为什么航空侦察是军事侦察重要组成部分

　　(二)侦察篇

　　在执行一场轰炸任务前，详细周密的敌情侦察是必不可少的。航空侦察是军事侦察的重要组成部分，具有时效性强、机动灵活等特点，不仅可以在短时间内同时发现多个目标，向各级指挥官提供实时的侦察情报信息，而且还可对目标进行跟踪识别，因而在现代局部战争中发挥着越来越大的作用。航空侦察平台包括有人驾驶侦察机、无人侦察机、侦察直升机和预警机等。各种侦察平台所载的侦察设备一般包括照相侦察设备、红外侦察系统和侦察雷达等。随着光电技术、计算机与信息处理技术、通信和网络技术等的发展，一些先进的传感器和信息传输设备相继出现，为机载侦察设备的侦察监视能力的提高奠定了物质基础。侦察机是专门用于从空中进行侦察、获取情报的军用飞机，是现代战争中的主要侦察工具之一。飞机诞生后，最早投入战场所执行的任务就是进行空中侦察。因此，侦察机是军用飞机家族中历史最长的机种。有趣的是人类第一次轰炸行为，就是意大利人利用侦察机依靠手投榴弹来打击土耳其人。侦察机按遂行任务范围，可分为战略侦察机和战术侦察机。按照侦察机技术类型又可分为有人侦察机和无人侦察机。在现代战争中，随着现代技术的发展，特别是信息技术的迅速发展，信息的作用越来越重要，拥有信息优势成为夺取战场优势的关键因素，空中侦察也已成为夺取战争胜利不可或缺的手段。

　　有人侦察机

　　有人驾驶侦察飞机具有速度快、侦察范围大和提供信息量多等突出优点，一直备受军事部门的重视。现在的有人驾驶侦察飞机大致可分为两类：专用型侦察飞机，如美国的U-2、SR-71战略侦察机、TR-3A战术侦察机和RC-135战术与战略两用侦察机，俄罗斯的图214R以及我国的图-154M/D侦察机等。战斗型侦察机，让战斗机通过加装吊舱兼具侦察功能，如RF-14A(雄猫侦察型)和我国的歼8战斗侦察机。战斗侦察机通常会携带必要的弹药。专用型侦察飞机不携带武器，主要依靠其高速性能和加装电子对抗装备来提高其生存能力。通常装有航空照相机、前视或侧视雷达和电视、红外线侦察设备，有的还装有实时情报处理设备和传递装置和目前最先进的合成孔径雷达。侦察设备装在机舱内或外挂的吊舱内。侦察机可进行目视侦察、成相侦察和电子侦察。成相侦察是侦察机实施侦察的重要方法，它包括可见光照相、红外照相与成相、雷达成相、微波成相、电视成相等。下面以雷达成相为例，描述了侧视雷达成像的原理。

　　

　　

　　由于防空导弹的发展，使侦察机深入敌方的飞行变得日益危险。所以现在通行做法是让有人驾驶侦察机主要执行在敌方防空火力圈之外的电子侦察任务，大部分深入敌方空域的侦察任务由无人驾驶侦察机来执行。侦察机的 “隐身”技术正在得到应用和发展，以提高侦察机的生存能力。科学技术的发展使现代侦察机的谍报本领倍增。大量高性能的光学、电视、红外、激光和雷达等侦察设备的运用，使侦察机可以及时、准确地获取战场上的情报，为指挥官定下决心提供依据。虽然无人侦察机和侦察卫星已部分取代了侦察机功能，然而，实战证明，侦察机独特的优势和及未来的战场上的作用，仍是其他侦察设备所无法替代的。

　　

　　在古巴导弹危机期间，美国鉴于U-2侦察机被击落飞行员被擒给自己造成的尴尬局面，决定由瑞安公司开发无人机用于侦察。但是在无人机还没有投入使用危机就结束了。虽然在这次危机中，无人机没有派上用场，但是却为其在越战中投入使用创造了条件。在越南战争中无人机作为侦察机首次应用于实战。1964年美国首次尝试将瑞安公司的AQM-34“火蜂”无人机投入战场。在1964到1975年间，“火蜂”在地面强大的防空火力和空中拦截中在越南以及我国的上空共进行了3435次战斗飞行，其中成功飞行2873次。1973年第四次中东战争中，以色列沿苏伊士运河大量使用美制BQM-74C“石鸡”多用途无人机模拟作战机群掩护有人作战飞机超低空突防。引诱埃及军方防空火力开火而暴露，使得防空阵地纷纷被有人战斗机摧毁。在随后的1982年贝卡谷地和1991年海湾战争中，以、美如法炮制不是无人机进行电子侦察就是无人机电子诱饵欺骗，使得对方大量防空阵地暴露从而达到摧毁的目的。在后面的科索沃战争、伊拉克战争、阿富汗战争中无人机侦察进一步广泛应用，都起到了重要的作用。尽管苏联从上世纪50年代就开始研制，但是由于多方面的原因无人机并没有得到俄国人的太多重视。诸如图系列的无人机尽管很早就已经问世，却并不被世人所知。实际上，现在俄罗斯的无人机技术已经远远落后于美，中，以等强国。随着无人机查打一体化的广泛应用，俄罗斯如梦初醒，开始优先大力发展无人侦察机，蜜蜂系列、信天翁、专家无人机就是代表。在这次打击ISIS之前，俄罗斯无人侦察机就参与了第二次车臣战争。“蜜蜂一1T”无人机是在“蜜蜂一1”无人机基础上改装而成的，装有侦察、指挥和信息传输系统数据链，可以帮助“雅克一1 30”规避车臣恐怖分子防空火力的攻击，对战场目标实施精确打击。通常，地面控制站将“蜜蜂一1T”无人机获取的精确打击目标信息传递给“雅克一130”教练战斗机。接到目标精确打击信息后，“雅克一1 30”开始对目标实施精确打击。随后，“蜜蜂一1T”无人机再次进入打击目标空域，以便对“雅克一130”的攻击结果实施空中照相侦察，并传给地面控制站做出评估。在完成空中战术侦察任务后，“蜜蜂一1T”无人机根据地面控制站命令使用降落伞着陆。“蜜蜂一1T”无人机与军用侦察卫星和战术侦察机相比，飞行高度低、飞行速度慢，所以拍摄的目标图像的分辨率更高。

　　

　　无人侦察机的发展趋势

　　为提高生存能力和机动性能, 无人机平台向高速化、 隐身化方向发展。 无人机在执行侦察任务中, 对于提高生存能力来说, 无论高空还是低空侦察, 隐身化对于执行侦察任务的无人机都非常重要。 例如, 科索沃战争中, 执行低空飞行任务的不死鸟无人机的隐身性能较好, 塞族军队只能听到发动机的声音, 而雷达上却看不见飞机, 它的生存能力很强。而红隼因为飞行速度太慢, 被击落 1架。 新型无人侦察机将采用最先进的隐身技术。 一是采用复合材料、 雷达吸波材料和低噪声发动机。 美军捕食者无人机的机身除了主梁以外, 全部采用了石墨合成材料, 并对发动机进出口和卫星通信天线做了特殊设计, 其雷达信号特征只有 0. 1平方米, 对雷达、 红外和声传感器都有很强的隐身能力。俄罗斯无风隐身无人机装备有一台涡轮喷气发动机, 能够进行垂直起降, 最高飞行速度可达 780 km /h。 该机在制造过程中使用了大量的吸波材料, 具有较强的隐蔽飞行能力。 二是采用限制红外反射技术。 在无人机表面涂上能吸收红外线的特制漆和在发动机燃料中注入防红外辐射的化学制剂, 雷达和目视侦察均难以发现采用这种技术的无人机。 另外, 减少表面缝隙或采用充电表面涂层等方法也能增强其隐身性。提高无人侦察机的飞行速度, 除了使其机动性能提高外, 无疑也是增大突防概率、 提高生存能力的好方法。 无人机对发动机的要求较高, 除了要求它的油耗率低、 功率大外、 还要有大的功重比( SP)。 因为, 同样功率的发动机, 油耗越大、 质量越重, 则意味着可搭载的任务设备就越少。 随着航空发动机技术的不断改进, 无人机也将具备越来越高的飞行速度和机动性能。

　　任务设备向高性能、 小型化、 综合化发展。为增强无人侦察机探测能力, 任务设备向高分辨率、 远距离、 实时化、 小型化、 综合化方向发展。由于雷达技术、 光电技术和数字技术的飞速发展,无人机机载任务设备的性能将有质的飞跃,探测距离大幅度增加、 灵敏度更高、 分辨率更高、质量更小、 体积更加小型化 。 高清晰度CCD数字电视将取代现用的标准制式航空侦察电视。 实时传输的数码相机将取代胶片式航空相机。 数码相机用 CCD 芯片的像素分辨率将比目前的 2500万像素更高。采用芯片内运动补偿和步进式光学扫描技术的第四代数码相机将在无人机上使用。 高分辨率、 高灵敏度, 不用扫描成像的第三代前视红外仪将在无人机上普遍应用。 3-5厘米凝视焦面阵红外探测器的像素分辨率将比目前的 512 × 512像素更高, 造价更低。 在无人机上将广泛使用真正具有全天候侦察能力的合成孔径雷达。 战略和战术无人机用多模式合成孔径雷达的作用距离将分别超过目前的 200 km和 10 km量级。分辨率将优于目前的量级。 雷达的体积、 质量、 功耗将大幅度缩小。 例如, 目前仍然在设计阶段的一种小型Ka波段毫米波雷达有望广泛应用在无人机上, 其直径约为 28厘米以下 , 质量约为8公斤以下 。 雷达的功能将由侦察、 监视地面、水面目标扩展到穿透树丛、地表、探测伪装目标、地下目标和地雷场。传感器综合化以后, 无人机将同时具备光电、红外和合成孔径雷达等侦察能力, 既可依据不同目标的不同特点, 选择不同的侦察手段; 也可综合使用各种侦察手段进行信息融合, 提高对目标探测和识别的概率。 例如, 美军捕食者无人机既安装有观察仪和变焦彩色摄像机、 激光测距机、 新型红外传感器, 又安装有能在可见光和中红外两个频段上成像的柯达 CCD 摄像机和合成孔径雷达。

　　数据传输系统向远距离、 数字化、 网络化发展。为提高数据传输能力, 无人机的数据传输系统向远距离、 数字化、 网络化方向发展。 卫星中继的超视距测控传输系统在无人机上的运用在 21世纪将更加成熟、普遍, 这必将使无人机的传输距离更远。 高性能数据链的发展, 必将提高无人机和测控站, 以及其它单元的信息互通能力和传输能力, 各种型号的无人机信息互通性将得到解决, 从而实现利用同一地面站来控制不同型号的无人机或用不同的地面终端来接收同一无人机数据的目的。 例如,银狐无人侦察机实现了一个控制站同时控制 4架无人机。 各军兵种使用的无人机获取的情报将也融入C4ISR 网, 实现资源共享。通过网络化、 数字化和集成化发展, 提高各类无人侦察平台之间以及与有人侦察平台之间的信息搜集、 传输、 处理和综合应用能力, 实现战场态势迅速感知、 资源共享, 以满足未来战争的迫切需要 。 为确保无人机和地面站之间及时、 不间断传递数据, 先进的无人机还将采用多种数据传输系统。无论是中转网络还是主要网络平台, 这些网络技术的发展被确定对于无人侦察机的迁移途径和提供网络服务的能力至关重要。 高空飞行的无人侦察机,例如全球鹰或捕食者, 具有覆盖网络中枢和中转网络的能力。 为了提供这些服务, 网络化的数据传输系统必须具有提供大容量、 稳定性、 可靠性、 强大的联通性和互操作性等性能的能力。 美国提出为所有战术和大型无人侦察机部署能够分发控制传感器数据的安全通用数据链 ( CDL)通信系统, 提高防止拦截、 干涉、 干扰和抢夺的能力, 并适时引入与联合战术无线电系统 /软件通信结构 ( JTRS /SCA )相兼容的能力。 为了有效完成数据传输任务, 全面快速地将无人机和它们的有效载荷 (传感器 )融入全球信息栅格是极为重要的。 伊拉克自由行动就是战场需求的最好展示, 漫游者终端族的快速发展并投入使用, 使得 AC-130武装直升机和地面部队直接获得了捕食者的运动视频。

　　平台和任务设备向标准化和模块化方向发展。为增强无人侦察机的通用性, 平台和任务设备向标准化和模块化方向发展。 无人侦察机的通用性, 必须通过标准化和模块化来实现。通过标准化、模块化的设计方法, 在装备基本型上进行适应性改进并搭载相应的标准化任务设备, 来完成不同的作战任务,是快速、高效、低风险发展新型装备的重要发展方向 。 任务设备采用模块化和标准化设计后, 无人机根据不同的任务搭载不同的设备实现一机多用。 不同的无人机之间也将具有可互换负载, 只需更换传感器或者加装情报监视侦察模块, 就可在许多不同任务中使用。采用标准化和模块化的方法, 走装备基本型派生发展的道路, 一直是美军多、 快、 好、 省地发展新型装备的重要政策 。 如在无人水下航行器的研发中, 在颁布了总体规划、 确立了军方需求之后,美国海军就邀请美国材料试验协会联手制订标准,主要由自主、 使命负载、 传感器数据格式和通信等四个方面组成, 目标是向使命可重构结构发展。 由于工业部门熟知这些标准界面, 可以集中于模块化负载的开发, 着重为军方提供核心自主、 核心通讯、 核心传感器、 核心任务载荷, 而不再开展新型无人系统的设计。 美国各军种在无人机的采办和研制方面也正在加强合作。 美国空军和陆军积极推进双方无人机通用化, 目前主要在通用数据链、 远距视频收发装置和单一系统便携式地面数据终端三个方面开展合作; 美国参谋长联席会议已经建立了 2个跨军种的无人机系统机构。随着战争实践的检验和科技的不断发展, 无人侦察机的弱点会被不断改进, 优势会被进一步发扬。 综合分析无人侦察机的发展趋势, 可以预测未来的无人侦察机将具有更高的生存能力、 更强的探测能力、 更高的数据传输能力和更强的通用性, 也必将成为未来战场侦察的中坚力量。

　　

　　天基预警侦察系统侦察范围广、速度快，且不受地理、国界限制，已成为获取军事情报信息的重要装备。天基预警侦察系统是战略情报的主要来源。目前世界主要军事大国70%的战略情报都是通过卫星获得。随着科技的进步，其战役、战术侦察能力也日益提高。典型的预警卫星系统有美国的国防支援计划(DSP)系统。它由3颗同步轨道卫星、2个大型信息处理站、1个移动地面系统、1个简易处理站、1套多用途设施和1个地面通信网组成。星上装有双色中短波红外、可见光探测器以及核爆炸探测装置。成像侦察卫星装有星载照像机、多光谱扫描仪、电视摄像机和雷达等侦察设备，可获取目标影像信息。电子侦察卫星主要使用星载电子侦察接收机和磁带记录器，一般运行在高500~1000km的近圆轨道上，用于侦搜和截获各种电磁波信号，并以快速通信方式将信息传回。其主要任务是获取雷达的性质和位置、秘密通信、战略武器发射等信息。侦察卫星的出现，取代了相当一部分侦察机的作用。侦察卫星又名间谍卫星。卫星利用光电遥感器或无线电接收机等侦察设备，从空间轨道上对目标实施侦察、监视或跟踪，以搜集地面、海洋或空中目标的情报。侦察设备搜集到的目标辐射、反射或发射出的电磁波信息，用胶卷、磁带等记录贮存于返回舱内，在地面回收;或通过无线电实时或延时传输到地面接收站，再经光学设备和电子计算机等进行处理，从中提取有价值的情报。卫星侦察的优点是侦察面积大、范围广、速度快，可定期或连续监视一个地区而不受国界和地理条件限制，取得其他手段难以获得的情报。第一颗侦察卫星是1959年2月美国发射的发现者号卫星。此后，侦察卫星发展迅速，各国已发射1000多颗侦察卫星，已成为有能力发射这类卫星的国家获取情报的有效工具。侦察卫星已成为现代作战指挥系统和战略武器系统的重要组成部分。根据执行任务和侦察设备的不同，侦察卫星一般分为照相侦察卫星、电子侦察卫星、海洋监视卫星和导弹预警卫星。1991年初的海湾战争是被称为陆、海、空、空间、电子的五维战争。美国使用了KH-11型侦察卫星、KH-12型侦察卫星、长曲棍球雷达侦察卫星、静止轨道的导弹预警卫星以及1000千米高度的白云海洋监视卫星。卫星侦察和预警在海湾战争中显示出巨大的作用和潜力。

　　照相侦察卫星，主要装有可见光遥感器(如可见光照相机、电视摄像机)，对目标区拍照以获取图像。用于侦察机场、港口、导弹基地、部队集结地域，以及交通枢纽、重要城市和工业基地等战略目标。为了能发现和识别目标，要求获取的图像清晰和分辨率高。一般运行在近地点高度为150～280公里的轨道上。装备红外照相机和多光谱照相机的侦察卫星，还具有夜间侦察和识别伪装的能力。

　　电子侦察卫星，装有电子侦察设备，用于侦辨雷达和其他无线电设备的位置与特性，截收对方遥测和通信等机密信息。电子侦察卫星是专门用来侦测对方预警、防空、反导弹等雷达的位置及信号特征，也可测定对方军事通信和无线电台位置，为本国战略轰炸机、弹道导弹和巡航导弹执行突防和攻击任务提供数据，也可用以侦察对方军事演习时的指挥、通信信号，并予截获。截获的信号记录在磁带上或存储在计算机里，在卫星飞经本国上空时发送到地面接收站。电子侦察卫星通常运行于300～500公里，甚至1000～1400公里的近圆轨道。电子侦察卫星按侦察任务分为雷达侦察型、无线电通信侦察型和弹道导弹试验侦察型三种。电子侦察卫星到1986年底，美苏已分别发射83颗和139颗，其中，最有代表性的是美国1985年1月24日用航天飞机发射的侦察卫星，它重13.6吨，星上载有两种直径为22.9米的天线，卫星上的大型天线可截获100兆赫到20千兆赫之间的所有频率。美国在早期的“发现者”系列卫星上曾进行过电子侦察的试验，1962年5月发射的“搜索者”号是世界上最早的实用侦察卫星，在现代战争中，电子侦察卫星已成为获得情报所不可缺少的手段。1991年海湾战争中，美国在空袭伊拉克前几个月就开始通过电子侦察卫星搜集掌握了大量的伊军电子情报。利用这些情报在空袭前几十分钟开始对伊展开电子战，使伊大部分雷达受到强烈干扰而无法正常工作，无线电通信全部瘫痪，连巴格达电台的广播也因干扰而无法听清。据报道，萨达姆与前线作战指挥官的通话，甚至战场分队之间的通话，均被美国的电子侦察卫星所窃听。因此，电子侦察卫星的做用在战争中的作用是极其重要的。

　　导弹预警卫星是一种监视、发现和跟踪敌方弹道导弹，进行早期报警的遥感类侦察卫星，美、俄均有。同时又是一种较特殊的成像卫星，它利用天基探测器，通过对导弹发射主动段羽焰的红外辐射(一切物体，只要其温度高于绝对零度，就会有红外辐射)等探测成像，将红外辐射图像信号变换为数字化电信号传输，经处理识别后提供敌方导弹袭击的预警信号。在作战中，对来袭弹道导弹的整个弹道进行跟踪，并将弹道估算数据提供给拦截导弹，以便使其在中段实施拦截。预警卫星作为反弹道导弹武器的预警系统的重要组成部分是用于早期发现弹道导弹及其发射阵地、测定弹道参数、判定导弹将要攻击的目标，为国家战略防御决策提供预先警报住处的系统。位于太空的预警卫星不受地球曲率的限制，居高临下，覆盖范围广，能及早发现在空间运动的弹道导弹或其它飞行器。在洲际弹道导弹发射起飞后5分钟即可报警，并预测其弹道参数，预警时间可达25分钟(射程8000～13000km的弹道导弹飞行时间约30分钟)。

　　海洋监视卫星是用于探测、识别、跟踪、定位和监视全球海面舰艇和水下潜艇活动的卫星，它能提供舰船之间、舰岸之间的通信，是70年代发展起来的十分先进的卫星技术。由于它所覆盖的海域广阔，探测目标多而且是活动的，所以它的轨道较高，并且多采用多星组网体制，以保证连续监视。海洋监视卫星分为电子型和雷达型两类，它是军事预警和侦察卫星发展的一个重要分支。海洋监视卫星问世以来，广泛用于发现和跟踪海上军用舰船，探测海洋各种特性。海浪的高度、海流强度和方向、海面风速、海水温度和含盐量等等数据，都是极为宝贵的军事情报。苏联和美国都先后发射了这种卫星。美国的“海洋1号”卫星能利用其侧视雷达全天候地监视海上小型船只，它还能探测出高度不过10厘米的海浪。(作者：奋斗小马)