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【知远导读】本文节选自《知远防务评论》即将刊出的《俄军航空核生化侦察系统的发展现状与前景》一文。核生化侦察是指对战场环境核辐射、生物战剂和化学战剂沾染态势进行预警、监测和分析的一种侦察样式，它是实施核生化防护（简称“三防”）的前提条件，对及时正确进行指挥决策具有重要意义。核生化侦察具有多种方式，根据侦察平台的不同可分为徒步侦察、车辆侦察、航空侦察以及遥控无人驾驶侦察等。其中，航空侦察具备不直接进入沾染区、远距离实施侦察（遥测）、机动灵活、对侦察人员危害小等优势，是该领域最具前景的发展方向。2019年3月，俄罗斯国防部主办的《军事文集》（月刊）第3期刊文分析了俄军航空核生化侦察系统的发展现状与前景，并且从组织编制与装备实力两个方面剖析了俄军在该领域存在的突出问题。原文标题为《航空侦察未解决的问题——俄军航空核生化侦察机构的现状与主要问题》。推送部分为文章节选，希望参阅全文的读者敬请关注《知远防务评论》2019\No.04。
自冷战结束后，世界面临的核生化威胁呈上升趋势，许多国家都重视发展用于探测和明确核生化威胁的军事系统。俄军在该领域曾处于领先地位，早在苏联时期就研发出了Г-4型毒气测定器、ПГГ-1型野外毒气测定收集器等便携式核生化侦察器材，以及БТР-40-РХ、ГАЗ-69-РХ、БРДМ-1РХ、БРДМ-2РХ等多种型号的核生化侦察车，能够对沾染区的核辐射剂量率、生物和化学战剂进行测定。航空核生化侦察系统由直升机和固定翼飞机搭载侦察设备构成，能够有效克服徒步侦察和车辆侦察通行性和安全性较差的缺陷，适用于对地面环境和空中环境进行监测，可极大提升核生化侦察的效率。地面环境核生化态势信息对于陆军作战计划非常重要，而空中环境核辐射态势信息在航空兵作战计划中地位明显。现代战争的特点要求，为保障及时、快速制定作战计划，应在最短的期限内将完整、可信的核生化态势信息报送至军事指挥机关。由此，必须不间断地掌握核生化态势信息，相关数据既可以通过分析进行预测，也可以通过实际侦察获得。
俄军航空核生化侦察系统的发展现状
航空核生化侦察需要在陆军部队和航空兵部队的行动方向上开展，旨在查明空中（大气）放射性沾染的规模和程度，以及地面的核辐射与生物、化学战剂沾染情况。航空核生化侦察可以使用多种能够搭载侦察设备的飞行平台，如固定翼飞机、直升机、无人机以及远距离遥控飞行设备。
航空核辐射侦察
航空核辐射侦察是俄军各军兵种三防作战行动中最重要的组成部分。它是由航空部队各级指挥员、司令部和三防勤务部门共同开展的一系列措施构成的合集，旨在查明地面环境和空中放射性沾染的存在情况及其具体参数，为指挥员和司令部提供作战区域的核态势信息。这些地区由于面积广阔、距离遥远或是尚未被占领，地基核辐射侦察兵力兵器（如核生化侦察车）难以在所需时限内完成工作。航空核辐射侦察根据开展时间与侦察目的不同，可以分为一般性侦察、周密性侦察与检查性侦察；根据侦察对象的不同，可以分为线路（道路）侦察和区域（地段）侦察。现阶段，航空核辐射侦察系统是俄军航空核生化侦察系统中发展最完善的方向。
还需要强调的是，对大气进行航空核辐射侦察是查明空中核辐射态势信息的唯一可信方式。这是因为，空中的核辐射水平处于持续变化状态，为避免侦察数据快速老化，需要实时监测并不断修正计量结果，只有航空侦察能够遂行这一任务。航空核辐射侦察还是查明地面核辐射态势的最为行之有效的方法之一，它能够完成广泛的侦察任务，其中包括：1、在短时间内掌握地面核辐射沾染信息，并可以在侦察过程中实时将相关数据报送至有情报需求的司令部；2、判断地面和近地大气层是否遭受放射性沾染；3、搜索并确定放射性沾染地段和未受沾染地段的区间，以及辐射剂量率最低的路线（方向）或地段；4、核辐射侦察可以在放射性水平很高的地面和难通行的区域开展，地基核辐射侦察设备（徒步侦察设备、侦察车等）在此区域无能为力；5、抽样选取地面上的水和土壤样品，以及近地大气层的空气样品；6、大幅度降低侦察机组成员可能遭受的辐射剂量。
在装备实力方面：航空核辐射侦察可以由经过专业培训的直升机和固定翼飞机机组完成。机组中负责直接操作侦察设备的成员被称为作战剂量测定员。在不同的机型上由不同的机组成员担任该职务，如米-8МТВ(МТ)直升机由领航员担任，米-24П(В)直升机由驾驶操纵员担任，米-24Р直升机由无线电报务员担任，安-2和安-26型机由领航员担任，苏-24МР侦察机由雷达领航员担任。之所以出现这些差别，是因为在每种机型上辐射检测仪的部署位置有所不同，会根据具体情况决定由谁负责设备操作。针对地面环境的航空核辐射侦察由编制内设备和非编制内设备（在执行主要任务时可附带完成核辐射侦察任务）完成。专门的核生化侦察直升机（固定翼飞机）机组用于查明地面和近地大气层的核生化态势。编制内的设备包括米-24Р直升机，米-8АМТШ直升机和苏-24МР侦察机。米-24Р直升机装备РАП-1型半自动X射线强度仪，米-8АМТШ直升机装备ИМД-21型X射线强度仪，苏-24МР侦察机装备М-341型放射性侦察装置。非编制内设备（包括运输/战斗直升机，运输直升机，通信飞机与轻型运输机）一般装备ДП-3Б型X射线强度仪。
在职能划分方面：独立混合航空兵分队所属的运输直升机机组和轻型运输机机组，负责为空天军兵团和分队进行核辐射侦察；空天军独立直升机团以及陆军航空兵指挥、侦察和电子战独立直升机大队，负责为诸兵种（坦克）军团和兵团进行地面环境核辐射侦察。侦察机组在执行作战任务时采用的主要战术行动包括：根据地形和气象条件的限制，按最佳路线以最大速度和高度飞到侦察区；在最佳高度以最适宜的方法进行侦察；在侦察过程中进行机动以规避敌方导弹和歼击机的攻击。在工作协调方面：航空工程与勤务部门负责机载剂量测定仪的使用与相关培训；三防勤务部门负责对仪表的数据进行记录与分析。在通信保障方面：俄军通过地形测量连测设备以及超短波无线电通信进行数据传输。为了保障与航空核辐射侦察机组进行持续稳定的无线电通信，在直升机（固定翼飞机）指挥网中建立了独立的信息传输信道，或者建立独立的无线电通信系统。为了扩大通信距离还可以使用空中中继站。
为了对地面环境实施航空核辐射侦察，俄军研发并开始列装能够探测伽马辐射源和中子辐射源的ВКРПИ“周刊”航空侦察系统。该系统用于查明距地面1米高处的放射性沾染情况，分析辐射频谱成份并测量辐射剂量率，通过搭载于米-8МТ直升机，可以搜索、识别并确定电离辐射源的准确位置。其主要功能包括：1、探测并确定电离辐射的伽马源或中子源；2、测量伽马射线的辐射频谱；3、测量辐射源的脉冲频率并计算伽马射线的辐射剂量率；4、从飞行器上，在50-300米高度区间测量距地面1米高处的伽马射线辐射剂量率；5、对测量和计算的结果进行处理，以便于直观显示；6、将侦察结果存储于可移动电子存储介质中，以便于后续生成文件；7、接收、处理并记录从地形测量连测和无线电测高仪得出的数据，以便将侦察结果加载于地面坐标系统；8、根据主要辐射源的不同自动调整辐射剂量率检测刻度；9、将地面辐射状况以及存在伽马射线源或中子射线源的信息传输至无线电数据传输系统。
“周刊”航空侦察系统可以发现伽马辐射源或中子辐射源，探测区间不小于500米，能够适用于背景辐射剂量率不低于20微伦琴/小时的条件，准确率高达95%，但前提是需要满足下列飞行条件：高度为50-100米时，速度保持在400千米/小时以下；高度为100-200米时，速度保持在200千米/小时以下；高于200米时，速度保持在100千米/小时以下。在距地面1米高处的辐射剂量率处于10微伦琴/小时至1000伦琴/小时之间。
俄军现行的作战条令规定，航空核辐射侦察系统应由操作员和操作员助手两人共同完成。其中，受高等技术培训的操作员是剂量测定领域的专家，而操作员助手一般只受过中等技术培训。具体来说，操作员负责：1、准备设备处于工作状态，监控指示设备的状态；2、与机组人员协调工作方案；3、接收机组成员的信号并向其通告测量过程；4、利用操纵台上分布的键盘和机件，控制机件的工作；5、决定改变工作方案，运动参数和设备工作的模式；6、监测机件的完好状态；7、拟制随航日志。操作员助手负责：1、完成操作员在执行任务期间的各项命令；2、根据操作员的命令安装并拆卸控制电源；3、监视地形测量连测系统和数据无线电传输系统的运转；4、在编制内的航空核辐射侦察平台（如米-24Р）上，安装ГСА-12型气体信号器和ПРХР型辐射/化学侦察仪。当然，要想从这些设备中获得客观数据，需要降落直升机并使螺旋桨处于完全停止状态。
航空化学侦察
现阶段俄军尚未具备对地面环境进行航空化学侦察的能力。这是因为航空侦察设备在查明地面环境化学战剂沾染情况时需要克服一系列复杂因素：1、化学战剂蒸汽在地表层的浓度与侦察机飞行高度的浓度是非常不同的；2、化学战剂蒸汽在地表层的浓度因为受直升机螺旋桨向下气流的影响而发生变化，这种影响效果会随着飞行高度的下降而加剧；3、航空化学侦察装备需要在极短的时限内完成工作。
解决上述问题的一种可行方式是，在航空侦察中应用被动式红外光谱测定法。该方法的基本原理是：不同结构的化学分子在吸收红外线时，由于分子转动和原子振动能量不同，会产生不同的红外光谱，据此可以识别化学战剂的种类和浓度。红外光谱测定法可进行定性分析和定量分析，能够对已知物和未知物进行鉴定。采用该方法设计的ПХРДД-2型化学侦察设备可用于识别化学战剂蒸汽，其战技术特点如下表所示：
表1：ПХРДД-2的战技术特点
ПХРДД-2型化学侦察设备可以安装在航空核生化侦察平台上，从而能够保障对地面环境的化学战剂沾染情况实施遥测。该设备具有很强的灵敏性、时效性（实时传递信息）、准确性（可同时查明多种化学战剂的参数）以及安全性（可以在不进入化学战剂沾染区域的条件下实施侦察）。ПХРДД系列侦察设备是俄军列装的首批国产化学侦察系统，用于在实时条件下（低于1秒）探明化学战剂蒸汽，侦察距离不少于3千米。该产品的技术参数不低于国外同类产品，而实际性能甚至超过它们。
使用被动式红外光谱测定法的主要不足在于，在侦察过程中需要形成浓度梯度（编按：当界面两侧溶液间存在浓度差时，在界面允许溶质自由通过的条件下，高浓度侧与低浓度侧的溶质在空间上的分布是均匀递减的，此种浓度差在空间上的递减称为浓度梯度）。鉴于此，只有在化学战剂形成的初次云团处于蒸汽状态时，才能保障侦察数据准确。化学战剂进入空气中后，这种状态通常只能维持3分钟。此外，傅里叶变换红外光谱仪（编按：该仪器属于干涉型红外分光光度仪，可以测量各种气体、固体、液体样品的吸收、反射光谱等，而且可用于短时间化学反应测量，在电子、化工、医学等领域均有着广泛的应用）不能鉴别拥有低挥发性和处于气溶胶状态的物质。
因此，为解决上述浓度梯度问题，可以选择使用下列方法之一：
其一，为了鉴定二次云团中的挥发性物质，可以使用直升机螺旋桨向下气流造成的人工浓度梯度。由于化学战剂蒸汽的浓度在不同的高度是不同的，地表层的浓度将直接与化学战剂蒸汽的气压成正比关系。这样，在化学战剂沾染区范围内建立向下气流，导致形成浓度梯度（如图1所示），从而可以应用被动式红外光谱测定法。在此情况下，设备的侦察距离将局限于气流压力的距离。
图1 利用直升机螺旋桨形成浓度梯度示意图
其二，上述方法并不适用于探测易逸性很强的固体化学战剂沾染，因为在这种情况下不能获得所须额度的蒸汽。化学战剂蒸汽的浓度在近地层（距地面1米）符合C1水平。为解决这一问题，可以使用高频电磁射线照射地表，通过人工蒸发化学战剂的方式形成浓度梯度（如图2所示）。
图2 使用高频电磁射线照射地表形成浓度梯度示意图
（平台编辑：黄潇潇）
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