信息化条件下武器装备复杂电磁环境效应研究

樊智涛 童俊 张则言

摘  要：为进一步提升武器装备的电磁环境适应性，本文从装备应用的现实背景出发，在阐述电磁环境效应内涵的基础上，全面分析了我国当前阶段武器装备受电磁影响所面临的严峻形势，并从标准体系建设、防御打击试验、核心装备电磁适应性分析三个方面就如何开展后续电磁环境效应研究提出几点建议，对提升其电磁环境适应性、有效发挥装备原始性能和打击能力具有一定借鉴参考价值。

关键词：信息化  武器装备  复杂电磁  电磁环境效应

中图分类号：TN974                            文献标识码：A                    文章编号：1674-098X（2021）02（a）-0080-03

Research on the Complex Electromagnetic Environment Effect of Weapon Equipment under Information Technology

Fan zhitao  Tong Jun  Zhang zeyan

（32215 Unit of PLA， Zhangjiakou， Hebei Province，075421 China）

Abstract： In order to further improve the electromagnetic environment adaptability of weapons and equipment， this paper starts from the practical background of equipment application， on the basis of elaborating the connotation of electromagnetic environment effect， comprehensively analyzes the severe situation of our country's weapons and equipment under the electromagnetic influence at the current stage， and discusses how to carry out the post electromagnetic environment adaptability analysis from three aspects of standard system construction， defense strike test and electromagnetic adaptability analysis of core equipment Some suggestions are put forward to improve the adaptability of electromagnetic environment and give full play to the original performance and strike ability of equipment.

Key Words： Informatization;Weapons and equipment;Complex electromagnetic; Electromagnetic environmental effects

信息技術的发展促进了国内外武器装备的改型升级，但也使得当前众多装备的工作运行环境变得更加复杂多变，武器装备面临的实际作战环境也更加严酷。这都给装备的设计论证、立项研制、试验改进、定型应用等提出了更高要求[1]。一方面，机电一体化装备、大功率雷达、通信装备等电磁敏感度较高设备的正常工作需要尽可能排除电磁干扰，提升电磁环境适应性，另一方面，国外电磁脉冲武器、高功率微波武器和超宽带频谱武器也在不断影响制约着上述电磁敏感度较高武器装备的正常运行，甚至会对部分部件或设备造成功能毁伤，降低其战争威慑力。

因此，基于当前复杂态势，进一步开展电磁环境效应研究，提高武器装备在复杂电磁环境下的适应能力，确保武器装备自身安全和性能优势的充分发挥，在较大程度上已成为影响信息化现代化战争胜负成败的重要因素。

1  复杂电磁环境效应

复杂电磁环境是指武器装备、指挥平台、军事系统等在执行作战任务过程中遇到的各类复杂电磁产生辐射的总和，包括自然电磁环境和人为电磁环境[2]。现如今，电磁环境已成为战场环境的重要组成部分，影响着战争成败，对武器装备而言，需考虑的电磁环境影响因素详见表1[3]。

复杂电磁环境效应（Electromagnetic Environment Effects）就是作战状态下电磁环境对武器装备等的干扰和影响，主要研究在体系作战、全域作战条件下如何降低电磁环境对自身武器装备和系统平台造成的干扰和威胁，进而最大限度发挥装备性能，满足任务需求，即装备的电磁环境适应性[4]。复杂电磁环境效应涉及内容较多，包括设备最常见的电磁兼容和电磁干扰，包括自然辐射和电磁环境脆弱性，此外还包括表1提到的电磁脉冲等，需要在实际环境中加以考虑分析。

2  基于电磁环境效应研究的国内外情况分析

2.1 国外研究进展

美国是最早开展电磁环境效应研究并意识到电磁环境和电磁能量重要性的国家，随着武器装备的不断发展，美军不断强调电磁干扰、电磁毁伤、电磁压制和电磁打击，先后提出一系列基于复杂电磁的理论和标准指令，并将其写入AD- A243367报告和MIL-STD之中。美国武器装备采办过程中都需要根据国防部下发的电磁环境效应程序文件和操作指南进行以确保武器装备在复杂电磁环境下的作战性能[5]。

在理论研究基础上，美军还将这一理论逐步应用于战争实践并取得显著成效，科索沃战争、伊拉克战争和海湾战争就是美军对电磁炸弹和电磁脉冲武器应用的现实例证。随着美国科学技术的不断发展以及在实践中的应用，在不久的将来，对电磁脉冲等新型现代化武器的使用将是美军取得战争主动权的必要手段。这也表明，要掌握未来战争主动权，就必须研究未来战场武器装备所暴露的电磁环境，只有这样才能利用并创造出有力的战场环境，最大限度发挥武器装备优势。

2.2 国内发展情况分析

我国对于电磁理论的研究起步较晚，直到2001年对电磁兼容性才有了初步认识，并随着产品出口的刚性需要和自身科技的不断发展逐步建立起一系列的电磁体系。近几年，随着电磁理论研究的不断深入和国防建设的必然需要，我国电磁发展取得较大成果，先后制定完善100多个民用电磁兼容标准，根据武器装备定型需要，军用部门也制定出GJB1389A和GJB8848等在内的系列军标。

但必须清醒认识到，信息化时代下装备升级日新月异，武器装备电磁环境效应研究还有很大的空白需要填补，理论与实践还有较大差距，需要我们进一步在复杂多变的国际形势面前化被动为主动，变刚需为内需，只有这样才能先发制敌，较好利用好电磁优势发挥武器装备在全寿命周期内的最大性能。

3  开展武器装备电磁环境效应研究的策略分析

3.1 坚持标准引领，积极建立电磁环境指标体系

标准体系是开展复杂电磁环境效应研究的指南，也是进行电磁环境试验的重要抓手和索引，我国要在现有国家标准和其他研究基础上加快健全其具有现实指导意义的电磁环境效应标准体系。在借鉴美国和国外DoDD 3222.3、MIL-HDBK-237D、MIL-STD-1385、MIL-STD-1818和MIL-STD-464C等指令程序的基础上，立足当前我国面临的主要战场自然环境和装备之间存在的复杂电磁环境实际，充分考虑后續战争爆发的战争模式、作战类型、外界环境，积极建立起适应现代作战的电磁环境指标体系[7]，并将其实践应用于实际的装备检测中去。严格做到在武器装备生产、改型等必要环节做好电磁环境适应性试验，确保满足相应武器装备运行工作条件。

3.2 注重试验探究，努力实现防御打击并重发展

电磁环境适应性研究要贯彻武器装备设计论证、立项研制、试验改进、定型应用和再改进的全过程之中，不能仅仅局限在武器装备研制后的试验定型，要坚持从设计论证的最初阶段就将装备可能暴露面临的电磁环境考虑进去，将电磁兼容性作为武器装备正常工作的必然属性，并在此基础上强化试验和仿真对于武器装备电磁性能的校验作用，既要检测武器装备与武器装备之间、系统平台内部之间的电磁兼容性，又要不断提升其自身的抗电磁干扰的能力[8]。此外，还要不断注重仿真试验在复杂电磁环境效应研究中的指导作用和验证作用，在复杂电磁环境构设困难、仿真电磁环境效果类似的情况下可采用仿真试验进行等效代替研究。此外，在实际的试验过程中要严格电磁校验标准，充分考虑武器装备可能面临的多种电磁因素影响，有针对性借鉴国外发达国家，特别是美国关于电磁方面的试验方法和操作指令，努力在试验探究中实现电磁防御和电磁打击并重发展。

3.3 抓住关键少数，切实提升以点带面辐射效益

武器装备涉及类型多，型号杂，每种武器装备对电磁环境具体的指标要求又各不相同，实施过程存在一定难度，在前期初步的试验过程中也很难做到面面俱到，这就给我们电磁试验和电磁监测带来了一定的现实困难。但需要注意的是，每大类武器装备所处的电磁环境，面临的电磁威胁大致相似，在试验或者标准制定过程中应该把握好这类代表性装备，坚持按照大类分析武器装备所面临的整体电磁环境，然后选取其中具有代表性的进行试验研究，分析在复杂电磁环境下的电磁环境效应。此外，还要抓住实战过程中对敌有杀伤性、致命性，对战场胜负起决定性作用的武器装备优先试验，要重点保证关键设备的电磁环境效应能够满足实战需要，而后坚持关键少数持续突破，通过抓住关键少数和典型代表，在保证整体框架和理论体系的基础上不断提升装备电磁环境效应的辐射效益，最终实现整体较为全面的电磁环境效应研究。

4  结语

武器装备在信息化条件下要获得更大的生存空间和战斗能力需要充分考虑复杂电磁环境效应对其自身的影响，这就需要在后续武器装备论证研制过程中充分考虑各种自然和人为因素，严格电磁兼容试验指标考核，辅助以仿真试验进行验证指导。本文以武器装备复杂电磁环境效应研究为切入点，从国外和国内两个方面简要分析了我国武器装备在电磁领域面临的问题和挑战，并从标准、试验和关键武器装备检验三个方面进行了简要阐述，对后续深入开展武器装备电磁环境效应研究提供了借鉴。

参考文献

[1] 汤仕平，张勇，万海军，等.电磁环境效应工程[M].北京： 国防工业出版社，2017.

[2] 刘尚合，刘卫东.电磁兼容与电磁防护相关研究进展[J].高压电技术，2014，40（6）：1605-1612.

[3] 阙渭焰，孙永全，梁景修，等.武器装备全寿命复杂电磁环境试验与评估方法[J].强激光与离子束，2020，26（7）：1-5.

[4] 刘尚合.武器装备的电磁环境效应及其发展趋势[J].装备指挥技术学院学报，2005，16（1）：1-6.

[5] 张勇，赵炳秋，何纯全，等.系统电磁环境效应要求和试验评估研究[J].装备环境工程，2019，16（9）：63-68.

[6] 李旭，熊荣飞，王丽芳，等.复杂整车结构的电磁兼容多软件联合建模[J]. 微波学报，2014，30（1）：15-19.

[7] 魏慧超.陆军车载设备电磁兼容性优化及试验验证[D].成都：电子科技大学，2020.

[8] 周杰.基于民用电子电气设备的电磁兼容测试系统设计与实现[D].成都：电子科技大学，2019.