王小天　張寶良

摘 要：研究了美軍目標檢測定位技術發(fā)展概況，包括材料和核心器件的發(fā)展、目標智能識別的發(fā)展、自動目標跟蹤定位技術發(fā)展、分析美軍目標檢測定位技術發(fā)展特點和趨勢，總結其經(jīng)驗，包括突出實際需求引領建設，注重軍民結合形成合力，面向未來戰(zhàn)場引領裝備建設等。

關鍵詞：美軍；目標；定位

火力突擊已經(jīng)演化到了精確打擊時代，“發(fā)現(xiàn)即摧毀”要求在作戰(zhàn)中必須能夠快速對目標進行檢測、定位。隨著信息技術的不斷發(fā)展，信息處理能力迅速增強，目標檢測與定位技術獲得了快速發(fā)展。目標檢測與定位技術在精確制導武器系統(tǒng)、探測系統(tǒng)、偵察系統(tǒng)等諸多領域得到了廣泛應用，提高了軍事裝備的信息化水平，武器系統(tǒng)的打擊精度和生存能力，作戰(zhàn)效能和應用能力。

美國在海灣戰(zhàn)爭以來發(fā)生的歷次高技術局部戰(zhàn)爭中，充分發(fā)揮了其情報信息系統(tǒng)的優(yōu)勢，使得戰(zhàn)場對其形成單向透明，其先進的目標檢測、定位技術為其快速贏得戰(zhàn)爭的主動權發(fā)揮了重要作用。因此，需要對美軍的相關技術進行研究和探討，以資借鑒。

1 美軍目標檢測與定位技術發(fā)展

目標定位、檢測和跟蹤技術是美軍重要的情報基礎技術之一，美軍綜合運用多種技術手段，在陸、海、空、天多個維度上，對目標進行偵察與監(jiān)視，獲得目標的位置、運動軌跡等信息，對目標實施跟蹤，有效的支援各類戰(zhàn)術行動。

在材料和核心器件方面，尖端技術在不斷應用、融合，全方位拓展偵查手段。為應對戰(zhàn)爭中化學和生物戰(zhàn)劑的威脅，美軍將信息工程技術和生物技術融合在一起，運用微生物遇到化學戰(zhàn)劑對光纖產(chǎn)生影響的研發(fā)出用于檢測生物戰(zhàn)劑的光纖傳感器。SiOnyx公司擁有“黑硅”半導體工藝開發(fā)技術，美海軍正尋求與其合作以獲得更廉價、可靠性更高的傳感器。

在目標智能識別技術方面，美軍通過運用各種技術手段，取長補短，面向作戰(zhàn)。美軍將無線電通信識別系統(tǒng)廣泛用于戰(zhàn)爭，但由于無線電信號發(fā)散性大、容易被敵方干擾，尤其是在電子信號密集的作戰(zhàn)武器群中，美軍便采用毫米波通信完成上述情況的敵我識別。對于重要性較高的目標，采用激光技術實施可靠、精確的定位。

在自動目標跟蹤定位方面，采用先進的通訊技術手段、充分運用電子地圖，是的目標在地圖上實時顯示、達到可視化要求，在跟蹤重點目標時，要求多跟蹤系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，以便更準確的定位目標。

2 美軍目標檢測武器裝備發(fā)展

當前，美軍的裝備發(fā)展就是面向戰(zhàn)場需要，形成了產(chǎn)品線，信火一體特色明顯。

在空間目標探測裝備方面，隨著美軍對制天權認識的深化，如何控制太空已成為美軍重點研究的領域，而這是建立在監(jiān)視太空的基礎之上進行的。2010年3月，美國防部在向國會遞交的《空間態(tài)勢審查中期報告》中明確了將要達到對空間目標全天候、無死角的監(jiān)控。為達到此目標，美軍一是對原有陸基ISR設備進行升級。二是加強天基ISR設備的研發(fā)，進一步提高信息獲取能力，例如美國國防高級研究計劃局主導）空間監(jiān)視望遠鏡（Space Surveillance Telescope，SST）項目。該系統(tǒng)將建在新墨西哥州的白沙導彈靶場。空間監(jiān)視望遠鏡將能夠對一個廣闊的區(qū)域進行快速搜索，并對外層空間內(nèi)的小尺寸目標進行探測、追蹤和特征描述，且能力將得到極大提高。

在機載光電偵察裝備方面，主要有AN/ASQ-228“先進瞄準前視紅外”吊艙、AN/AQQ-28 LTTENING 先進瞄準吊艙、AN/AAQ-33“狙擊手”光電吊艙、AN/AAS-52（MTS-A）吊艙、“全球鷹”無人機綜合傳感系統(tǒng)等，美軍在發(fā)展該技術時充分考慮偵查平臺的隱身性能，不斷加強抗電磁干擾能力，提高空間、時間和頻率分辨力，滿足作戰(zhàn)要求。

精確打擊裝備方面，美軍不斷提高目標探測的分辨率，美第一代間諜衛(wèi)星到第五代“KH-12”對目標分辨率從30m提高到0.1～0.05m。分辨率的提高，大大增加了精確打擊的效力。同時大力發(fā)展機載有源相控陣雷達和紅外傳感器，AESA雷達相比傳統(tǒng)機械雷達具有更遠的探測距離，更高的分辨率，APG-80雷達裝有1000個T/R模塊，每個T/R模塊按20W計算，單個模塊效率為45%計算，其發(fā)射功率可達18kW，估計合成孔徑面積為1.9m，探測距離在140～160km范圍內(nèi)。運用先進的復合材料、靈巧彈藥先進技術演示（ATD）和制導、導航、控制技術等最新的科技成果遠程制導彈藥（ERGM）和XM982遠程靈巧炮彈項目，應用在炮射觀察彈（ALOR）這一新型裝備，大大縮短了從殺傷到毀傷評估的反應時間。

3 裝備發(fā)展趨勢

3.1 傳感器技術水平發(fā)展迅速

傳感器的體積越來越小，探測裝備的隱蔽性能越來越好；微傳感器技術發(fā)展迅速利用新的物理現(xiàn)象、化學反應、生物效應作為傳感器原理，探測精度在不斷提高；利用新材料。利用新的加工技術，使得傳感器的可靠性不斷加強。半導體中的一些加工技術，如：氧化、光刻、沉積、平面電子工藝、腐蝕及蒸鍍、濺射薄膜等，都已經(jīng)引進傳感器制造中來，產(chǎn)生了各種新型傳感器，在紅外光、可見光、熱能、聲測等多種手段的探測中發(fā)揮著越來越重要的作用。美軍MQ-1和MQ-9無人機加裝了高清傳感器，從720p標準的高清光電傳感器升級1080p標準傳感器，提高了偵查能力。

3.2 裝備運行趨于無人化

裝備的運行時間受人員活動限制，很難達到持續(xù)監(jiān)視的目的。在目標檢測、定位和跟蹤技術的發(fā)展順應規(guī)律，不斷走向無人化。在最新的水下監(jiān)視系統(tǒng)中，操作員的活動范圍僅限于操作控制臺，在遠離選定的偵察位置處，進行遙視、偵察。有效的突破了對人員時間、空間的限制，在人員難以到達的區(qū)域實施有效的偵察。而高空持續(xù)監(jiān)視系統(tǒng)，能夠24小時連續(xù)不斷的的偵察，飛行器能夠在空中停留數(shù)月。

3.3 系統(tǒng)結構不斷優(yōu)化

目標檢測定位系統(tǒng)是一個非常復雜的信息系統(tǒng)，包含偵察平臺、信息傳遞、情報處理等要素，涵蓋了計算機技術、數(shù)據(jù)庫技術、可視化技術等先進技術。在工作期間，需要處理海量的數(shù)據(jù)，生成批量的情報產(chǎn)品。系統(tǒng)的復雜程度可想而知。首先，美軍在目標定位檢測系統(tǒng)發(fā)展中，不斷減少非關鍵節(jié)點，縮短了信息處理時間，使傳感器獲得的戰(zhàn)場情報迅速轉化成戰(zhàn)場態(tài)勢，使整個戰(zhàn)場盡收眼底，為此，美國國防部專門規(guī)劃了“靈巧傳感器網(wǎng)絡”項目，計劃在未來戰(zhàn)場“布滿”注入電視攝像機、激光雷達、熱成像雷達以及多波段熱成像儀等先進傳感器，并通過分析，借助系統(tǒng)網(wǎng)絡快速轉化為具有可視化圖像的作戰(zhàn)環(huán)境態(tài)勢。其次，完善信息處理流程，避免了指令沖突帶來的工作失誤；對系統(tǒng)各要素隨時調(diào)整，避免不足或者冗余，于2007財年研制的炮射觀察彈，將偵察與火力進行了結合，在打擊的同時完成偵察任務。在系統(tǒng)的優(yōu)化使得效率有了很大提高，不斷滿足對時效性要求越來越高的現(xiàn)代戰(zhàn)爭。再次，系統(tǒng)延伸至精導武器，為武器安裝數(shù)據(jù)鏈，使精導武器能夠不斷跟蹤“時間敏感目標”，利用做新的坐標信息改變武器的進攻方向，以便適時展開攻擊。

4 對我軍的啟示

4.1 突出未來的需求，引領技術發(fā)展和裝備建設

海灣戰(zhàn)爭之后，美軍依據(jù)信息作戰(zhàn)需求改革部隊體制、調(diào)整部隊裝備研發(fā)。停止了“科曼奇”武裝直升機、“十字軍戰(zhàn)士”自行火炮等“不適應信息戰(zhàn)場”的重型武器裝備建設項目。而將要就重型武器裝備的人力和經(jīng)費轉移到信息化建設上來，在各種偵察探測技術手段方面，有了快速的發(fā)展，情報保障水平不斷提高。這些發(fā)展方向的調(diào)整，突出適應未來戰(zhàn)場的需求，為未來戰(zhàn)爭奠定了物質(zhì)基礎。

4.2 面向戰(zhàn)場的實際，提高目標技術運用效率

美軍在建設成像目標檢測系統(tǒng)中充分引入系統(tǒng)思維、系統(tǒng)籌劃、系統(tǒng)發(fā)展軌道。把整個成像目標檢測的方法建設成為一個無縫連接的“大系統(tǒng)”，并使構成系統(tǒng)的各個要素結合成一個有機整體，大大縮短了目標檢測周期。

4.3 倡導軍民融合，形成目標技術發(fā)展的合力

美軍在圖像檢測方面的建設很程度的上得益于高品質(zhì)的社會信息環(huán)境。美國20世紀70、80年代步入信息社會階段，其人才和資源高度集中，屢次用于戰(zhàn)爭準備和作戰(zhàn)實踐，為美軍情報建設提供了充足的物理、人力基礎條件。有資料顯示，美軍目前有80%的通信業(yè)務依靠商業(yè)衛(wèi)星提供服務；有數(shù)十萬臺軍用計算機通過商業(yè)網(wǎng)絡進行交鏈和運行；美國社會直接或間接為軍方服務的科學家達78萬人，占全美科學家總數(shù)的82%。

參考文獻

[1]童煒.美軍空間態(tài)勢感知能力建設初探[J].國際研究參考，2014，（2）：36-42.

[2]段云.“空海一體戰(zhàn)”安全威脅及美軍機載光電載荷系統(tǒng)的發(fā)展[J].電光系統(tǒng)，2013，（2）：7-9.

（作者單位：火箭軍指揮學院）