摘 要?當前現代化作戰模式發生了深刻變化，各種軍事作戰戰略與前沿技術不斷涌現，分布式殺傷、馬賽克戰、對位壓制工程等新概念作戰理念應運而生。在此背景下，重點分析俄烏戰爭中多域一體化作戰特點，總結當前探測與導引技術面臨的性能邊界、物理邊界兩大挑戰，提出基于全域全息態勢感知的協同探測與導引發展方向，提煉包括通用協同探測與導引體系架構在內的八大關鍵技術并探討實施途徑。推動探測與導引技術向多域聯合、跨域協同、全域博弈演變，支撐未來更高層級的信息化作戰。

0?引言

當前復雜的國際化環境加速了新形態作戰概念的生成，各種軍事作戰戰略與前沿技術發生重大變化。世界各軍事強國積極適應戰爭形態變化，不斷提出新概念作戰理念，美軍加速推進軍事轉型，先后提出分布式殺傷［1］、馬賽克戰［2］、對位壓制工程［3］等作戰理論。分布式殺傷通過指揮控制、通信協同等能力，實現作戰單元以分散部署、融合一體的形式形成分布式火力態勢，提升單元作戰能力，克服傳統集群式兵力易被發現和摧毀的問題，提升體系作戰效能［4］。馬賽克戰集中應用高新技術，利用動態、協調和具有高度適應性的可組合力量，用類似搭積木的方式，將低成本、低復雜度的系統以多種方式鏈接在一起，建成類似馬賽克塊的作戰體系［5］。對位壓制工程針對現實作戰問題，致力于實現下一代作戰架構，使系統在軟件定義的環境中獲取任何數據，是構建未來聯合戰術網絡的基石［3]。此外，德、法、西三方發表聯合聲明，預計2040年左右，打造以第六代戰斗機為核心的未來空戰“戰斗云”模式［6］，由人工智能驅動超前信息化指揮控制系統，將所有戰斗單元互相連接，從體系層面實現戰場資源的動態高效管控和快速處理，最大限度發揮隱身裝備、精確打擊武器的技術優勢，成為制勝信息化戰爭的關鍵一招。新型作戰概念的產生使戰爭形態由傳統作戰演變為現代化作戰。過去以海灣戰爭［7］、伊拉克戰爭［8］為代表的局部戰爭多是海空作戰方式，暫未形成體系化跨域協同作戰模式，兵種間、武器裝備間相對獨立［9］。2022年2月以來發生的俄烏沖突則被視為真正意義上的現代化戰爭［10］，戰爭過程以多域聯動為切入點，不僅實現陸海空天傳統作戰領域的跨域協同，還在電磁、網絡、輿論、認知等新興作戰領域展開了激烈攻防對抗，作戰空間由傳統向新型、有形向無形加速拓展，呈現出多域一體化作戰特點。

1?俄烏戰爭中的多域一體化協同作戰

截至2022年10月12日，俄烏雙方在陸海空天電磁網絡等全域作戰空間進行激烈博弈［11］。俄方通過“多點出擊、快速突擊”的方式，開展控制戰、促降戰，烏方則裝備北約先進作戰武器，根據美國、北約提供的作戰信息開展全域協同作戰，在整體戰略上，俄羅斯特別軍事行動呈現膠著態勢。縱觀俄烏戰爭，多域一體化協同作戰具有以下作戰特點。

（1） 多域多平臺協同探測

多域協同探測通過構建統一的信息交換模型標準體系，滿足戰場態勢感知、火力支援、指揮控制、戰場通信等關鍵任務信息交換需求，能夠在陸海空天電磁網絡等不同作戰空間實現作戰行動協同與跨域信息共享，有效支撐聯合作戰體系整體效能的實時動態聚合和精確有序釋放。多域平臺協同探測示意圖如圖1所示。

圖1???多域多平臺協同探測

Fig. 1???Multi-domain and multi-platform collaborative detection

俄烏戰場中，兩軍都意識到現代化戰爭已毫無隱蔽軍事行動可言，已接近完全透明化。偵察衛星、預警機、偵察機、無人機、智能手機、監控探頭等不同來源、不同維度、不同特征的信息跨域融合、互驗真偽，為作戰行動提供精準信息支援。基輔戰役中，俄軍多次組織隱蔽機械化突襲行動，但都被北約情報網絡以及監控系統曝光導致行動失敗，而烏軍在北約及其盟國的幫助下，各種類部隊密切協同、分散行動、保持機動，通過聯合協同作戰系統共享信息，從而對目標隨時隨地實施精確打擊，取得階段性戰術目標的勝利［12］。

（2） 全域立體精確打擊

全域立體打擊具有以下3個原則：一是調整力量態勢，整合陣地部署和進行戰略遠程機動的能力；二是實施多域編隊，能夠在競爭空間中聯合多個領域實施作戰，以對抗實力相近的對手；三是進行力量融合，對陸海空天網等五大領域和電磁頻譜與信息環境中的能力進行快速和持續集成，通過全域協同和優化攻擊力量來戰勝敵人。最終實現全域機動、全域協同、全域打擊，達成整體對抗中對敵信息優勢、決策優勢和行動優勢，完成多域融合、聚能增效。全域立體精確打擊示意圖如圖2所示。

圖2? ?全域立體精確打擊

Fig. 2? ?Full-domain stereoscopic precise strike

俄烏戰場中，俄軍參戰武器裝備平臺包括發射車、戰斗機、轟炸機、無人機、潛艇、護衛艦等，同時最大限度利用地理條件，在烏邊境部署“伊斯坎德爾”導彈系統，在黑海方向部署潛艇、護衛艦及岸防系統，配合靈活的空基作戰力量，從海、陸、空多域多方向對烏全境目標實施精確打擊。烏軍在戰場上對空中、太空和網絡等資源進行有機整合，打擊策略以系統為中心，識別對手關鍵節點，如補給站和地對空導彈基地，使用空中、地面甚至海上火力對目標實施火力壓制，并采取全域空戰方式，彌補了空軍劣勢［13］。根據2022年2月的報道，在俄烏沖突中，烏克蘭使用了無人機和精確制導導彈對敵方火力點進行精確打擊，提高了火力打擊的效果和精度。其中，烏克蘭使用的Bayraktar TB2無人機搭載了MAM-L型激光制導導彈，在多次作戰中均取得了成功［14］。無人機通過搭載各種傳感器和探測器對敵方目標進行偵察和監視，將目標信息實時傳輸到指揮中心，指揮中心根據目標信息選擇合適的激光制導彈，將目標信息傳輸給導彈，并對導彈進行控制和調整，實現對敵方目標的精確打擊。

（3） “星鏈”保障信息共享

“星鏈”作為軍事應用的強大載體，其衛星成本低、數量多、覆蓋區域廣、重訪周期短、識別率高，同時具備機動變軌能力，具有極強的網絡彈性和生存力，可搭載各類軍用載荷。“星鏈”可將指揮、遙感等各種網絡融合，充分利用各種作戰資源，提升作戰能力。

俄烏戰場中，星鏈為烏方提供通信、情報和指控鏈路支持，展示出強大的軍事應用潛力。作戰初期，烏境內軍事基礎設施“幾乎完全”遭定點清除，重型武器裝備也基本被毀滅，但在美國及北約盟國的情報支援和“遙控”指揮下，烏克蘭軍隊僅使用“標槍”反坦克導彈、“毒刺”防空導彈等單兵武器以及“化整為零”的游擊策略，仍然給俄軍造成大量人員傷亡和戰場武器裝備損失。2022年3月17日，第4批星鏈衛星天線送達烏克蘭，烏境內SpaceX衛星寬帶用戶網絡終端數量超過5 000臺，更有100 000以上人（次）下載安裝星鏈應用程序［15］。“星鏈”作為烏方的通信鏈、情報鏈和指揮鏈，起到了重要作用［16］。烏克蘭應用“星鏈”打擊俄軍地面目標示意圖如圖3所示。

圖3???烏克蘭應用“星鏈”打擊俄軍地面目標

Fig. 3???Ukraine uses Starlink against Russian ground targets

由俄烏戰爭多域一體化協同作戰特點可以看出，協同探測與精確導引是多域一體化協同作戰的重要體現，而全域全息戰場信息感知又是協同探測與精確導引的重要保障，是多域一體化協同作戰中掌握戰場主動權的核心能力。多域環境感知、多維信息處理、多類資源綜合應用等現實需求，對探測與導引領域技術發展產生深刻影響，要求探測與導引設備具備即插即用、快速接入、快速升級、快速處理、快速決策的能力。

2?探測與導引技術當前挑戰

為適應復雜作戰環境，實現多域一體化協同作戰，精確制導武器裝備對探測與導引系統提出了更多的功能和更高的性能要求，使當前探測與導引系統存在兩大技術挑戰。

（1） 探測與導引系統存在探測性能邊界。單一平臺上的探測導引設備在剛性邊界約束下，無論什么波段、什么體制，其探測能力、對抗能力和探測導引性能都有邊界極限。例如對空反輻射需要對付的低頻輻射源，對付復雜混合干擾場景，單一探測導引設備卻難滿足要求。

（2） 探測與導引系統存在物理邊界。各種工作波段的復合、各種體制的復合層出不窮，功能物理性疊加架構建模式使得設備越來越復雜，成本越來越高，導致研發周期長、費效比高，且單一武器的功能拓展張力不足，功能拓展和升級速度跟不上戰場環境的變化。

針對探測與導引裝備存在的性能邊界與物理邊界兩大技術挑戰，由單平臺功能疊加和邊界限制發展為多平臺協同探測、協同導引，應對強敵復雜戰場環境已是業內的廣泛共識，目前已有不同領域、多個系統進行開發研究。

3?基于全域全息態勢感知的協同探測與導引

協同作戰的本質是各種作戰力量共同遂行作戰任務，按照統一計劃在行動上進行協調配合，在作戰時空內最大限度地發揮整體合力、產生最大作戰效果，以最合理的方式取得勝利。協同探測和協同導引是協同作戰的重要環節，是保障作戰效率和作戰效果的關鍵所在。協同探測利用多種探測手段，通過信息共享和融合，實現對目標多源、多角度、多層次的識別和探測。協同導引則利用多種導引手段，通過聯合信息處理，實現對目標多源、多角度、多層次的定位和打擊。協同探測與導引技術使多個不同的探測器和導引器相互協調、配合工作，具有提高目標定位和打擊精度、增強戰場感知和決策支持、增強作戰靈活性和適應性等特點，在現代戰爭中具有廣泛的應用前景和優勢。全域全息態勢感知精準針對協同探測、協同導引戰略需求，解決不同域、不同平臺、不同波段探測與導引系統的時空基準、信息格式、接口定義、傳輸形式不統一等問題，由全域態勢感知體系實現對作戰目標的精準識別、精確定位、實時導引。

3.1?全域全息態勢感知關鍵技術

（1） 通用協同探測與導引體系架構

通用協同探測與導引體系架構是一種集成了傳感器、信號處理、目標識別和跟蹤、決策支持、導引等模塊的綜合性技術架構。該架構從作戰需求出發，構建各平臺通用化探測能力及交互基礎模型，推演戰場信息有效獲取與實時共享及導引，旨在構建靈活和可擴展的系統架構，實現多個協同探測和導引任務的集成［17］。通用協同探測與導引體系架構可以應用于多個探測和導引任務，能夠提高任務的效率和準確性，并提供更好的決策支持和任務指導。

重點發展方向包括通用探測導引信息需求分析、協同探測與導引工作模式歸類、傳感器分類信息表征、信息包及傳輸協議、協同探測與導引體系架構標準、通用系統集成驗證等技術。

（2） 時空同步技術

時空同步技術通過使用高精度時間基準和空間基準，對各種通信系統、雷達、導航系統等設備的時間、頻率和位置進行同步。高精度時空同步是實現多平臺、多傳感器協同探測、協同導引和協同作戰的關鍵技術，通過具有高吞吐量、高傳輸速率、低傳輸時延等特點的通信網，能夠將海量的戰場態勢信息與其他平臺進行實時共享，形成網絡化作戰信息優勢。目前，結合GPS系統實現衛星和地面時鐘的高精度同步，能夠實現千億分之一秒級別，基于光傳輸的高速數據傳輸系統，可以實現高達100 Gbit/s的數據傳輸速度［18-19］。

重點發展方向包括高精度授時與頻率同步傳遞、同步誤差相參校正等技術。

（3） 探通一體化技術

探通一體化技術將傳感器和通信技術相結合，實現無線傳輸傳感器網絡和通信網絡的集成。探測能力與通信能力相互配合，實現探測輔助通信或通信輔助探測，通信與探測實現頻譜資源、硬件設備、波形設計、信號處理、協議接口、組網協作等全方位、多層次的深度融合，建立包括星載、彈載、空中平臺、無人機、臨近空間飛行器等在內的多平臺傳感器接口標準，形成網絡互惠的統一互聯互通模式，使探測網絡與通信網絡互惠共贏，提升協同系統的效能。

重點發展方向包括通信編碼定位測量、探通一體波形及傳輸協議設計、探通一體系統驗證、節點冗余及自組網等技術。

（4） 傳感器芯片化、模組化

隨著應用場景的多樣化、復雜化，傳感器芯片化、模組化的特征日趨明顯，部分研究機構已經開始構建探測與導引設備新形態，能夠使傳感器具備可持續快速升級能力，降低成本提高研發效率和可維護性。傳感器芯片和模組將進一步小型化、集成化和低功耗，如研究基于納米技術的傳感器芯片化、采用動態電壓頻率調節、睡眠模式等技術，延長傳感器的工作時間，同時將與人工智能、云計算、大數據等新技術相結合，實現更加智能化的數據采集、處理和分析，以適應不同的應用場景和需求［20］。

重點發展方向包括探測傳感器標準化芯片、微波信號及圖像處理標準化芯片、探測設備模組化、表面探測技術等。

（5） 天線波束、頻段和極化可重構

天線波束、頻段和極化可重構技術通過形成平面化、小型化、高性能可重構天線，根據各節點探測功能需求及所處的探測環境可對天線波束、波段和極化等進行在線重構、抑制干擾，提高探測能力和戰場環境適應能力。目前，在天線波束成形［21］、頻段和極化可重構技術方面，已經取得了許多重要的突破，寬帶、低剖面、可重構天線技術可以實時調整波束寬度和方向，基于多波束和MIMO技術［22］的波束成形技術能夠提高信號的接收和發送能力。同時，新型材料如石墨烯和納米天線材料的應用以及3D打印等新制造技術的發展也為天線技術的進步做出了貢獻。這些技術突破將進一步推動可重構天線技術在無線通信、雷達、衛星通信等領域中的應用和發展。

重點發展方向包括固體等離子天線、液晶天線、編碼超材料天線等技術。

（6） 協同探測與導引操作系統

傳統軟件系統研制過程多為針對具體應用背景的定制化開發，軟件系統設計環節與硬件功能強耦合，導致開發周期長、軟件升級困難，難以滿足協同探測與導引系統的快速迭代需求。協同探測與導引操作系統通過構建標準化軟件架構，依托操作系統進行不同層級的軟件功能劃分，使上層應用軟件與底層硬件驅動軟件具備獨立開發能力，實現應用軟件與硬件的解耦，提升軟件開發的靈活性與軟件可移植性，縮短研發周期，降低維護難度和開發成本，從根本上改變現有研發模式，支撐協同探測與導引系統的快速研發與迭代升級。

重點發展方向包括自主可控嵌入式操作系統、應用軟件開發等技術。

（7） 多體制探測與接入

武器系統打擊目標過程中，除了雷達、光學功能模塊獲取的目標特性信息，還可以通過平臺傳感器和外部信息支援系統獲取目標其他方面的大量信息，如偵察干擾功能模塊獲得的輻射源信息、慣導系統給出的定位信息、預先裝填的目標類型、位置和運動信息、外部信息支援系統提供的各類其他信息等。多體制探測與接入將不同類型的傳感器和數據源集成到一個系統中，以便獲取更全面、更準確的信息，使多平臺多體制傳感器節點靈活協同，擴大探測維度和探測精度，綜合利用多種信息進行融合目標識別，提高復雜環境下目標發現、識別概率和導引精度。

重點發展方向包括空域協同掃描、協同感知、節點冗余設計、節點即插即用等技術。

（8） 邊緣計算與先進計算

邊緣計算通過去中心算力部署，使系統具備實時響應能力與即時反饋決策能力，支撐海量數據協同鏈接與海量數據處理能力生成，有效提升了數據傳輸抗干擾能力［23］。探測與導引數據通過近端分布式處理，使數據在物理意義實現空間化，利用邊緣計算標準性、連通性、擴展性等獨特特征實現探測與導引數據的數字結構化轉型，提升快速決策能力。邊緣計算可結合5G網絡提升探測與導引數據獲取量，利用傳感器收集探測環境大量數據，使用專用5G網絡，提升傳感器網絡互聯互通、可重構、實時數據分析能力，在邊緣側收集比傳統探測傳感器更多的數據，支撐探測與導引設備環境適應能力快速生成。突破開放式標準與框架，打通各傳感器信息壁壘，提高探測與導引效率，開發開放式、易遷移的邊緣計算標準與框架，優化信息融合渠道，提高探測效率與導引精度。利用邊緣計算架構可以分布部署人工智能大模型，利用聯邦學習方法，不斷提升協同探測與導引的智能化水平。

重點發展方向包括無中心協同探測邊緣計算、聯邦學習算法、節點通用處理算法、有中心高性能處理算法等技術。

3.2?實施途徑

以理論創新、數字推演、集成驗證為總體實施思路，布局協同探測、協同導引、協同作戰、協同對抗等關鍵技術驗證。以單平臺傳感器為基礎，以點促面，引導體系形成全域全息戰場信息感知與認知能力，支撐未來高維度信息化戰爭。

（1） 理論創新

打破當前單平臺作戰模式下戰術戰法桎梏，聚焦協同探測剛性戰略需求與新質探測生態，重點把握核心方向的頂層理論與體系架構，形成全新的協同探測與導引統一理論模型，支撐新質戰法、新質算法、新質模型的快速形成。

（2） 數字推演

在數字域構建全鏈條全系統閉環協同探測、協同對抗數字沙盤與戰略戰術推演，快速驗證協同理論、技術、方法的可行性，并進行精細量化評估，支撐功能性快速迭代與系統隨遇接入。

（3） 集成驗證

以無人機協同為基礎，構建無人機集群平臺通用探測與導引協同演示驗證系統，部署新方法、新技術，形成一系列標準，同時反饋指導后續新方法、新戰術、新戰法的快速驗證、集成，引導其他在研和未來探測與導引設備軟硬件接口的統一。

4?結束語

當前體系對抗作戰模式發生了深刻變化，現代化作戰已經由有限域的信息打擊向跨域協同、全域對抗演變。而跨域協同作戰的基礎在于依靠陸海空天電網等多維立體空間組成的傳感器網絡感知戰場態勢，獲取更多、更細、更準的戰場情報，為各類武器裝備實施精確火力打擊和多樣化作戰提供“信息彈藥”支撐。在強烈的需求牽引下，探測與導引技術勢必向多域聯合、跨域協同、全域博弈發展，要求協同探測與導引技術具備統一的架構、標準的接口、即刻的接入、快速的升級、動態的調整，以應對瞬變的戰場環境，形成以傳感器為核心的全域全息戰場信息感知與認知系統，支撐未來更高層級的信息化作戰。

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引用本文：?董勝波, 蘇琪雅, 于沐堯, 等.協同探測與導引技術發展探討[J].現代防御技術,2023,51(3):75-82.?(DONG Shengbo,SU Qiya,YU Muyao,et al.Discussion on the Development of Collaborative Detection and Guidance Technology[J].Modern Defence Technology,2023,51(3):75-82.)

第一作者：董勝波(1960-)，男，河南濮陽人。研究員，博士，研究方向為彈載末制導總體設計技術。

編輯：黃飛