艦艇編隊網(wǎng)絡(luò)一體化防空作戰(zhàn)體系研究＊

羅金平 楊仰強 代偉權(quán)

（海軍兵種指揮學(xué)院 廣州 510430）

1 引言

在現(xiàn)代高技術(shù)條件下的海上局部戰(zhàn)爭中，空中打擊已經(jīng)成為一種獨立的作戰(zhàn)樣式，并逐漸呈現(xiàn)出全方位、大縱深、全時段、高強度的特點。伴隨著高新技術(shù)在反艦導(dǎo)彈中的不斷應(yīng)用，使得反艦導(dǎo)彈具備了多平臺發(fā)射，超視距打擊水面艦艇的能力。同時，隨著超音速反艦導(dǎo)彈的不斷裝備部隊，水面艦艇編隊在海上作戰(zhàn)時，將面臨著更加嚴重的空中威脅。如何建立有效的編隊防空體系是水面艦艇編隊亟需解決的現(xiàn)實問題之一。綜合考查高技術(shù)武器裝備的發(fā)展和高技術(shù)局部戰(zhàn)爭，艦艇編隊網(wǎng)絡(luò)一體化防空作戰(zhàn)將是21世紀防空作戰(zhàn)的新模式。

所謂艦艇編隊一體化防空作戰(zhàn)，就是指通過以計算機為核心的信息網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)陸、海、空、天多維戰(zhàn)場空間的觀通站、水面艦艇、預(yù)警機、航空兵、偵察衛(wèi)星等諸兵種作戰(zhàn)部隊、武器系統(tǒng)、信息系統(tǒng)之間的相互緊密協(xié)調(diào)，形成統(tǒng)一整體，充分發(fā)揮作戰(zhàn)效能，對來襲的空中目標進行有效抗擊的一種作戰(zhàn)方式。運用這一方式，可以實現(xiàn)信息系統(tǒng)的高度共享和武器資源的協(xié)同共用，作戰(zhàn)指揮人員可以高效地綜合運用編隊內(nèi)各種防空火力和作戰(zhàn)手段達成編隊防空目的。網(wǎng)絡(luò)一體化防空作戰(zhàn)可以實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)近實時的、自動的信息交換，使分布于戰(zhàn)場上的各種對空探測系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、指揮控制系統(tǒng)及艦空武器系統(tǒng)互連、互通，實現(xiàn)不同武器系統(tǒng)、平臺、不同部隊和兵種之間的信息、火力等作戰(zhàn)資源共享，形成高度有機的整體防空。因此，建立網(wǎng)絡(luò)一體化的防空作戰(zhàn)體系是必然的趨勢。

2 網(wǎng)絡(luò)一體化對空防御

網(wǎng)絡(luò)一體化戰(zhàn)斗，就是指通過以計算機為核心的信息網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)陸、海、空、天多維戰(zhàn)場空間的諸軍、兵種作戰(zhàn)部隊、武器系統(tǒng)、信息系統(tǒng)之間的相互緊密協(xié)調(diào)，形成統(tǒng)一整體，充分發(fā)揮作戰(zhàn)效能，與敵進行體系對抗的一種戰(zhàn)斗方式［1］。與之相對應(yīng)，過去的戰(zhàn)斗方式就是各自為戰(zhàn)的分離式戰(zhàn)斗。信息作為戰(zhàn)斗力的核心要素，其在一體化戰(zhàn)斗中具有如下幾個特征：復(fù)雜流動性、多樣綜合性、多元共享和多效用性、高效實時性和易處理性。

一體化防空作戰(zhàn)的核心也就是艦艇編隊的信息一體化。信息化技術(shù)的發(fā)展，特別是新型數(shù)據(jù)鏈的發(fā)展，從根本上解決了艦艇編隊防空作戰(zhàn)的一體化問題。首先是戰(zhàn)場網(wǎng)絡(luò)化為戰(zhàn)爭一體化奠定了基礎(chǔ)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進步，以C4ISR為核心的戰(zhàn)場網(wǎng)絡(luò)開始從縱向與橫向輻射整個戰(zhàn)場空間，各維戰(zhàn)場空間利用戰(zhàn)場網(wǎng)絡(luò)，可實時共享情報信息，從而為情報信息搜集一體化、戰(zhàn)斗行動一體化、戰(zhàn)斗保障一體化、戰(zhàn)場空間一體化等奠定了基礎(chǔ)。其次是數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展為“聯(lián)網(wǎng)”提供了技術(shù)手段。通過研制新型數(shù)字化探測器材或?qū)ΜF(xiàn)有探測器的數(shù)字化改造，構(gòu)造數(shù)字化的探測器網(wǎng)，為一體化戰(zhàn)斗提供信息資源。其中主要是預(yù)警偵察衛(wèi)星、對空警戒雷達（特別是遠程警戒雷達和相控陣雷達）、偵察雷達、紅外告警裝置等通過模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備將模擬信息轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一格式和編碼的數(shù)字信息。運用“橫向一體化”技術(shù)，采用統(tǒng)一標準的通信接口、端口、計算機語言、文件格式、信息傳遞使用協(xié)議和建立標準的密碼數(shù)據(jù)鏈，通過移植、集成等方式，對裝備進行“嵌入”式改造，把先進的信息設(shè)備和其相應(yīng)的軟件嵌入現(xiàn)有裝備，就能使各作戰(zhàn)平臺、防空武器裝備、各防空兵力之間實現(xiàn)信息的溝通，從而實現(xiàn)信息共享。

防空武器、防空平臺的數(shù)字化，在艦艇、飛機上安裝“附加式”或“嵌入式”計算機及軟硬件接口，如美國研發(fā)的CEC設(shè)備，把數(shù)字化的通信、顯示、定位模塊插入到武器系統(tǒng)中，使武器系統(tǒng)內(nèi)信息數(shù)字化，實現(xiàn)信息的計算機化處理，并通過輸入輸出接口與數(shù)字通信設(shè)備的互連互通，實現(xiàn)艦艇、飛機等作戰(zhàn)平臺的信息化。同時還要運用計算機總線或局域網(wǎng)技術(shù)使平臺上的對空預(yù)警探測系統(tǒng)、指揮控制系統(tǒng)、定位導(dǎo)航系統(tǒng)、火控系統(tǒng)等各種電子系統(tǒng)內(nèi)部聯(lián)網(wǎng)。正是由于信息技術(shù)的發(fā)展，各維戰(zhàn)場空間從指揮員到作戰(zhàn)平臺、再到單兵都能實現(xiàn)信息同步共享，對戰(zhàn)場態(tài)勢的感知度大大增強，各作戰(zhàn)力量能根據(jù)變化了的戰(zhàn)場情況，從全局出發(fā)，充分發(fā)揮主觀能動性，及時根據(jù)實際情況變更作戰(zhàn)計劃，主動實施協(xié)同防空作戰(zhàn)，最大限度地發(fā)揮整個防空作戰(zhàn)系統(tǒng)的功能。

艦艇編隊防空指揮控制系統(tǒng)必須集中各種搜索傳感設(shè)備，盡早發(fā)現(xiàn)來襲的空中目標，為艦艇編隊防空作戰(zhàn)爭取寶貴的預(yù)警和抗擊時間。在作戰(zhàn)階段，軟硬抗擊必須協(xié)調(diào)一致，綜合使用軟硬抗擊方法，保護已方的作戰(zhàn)平臺安全。在這里，要求指揮情報系統(tǒng)必須能及時探測到敵方來襲的反艦導(dǎo)彈，飛機或敵方飛機實施反艦導(dǎo)彈攻擊的特征信號，并且在保證收到特征信號后能及時發(fā)出警報，使整個防空指揮系統(tǒng)進入戰(zhàn)備狀態(tài)，并實時實施防空作戰(zhàn)。通過編隊防空指揮控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對空預(yù)警探測與艦空武器攔截一體化和實現(xiàn)諸種兵力一體化。所謂對空預(yù)警探測和艦空武器攔截一體化，是要改變攔截武器火力單元的情報信息主要來自本身所配屬的探測器，即過分依賴以水面艦艇為平臺的對空雷達探測系統(tǒng)的情況，因為這樣會過分依賴艦艇使用主動雷達實施對空探測，容易暴露自己而被敵鎖定和跟蹤。因此，武器控制系統(tǒng)必須通過多種通道，接收聯(lián)網(wǎng)的各種對空探測器使用多種方式所獲得的信息，一方面提高系統(tǒng)的反應(yīng)速度和抗擊能力，另一方面解決綜合運用諸兵種作戰(zhàn)力量的問題，實現(xiàn)諸軍兵種一體化。在這里，編隊防空指揮控制系統(tǒng)將提供各種功能領(lǐng)域的聯(lián)合互通，提供全面的空情態(tài)勢圖和火力協(xié)調(diào)，解決軟、硬抗擊武器的綜合運用以發(fā)揮整體防空能力。

3 網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)與網(wǎng)絡(luò)一體化防空作戰(zhàn)

網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)是利用計算機網(wǎng)絡(luò)對部隊實施統(tǒng)一指揮的作戰(zhàn)，其核心是利用計算機網(wǎng)絡(luò)把地理上分散的部隊、各種探測器和武器聯(lián)接在一起，實現(xiàn)信息共享，掌握戰(zhàn)場態(tài)勢，縮短決策時間，提高指揮速度和協(xié)同作戰(zhàn)能力，以便對敵方實施快速、精確、連續(xù)的打擊。網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)是相對于傳統(tǒng)的平臺中心戰(zhàn)的一種全新的作戰(zhàn)概念。過去傳統(tǒng)的單艦、海上聯(lián)合機動編隊以及航空母艦戰(zhàn)斗群實質(zhì)上都是依靠自身的探測器和武器進行作戰(zhàn)，平臺之間的信息共享非常有限［2］。網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的目的是通過將整個戰(zhàn)場、各種部隊、各武器平臺網(wǎng)絡(luò)化，來提高信息的獲取能力和信息的共享水平，增強戰(zhàn)場態(tài)勢感知能力，加快決策和指揮速度，實現(xiàn)作戰(zhàn)協(xié)同，提高殺傷力、生存能力和響應(yīng)能力，從而大大提高作戰(zhàn)效能［3～4］。

網(wǎng)絡(luò)中心防空作戰(zhàn)是指將所有的防空平臺（預(yù)警偵察衛(wèi)星、預(yù)警機、艦載殲擊機、水面艦艇編隊、艦載直升機等）由信息網(wǎng)絡(luò)連接在一起，對探測到的信息進行數(shù)據(jù)融合后，提供實時的統(tǒng)一的空情態(tài)勢圖，以達成數(shù)據(jù)共享，再在總體作戰(zhàn)中遂行快速的、協(xié)調(diào)一致和有效的防空戰(zhàn)斗行動。其實質(zhì)就是利用計算機信息網(wǎng)絡(luò)對空間上分散的各防空平臺實施一體化的指揮和控制［5］。其核心是利用網(wǎng)絡(luò)把各種預(yù)警探測系統(tǒng)、指揮和控制系統(tǒng)、艦空武器系統(tǒng)和電子戰(zhàn)系統(tǒng)聯(lián)系在一起，實現(xiàn)信息共享，實時掌握戰(zhàn)場態(tài)勢，縮短決策時間，提高指揮速度和協(xié)同作戰(zhàn)能力，各級指揮官可利用信息網(wǎng)絡(luò)交換大量的圖文信息，掌握整個戰(zhàn)場態(tài)勢，并通過網(wǎng)絡(luò)實時地、迅速地形成目標火力分配、最優(yōu)抗擊方案，從而通過網(wǎng)絡(luò)提高防空效能，實現(xiàn)對來襲的空中目標協(xié)同抗擊。

艦艇編隊一體化防空作戰(zhàn)，就是指通過以計算機為核心的信息網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)編隊各防空平臺間傳感器（對空探測）系統(tǒng)、指控系統(tǒng)、艦空武器系統(tǒng)及電子戰(zhàn)系統(tǒng)、信息系統(tǒng)相互緊密協(xié)調(diào)，形成統(tǒng)一的整體，充分發(fā)揮作戰(zhàn)效能，對來襲的空中目標進行最有效抗擊的一種作戰(zhàn)方式。運用這一方式，可以實現(xiàn)信息資源和武器資源的高度共享，編隊之間近實時的、自動的信息交換，使分布于防空戰(zhàn)場上的各種傳感器系統(tǒng)、指控系統(tǒng)、武器系統(tǒng)及信息系統(tǒng)互連、互通、互操作，形成高度有機的防空系統(tǒng)，對來襲的空中目標進行抗擊，真正做到整體大于部分之和。

艦艇防空編隊是網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的重要組成部分。通過信息網(wǎng)絡(luò)連接，水面艦艇編隊與預(yù)警偵察衛(wèi)星、預(yù)警機、航空兵、艦載直升機等各種防空兵力共同構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)中心防空體系，只是其防空火力有限，其網(wǎng)絡(luò)作用的范圍也受到限制，編隊網(wǎng)絡(luò)只實現(xiàn)了各水面艦艇、各艦載直升機等有限防空平臺之間的連接。只有增加編隊對外接口，使編隊更好的融入網(wǎng)絡(luò)中心防空戰(zhàn)體系中，才能更好的發(fā)揮編隊一體化防空作戰(zhàn)效能［6～7］。

4 艦艇編隊網(wǎng)絡(luò)一體化防空作戰(zhàn)體系結(jié)構(gòu)

艦艇編隊的防空體系是海上防空作戰(zhàn)最重要的物質(zhì)基礎(chǔ)和組織保障，通常是指在某一作戰(zhàn)范圍內(nèi)，為防御敵空中威脅，由各種對空預(yù)警探測、艦載防空武器，按一定關(guān)系（編成關(guān)系、指揮關(guān)系、部署關(guān)系等）組成的統(tǒng)一整體。網(wǎng)絡(luò)一體化防空作戰(zhàn)系統(tǒng)是一個復(fù)雜的武器裝備體系，如何把多種平臺、武器裝備、信息系統(tǒng)等聯(lián)合、綜合、集成為一個整體，完成防空作戰(zhàn)任務(wù)，特別是協(xié)同防空作戰(zhàn)任務(wù)，這是體系概念產(chǎn)生的土壤，也是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程。

編隊網(wǎng)絡(luò)一體化防空作戰(zhàn)系統(tǒng)由“無縫隙”連接的幾個網(wǎng)絡(luò)組成［8～9］：對空探測預(yù)警網(wǎng)、對空抗擊網(wǎng)、信息網(wǎng)及在信息網(wǎng)中的指揮控制網(wǎng)組成，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。對空探測預(yù)警網(wǎng)是由位于防空作戰(zhàn)平臺上的所有對空探測預(yù)警傳感器及其操作平臺組成，其任務(wù)是完成對空探測預(yù)警任務(wù)分配、對傳感器探測到的信息進行數(shù)據(jù)融合、在信息子網(wǎng)上有效地分發(fā)信息，迅速產(chǎn)生統(tǒng)一的空情態(tài)勢圖；抗擊網(wǎng)由防空作戰(zhàn)平臺上的硬抗擊武器系統(tǒng)、電子戰(zhàn)系統(tǒng)（軟抗擊武器）和信息子網(wǎng)上用于指揮控制和武器系統(tǒng)的軟件組成，任務(wù)是有效利用傳感器信息實施對空硬抗擊、軟抗擊和實時機動規(guī)避等。信息網(wǎng)是整個防空作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，是對空預(yù)警探測網(wǎng)和對空抗擊網(wǎng)運行的基石。它充分利用綜合數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)，及時傳播和分發(fā)視頻、數(shù)據(jù)和音頻信息，將各種不同平臺上的對空探測器和軟硬抗擊武器連成一體，通過指揮控制程序?qū)崿F(xiàn)各防空作戰(zhàn)平臺擁有高速通道、共享實時信息。通過戰(zhàn)場各作戰(zhàn)單元的網(wǎng)絡(luò)化，可加速信息的快速流動和高效使用，使各分散配置的部隊共享戰(zhàn)場信息，把信息優(yōu)勢變?yōu)樽鲬?zhàn)行動優(yōu)勢，從而協(xié)調(diào)行動，最大限度地發(fā)揮作戰(zhàn)效能［10］。

圖1 網(wǎng)絡(luò)一體化防空作戰(zhàn)體系結(jié)構(gòu)圖

對空預(yù)警探測網(wǎng)、指揮控制網(wǎng)及對空抗擊網(wǎng)聯(lián)成一個有機整體。對空預(yù)警探測網(wǎng)用于觀察，信息網(wǎng)用于評估（包括數(shù)據(jù)融合和數(shù)據(jù)分發(fā)），指揮控制網(wǎng)用于行動。各部分關(guān)系如圖2所示，構(gòu)成一個OODA（Observe（觀察）（Orient（評估）（Decide（決策）（Act（行動）（Observe（觀察））環(huán)。

圖2 網(wǎng)絡(luò)一體化防空作戰(zhàn)結(jié)構(gòu)關(guān)系圖

5 結(jié)語

艦艇編隊網(wǎng)絡(luò)一體化防空作戰(zhàn)是未來艦艇編隊防空作戰(zhàn)發(fā)展的趨勢，應(yīng)該抓緊網(wǎng)絡(luò)一體化防空作戰(zhàn)體系的研究。本文提出了艦艇編隊網(wǎng)絡(luò)一體化防空作戰(zhàn)體系的概念，并對其結(jié)構(gòu)及各組成部分之間的關(guān)系進行了分析和研究。

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