在随着氮化镓雷达普及,那么探测距离还会增加,但仍然做不到最大雷达视距离内发现隐身目标,因为现有的空中预警雷达采用的是三面阵模式,这种模式雷达波束扫描非常快,刷新率高,能够进行对大量目标进行跟踪;

但未来的空警3000预警机似乎又使用了旋转双面阵列雷达,增加雷达口径,载机似乎是运20,供电量充足,机体内部空间大,设备多,载员多,整体性能比空警500提高很多;

利用旋转双面阵列雷达的优势,可以采用动态波束调度算法,根据目标的预测轨迹和当前位置,智能调整波束扫描的方向和速度,优先扫描高威胁区域,以提高隐身目标的探测概率。

结合窄波束高精度扫描和宽波束快速扫描两种模式,窄波束用于精确锁定和跟踪已发现目标,宽波束用于快速搜索新目标或覆盖更广的空域。

通过长时间积累雷达回波信号,提高信噪比,增强对微弱信号的检测能力,特别是对于隐身目标反射的微弱雷达回波

采用自适应滤波算法,根据环境噪声和目标信号的特性,动态调整滤波参数,减少杂波干扰,提升目标信号的清晰度。

利用先进的信号处理技术(如深度学习、机器学习),从雷达回波中提取目标的特征参数(如速度、方向、RCS变化等),通过比对预设的隐身目标特征库,实现目标的高效识别;

利用预警机强大的计算资源,实现雷达数据处理、信号分析、目标跟踪等任务的并行化,提高系统整体的处理速度和响应能力。优化系统资源分配,确保在复杂环境下,关键任务(如隐身目标探测与跟踪)能够获得足够的计算资源和带宽支持

理论上通过这些优化雷达扫描模式和信号处理,提高目标识别与跟踪效率。可以搜索到400千米飞行高度10千米F22隐身战斗机,B21隐身轰炸机目标;

部署无人预警机

大型预警机造价高数量少,应该增加大量的无人预警机;而且神雕无人机采用大展弦比机翼,该机长25米,翼展50米,最大起飞重量在20吨,巡航高度达到20千米,航程达到1.8万千米,可以携带X,UHF波段雷达可以在远距离上搜索到隐身目标;通过有人无人预警机组成预警网络,开发无人机之间的协同作战算法,确保预警信息的高效传递与共享,提升整体预警系统的响应速度。

提升战略威慑与反击能力

而花旗国正在研究隐身战机渗透式打击的方式,如果不注意的话,这个威胁还是要注意,在2030年左右隐身巡航导弹数量能够达到万枚,还有20-30万枚精确卫星制导弹药通过隐身战机投放;

而在未来的作战中对方会先集中发射大量的隐身巡航导弹对东大国目标进行先期打击机场防空导弹阵地等防空目标,然后组织大量的F35携带两枚908公斤级别制导炸弹,从多个方向,多个批次进行浅纵深目标进行打击,最后B21轰炸机可以东大国全境内实施打击;

由于花旗国在东大国附近遍布基地,而本土距离东大国1万多公里,因此形成了常规打击的威慑,而东大国常规打击力量无法威慑对方,导致了很多战略上的被动;

如果靠被动防御,对于高强度的隐身攻击还是会出现漏洞,那么最好的办法就是开发同样的隐身装备,所以东大国开发歼20,歼31、35隐身战斗机,而且大概率大的开发歼轰26超音速隐身轰炸机,轰20隐身轰炸机,而这些隐身飞机也会提高己方的反隐身能力;

除了隐身轰炸机外,还应发展东风系列等远程弹道导弹,洲际巡飞弹,形成对敌方重要目标的战略威慑与打击能力。

并针对不同威胁场景,制定多种作战预案,包括先发制人、反击威慑、区域拒止等,确保在危机时刻能够迅速响应。