作戰實驗室在網絡中心概念下的裝備試驗中的應用*

斯中毅 王 斌 閆泓杉

(91404部隊 秦皇島 066001)

1 引言

戰爭總是體現時代的特征,網絡中心戰和作戰實驗室也是如此,它是信息時代的挑戰和機遇在軍事上的反映。近年來網絡中心戰和作戰實驗室的思想受到世界各國的普遍重視,帶動了網絡中心概念下的裝備設計理念和試驗思路的不斷升華和發展。作為網絡中心概念下的裝備以其功能強大的信息網絡為基礎,不僅實現了作戰信息實時共享,而且顯著提高了部隊協同作戰的效能。隨著網絡中心概念下的裝備形成和高新技術的迅速發展,每一場戰爭都會是一個全新的作戰模式,為了贏得未來戰爭的勝利,就必須具備平時對未來戰爭進行實驗的手段,“作戰實驗室”以其環境逼真的作戰模擬為基礎,不僅實現了用于評價作戰效能的體系對抗手段,而且顯著提高了用于檢驗研制質量的體系實驗水平。因此,著眼于未來戰爭需要,深入研究“網絡中心戰”的作戰理論和“作戰實驗室”的試驗模式,確定新形勢下的軍隊建設和武器裝備發展與試驗模式的創新已成為世界各國軍方面臨的首要課題。

2 網絡中心戰和作戰實驗室的概念

信息技術、建模與仿真技術、虛擬現實技術和現代網絡技術飛速發展和成熟,美軍基于科技的發展,確立了“概念發展—先期評估—作戰模擬—部隊演習—實戰檢驗”的新型建軍與備戰模式,依托作戰實驗實現轉型,有力地推動了美軍作戰理論的發展。提出了“提出構想 —作戰實驗—部隊演習—實戰檢驗”的新型建軍與備戰模式[1]

“網絡中心戰”的定義是用網絡化部隊實施軍事行動的各種方法的簡稱,其核心思想是利用計算機、通信網絡把具有各自特定信息優勢而地理上分散的作戰部隊、各種平臺的探測系統和武器系統緊密聯系在一起,網絡中心將它們的偵察情報加以綜合,形成精度更高、范圍更廣、全局一致的整個戰場態勢信息,實時供網內共享。各級指揮員便可根據網絡提供的實時戰場態勢,實時地選擇網內處于最佳攻擊戰位的戰斗平臺投入戰斗[2]。

美軍認為,作戰實驗是架設在理論設想與現實之間的橋梁,可以用極少的時間和物質資源消耗,把理論設想虛擬成人們能夠認知的“現實”或“超現實”[4]地展示未來的場景,從而使理論設想得到客觀的驗證[3]。美軍對作戰實驗室(Battle Lab)的定義是:作戰實驗室是計劃和實施實驗的專業團隊[4]。組建這些團隊的目的是為了“超前”地進行創新性作戰理論與形成全新作戰能力的研究探討,并在明確的作戰需求基礎上,前瞻性的引導武器裝備建設,以及評估高新技術與新式武器裝備在未來戰爭中的作戰效能。

3 網絡中心戰和作戰實驗室的構成及對作戰需求和試驗方式的影響

“網絡中心戰”強大的威力主要來自“信息柵格”的網絡結構,按功能可把整個網絡分為探測網絡、交戰網絡和通信網絡。探測網絡通過有線、無線網絡接入技術把所有戰略、戰役和戰術級探測裝置諸如偵察衛星、雷達、聲納和偵察部隊連接成一局域網,并采用數據融合技術,將網內情報信息加以綜合,迅速合成對整個戰場空間的態勢感知,其完整性和精確度程度遠遠超過了任何單個探測裝置所能達到的水平;交戰網絡能夠對分散在戰區內各平臺的武器系統進行指揮控制,指揮員可根據戰場態勢和目標性質,進行通盤考慮,選擇最佳武器進行打擊,而這種武器可以是本平臺上的,也可以是其他平臺上的;高質量的通信網絡是溝通全戰場的保障,對探測網絡和交戰網絡起著支撐作用,它不僅是一個動態開放的網絡,也是一個保密網絡。三個子網便形成一個無縫隙全方位覆蓋、縱橫貫通的完整信息網絡體系[5]。

網絡中心戰通過將軍事行動的方方面面數字化地連接起來,從根本上突破了傳統“觀察—判斷—決策—行動”(OODA)循環的軍事行動形式,使戰斗呈現出連續、高度發展的特點。“網絡中心戰”將防空、反潛和反導等防御作戰行動從依賴于艦艇自身的防御系統,轉變為以網絡化的協同作戰方式進行。也就是說將各個分散的作戰平臺整合成為一個分布式的探測和武器系統,利用整個編隊的探測和交戰能力對付來襲威脅,從而顯著提高了艦隊的作戰效能,并使戰斗防御空間一直延伸到內陸縱深,形成戰區協防。

“作戰實驗室”以計算機網絡、分布式仿真(DIS)和數字建模等技術為支撐,綜合利用全數字仿真、半實物仿真和實兵演練等試驗手段,創造一種可以從事作戰理論研究、作戰效能評估和部隊實兵訓練的高度“真實化”的模擬戰場環境。

作戰實驗室在新型網絡中心概念下的裝備開始研制之前,首先利用分布式仿真技術進行概念研究,對新型網絡中心概念下的裝備提出符合實戰需要的作戰需求;在新型網絡中心概念下的裝備研制方案設計階段,可利用分布式仿真和數字建模,檢驗設計方案和戰術技術指標;在新型網絡中心概念下的裝備試驗和鑒定階段,可利用全數字化仿真、半實物仿真技術和實裝實兵全面準確的評估系統的研制質量和作戰效能,在網絡中心概念下的裝備生產與部署的初始階段,則可動用適量的實兵,按照作戰實驗室制定的演練方案進行作戰演練,進一步驗證新型網絡中心概念下的裝備的作戰能力和可能提供的作戰理論方面的改進?？傊?當提出某種新的作戰需求和制定戰術、條令、訓練大綱及演習方案時,軍方的各個相關部門都可利用這一人工環境進行模擬,從而確保各項工作符合未來戰爭的作戰需求。

4 網絡中心概念下的裝備試驗的思路和策略

4.1 指導思想

試驗的根本職能是:在模擬實戰的環境下,檢驗武器裝備設計的合理性,鑒定其戰術使用性能,并培訓首批使用裝備的部隊,使之盡快形成戰斗力。試驗具有以下三個特點:一是適應性。裝備的復雜多樣性要求試驗必須適應檢驗戰術技術指標進行規劃,具備承擔試驗鑒定能力;二是動態時效性。隨著技術和作戰理論的更新發展而不斷發展、不斷革新,這就要求試驗要在動態中與裝備發展而同步發展,緊跟前沿,不能一勞永逸;三是周期性。從研制到定型是有周期限制的,要求試驗要在規定的周期內完成,滿足試驗鑒定要求。試驗的職能及特點決定必須與當前武器裝備的發展和趨勢相同步,由于“網絡中心戰”相關裝備及體系在我國已由概念性裝備階段逐步轉入實際裝備的研制生產階段,這對試驗提出了嚴峻的挑戰,但同時也是一個極好的發展機遇和發展空間。

4.2 保障條件

從系統論的觀點看,系統的結構決定其功能和作用。試驗是一個大系統,建立于武器裝備發展早期的編體制結構和試驗裝備設備,已逐漸不適應現今的裝備發展趨勢,有些有礙于試驗功能作用的更好發揮。因此,試驗應適應這種新變化,建立與當前新興學科理論相適應的編制體制和裝備,充實與當前武器裝備技術發展相適應的專業門類和試驗手段,從而更好地發揮試驗的作用和提高試驗的地位。

“網絡中心戰”的三大技術基礎支柱是信息獲取(情報偵察裝備)、信息處理(作戰指揮裝備)和信息傳輸(通信網絡裝備)。因此,完善網絡中心概念下的裝備作戰效能評估和試驗鑒定體系,實現在復雜的作戰環境條件下全面準確地評估網絡中心概念下的裝備的作戰效能,將是我軍網絡中心概念下的裝備盡快形成戰斗力亟待解決的重要課題。

“作戰實驗室”的作用一是體系實驗,通過建模與仿真等手段,對收集到的作戰新概念及其關鍵技術進行實驗和評估,確定這些概念對提高我軍的作戰能力、滿足未來作戰需求和實現聯合作戰的作用。檢查戰略和作戰概念,識別對戰爭可能產生革命性影響的技術。作戰實驗室還進行了一系列軍事革命和地區軍事行動作戰模擬,用于研究未來戰場對我軍的能力需求;二是體系對抗,對于現代的雷達網、通信網、武器制導網,傳統的目標域作用下的網絡中心概念下的裝備試驗方式已不適應裝備的發展,必須發展體系對抗,建立物理域、信息域、認知域作用下的網絡中心概念下的裝備試驗方式。所以,綜合國內外網絡中心概念下的裝備研制、試驗的成功經驗,利用“作戰實驗室”完成被試網絡中心概念下的裝備體系實驗是建立網絡中心概念下的裝備作戰實驗室的立腳點;利用“作戰實驗室”完成被試網絡中心概念下的裝備的體系對抗是建立網絡中心概念下的裝備作戰實驗室的切入點。

4.3 發展方向

信息戰技術的核心形式就是電子戰+網絡中心戰,即網電一體化。目前武器裝備的發展有兩個方向的趨勢:一是武器系統信息化;二是信息系統武器化。雖然目前不論是試驗還是裝備研制部門,都把信息系統的功能相應地分化了,但隨著C4ISR(指揮、控制、通信、計算機、信息、偵察和監視)在武器系統中的重要作用的發展,網絡中心戰必將在一個新的高度得到重視和發展,特別是比以往意義上的網絡中心概念下的裝備的發展空間更大,試驗的規模和兵力協同的難度更大,這就要求試驗應有所準備,有所考慮。目前在對敵軍事斗爭的準備過程中,有兩種看法值得關注,在我們分析敵方的軍事實力中強調其網絡裝備的能力薄弱,特別是沒有建立大網絡的概念;而美國在分析我軍的作戰能力中,卻特別指出我軍電子作戰能力在加強。這不僅僅是指電子戰,而更重要的是指作戰網絡建設。無論是從裝備發展還是從試驗建設的角度看,不僅應盡快形成信息探測、信息傳輸和信息處理即綜合電子信息系統的試驗任務能力,更應著眼于現狀,開展網電一體化裝備試驗準備。從國外電子戰裝備的發展趨勢分析,不僅單平臺電子戰手段—偵察/干擾/摧毀一體化,更主要的是體現在單平臺上電子戰裝備與雷達、導航、通信、IFF(敵我識別)設備和系統的綜合一體化,更高層次上是多平臺電子戰設備的綜合,即網電一體化裝備。這也是目前我軍武器裝備研制的發展趨勢,更應該是試驗同步建設的發展方向。

新的概念性武器裝備并不是獨立的、抽象的,而始終是建立在分離平臺和系統上的綜合,但又不能視為簡單地的綜合,而是系統整體作戰性能上的綜合。若試驗仍采用單機、單系統的指標性測試試驗模式,簡單地把單機、單系統的試驗結果加以綜合,再得出整個系統的性能評估試驗結論,顯然這個結論并不是作戰使用部隊和作戰指揮機關所關注的。我們應當建立一個系統網絡化的試驗模式即作戰實驗室,運用全數字仿真和人工智能神經網絡等高新技術,進行信息化裝備的系統整體性能和復雜電磁環境下的作戰適應性試驗與作戰效能評估,得出符合實際作戰條件的客觀結論,為武器裝備的研制和使用提供依據。

5 結語

網絡中心戰和作戰實驗室的思想,是信息時代的挑戰和機遇在軍事上的反映,是信息時代的戰爭形式和試驗模式,發展網絡中心戰和作戰實驗室能力可以在不增加資源的情況下大幅度提高作戰能力。目前應抓住這一轉型戰略的機遇,并予以高度的重視,積極開展網絡中心概念下的裝備的試驗方法研究和作戰實驗室建設的需求分析,做好深入研究論證工作,特別是應盡早理順試驗任務關系和開展作戰實驗室立項工作,把信息獲取裝備(情報探測系統)和信息傳輸裝備(通信網絡系統)及信息處理裝備(網絡中心概念下的裝備)試驗任務有機結合起來,形成信息作戰裝備試驗場的雛形,加快試驗建設步伐,提高綜合試驗能力,真正建設一個適應未來戰爭及高技術局部沖突的武器裝備試驗鑒定和訓練演練的現代化作戰試驗場。

[1]孫柏林.“作戰實驗室”里醞釀軍事變革—高科技推動下的美軍轉型[M].國防科技,2003(3):6～10

[2]祝陳,柯海寧,孫高海.美國海軍網絡中心戰初探[J].數字技術與應用,2008(12):25～26

[3]武政偉.戰斗實驗室—美軍檢驗訓練效果的重要機制[J].國防科技,2002(3):18～22

[4]王襄.美國陸軍作戰實驗室[J].國外坦克,2007(10):48～49

[5]趙江.網絡中心戰[J].艦船電子工程,2006,26(5):48～52

[6]竇超.攻玉之石—網絡中心及對我軍的啟示[J].艦載武器,2009(7):33～40