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導和引的異共,同樣難在識別——“智慧+兵器”沙龍⑹

【作者:熊偉】

  說起導彈的“眼”,大家想到的多半是導引頭,雷達的、紅外成像的、複合的等等。但在本次會議上,專家們口中的“導引”,經常是制導引信的綜合。
  引信早在機械化時代就是彈藥的大腦,其重要性、研製難度不比導引頭、制導技術低多少。在可靠性、成本、重量尺寸等方面,它的要求更嚴苛。現在隨著微電子、感測器、計算機、智慧化等技術的發展,引信也出現了多個新方向。什麼量子智慧引信、仿生智慧引信,筆者就不囉嗦了(其實是沒鬧懂),只說說幾個效果更明顯的方向。
  第一個是,多源融合近炸靈巧引信。後面六個字咱們可以忽略,重點看前面四字。理解起來似乎也簡單,就是多種資訊源,比如無線電、鐳射、紅外、磁、聲等等,合到一起來判斷唄,可以更好地識別假目標、排除干擾。結果專家介紹到後面,又冒出個“多源體制融合與多域資訊融合”。合著我前面理解的只是多種探測體制,主動的無線電近炸引信、鐳射近炸引信,被動的磁引信、聲引信等等,還差一個“多域資訊”,指訊號在時域、頻域、空間域、能量域等各域的資訊。
  筆者理解,簡單說起來是這樣:比如一個無線電近炸引信,可以在頻率、方向、輻射能量的大小,以及它們隨時間變化等幾個方面,都測量出資料,然後合在一起判斷。
  就此筆者想到了前段時間的一條新聞:葉門胡塞武裝用老式的SA-6地空導彈,擊中一架F-15戰鬥機。

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  首先宣告,上面圖片、影片的原始來源不明,因此無法判斷它們究竟是什麼時間的。

  從後一個影片看,F-15的電子干擾似乎沒起太大作用,導彈一直死死咬住了它。但最後的爆炸,沒有炸中F-15的要害。筆者結合近炸引信和戰鬥部的基本概念猜想,這可能是因為導彈引信設定的最佳起爆條件,還有戰鬥部的結構,都是按下列情形設計的:導彈和目標迎頭飛行,或者交叉飛行,衝著敵機的正面或側面飛去,炸出的破片正好覆蓋敵機要害。但現在導彈是和目標同向飛行,雙方相對速度的方向和大小都與設計中的最佳情況差得很多,結果破片的殺傷效果降低。

  如果換成上面所講的“多源融合近炸靈巧引信”,不是簡單測量收到的多普勒回波頻率、大小,還要結合“時域”分析它們的變化情況,導彈也許就能知道目標正在“逃走”,不是“撞來”,自己應該到更近距離再起爆。如果這個猜想正確,那僅僅對老式導彈的引信做一些智慧化改進,就能大幅度提高它們的作戰能力。彈道修正引信對於炮彈,不也是這樣嘛。當然,地面制導系統也能發現這個,如果和導彈之間有資料鏈,也能避免出現上述問題。
  多看多聽多想,可以讓人進步。對引信來說,也是這樣啊。
  第二個發展方向,叢集彈藥網路化智慧引信。這顯然是跟群式作戰相關的,也是智慧彈藥叢集的關鍵技術之一。一群引信,或者說一個引信群,把多個節點的探測資訊綜合到一起,顯然能提高識別、抗干擾能力。而在專家眼裡,它還有一個好處,就是攻擊叢集目標或大型目標,比如陣地、機場時,能實現分散式精準毀傷控制,提高彈藥的毀傷效能。

  比如一隊蜂群無人機針對這樣一個目標群,根據任務目標的不同,自主篩選出需要優先攻擊的目標。

  這個蜂群的分散式精準毀傷,是不是感覺和單個無人機的導引、蜂群的協同,有點雷同、重複?沒錯,但很正常,因為制導和引信,也在考慮結合。
  咱們先說完新引信的第三個發展方向,目標快速識別成像智慧引信。注意“快速”二字。因為根據專家的說法,目前的引信已經能夠感知目標的方位和距離,進一步的是感知目標區域的影象(注意,還沒完,這是“目標識別成像”),配合影象快速識別和深度學習,實現多源目標的辨識(還沒完),進一步實現多源目標易損部位的辨識~~~。合著你不光要能看清它的像,還要能邊看邊學地馬上認出它是什麼,最後還要能找出它的命門要害。這事可不少啊。
  這麼要求,引信是不是有點像導引頭了?還就是這樣,只不過導引頭是要在遠距離、大視野下區分出目標,引信是要在近距離、小視野下區分出目標的各部。這要求也不是無根之萍,因為已經有專家在研究相關的感測器、探測器技術,比如導引頭和引信使用的智慧天線的共口徑技術。
  於是引信和導引頭正在考慮結合,至少會加強協作和系統化設計。它們也都在智慧感知與識別上,被提出越來越高的要求。感知嘛,就是可見光、紅外、雷達、全天候等等,多感測手段融合、立體偵察探測等等,不多說了。
  識別,在專家們口中就有不少難題了。
  大家很希望用智慧化技術提升偵察裝備的效能。比如偵察車上的偵察員,如果在野外行駛狀態下,操作和觀看螢幕,能堅持多長時間?家裡有越野車的朋友可以試試,記得帶好嘔吐袋。還有衛星偵察、航空偵察的照片判讀。現在數碼照相技術已經比以前進步了幾個數量級,上億畫素的照片、影象都不稀奇了。可是看照片的眼睛、大腦,沒進步那麼多,以至於很多影象來不及細看。你也可以拿起自己的手機想想:忘記的、很久不用的、不再需要的檔案、資料、圖片、聊天記錄、通訊錄,是不是比有用的還多?

  因此兵器專家們很希望實現一些目標自動提取和識別。

  你可能會說:“現在什麼人臉識別、車牌識別,乃至車輛識別、貓狗識別,不是挺多的嗎?”那是民用,軍事上要求的是在野外叢林灌木中識別出一輛叢林迷彩的坦克,俯瞰敵方陣地時認出雷達車和炊事車。你可能會接著說:“不是還有深度學習嗎?給機器看坦克飛機大炮的照片,讓它學會識別唄。”可這裡有很多民用系統涉及不到的困難,最大的一個就是——缺課本、缺老師

分類: 家居
時間: 2022-01-10

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